第8章第3节 列联表与独立性检验 2025-2026学年高中数学选择性必修三同步复习讲义(人教A版2019)

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第8章第3节 列联表与独立性检验 2025-2026学年高中数学选择性必修三同步复习讲义(人教A版2019)

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第8章第3节 列联表与独立性检验
题型1 等高堆积条形图 题型2 独立性检验
题型3 实际推断原理和假设检验
▉题型1 等高堆积条形图
【知识点的认识】
﹣等高堆积条形图:用于显示分类数据的组成部分,条形的高度代表总体数值的累积.
【解题方法点拨】
﹣绘制:将不同分类的数值堆叠在条形上,展示每部分的相对比例.
(多选)1.某短视频平台以讲故事,赞家乡,聊美食,展才艺等形式展示了丰富多彩的新时代农村生活,吸引了众多粉丝,该平台通过直播带货把家乡的农产品推销到全国各地,从而推进了“新时代乡村振兴”.从平台的所有主播中,随机选取300人进行调查,其中青年人,中年人,其他人群三个年龄段的比例饼状图如图1所示,各年龄段主播的性别百分比等高堆积条形图如图2所示,则下列说法正确的有(  )
A.该平台女性主播占比的估计值为0.4
B.从所调查的主播中,随机抽取一位参加短视频剪辑培训,则被抽到的主播是中年男性的概率为0.7
C.按年龄段把所调查的主播分为三层,用分层抽样法抽取20名主播担当平台监管,若样本量按比例分配,则中年主播应抽取6名
D.从所调查的主播中,随机选取一位做为幸运主播,已知该幸运主播是青年人的条件下,又是女性的概率为0.6
【答案】AC
【解答】解:该平台女性主播占比的估计值为60%×40%+30%×30%+10%×70%=0.4,A选项正确;
随机抽取一位主播是中年男性的概率为30%×70%=0.21,B选项错误;
用分层抽样法抽取20名主播担当平台监管,若样本量按比例分配,则中年主播应抽取20×30%=6名,C选项正确;
随机选取一位做为幸运主播,设该幸运主播是青年人为事件A,该幸运主播是女性为事件B,则,D选项错误;
故选:AC.
(多选)2.为保护学生视力,让学生在学校专心学习,促进学生身心健康发展,教育部于2021年1月15日下发文件《关于加强中小学生手机管理工作的通知》,即对中小学生的手机使用和管理作出了相关的规定.某中学研究型学习小组调查研究“中学生每日使用手机的时间”,从该校学生中按男女生比例分配样本,采用分层随机抽样选取了100名学生,其中男生60人,女生40人,调查他们每日使用手机的时间,若每日使用手机时间超过40分钟,则认为该生手机成瘾,根据统计数据得到如图所示的等高堆积条形图,用样本估计总体,用频率估计概率,则下列说法正确的有(  )
A.该校男生和女生人数之比为3:2
B.手机是否成瘾一定与学生的性别有关系
C.从该校学生中随机抽取一名学生,则该生手机成瘾的概率
D.从该校学生中抽样到一名手机成瘾的学生,则该生是男生的概率为
【答案】AC
【解答】解:根据分层抽样的抽样比可知,样本中男生和女生人数之比为60:40=3:2,
用样本估计总体可知全校男生和女生人数之比为3:2,故A正确;
从等高堆积条形图来看,样本中男生有20%手机成瘾,女生中有40%手机成瘾,比例关系差异很大,
因此手机是否成瘾与学生的性别有很大的关系,但不能说“一定与学生的性别有关系”,故B错误;
结合样本数据以及等高堆积条形图可知,男生中有60×20%=12人手机成瘾,女生中有40×40%=16人手机成瘾,
即样本的100人中共有28人手机成瘾,所以样本中学生手机成瘾的概率,用样本估计总体可知该校学生中手机成瘾的概率,即C正确;
根据条件概率可知,在样本中抽样到一名手机成瘾的学生,该生是男生的概率为,
用样本估计总体可知该校学生中抽样到一名手机成瘾的学生,该生是男生的概率也为,即D错误.
故选:AC.
3.为了研究某种疾病的治愈率,某医院从过往病例中随机抽取了100名患者,其中一部分患者采用了外科疗法,另一部分患者采用了化学疗法,并根据两种治疗方法的治愈情况绘制了等高堆积条形图,如图.
(1)根据图表完善以下关于治疗方法和治愈情况的2×2列联表:
疗法 疗效 合计
未治愈 治愈
外科疗法
化学疗法 18
合计 100
(2)依据小概率值α=0.05的独立性检验,分析此种疾病治愈率是否与治疗方法有关.
附:,P(χ2≥3.841)≈0.05.
【答案】(1)补全2×2列联表如下:
疗法 疗效 合计
未治愈 治愈
外科疗法 20 20 40
化学疗法 42 18 60
合计 62 38 100
(2)依据小概率值α=0.05的独立性检验,认为此种疾病治愈与治疗方法有关,此推断犯错误的概率不大于0.05.
【解答】解:(1)根据题意,补全2×2列联表如下:
疗法 疗效 合计
未治愈 治愈
外科疗法 20 20 40
化学疗法 42 18 60
合计 62 38 100
(2)假设此种疾病治愈率是否与治疗方法无关,
则根据列联表中的数据计算,
所以依据小概率值α=0.05的独立性检验,认为此种疾病治愈与治疗方法有关,此推断犯错误的概率不大于0.05.
