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1专题突破练(7)概率与其他知识的交汇一、选择题1.(2018·太原五中测试)在区间[1,5]上随机地取一个数m,则方程4x2+m2y2=1表示焦点在y轴上的椭圆的概率是()A.15B.14C.35D.34答案B解析由方程4x2+m2y2=1,即x214+y21m2=1表示焦点在y轴上的椭圆,得141m2,即m24,而1≤m≤5,则1≤m<2,则所求概率为2-15-1=14.故选B.2.(2018·湖南六校联考)折纸已经成为开发少年儿童智力的一种重要工具和手段,已知在折叠“爱心”活动中,会产生如图所示的几何图形,其中四边形ABCD为正方形,G为线段BC的中点,四边形AEFG与四边形DGHI也是正方形,连接EB,CI,则向多边形AEFGHID中投掷一点,则该点落在阴影部分的概率为()A.112B.18C.16D.524答案C解析设AB=2,则BG=1,AG=5,故多边形AEFGHID的面积S=(5)2×2+12×2×2=12,由sin∠EAB=cos∠GAB=ABAG=25,所以S阴影部分=12×AE×AB×sin∠EAB=2,故所求概率P=212=16.故选C.3.(2018·石家庄一模)函数f(x)=2x(x0),其值域为D,在区间(-1,2)上随机取一个数x,则x∈D的概率是()A.12B.13C.14D.23答案B2解析因为函数f(x)=2x(x0)的值域为(0,1),即D=(0,1),则在区间(-1,2)上随机取一个数x,x∈D的概率P=1-02--1=13.故选B.4.(2018·广东三校联考)已知函数f(x)=13x3+ax2+b2x+1,若a是从1,2,3三个数中任取一个数,b是从0,1,2三个数中任取一个数,则该函数有两个极值点的概率为()A.79B.13C.59D.23答案D解析将a记为横坐标,b记为纵坐标,可知有(1,0),(1,1),(1,2),(2,0),(2,1),(2,2),(3,0),(3,1),(3,2),共9个基本事件,而函数有两个极值点的条件为其导函数有两个不相等的实根.因为f′(x)=x2+2ax+b2,满足题中条件为Δ=4a2-4b20,即ab,所以满足条件的有(1,0),(2,0),(2,1),(3,0),(3,1),(3,2),共6个基本事件,所以所求的概率为P=69=23.故选D.5.(2018·湖北部分重点中学联考二)已知实数a,b是利用计算机产生的0~1之间的均匀随机数,设事件A为“(a-1)2+b214”,则事件A发生的概率为()A.π16B.1-π16C.π4D.1-π4答案B解析分别以a,b为横轴和纵轴建立平面直角坐标系,则符合题意的实数对(a,b)表示的平面区域为边长为1的正方形及其内部,其中使得事件A不发生的实数对(a,b)表示的平面区域为以(1,0)为圆心,半径为12的四分之一个圆及其内部,则事件A发生的概率为1-π4×1221=1-π16.故选B.6.(2018·江西重点中学盟校联考一)如图,在圆心角为直角的扇形OAB区域中,M,N分别为OA,OB的中点,在M,N两点处各有一个通信基站,其信号的覆盖范围分别为以OA,OB为直径的圆,在扇形OAB内随机取一点,则能够同时收到两个基站信号的概率是()3A.1-2πB.12-1πC.2-4πD.1π答案B解析设以OA,OB为直径的两个圆相交于点C,由题意,OA的中点是M,则∠CMO=90°,设扇形OAB的半径为OA=r,则S扇形OAB=14πr2,S半圆OAC=18πr2,S△OMC=12×r2×r2=r28,所以能够同时收到两个基站信号部分的面积为212S半圆OAC-S△OMC=πr28-r24,所以所求概率为πr28-r2414πr2=12-1π.故选B.7.