(13分)近年来,某市为促进生活垃圾的分类处理,将生活垃圾…——2012 高考数学第 17 题答案解析

2012_北京卷 (2012·理)

2012 ?? 第 17 题 解答题 区分题
2012_北京卷 (2012·理)

17.(13分)近年来,某市为促进生活垃圾的分类处理,将生活垃圾分为厨余垃圾、可回收物和其他垃圾三类,并分别设置了相应的垃圾箱,为调查居民生活垃圾分类投放情况,先随机抽取了该市三类垃圾箱总计 1000 吨生活垃圾,数据统计如下(单位:吨);

"厨余垃圾"箱"可回收物"箱"其他垃圾"箱
厨余垃圾400100100
可回收物3024030
其他垃圾202060

(1)试估计厨余垃圾投放正确的概率;
(2)试估计生活垃圾投放错误的概率;
(3)假设厨余垃圾在"厨余垃圾"箱、"可回收物"箱、"其他垃圾"箱的投放量分别为 $a, b, c$ ,其中 $a>0, a+b+c=600$ .当数据 $a, b, c$ 的方差 $s^{2}$ 最大时,写出 $a, b, c$ 的值(结论不要求证明),并求此时 $s^{2}$ 的值.
(求: $\mathrm{S}^{2}=\frac{1}{\mathrm{n}}\left[\left(\mathrm{x}_{1}-\overline{\mathrm{x}}\right)^{2}+\left(\mathrm{x}_{2}-\overline{\mathrm{x}}\right)^{2}+\ldots+\left(\mathrm{x}_{\mathrm{n}}-\overline{\mathrm{x}}\right)^{2}\right]$ ,其中 $\overline{\mathrm{x}}$ 为数据 $\mathrm{x}_{1}, \mathrm{x}_{2}, \ldots$ , $x_{n}$ 的平均数)

完整解析 · 逐步详解

【考点】BC:极差、方差与标准差;CE:模拟方法估计概率.
【专题】51:概率与统计.
【分析】(1)厨余垃圾 600 吨,投放到"厨余垃圾"箱 400 吨,故可求厨余垃圾投放正确的概率;
(2)生活垃圾投放错误有 $200+60+20+20=300$ ,故可求生活垃圾投放错误的概率;
( 3 )计 算 方 差 可 得 $s^{2}=\frac{1}{3}\left[(a-200)^{2}+(b-200)^{2}+(c-200)^{2}\right]= \frac{1}{3}\left(a^{2}+b^{2}+c^{2}-120000\right)$ ,因此有当 $a=600, b=0, c=0$ 时,有 $s^{2}=80000$ .

【解答】解:(1)由题意可知:厨余垃圾 600 吨,投放到"厨余垃圾"箱 400 吨,故厨余垃圾投放正确的概率为 $\frac{400}{600}=\frac{2}{3}$ ;
②由题意可知:生活垃圾投放错误有 $200+60+20+20=300$ ,故生活垃圾投放错误的概率为 $\frac{300}{1000}=\frac{3}{10}$ ;
③由题意可知:$\because a+b+c=600, \therefore a, b$ ,c 的平均数为 200
$\therefore s^{2}=\frac{1}{3}\left[(a-200)^{2}+(b-200)^{2}+(c-200)^{2}\right]=\frac{1}{3}\left(a^{2}+b^{2}+c^{2}-120000\right)$ ,
$\because(a+b+c)^{2}=a^{2}+b^{2}+c^{2}+2 a b+2 b c+2 a c \geqslant a^{2}+b^{2}+c^{2}$ ,因此有当 $a=600, b=0, c=0$ 时,有 $\mathrm{s}^{2}=80000$ .

【点评】本题考查概率知识的运用,考查学生的阅读能力,属于中档题.

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