命题角度3.3统计图表与概率分布列的综合1.某市为了鼓励市民节约用电,实行“阶梯式”电价,将该市每户居民的月用电量划分为三档,月用电量不超过200度的部分按元/度收费,超过200度但不超过400度的部分按元/度收费,超过400度的部分按1.0元/度收费.(Ⅰ)求某户居民用电费用(单位:元)关于月用电量(单位:度)的函数解析式;(Ⅱ)为了了解居民的用电情况,通过抽样,获得了今年1月份100户居民每户的用电量,统计分析后得到如图所示的频率分布直方图,若这100户居民中,今年1月份用电费用不超过260元的占,求,的值;(Ⅲ)在满足(Ⅱ)的条件下,若以这100户居民用电量的频率代替该月全市居民用户用电量的概率,且同组中的数据用该组区间的中点代替,记为该居民用户1月份的用电费用,求的分布列和数学期望.【答案】(1);(2),;(3)见解析.试题解析:(1)当时,;当当时,;当当时,,所以与之间的函数解析式为.故的概率分布列为25751402203104100.10.20.30.20.150.05所以随机变量的数学期望2.随着社会发展,淮北市在一天的上下班时段也出现了堵车严重的现象。交通指数是交通拥堵指数的简称,是综合反映道路网畅通或拥堵的概念.记交通指数为T,其范围为[0,10],分别有5个级别:T∈[0,2)畅通;T∈[2,4)基本畅通;T∈[4,6)轻度拥堵;T∈[6,8)中度拥堵;T∈[8,10]严重拥堵.早高峰时段(T≥3),从淮北市交通指挥中心随机选取了一至四马路之间50个交通路段,依据交通指数数据绘制的直方图如图所示:(I)据此直方图估算交通指数T∈[4,8)时的中位数和平均数;(II)据此直方图求出早高峰一至四马路之间的3个路段至少有2个严重拥堵的概率是多少?(III)某人上班路上所用时间若畅通时为20分钟,基本畅通为30分钟,轻度拥堵为35分钟,中度拥堵为45分钟,严重拥堵为60分钟,求此人用时间的数学期望.【答案】(1)4.72.(2)(3)40.6试题解析:(1)由直方图知:T∈[4,8)时交通指数的中位数在T∈[5,6),且为5+1×=T∈[4,8)时交通指数的平均数为:4.5×0.2+5.5×0.24+6.5×0.2+7.5×0.16=4.72.(2)设事件A为“1条路段严重拥堵”,则P(A)=0.1,则3条路段中至少有2条路段严重拥堵的概率为:P=C32×()2×(1-)+C33×()3=,所以3条路段中至少有2条路段严重拥堵的概率为.(3)由题意,所用时间X的分布列如下表:X30354560P0.10.440.360.1则E(X)=30×0.1+35×0.44+45×0.36+60×0.1=40.6,所以此人上班路上所用时间的数学期望是40.6分钟.3.某超市从现有甲、乙两种酸奶的日销售量(单位:箱)的1200个数据(数据均在区间内)中,按照5%的比例进行分层抽样,统计结果按,,,,分组,整理如下图:(Ⅰ)写出频率分布直方图(图乙)中的值;记所抽取样本中甲种酸奶与乙种酸奶日销售量的方差分别为,,试比较与的大小(只需写出结论);(Ⅱ)从甲种酸奶日销售量在区间的数据样本中抽取3个,记在内的数据个数为,求的分布列;(Ⅲ)估计1200个日销售量数据中,数据在区间中的个数.【答案】(Ⅰ),;(Ⅱ)见解析;(Ⅲ)160个.【解析】试题分析:(1)利用概率为1求得的值,然后比较的大小即可;(2)首先确定所有可能的取值,然后利用超几何分布概率公式求解概率,最后写出分布列即可即可(3)分析所给数据,利用频率近似代替概率,然后利用古典概型相关结论即可求得最终结果.其分布列如下:123(Ⅲ)由图(甲)知,甲种酸奶的数据共抽取个,其中有4个数据在区间内,又因为分层抽样共抽取了个数据,乙种酸奶的数据共抽取个,由(Ⅰ)知,乙种酸奶的日销售量数据在区间内的频率为0.1,故乙种酸奶的日销售量数据在区间内有个.故抽取的60个数据,共有个数据在区间内.所以,在1200个数据中,在区间内的数据有160个.4.我国国家正处于老龄化社会中,老有所依也是政府的民生工程,某市共有户籍人口万,其中老人(年龄岁及以上)人数约有万,为了解老人们的健康状况,政府从老人中随机抽取人并委托医疗机构免费为他们进行健康评估,健康状况共分为不能自理、不健康尚能自理、基本健康、健康四个等级,并以岁为界限分成两个群体进行统计,样本分布被制作成如图表;(1)若采取分层抽...