▉题型2 独立性检验
【知识点的认识】
1、分类变量:
如果某种变量的不同“值”表示个体所属的不同类别,像这样的变量称为分类变量.
2、原理:假设性检验(类似反证法原理).
一般情况下:假设分类变量X和Y之间没有关系,通过计算K2值,然后查表对照相应的概率P,发现这种假设正确的概率P很小,从而推翻假设,最后得出X和Y之间有关系的可能性为(1﹣P),也就是“X和Y有关系”.(表中的k就是K2的观测值,即k=K2).
其中n=a+b+c+d(考试给出)
3、2×2列联表:
4、范围:K2∈(0,+∞);性质:K2越大,说明变量间越有关系.
5、解题步骤:
(1)认真读题,取出相关数据,作出2×2列联表;
(2)根据2×2列联表中的数据,计算K2的观测值k;
(3)通过观测值k与临界值k0比较,得出事件有关的可能性大小.
4.下列说法错误的是(  )
A.某校高一年级共有男女学生500人,现按性别采用分层抽样的方法抽取容量为50人的样本,若样本中男生有30人,则该校高一年级女生人数是200
B.数据1,3,4,5,7,9,11,16的第75百分位数为10
C.在一元线性回归方程中,若线性相关系数r越大,则两个变量的线性相关性越强
D.根据分类变量X与Y的成对样本数据,计算得到χ2=3.937,根据小概率α=0.05值的独立性检验(x0.05=3.841),可判断X与Y有关联,此推断犯错误的概率不大于0.05
【答案】C
【解答】解:对于A,该校高一年级女生人数是,故A正确;
对于B,由8×75%=6,得第75百分位数为,故B正确;
对于C,线性回归方程中,线性相关系数r绝对值越大,两个变量的线性相关性越强,故C错误;
对于D,由χ2=3.937>3.841=x0.05,可判断x与y有关联,此推断犯错误的概率不大于0.05,故D正确.
故选:C.
5.某学校在一次调查“篮球迷”的活动中,获得了如下数据,以下结论最准确的是(  )
男生 女生
篮球迷 90 20
非篮球迷 60 30
附:
P(X2≥k) 0.10 0.05 0.01 0.005
k 2.706 3.841 6.635 7.789
A.有99.5%的把握认为是否是篮球迷与性别有关
B.有99%的把握认为是否是篮球迷与性别有关
C.在犯错误的概率不超过0.1的前提下,可以认为是否是篮球迷与性别有关
D.在犯错误的概率不超过0.05的前提下,可以认为是否是篮球迷与性别有关
【答案】D
【解答】解:列出2×2列联表:
男生 女生
篮球迷 90 20 110
非篮球迷 60 30 90
150 50 200
零假设为H0:认为是否是篮球迷与性别无关联,
由表中数据计算可得,
故在犯错误的概率不超过0.05的前提下,可以认为是否是篮球迷与性别有关.
故选:D.
6.下列说法中,正确的个数是(  )
①根据分类变量X与Y的成对样本数据,计算得到χ2=4.712,根据小概率值α=0.05的独立性检验(χ0.05=3.841),可判断X与Y有关联,此推断犯错误的概率不大于0.05;
②已知事件A,B,且,,,则;
③已知点在幂函数f(x)=xm的图象上,则函数h(x)=f(x)+lgx﹣18的零点所在区间为(2,3);
④设Y~N(1,σ2)且P(Y<0)=0.2,则P(1<Y<2)=0.2.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解答】解:对于①,因为χ2=4.712>3.841,
所以根据小概率值α=0.05的独立性检验(χ0.05=3.841),可判断X与Y有关联,此推断犯错误的概率不大于0.05,故①正确;
对于②,已知事件A,B,且,,,
则P(B|A),故②正确;
对于③,已知点在幂函数f(x)=xm的图象上,
所以,解得m=3,
所以f(x)=x3,
则函数h(x)=f(x)+lgx﹣18=x3+lgx﹣18,显然h(x)在(0,+∞)上单调递增,
又因为h(2)=8+lg2﹣18=lg2﹣10<0,h(3)=27+lg3﹣18=9+lg3>0,
所以函数h(x)=f(x)+lgx﹣18的零点所在区间为(2,3),故③正确;
对于④,设Y~N(1,σ2)且P(Y<0)=0.2,
则P(1<Y<2)=P(0<Y<1)=0.5﹣P(Y<0)=0.5﹣0.2=0.3,故④错误,
所以正确的个数是3个.
故选:C.
7.通过随机询问某中学110名中学生是否爱好跳绳,得到列联表,并由计算得:χ2≈7.822参照附表,则下列结论正确的是(  )
α 0.1 0.05 0.01 0.005 0.001
xα 2.706 3.841 6.635 7.879 10.828
A.根据小概率值α=0.005的独立性检验,我们认为爱好跳绳与性别无关
B.根据小概率值α=0.001的独立性检验,我们认为爱好跳绳与性别无关,这个结论犯错误的概率不超过0.001
C.根据小概率值α=0.05的独立性检验,我们认为爱好跳绳与性别无关
D.在犯错误的概率不超过0.01的前提下,我们认为爱好跳绳与性别无关
【答案】A
【解答】解:零假设H0:爱好跳绳与性别无关,
选项A,∵χ2=7.822<7.879=x0.005,
∴根据小概率值α=0.005的独立性检验,没有充分证据推断H0不成立,即认为爱好跳绳与性别无关,故选项A正确;
选项B,∵χ2=7.822<10.828=x0.001,
∴根据小概率值α=0.001的独立性检验,没有充分证据推断H0不成立,即认为爱好跳绳与性别无关,但无法判断这个结论犯错误的概率是否超过0.001,故选项B错误;
选项C,∵χ2=7.822>3.841=x0.05,
∴根据小概率值α=0.05的独立性检验,推断H0不成立,即认为爱好跳绳与性别有关,故选项C错误;
选项D,∵χ2=7.822>6.635=x0.01,
∴在犯错误的概率不超过0.01的前提下,我们认为爱好跳绳与性别有关,故选项D错误.
