☉湖北省黃石市第一中學 楊瑞強 秦 菊
2012年高考早已落下帷幕,縱觀新課改省份的“概率統(tǒng)計”部分的解答題,雖然試題難度不大,但是絕大多數(shù)亮點紛呈,讓人耳聰目明、眼前一亮.將統(tǒng)計與概率問題水乳交融——你中有我,我中有你,是她們的共同亮點.下面摘錄部分高考(或模擬)試題加以賞析,以期對2013年的備考復習有所幫助.
例1(2012年遼寧高考文科卷)電視傳媒公司為了了解某地區(qū)電視觀眾對某體育節(jié)目的收視情況,隨機抽取了100名觀眾進行調(diào)查,其中女性有55名,下面是根據(jù)調(diào)查結(jié)果繪制的觀眾日均收看該體育節(jié)目時間的頻率分布直方圖,如圖1.
將日均收看該體育節(jié)目時間不低于40分鐘的觀眾稱為“體育迷”,已知“體育迷”中有10名女性.
(I)根據(jù)已知條件完成下面2×2列聯(lián)表,并據(jù)此資料你是否認為“體育迷”與性別有關?
圖1
(II)將日均收看該體育節(jié)目不低于50分鐘的觀眾稱為“超級體育迷”,已知“超級體育迷”中有2名女性,若從“超級體育迷”中任意選取2人,求至少有1名女性觀眾的概率.
解:(I)由頻率分布直方圖可知,在抽取的100人中,“體育迷”有25人,從而2×2列聯(lián)表如下:
將2×2列聯(lián)表中的數(shù)據(jù)代入公式計算,得
因為3.030<3.841,所以沒有理由認為“體育迷”與性別有關.
(II)由頻率分布直方圖知,“超級體育迷”為5人,從而一切可能結(jié)果所組成的基本事件空間為:
Ω=(a1,a2),(a1,a3),(a2,a3),(a1,b1),(a1,b2),(a2,b1),(a2,b2),(a3,b1),(a3,b2),(b1,b2)
其中ai表示男性,i=1,2,3,bj表示男性,j=1,2.Ω由10個基本事件組成,而且這些基本事件的出現(xiàn)是等可能的.
評析:本題借助統(tǒng)計中的頻率分布直方圖,考查獨立性檢驗與古典概型.準確讀取頻率分布直方圖中的數(shù)據(jù)是解題的關鍵.
例2(2012年湖北省七市聯(lián)考文科卷)城市的空氣質(zhì)量以其空氣質(zhì)量指數(shù)API(為整數(shù))衡量,指數(shù)越大,級別越高,說明污染越嚴重,對人體健康的影響也越明顯.根據(jù)API的不同,可將空氣質(zhì)量分級如下表:
為了解某城市2011年的空氣質(zhì)量情況,現(xiàn)從該城市一年空氣質(zhì)量指數(shù)API的監(jiān)測數(shù)據(jù)庫中,用簡單隨機抽樣方法抽取30個空氣質(zhì)量指數(shù)API進行分析,得到如下數(shù)據(jù):
(I)在答題卡上完成頻率分布直方圖;
(II)根據(jù)頻率分布直方圖,估計質(zhì)量指數(shù)API的中位數(shù)與平均數(shù);
(III)估計該城市一年中空氣質(zhì)量為優(yōu)與良的概率.
圖2
解:(Ⅰ)頻率分布直方圖如圖2所示.(Ⅱ)設質(zhì)量指數(shù)API的中位數(shù)為x,則
解得x=83.
評析:本題主要讓學生根據(jù)統(tǒng)計圖表,完善其相應的頻率分布直方圖,并借助頻率分布直方圖估計統(tǒng)計基本量——中位數(shù)與平均數(shù),同時根據(jù)統(tǒng)計頻率推測概率.
例3(2012年福建高考文科卷)某工廠為了對新研發(fā)的一種產(chǎn)品進行合理定價,將該產(chǎn)品按事先擬定的價格進行試銷,得到如下數(shù)據(jù):
(I)求回歸直線方程?=bx+a,其中b=-20
(II)預計在今后的銷售中,銷量與單價仍然服從(I)中的關系,且該產(chǎn)品的成本是4元/件,為使工廠獲得最大利潤,該產(chǎn)品的單價應定為多少元?(利潤=銷售收入-成本)
所以該產(chǎn)品的單價應定為8.25元時,工廠獲得的利潤最大.
評析:本題主要讓學生根據(jù)統(tǒng)計圖表中的數(shù)據(jù),求出回歸直線方程,并在此基礎上建立函數(shù)模型(“利潤與銷量”的二次函數(shù)),轉(zhuǎn)化為探求函數(shù)最值問題.
例4(2012年湖北省八市聯(lián)考文科卷)某研究性學習小組對春季晝夜溫差大小與某花卉種子發(fā)芽多少之間的關系進行研究,他們分別記錄了3月1日至3月5日的每天晝夜溫差與實驗室每天每100顆種子浸泡后的發(fā)芽數(shù),得到如下資料:
(Ⅰ)從3月1日至3月5日中任選2天,記發(fā)芽的種子數(shù)分別為m,n,求事件“m,n均小于25”的概率;
(Ⅲ)若由線性回歸方程得到的估計數(shù)據(jù)與所選出的檢驗數(shù)據(jù)的誤差均不超過2顆,則認為得到的線性回歸方程是可靠的,試問(Ⅱ)所得的線性回歸方程是否可靠.
解:(Ⅰ)m,n構(gòu)成的基本事件(m,n) 有:(23,25),(23,30),(23,26),(23,16),(25,30),(25,26),(25,16),(30,26),(30,16),(26,16),共有10個.
當x=8時,y=17.
與檢驗數(shù)據(jù)的誤差均為1,滿足題意.故認為得到的線性回歸方程是可靠的.
評析:本題主要讓學生根據(jù)統(tǒng)計圖表中的數(shù)據(jù),建立線性回歸直線方程,并根據(jù)誤差范圍推測檢驗線性回歸方程的可靠性.
在新課程背景下,文科數(shù)學取消了計數(shù)原理與排列組合等知識,古典概型中計數(shù)主要是通過列舉法來完成,方法單一化,操作機械化.因此,概率知識部分的考查難度降低.但是,新課程文科高考開創(chuàng)了將統(tǒng)計與概率巧妙結(jié)合的新局面.將統(tǒng)計中的統(tǒng)計圖(莖葉圖、頻率分布表、頻率分布直方圖等)、數(shù)字特征(平均數(shù)、中位數(shù)、眾數(shù)、標準差等)、抽樣方法(簡單隨機抽樣、分層抽樣、系統(tǒng)抽樣等)、回歸分析、獨立性檢驗等統(tǒng)計知識與古典概率的巧妙穿插,在考查統(tǒng)計知識的同時有效地考查了概率知識,打破了以前統(tǒng)計考小題,概率考大題的陳舊局面.我們深信這樣的題型布局,在今后的新課程文科高考必將延續(xù).