(本小题满分 12 分) 根据空气质量指数API(为整数)…——2009 高考数学第 19 题答案解析

2009_退役省自主命题 (2009·理)

2009 ?? 第 19 题 解答题 区分题
2009_退役省自主命题 (2009·理)

17.(本小题满分 12 分)
根据空气质量指数API(为整数)的不同,可将空气质量分级如下表:

API0 ~ 50$51 \sim 100$$101 \sim 150$151 ~ 200201 ~ 250251 ~ 300> 300
级别IIIIII $_{1}$III ${ }_{2}$$\mathrm{IV}_{1}$$\mathrm{I}_{2}$V
状况轻微污染轻度污染中度污染中度重污染重度污染

对某城
市一年(365
天)的空气质量进行监测,获得API数据按照区间
[0,50],(50,100],(100,
进行分组,得
到频率分布直方图如图5
(1)求直方图中 $x$ 的值;
(2)计算一年中空气质量分别为良和轻微污染的天数
(3)求该城市某一周至少有 2 天的空气质量为良或轻微概率。
(结果用分数表示.已知 $5^{7}=78125,2^{7}=128$ ,
$\frac{3}{1825}+\frac{2}{365}+\frac{7}{1825}+\frac{3}{1825}+\frac{8}{9125}=\frac{123}{9125}$,
$365=73 \times 5$ )


图5


污染的

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【解答】
解:(1)因为,在频率分布直方图中,各个小矩形的面积之和等于 1 ,
依题意,得 $\left(\frac{3}{1825}+x+\frac{2}{365}+\frac{7}{1825}+\frac{3}{1825}+\frac{8}{9125}\right) \times 50=1$

$$ \text { 又 } \frac{3}{1825}+\frac{2}{365}+\frac{7}{1825}+\frac{3}{1825}+\frac{8}{9125}=\frac{123}{9125} $$

所以 $x=\frac{1}{50}-\frac{123}{9125}=\frac{119}{18250}$ 。
(2)一年中空气质量为良和的天数为 $365 \times \frac{119}{18250} \times 50=119 \quad$(天);
一年中空气质量为轻微污染的天数为 $365 \times \frac{2}{365} \times 50=100 \quad$(天);
③由(2)可知,在一年之中空气质量为良或轻微污染的天数共有 $119+100=219$(天)
所以,在一年之中的任何一天空气质量为良或轻微污染的概率是 $p=\frac{219}{365}=\frac{3}{5}$ ,
设一周中的空气质量为良或轻微污染的天数为 $\xi$ ,则 $\xi \sim B\left(7, \frac{3}{5}\right)$

$$ P(\xi=k)=C_{7}^{k}\left(\frac{3}{5}\right)^{k}\left(1-\frac{3}{5}\right)^{7-k}, \quad(\mathrm{k}=0,1,2, \ldots, 7) $$

设"该城市某一周至少有 2 天的空气质量为良或轻微污染"为事件 A ,则

$$ \begin{aligned} P(A) & =1-P(\xi=0)-P(\xi=1)=1-C_{7}^{0}\left(\frac{3}{5}\right)^{0}\left(1-\frac{3}{5}\right)^{7}-C_{7}^{1}\left(\frac{3}{5}\right)^{1}\left(1-\frac{3}{5}\right)^{6} \\ & =1-\left(\frac{2}{5}\right)^{7}-7 \times \frac{3}{5} \times\left(\frac{2}{5}\right)^{6}=1-\frac{2^{7}+21 \times 2^{6}}{5^{7}}=1-\frac{128+1344}{78125}=\frac{76653}{78125} \end{aligned} $$

✅ 来源:2009年 · ?? · 2009_退役省自主命题 (2009·理) · 第 19 题 · 本题已通过人工审核与系统自动校验

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