故选:A.
8.下列说法中,正确的是(  )
A.经验回归直线x是由成对样本数据(xi,yi)(i=1,2,…,n)中的两点确定的
B.如果两个变量的相关程度越强,则相关系数r越接近于1
C.残差平方和越小的模型,拟合的效果越好
D.根据分类变量X与Y的成对样本数据,计算得到χ2≈6.852,根据小概率值α=0.005的χ2独立性检验χ0.005=7.879,可判断X与Y有关联,此推断犯错误的概率不超过0.5%
【答案】C
【解答】解:选项A,经验回归直线x是通过最小二乘法拟合所有样本点得到的,并不是只由两点确定,故选项A错误;
选项B,如果两个变量的相关程度越强,则|r|越接近于1,故选项B错误;
选项C,残差平方和是模拟预测值与实际值差异的平方和,所以残差平方和越小的模型,拟合的效果越好,故选项C正确;
选项D,χ2≈6.852<χ0.005=7.879,所以判断X与Y无关联,故选项D错误.
故选:C.
9.根据分类变量x与y的成对样本数据,计算得到χ2=2.974.依据α=0.05的独立性检验,结论为(  )
α 0.1 0.05 0.01 0.005 0.001
xα 2.706 3.841 6.635 7.879 10.828
A.变量x与y不独立
B.变量x与y不独立,这个结论犯错误的概率不超过0.05
C.变量x与y独立
D.变量x与y独立,这个结论犯错误的概率不超过0.05
【答案】C
【解答】解:由题意,χ2=2.974<3.841,
我们可以下结论变量x与y独立,故A错误,B错误;
所以不能得到:变量x与y独立,这个结论犯错误的概率不超过0.05;
故C正确,D错误.
故选:C.
10.下列说法中,正确的是(  )
A.经验回归直线必经过样本点中心
B.样本相关系数r的值越大,两个变量的相关程度越强
C.在残差图中,残差点所在的水平带状区域越宽,回归方程的预报精确度越高
D.根据分类变量X与Y的成对样本数据,计算得到χ2≈3.56,根据小概率值α=0.05的χ2独立性检验x0.05=3.841),可判断X与Y有关联,此推断犯错误的概率不超过0.05
【答案】A
【解答】解:对于A,经验回归方程必经过中心点,故A正确;
对于B,相关系数r的绝对值|r|越接近于1,两个变量的相关程度越强,故B错误;
对于C,在残差图中,残差点所在的水平带状区域越窄,回归方程的预报精确度越高,
区域越宽,回归方程的预报精确度越低,故C错误;
对于D,由χ2≈3.56<3.841=x0.05,根据小概率值α=0.05的χ2独立性检验,
没有充分证据推断X与Y有关联,不可以判断此推断犯错误的概率不超过0.05,故D错误.
故选:A.
11.为了预防肥胖,某校对“学生性别和喜欢吃甜食”是否有关做了一次调查,其中被调查的女生人数是男生人数的两倍,男生喜欢吃甜食的人数占男生人数的,女生喜欢吃甜食的人数占女生人数的,根据小概率值α=0.01 的独立性检验,推断出“学生性别和喜欢吃甜食”有关,则被调查的男生人数最少为(  )
参考公式及数据:,其中n=a+b+c+d.
附:
α 0.05 0.01
xα 3.841 6.635
A.12人 B.13人 C.14人 D.15人
【答案】C
【解答】解:已知被调查的女生人数是男生人数的两倍,男生喜欢吃甜食的人数占男生人数的,女生喜欢吃甜食的人数占女生人数的,
由题意可设男生的人数为:5m(m∈N*),则女生的人数为10m(m∈N*),
根据题意可列出如下的2×2列联表:
男生 女生 合计
喜欢吃甜食 2m 8m 10m
不喜欢吃甜食 3m 2m 5m
合计 5m 10m 15m
χ22.4m,
因为根据小概率值α=0.01的独立性检验,推断出“学生性别和喜欢吃甜食”有关,
所以2.4m>6.635;解得:m>2.765,所以5m>13.823,
因为m∈N*,所以5m的最小值为14.
故选:C.
12.根据分类变量x与y的成对样本数据,计算得χ2=2.826,依据α=0.05的独立性检验,结论为(  )
参考值:
α 0.1 0.05 0.01
xα 2.706 3.841 6.635
A.x与y不独立
B.x与y不独立,这个结论犯错误的概率不超过0.05
C.x与y独立
D.x与y独立,这个结论犯错误的概率不超过0.05
【答案】C
【解答】解:零假设H0为:x与y独立,
由χ2=2.826<3.841,依据α=0.05的独立性检验,可得H0成立,
故可以认为x与y独立.
