(13分)某工厂抽取一批电子元件检测,记录第一次出故障的时…——2026 高考数学第 15 题答案解析

2026_山西选择性考试

2026 山西 第 15 题 解答题 区分题
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15.(13分)某工厂抽取一批电子元件检测,记录第一次出故障的时间(天),然后绘制出如下有关于“首次故障时间”与“对应频率”的频率分布直方图:

(1)求第一四分位数和中位数;

(2)设 $\hat { \boldsymbol { p } }$ 为首次故障时间小于365天的概率估计值.

(i)求 $\hat { \boldsymbol { p } }$

(ii)已知该工厂向某用户销售100件电子元件,X为这100件产品首次出现故障时间小于365天的件数,若 $X \sim B \left( 1 0 0 , \hat { p } \right)$ ,求E(X)和D(X).

15. 某工厂抽取一批电子元件检测,记录第一次出故障的时间(天),然后绘制出如下有关于“首次故障时间”与“对应频率”的频率分布直方图:

①求第一四分位数和中位数;

②设 $\hat { p }$ 为首次故障时间小于365天的概率估计值.

(i)求 $\hat { \boldsymbol { p } }$

(ii)已知该工厂向某用户销售了100件电子元件,X为这100件产品首次出现故障时间小于365天的件数,若X\~B(100,p),求E(X)和 D(X).

参考答案

(1) 第一四分位数为370,中位数为381; >; (2) (i) 0.15;(ii) $E { \big ( } X { \big ) } = 1 5 , D { \big ( } X { \big ) } = 1 2 . 7 5$

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完整解析 · 逐步详解

【答案】①第一四分位数为370,中位数为381;

> ②(i) 0.15;(ii) $E { \big ( } X { \big ) } = 1 5 , D { \big ( } X { \big ) } = 1 2 . 7 5$

【解析】

【分析】①根据百分位数的定义,先确定其大致位置,然后列方程求解;

> ②根据直方图,先求出小于365天的频率,作为概率的估计值,然后利用二项分布的期望和方差求解.【小问1详解】 ba

由直方图可知,[345,365]的频率为 $0 . 0 1 5 { \times } 1 0 = 0 . 1 5 < 0 . 2 5$ ,

[345,375]的频率为 $0 . 0 3 5 { \times } 1 0 = 0 . 3 5 > 0 . 2 5$

故第一四分位数在[365,375]上,设为x,则 $( x - 3 6 5 ) \times 0 . 0 2 + 0 . 1 5 = 0 . 2 5$ ,解得 $x = 3 7 0$

[345,375]的频率为 $0 . 0 3 5 \times 1 0 = 0 . 3 5 < 0 . 5$

[345,385]的频率为 $0 . 0 6 \times 1 0 = 0 . 6 > 0 . 5$

故中位数在[375,385]上,设为y,则 $( y - 3 7 5 ) \times 0 . 0 2 5 + 0 . 3 5 = 0 . 5$ ,解得y=381.

故第一四分位数为370,中位数为381;

【小问2详解】

由直方图可知,小于365天的频率为 $( 0 . 0 0 5 + 0 . 0 1 ) \times 1 0 = 0 . 1 5$ ,故 $\hat { p } = 0 . 1 5$

根据二项分布的期望和方差公式,

$$ E ( X ) = 1 0 0 \times 0 . 1 5 = 1 5 , D ( X ) = 1 0 0 \times 0 . 1 5 \times 0 . 8 5 = 1 2 . 7 5 $$

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