(2018·山西考前适应训练)甲、乙二人约定7:10在某处会面,甲在7:00~7:20内某一时刻随机到达,乙在7:05~7:20内某一时刻随机到达,则甲至少需等待乙5分钟的概率是()A.18B.14C.38D.58答案C解析设甲、乙到达约会地点的时刻分别是x,y,则取值范围为7:00≤x≤7:20,7:05≤y≤7:20,对应区域是以20和15为边长的长方形,其中甲至少需等待乙5分钟满足y-x≥5,对应区域是以15为直角边的等腰直角三角形(如图中阴影部分(含边界)所示),则所求概率为12×15×1520×15=38.故选C.二、填空题8.(2019·成都模拟)甲、乙两人在5次综合测评中成绩的茎叶图如图所示,其中一个数字被污损,记甲、乙的平均成绩分别为x甲,x乙,则x甲x乙的概率是________.4答案25解析乙的综合测评成绩为86,87,91,92,94,x乙=86+87+91+92+945=90,污损处可取数字0,1,2,…,9,共10种,而x甲x乙发生对应的数字有6,7,8,9,共4种,故x甲x乙的概率为410=25.9.(2018·安徽联考)将一颗骰子投掷两次,第一次出现的点数记为a,第二次出现的点数记为b,设任意投掷两次使l1:x+ay=3,l2:bx+6y=3平行的概率为P1,不平行的概率为P2,若点(P1,P2)在圆(x-m)2+y2=6572的内部,则实数m的取值范围是________.答案-16m13解析由l1∥l2得ab=6且a≠6,b≠1,满足条件的(a,b)为(1,6),(2,3),(3,2),而所有的(a,b)有6×6=36种,∴P1=112,P2=1112,∴112-m2+111226572,解得-16m13.10.(2018·福州毕业质检)如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠ABC=60°,以该菱形的4个顶点为圆心的扇形的半径都为1.若在菱形内随机取一点,则该点取自黑色部分的概率是________.答案6-3π6解析由题可知四个扇形的面积之和刚好为半径为1的圆的面积,此时黑色部分的面积即为菱形面积减去半径为1的圆的面积,从而所求概率为5P=2×12×2×2sin60°-π×122×12×2×2sin60°=6-3π6.三、解答题11.(2018·湖北八市联考)我们经常听到这种说法:“如果数学学得好,物理就没有什么大的问题了”,为了验证这句话的科学性,某班甲、乙两位同学根据高中所学的统计知识,用两种不同的方案对班上学生的数学、物理成绩进行了统计和分析,请补充完成他们的工作.(1)甲调查了班上6名同学某次考试的数学和物理成绩,得到下面的表格:123456数学成绩x130120109959080物理成绩y918576686355甲通过画出散点图和计算相关系数发现,y与x有一定的线性相关关系,并设回归直线方程为y^=a^x+b^,且根据表中数据求得a^=0.714,求出b^的值;若从参与调查数学成绩不低于90分的同学中随机抽取两名,则他们的物理成绩均超过70分的概率为多少?(2)乙同学统计全班60名学生的数学、物理成绩情况,了解到班上数学成绩好的同学有36人,物理成绩好的有30人,数学和物理都好的有24人,填写下列2×2列联表,并判断有没有99%的把握认为物理成绩的好与不好和数学成绩有关?物理成绩好物理成绩不好总计数学成绩好数学成绩不好总计附:K2=nad-bc2a+bc+da+cb+d(n=a+b+c+d).P(K2≥k0)0.0500.0250.0100.0050.001k03.8415.0346.6357.87910.828解(1)通过计算易得x=104,y=73,回归直线y^=a^x+b^一定经过点(x,y),又6a^=0.714,代入可得b^=-1.256;记参与调查的6名同学中5名数学成绩不低于90分的同学从左到右依次为a,b,c,d,e,从中随机抽取2名有(a,b),(a,c),(a,d),(a,e),(b,c),(b,d),(b,e),(c,d),(c,e),(d,e),共10种情况,而同时物理成绩均超过70分的有(a,b),(a,c),(b,c),共3种情况,故所求概率为310.