故选:C.
13.为研究高中生的性别与是否喜欢数学课程之间的关系,运用2×2列联表进行检验,经计算K2=8.069,参考下表,则认为“性别与喜欢数学有关”犯错误的概率不超过(  )
P(K2 k0) 0.100 0.050 0.025 0.010 0.001
k0 2.706 3.841 5.024 6.635 10.828
A.0.1% B.1% C.99% D.99.9%
【答案】B
【解答】解:因为K2=8.069,且6.635<8.069<10.828,
所以认为“性别与喜欢数学有关”犯错误的概率不超过1%.
故选:B.
14.下列说法正确的是(  )
A.一组数据7,8,8,9,11,13,15,17,20,22的第80百分位数为17
B.根据分类变量X与Y的成对样本数据,计算得到χ2=4.712,根据小概率值α=0.05的独立性检验(x0.05=3.841),可判断X与Y有关联,此推断犯错误的概率不大于0.05
C.两个随机变量的线性相关性越强,相关系数的绝对值越接近于0
D.若随机变量ξ,η满足η=3ξ﹣2,则D(η)=3D(ξ)﹣2
【答案】B
【解答】解:对于A,数据7,8,8,9,11,13,15,17,20,22的第80百分位数为(17+20)=18.5,选项A错误;
对于B,零假设H0:X与Y没有关联,计算χ2=4.712>3.841=x0.05,
根据小概率值α=0.05的独立性检验知,X与Y有关联,此推断犯错误的概率不大于0.05,选项B正确;
对于C,两个随机变量的线性相关性越强,相关系数的绝对值越接近于1,选项C错误;
对于D,随机变量ξ,η满足η=3ξ﹣2,则D(η)=9D(ξ),选项D错误.
故选:B.
15.根据分类变量x与y的成对样本数据,计算得到χ2=7.174.依据α=0.005的独立性检验,结论为(  )
α 0.1 0.05 0.01 0.005 0.001
xα 2.706 3.841 6.635 7.897 10.828
A.变量x与y独立
B.变量x与y独立,这个结论犯错误的概率不超过0.005
C.变量x与y不独立
D.变量x与y不独立,这个结论犯错误的概率不超过0.005
【答案】A
【解答】解:由题意,χ2=7.174<7.897,
所以依据α=0.005的独立性检验,x与y独立.
故选:A.
16.某高校团委对学生性别和喜欢短视频是否有关联进行了一次调查,其中被调查的男生、女生人数均为6m(m∈N*),男生中喜欢短视频的人数占男生人数的,女生中喜欢短视频的人数占女生人数的.若有99%的把握认为喜欢短视频和性别相关联,则m的最小值为(  )
A.18 B.20 C.22 D.24
【答案】B
【解答】解:根据题意,写出列联表如下:
喜欢 不喜欢 合计
男 3m 3m 6m
女 4m 2m 6m
合计 7m 5m 12m
则.
因为有99%的把握认为喜欢短视频和性别相关联,
所以,解得m≥19.352,所以m的最小值为20.
故选:B.
17.为促进学生积极参加体育锻炼,养成良好的锻炼习惯,提高体质健康水平,某学校从全校学生中随机抽取200名学生进行“是否喜欢体育锻炼”的问卷调查,统计结果如表:
性别 体育锻炼 合计
喜欢 不喜欢

女 50 80
合计 110
下列结论不正确的是(  )
A.样本中男生所占比例为60%
B.估计该校不喜欢体育锻炼的学生所占比例为45%
C.样本中喜欢体育锻炼的男生比喜欢体育锻炼的女生多50人
D.没有99.9%的把握认为是否喜欢体育锻炼与性别有关联
【答案】D
【解答】解:完善列联表如下:
性别 体育锻炼 合计
喜欢 不喜欢
男 80 40 120
女 30 50 80
合计 110 90 200
对于A,样本中男生所占比例为,故A正确;
对于B,估计不喜欢体育锻炼的学生所占比例为45%,故B正确;
对于C,喜欢体育锻炼的男生有80人,喜欢体育锻炼的女生有30人,故C正确;
对于D,根据表中数据,计算得到,
所以有99.9%的把握认为是否喜欢体育锻炼与性别有关联,故D错误.
故选:D.
18.下列说法中正确的是(  )
A.一组数据3,4,2,8,1,5,8,6,9,9的第60百分位数为6
B.将一组数据中的每一个数据加上同一个正数后,方差变大
C.若甲、乙两组数据的相关系数分别为﹣0.91和0.89,则甲组数据的线性相关程度更强
D.在一个2×2列联表中,由计算得χ2的值,则χ2的值越接近1,判断两个变量有关的把握越大
【答案】C
【解答】解:对于A,数据从小到大排列为1,2,3,4,5,6,8,8,9,9,
因为10×60%=6,所以第60百分位数为7,故A错误;
对于B,将一组数据中的每一个数据加上同一个正数后,方差不变,故B错误;
对于C,由相关系数的性质可知,相关系数的绝对值越接近于1,数据的相关性越强,
因为|﹣0.91|>|0.89|,所以甲组数据的线性相关程度更强,故C正确;
对于D,在一个2×2列联表中,由计算得χ2的值,则χ2的值越大,判断两个变量有关的把握越大,故D错误.
故选:C.
