(12分)海水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量…——2017 高考数学第 18 题答案解析

2017_新课标II卷

2017 全国 第 18 题 解答题 区分题
2017_新课标II卷

18.(12分)海水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比,收获时各随机抽取了100个网箱,测量各箱水产品的产量(单位:kg),其频率分布直方图如图:


旧养殖法


新养殖法

(1)设两种养殖方法的箱产量相互独立,记A表示事件“旧养殖法的箱产量低于50kg,新养殖法的箱产量不低于50kg”,估计A的概率;

(2)填写下面列联表,并根据列联表判断是否有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关:

<table><tr><td rowspan=1 colspan=1></td><td rowspan=1 colspan=1>箱产量&lt;50kg</td><td rowspan=1 colspan=1>箱产量≥50kg</td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1>旧养殖法</td><td rowspan=1 colspan=1></td><td rowspan=1 colspan=1></td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1>新养殖法</td><td rowspan=1 colspan=1></td><td rowspan=1 colspan=1></td></tr></table>

(3)根据箱产量的频率分布直方图,求新养殖法箱产量的中位数的估计值(精确到0.01)

附:

<table><tr><td rowspan=1 colspan=1>P(K²≥k)</td><td rowspan=1 colspan=1>0.050</td><td rowspan=1 colspan=1>0.010</td><td rowspan=1 colspan=1>0.001</td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1>k</td><td rowspan=1 colspan=1>3.841</td><td rowspan=1 colspan=1>6.635</td><td rowspan=1 colspan=1>10.828</td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=4> $k ^ { 2 } = \frac { n \left( \mathrm { a d - b c } \right) ^ { 2 } } { \left( \mathrm { a + b } \right) \left( \mathrm { c + d } \right) \left( \mathrm { a + c } \right) \left( \mathrm { b + d } \right) } .$ </td></tr></table>

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【考点】B8:频率分布直方图;BE:用样本的数字特征估计总体的数字特征;BL:独立性检验

【专题】31:数形结合;44:数形结合法;5I:概率与统计

【分析】(1)由题意可知: $P ( \mathsf { A } ) \ = \mathsf { P } ( \mathsf { B C } ) \ = \mathsf { P } ( \mathsf { B } ) \ \mathsf { P } ( \mathsf { C } )$ ,分布求得发生的频率,即可求得其概率;

(2)完成2×2列联表:求得观测值,与参考值比较,即可求得有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关:

(3)根据频率分布直方图即可求得其中位数

【解答】解:(1)记B表示事件“旧养殖法的箱产量低于50kg”,C表示事件“新养殖法的箱产量不低于50kg”,

由P(A)=P(BC)=P(B)P(C),

则旧养殖法的箱产量低于50kg:(0.012+0.014+0.024+0.034+0.040)×5=0.62,

故P(B)的估计值0.62,

新养殖法的箱产量不低于50kg:(0.068+0.046+0.010+0.008)×5=0.66,

故P(C)的估计值为,

则事件A的概率估计值为P(A)=P(B)P(C)=0.62×0.66=0.4092;

∴A发生的概率为0.4092;

(2)2×2列联表:

<table><tr><td rowspan=1 colspan=1></td><td rowspan=1 colspan=1>箱产量&lt;50kg</td><td rowspan=1 colspan=1>箱产量≥50kg</td><td rowspan=1 colspan=1>总计</td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1>旧养殖法</td><td rowspan=1 colspan=1>62</td><td rowspan=1 colspan=1>38</td><td rowspan=1 colspan=1>100</td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1>新养殖法</td><td rowspan=1 colspan=1>34</td><td rowspan=1 colspan=1>66</td><td rowspan=1 colspan=1>100</td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1>总计</td><td rowspan=1 colspan=1>96</td><td rowspan=1 colspan=1>104</td><td rowspan=1 colspan=1>200</td></tr></table>

则 $\mathsf { K } ^ { 2 } \mathrm { = } \frac { 2 0 0 \left( 6 2 \times 6 6 \mathrm { - } 3 8 \times 3 4 \right) ^ { 2 } } { 1 0 0 \times 1 0 0 \times 9 6 \times 1 0 4 } \mathrm { \approx } 1 5 . 7 0 5 ,$

由15.705>6.635,

∴有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关;

> ③由新养殖法的箱产量频率分布直方图中,箱产量低于50kg的直方图的面积:

(0.004+0.020+0.044)×5=0.34,

箱产量低于55kg的直方图面积为:

(0.004+0.020+0.044+0.068)×5=0.68>0.5,

故新养殖法产量的中位数的估计值为: $5 0 ^ { + } \frac { 0 . 5 \substack { - 0 . 3 4 } } { 0 . 0 6 8 } \approx 5 2 . 3 5 ( \ k g )$

新养殖法箱产量的中位数的估计值52.35(kg)

【点评】本题考查频率分布直方图的应用,考查独立性检验,考查计算能力,属于中档题

✅ 来源:2017年 · 全国 · 2017_新课标II卷 · 第 18 题 · 本题已通过全部自动发布校验

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