(2)填写2×2列联表如下:物理成绩好物理成绩不好总计数学成绩好241236数学成绩不好61824总计303060由公式可得K2=60×24×18-12×6236×24×30×30=106.635,故有99%的把握认为物理成绩的好与不好和数学成绩有关.12.(2018·湖南雅礼中学月考八)随着移动互联网的快速发展,基于互联网的共享单车应运而生.某市场研究人员为了了解共享单车运营公司M的经营状况,对该公司最近六个月内的市场占有率进行了统计,并绘制了相应的折线图.(1)由折线图可以看出,可用线性回归模型拟合月度市场占有率y与月份代码x之间的关系.求y关于x的线性回归方程,并预测M公司2018年4月份的市场占有率;(2)为进一步扩大市场,公司拟再采购一批单车.现有采购成本分别为1000元/辆和1200元/辆的A,B两款车型可供选择,按规定每辆单车最多使用4年,但由于多种原因(如骑行频率等)会导致车辆报废年限各不相同.考虑到公司运营的经济效益,该公司决定先对两款车型的单车各100辆进行科学模拟测试,得到两款单车使用寿命频数表如下:7报废年限车型1年2年3年4年总计A20353510100B10304020100经测算,平均每辆单车每年可以带来收入500元.不考虑除采购成本之外的其他成本,假设每辆单车的使用寿命都是整数年,且以频率作为每辆单车使用寿命的概率.如果你是M公司的负责人,以每辆单车产生利润的均值为决策依据,你会选择采购哪款车型?参考数据:∑6i=1(xi-x)(yi-y)=35,∑6i=1(xi-x)2=17.5.参考公式:回归直线方程为y^=b^x+a^,其中b^=∑ni=1xi-xyi-y∑ni=1xi-x2,a^=y-b^x.解(1)由题意,x=3.5,y=16,b^=3517.5=2,a^=y-b^x=16-2×3.5=9,∴y^=2x+9,当x=7时,y^=2×7+9=23,即预测M公司2018年4月份(即x=7时)的市场占有率为23%.(2)由频率估计概率,每辆A款车可使用1年、2年、3年、4年的概率分别为0.2,0.35,0.35,0.1.∴每辆A款车的利润均值为(500-1000)×0.2+(1000-1000)×0.35+(1500-1000)×0.35+(2000-1000)×0.1=175(元);每辆B款车可使用1年、2年、3年、4年的概率分别为0.1,0.3,0.4,0.2,∴每辆B款车的利润均值为(500-1200)×0.1+(1000-1200)×0.3+(1500-1200)×0.4+(2000-1200)×0.2=150(元),∵175150,∴应该采购A款车.8•第三部分数学思想专练•函数与方程思想专练一、选择题1.椭圆x24+y2=1的两个焦点为F1,F2,过F1作垂直于x轴的直线与椭圆相交,其一交点为P,则|PF2|=()A.32B.3C.72D.4答案C解析如图,令|F1P|=r1,|F2P|=r2,那么r1+r2=2a=4,r22-r21=2c2=12⇒r1+r2=4,r2-r1=3⇒r2=72.故选C.2.(2018·湖北七校联考)已知f(x)是奇函数并且是R上的单调函数,若函数y=f(2x2+1)+f(λ-x)只有一个零点,则实数λ的值是()A.14B.18C.-78D.-38答案C解析依题意,方程f(2x2+1)+f(λ-x)=0只有1个解,故f(2x2+1)=-f(λ-x)=f(x-λ)有1解,所以2x2+1=x-λ,即2x2-x+1+λ=0有唯一解,故Δ=1-8(1+λ)=0,解得λ=-78.故选C.3.设a1,若对于任意的x∈[a,2a],都有y∈[a,a2]满足方程logax+logay=3,这时a的取值的集合为()A.{a|1a≤2}B.{a|a≥2}C.{a|2≤a≤3}D.{2,3}答案B解析依题意得y=a3x,当x∈[a,2a]时,y
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