19.下列结论错误的是(  )
A.若随机变量ξ,η满足η=2ξ+1,则D(η)=4D(ξ)
B.数据1,3,5,7,9,11,13的第60百分位数为9
C.用简单随机抽样的方法从51个个体中抽取2个个体,则每个个体被抽到的概率都是
D.根据分类变量X与Y的成对样本数据,计算得到χ2=4.712.依据α=0.05的独立性检验(x0.05=3.841),可判断X与Y有关
【答案】C
【解答】解:若随机变量ξ,η满足η=2ξ+1,由方差的性质可知D(η)=4D(ξ),A选项正确;
因为7×60%=4.2,
所以数据1,3,5,7,9,11,13的第60百分位数为第5个数据9,B选项正确;
用简单随机抽样的方法从51个个体中抽取2个个体,则每个个体被抽到的概率都是,C选项错误;
由χ2=4.712>x0.05=3.841,结合独立检验的基本思想,在α=0.05小概率情况下可判断X与Y有关,D选项正确.
故选:C.
20.对于独立性检验,下列说法中错误的是(  )
A.χ2的值越大,说明两事件相关程度越大
B.χ2的值越小,说明两事件相关程度越小
C.χ2≤3.841时,则在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为事件A与B有关
D.χ2>3.841时,则可以大概率认为事件A与B有关
【答案】C
【解答】解:对于A,B,因观测值,χ2的值越大,|ad﹣bc|越大,事件A与事件B关系越强;反之,事件A与事件B关系越弱,故A,B项均正确;
对于C,D,因只有P(χ2≥3.841)≈0.05时,说明在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为事件A与B有关,而χ2≤3.841,故C错误;D正确.
故选:C.
21.为了普及环保知识,增强环保意识,某大学从理工类专业的A班和文史类专业的B班中各抽取20名同学参加环保知识测试.统计得到成绩与专业的列联表如表所示:
班级 人数 总计
优秀 非优秀
A班 14 6 20
B班 7 13 20
总计 21 19 40
则下列说法正确的是(  )
A.能据此推断环保知识测试成绩与专业有关,且犯错误概率不超过0.01
B.能据此推断环保知识测试成绩与专业无关,且犯错误概率不超过0.01
C.能据此推断环保知识测试成绩与专业有关,且犯错误概率不超过0.05
D.能据此推断环保知识测试成绩与专业无关,且犯错误概率不超过0.05
【答案】C
【解答】解:由列联表中数据,
得K24.9123>3.841,
∴有95%的把握认为环保知识测试成绩与专业有关,
且犯错误概率不超过0.05.
故选:C.
22.为研究男生和女生对数学课程的喜爱程度是否有差异,运用2×2列联表进行检验,经计算得χ2=3.526,参考下表,则认为“男生和女生对数学课程的喜爱程度有差异”犯错误的概率不超过(  )
α 0.100 0.050 0.025 0.010 0.001
xα 2.706 3.841 5.024 6.635 10.828
A.10% B.5% C.1% D.0.1%
【答案】A
【解答】解:由题意及表格可知,χ2=3.526>2.706,
所以认为“男生和女生对数学课程的喜爱程度有差异”犯错误的概率不超过0.100.
故选:A.
23.某高校团委对学生性别和喜欢短视频是否有关联进行了一次调查,其中被调查的男生、女生人数均为6m(m∈N*),男生中喜欢短视频的人数占男生人数的,女生中喜欢短视频的人数占女生人数的.若有99%的把握认为喜欢短视频和性别相关联,则m的最小值为(  )
附:.
临界值表:
α 0.050 0.010
xα 3.841 6.635
A.18 B.20 C.22 D.24
【答案】B
【解答】解:根据题意,列联表如下:
喜欢 不喜欢 合计
男 3m 3m 6m
女 4m 2m 6m
合计 7m 5m 12m
则,
因为有99%的把握认为喜欢短视频和性别相关联,即χ2≥6.635,
即,
解得m≥19.352,
又m∈N*,则m的最小值为20.
故选:B.
24.手机给人们的生活带来便捷,但同时也对中学生的生活和学习造成了一定的影响.某校几个学生成立研究性学习小组,就使用手机对学习成绩的影响随机抽取了该校100名学生的期末考试成绩并制成如下的表,则下列说法正确的是(  )
手机使 用情况 成绩
成绩优秀 成绩不优秀 总计
不用手机 40 10 50
使用手机 5 45 50
总计 45 55 100
(参考公式:,其中n=a+b+c+d)
A.在犯错误的概率不超过0.01的前提下认为使用手机与学习成绩无关
B.在犯错误的概率不超过0.1的前提下认为使用手机与学习成绩无关
C.有99%的把握认为使用手机对学习成绩有影响
D.无99%的把握认为使用手机对学习成绩有影响
【答案】C
【解答】解:由列联表中的数据,计算,
所以在犯错误的概率不超过0.01的前提下认为使用手机与学习成绩有关,AB错误;
有99%的把握认为使用手机对学习成绩有影响,C正确,D错误.
故选:C.
(多选)25.下列说法正确的是(  )
A.依据分类变量x与y的成对样本数据,计算得到χ2=7.301>6.635=x0.01,则依据α=0.01的独立性检验,没有充分的证据推断x与y有关联
B.极差、方差、标准差均能刻画一组数据的离散程度
C.若事件A、B发生的概率分别为P(A)、P(B),且P(A)P(B)=P(AB),则A与B独立
D.若随机变量X N(4,σ2),且,则
【答案】BCD
【解答】解:对于A:因为χ2=7.301>6.635=x0.01,
所以认为变量x与y有关联,故A错误;
对于B:因为极差、方差、标准差均能刻画一组数据的离散程度,故B正确;
对于C:根据定义,若P(AB)=P(A)P(B),则称事件A与B相互独立,故C正确;
对于D:由X N(4,σ2),则μ=4,
因为,则,
所以,故D正确.
故选:BCD.
(多选)26.下列关于统计量X2的说法中,正确的是(  )
A.统计量X2的值越大,两个分类变量的线性相关程度越强
B.若求出统计量X2=6.31,由于6.31比较接近X0.01=6.635,因此能推断两个分类变量有关系,且犯错误概率不超过0.01
C.独立性检验的本质是比较观测值与期望值之间的差异,由统计量X2所代表的这种差异的大小是通过确定适当的小概率值来进行判断的
D.根据统计量X2的构造过程可知,X2的值越小,零假设H0成立的可能性越大
【答案】CD
【解答】解:对于A,统计量X2的值,用于判断两个分类变量是否有关系,故A错误,
对于B,若求出统计量X2=6.31,由于6.31比较接近X0.01=6.635,不能推断两个分类变量有关系,且犯错误概率不超过0.01,故B错误,
对于C,独立性检验的本质是比较观测值与期望值之间的差异,由统计量X2所代表的这种差异的大小是通过确定适当的小概率值来进行判断的,故C正确,
对于D,根据统计量X2的构造过程可知,X2的值越小,零假设H0成立的可能性越大,故D正确.
故选:CD.
27.随着国家对中小学“双减”政策的逐步落实,其中增加中学生体育锻炼时间的政策引发社会的广泛关注.某教育时报为研究“支持增加中学生体育锻炼时间的政策是否与性别有关”,从某校男女生中各随机抽取80名学生进行问卷调查,得到如下数据(10≤m≤20,m∈N*)
支持 不支持
男生 70﹣m 10+m
女生 50+m 30﹣m
若通过计算得,根据小概率值α=0.05的独立性检验,认为支持增加中学生体育锻炼时间的政策与性别有关,则在这被调查的80名女生中支持增加中学生体育锻炼时间的人数的最小值为  66  .
附:,其中n=a+b+c+d.
α 0.050 0.010 0.005 0.001
x0 3.841 6.635 7.879 10.828
【答案】66.
【解答】解:因为有95%以上的把握认为“支持增加中学生体育锻炼时间的政策与性别有关”,
所以,
即(m﹣10)2≥28.8075,
因为函数y=(m﹣10)2在10≤m≤20时单调递增,
且m∈N*,(15﹣10)2<28.8075,(16﹣10)2≥28.8075,
所以m的最小值为16,
所以在这被调查的80名女生中支持增加中学生体育锻炼时间的人数的最小值为50+16=66.
故答案为:66.
28.针对“中学生追星问题”,某校团委对“学生性别和中学生追星是否有关”作了一次调查,其中女生人数是男生人数的,男生追星的人数占男生人数的,女生追星的人数占女生人数的,若在犯错误的概率不超过5%的前提下,认为中学生追星与性别有关,则男生至少有 30  人.
参考数据及公式如下:
P(K2≥k0) 0.050 0.010 0.001
k0 3.841 6.635 10.828
,n=a+b+c+d.
【答案】30.
【解答】解:设男生人数为x,
由女生人数是男生人数的,男生追星的人数占男生人数的,女生追星的人数占女生人数的,
可得列联表如下:
喜欢追星 不喜欢追星 总计
男生 x
女生
总计
在犯错误的概率不超过5%的前提下认为是否喜欢追星和性别有关,
则K2>3.841,
由,解得x>25.61,
由题知x应为6的整数倍,
所以若在犯错误的概率不超过5%的前提下认为是否喜欢追星和性别有关,
则男生至少有30人.
故答案为:30.
29.为研究中学生的专注力与阅读时长是否有关系,调查小组随机抽取了某城市部分中学生进行调查,所得数据统计如下表(单位:人):
每日阅读时长≥30分钟 每日阅读时长<30分钟
专注力达标 170 80
专注力不达标 100 150
(1)记“每日阅读时长≥30分钟”为事件A,“专注力达标”为事件B,求P(A)和P(B);
(2)根据α=0.01的独立性检验,能否认为中学生的专注力与阅读时长有关系?附:.
P(χ2≥k) 0.050 0.010 0.001
k 3.841 6.635 10.828
【答案】(1),P(B);
(2)有关系.
【解答】解:(1)由题可得170+80+100+150=500,
所以,;
(2)零假设H0:中学生的专注力与阅读时长没有关系,
由表中数据可得39.452>6.635,
根据α=0.01的独立性检验,我们推断假设不成立,
所以认为中学生的专注力与阅读时长有关系.
30.为研究“眼睛近视是否与长时间看电子产品有关”的问题,对某班同学的近视情况和看电子产品的时间进行了统计,得到如下的列联表:附表:
近视情况 每天看电子产品的时间 合计
超过一小时 一小时内
近视 10人 5人 15人
不近视 10人 25人 35人
合计 20人 30人 50人
α 0.1 0.05 0.01 0.005 0.001
xα 2.706 3.841 6.635 7.879 10.828

(1)根据小概率值α=0.05的χ2独立性检验,判断眼睛近视是否与长时间看电子产品有关;
(2)在该班近视的同学中随机抽取3人,则至少有两人每天看电子产品超过一小时的概率是多少?
(3)以频率估计概率,在该班所在学校随机抽取2人,记其中近视的人数为X,每天看电子产品超过一小时的人数为Y,求P(X=Y)的值.
【答案】(1)认为患近视与长时间使用电子产品的习惯有关;
(2);
(3).
【解答】解:(1)零假设H0为:学生患近视与长时间使用电子产品无关,
计算可得,,
根据小概率值α=0.05的χ2独立性检验,我们推断H0不成立,即认为患近视与长时间使用电子产品的习惯有关;
(2)每天看电子产品超过一小时的人数为ξ,
则,
所以在该班近视的同学中随机抽取3人,则至少有两人每天看电子产品超过一小时的概率是;
(3)依题意,,,
事件X=Y=1包含两种情况:
①其中一人每天看电子产品超过一小时且近视,另一人既不近视,每天看电子产品也没超过一小时;
②其中一人每天看电子产品超过一小时且不近视,另一人近视且每天看电子产品没超过一小时,
于是,
所以P(X=Y)=P(X=Y=0)+P(X=Y=1)+P(X=Y=2).
31.在2023年春节期间,为了进一步发挥电子商务在活跃消费市场方面的积极作用,保障人民群众度过一个平安健康快乐祥和的新春佳节,甲公司和乙公司在某购物平台上同时开启了打折促销、直播带年货活动,甲公司和乙公司所售商品类似,存在竞争关系.
(1)现对某时间段100名观看直播后选择这两个公司直播间购物的情况进行调查,得到如下数据:
选择甲公司直播间购物 选择乙公司直播间购物 合计
用户年龄段19﹣24岁 40 50
用户年龄段25﹣34岁 30
合计
请将表格补充完整,并判断是否有99.9%的把握认为选择哪家直播间购物与用户的年龄有关?
(2)若小李连续两天每天选择在甲、乙其中一个直播间进行购物,第一天等可能地从甲、乙两家中选一家直播间购物,如果第一天去甲直播间购物,那么第二天去甲直播间购物的概率为0.7;如果第一天去乙直播间购物,那么第二天去甲直播间购物的概率为0.8,求小李第二天去乙直播间购物的概率.
参考公式:,其中n=a+b+c+d.χ2临界值表:
P(χ2≥k) 0.10 0.05 0.01 0.005 0.001
k 2.706 3.841 6.635 7.879 10.828
【答案】(1)有99.9%的把握认为选择哪家直播间购物与用户的年龄有关;
(2).
【解答】解:(1)2×2列联表如下:
选择甲公司直播间购物 选择乙公司直播间购物 合计
用户年龄段19﹣24岁 40 10 50
用户年龄段25﹣34岁 20 30 50
合计 60 40 100
所以,χ216.667>10.828,
所以,有99.9%的把握认为选择哪家直播间购物与用户的年龄有关.
(2)解:记事件A:小李第一天去甲直播间,事件B:小李第二天去甲直播间,
则P(A)=P(),P(B|A),P(B|),
由全概率公式可得P(B)=P(A)P(B|A)+P()P(B|).
因此,小李第二天去乙直播间购物的概率为.
▉题型3 实际推断原理和假设检验
【知识点的认识】
1、小概率原理(实际推断原理)认为概率很小的事件在一次试验中实际上不会出现,并且小概率事件在一次试验中出现了,就被认为是不合理的.
2、假设检验的基本思想:
假设检验是除参数估计之外的另一类重要的统计推断问题.它的基本思想可以用小概率原理来解释.所谓小概率原理,就是认为小概率事件在一次试验中是几乎不可能发生的.如果试验或抽样的结果使该小概率事件出现了,这与小概率原理相违背,表明原来的假设有问题,应予以否定,即拒绝这个假设.若该小概率事件在一次试验或抽样中并未出现,就没有理由否定这个假设,表明试验或抽样结果支持这个假设,这时称假设与实验结果是相容的,或者说可以接受原来的假设.
32.小明在某印刷服务公司看到如下广告:“本公司承接图纸复印业务,规格可达A1,B1大小…”.他不禁好奇:A1,B1复印纸有多大呢?据查:所有的复印纸均为矩形,其长与宽的比值不变,且两张A4纸可以拼接成一张A3纸,两张A3纸可以拼接成一张A2纸….已知A4纸的宽为210mm,那么A1纸的长和宽约为(  )
A.840mm,594mm B.840mm,588mm
C.594mm,420mm D.588mm,420mm
【答案】A
【解答】解:A4纸的宽为210mm,设其长为xmm,
若两张A4纸的宽拼在一起,
则A3纸的宽为210mm,长为2xmm,
且,故舍去;
若两张A4纸的长拼在一起,
即A3纸的宽为xmm,长为420mm,
A2纸的宽为420mm,长为2xmm,
A1纸的宽为2xmm,长为840mm,
由所有的复印纸均为矩形,其长与宽的比值不变,
可得,解得x≈297,则2x≈594,
所以A1纸的长和宽约为840mm,594mm.
故选:A.第8章第3节 列联表与独立性检验
题型1 等高堆积条形图 题型2 独立性检验
题型3 实际推断原理和假设检验
▉题型1 等高堆积条形图
【知识点的认识】
﹣等高堆积条形图:用于显示分类数据的组成部分,条形的高度代表总体数值的累积.
【解题方法点拨】
﹣绘制:将不同分类的数值堆叠在条形上,展示每部分的相对比例.
(多选)1.某短视频平台以讲故事,赞家乡,聊美食,展才艺等形式展示了丰富多彩的新时代农村生活,吸引了众多粉丝,该平台通过直播带货把家乡的农产品推销到全国各地,从而推进了“新时代乡村振兴”.从平台的所有主播中,随机选取300人进行调查,其中青年人,中年人,其他人群三个年龄段的比例饼状图如图1所示,各年龄段主播的性别百分比等高堆积条形图如图2所示,则下列说法正确的有(  )
A.该平台女性主播占比的估计值为0.4
B.从所调查的主播中,随机抽取一位参加短视频剪辑培训,则被抽到的主播是中年男性的概率为0.7
C.按年龄段把所调查的主播分为三层,用分层抽样法抽取20名主播担当平台监管,若样本量按比例分配,则中年主播应抽取6名
D.从所调查的主播中,随机选取一位做为幸运主播,已知该幸运主播是青年人的条件下,又是女性的概率为0.6
(多选)2.为保护学生视力,让学生在学校专心学习,促进学生身心健康发展,教育部于2021年1月15日下发文件《关于加强中小学生手机管理工作的通知》,即对中小学生的手机使用和管理作出了相关的规定.某中学研究型学习小组调查研究“中学生每日使用手机的时间”,从该校学生中按男女生比例分配样本,采用分层随机抽样选取了100名学生,其中男生60人,女生40人,调查他们每日使用手机的时间,若每日使用手机时间超过40分钟,则认为该生手机成瘾,根据统计数据得到如图所示的等高堆积条形图,用样本估计总体,用频率估计概率,则下列说法正确的有(  )
A.该校男生和女生人数之比为3:2
B.手机是否成瘾一定与学生的性别有关系
C.从该校学生中随机抽取一名学生,则该生手机成瘾的概率
D.从该校学生中抽样到一名手机成瘾的学生,则该生是男生的概率为
3.为了研究某种疾病的治愈率,某医院从过往病例中随机抽取了100名患者,其中一部分患者采用了外科疗法,另一部分患者采用了化学疗法,并根据两种治疗方法的治愈情况绘制了等高堆积条形图,如图.
(1)根据图表完善以下关于治疗方法和治愈情况的2×2列联表:
疗法 疗效 合计
未治愈 治愈
外科疗法
化学疗法 18
合计 100
(2)依据小概率值α=0.05的独立性检验,分析此种疾病治愈率是否与治疗方法有关.
附:,P(χ2≥3.841)≈0.05.
▉题型2 独立性检验
【知识点的认识】
1、分类变量:
如果某种变量的不同“值”表示个体所属的不同类别,像这样的变量称为分类变量.
2、原理:假设性检验(类似反证法原理).
一般情况下:假设分类变量X和Y之间没有关系,通过计算K2值,然后查表对照相应的概率P,发现这种假设正确的概率P很小,从而推翻假设,最后得出X和Y之间有关系的可能性为(1﹣P),也就是“X和Y有关系”.(表中的k就是K2的观测值,即k=K2).
其中n=a+b+c+d(考试给出)
3、2×2列联表:
4、范围:K2∈(0,+∞);性质:K2越大,说明变量间越有关系.
5、解题步骤:
(1)认真读题,取出相关数据,作出2×2列联表;
(2)根据2×2列联表中的数据,计算K2的观测值k;
(3)通过观测值k与临界值k0比较,得出事件有关的可能性大小.
4.下列说法错误的是(  )
A.某校高一年级共有男女学生500人,现按性别采用分层抽样的方法抽取容量为50人的样本,若样本中男生有30人,则该校高一年级女生人数是200
B.数据1,3,4,5,7,9,11,16的第75百分位数为10
C.在一元线性回归方程中,若线性相关系数r越大,则两个变量的线性相关性越强
D.根据分类变量X与Y的成对样本数据,计算得到χ2=3.937,根据小概率α=0.05值的独立性检验(x0.05=3.841),可判断X与Y有关联,此推断犯错误的概率不大于0.05
5.某学校在一次调查“篮球迷”的活动中,获得了如下数据,以下结论最准确的是(  )
男生 女生
篮球迷 90 20
非篮球迷 60 30
附:
P(X2≥k) 0.10 0.05 0.01 0.005
k 2.706 3.841 6.635 7.789
A.有99.5%的把握认为是否是篮球迷与性别有关
B.有99%的把握认为是否是篮球迷与性别有关
C.在犯错误的概率不超过0.1的前提下,可以认为是否是篮球迷与性别有关
D.在犯错误的概率不超过0.05的前提下,可以认为是否是篮球迷与性别有关
6.下列说法中,正确的个数是(  )
①根据分类变量X与Y的成对样本数据,计算得到χ2=4.712,根据小概率值α=0.05的独立性检验(χ0.05=3.841),可判断X与Y有关联,此推断犯错误的概率不大于0.05;
②已知事件A,B,且,,,则;
③已知点在幂函数f(x)=xm的图象上,则函数h(x)=f(x)+lgx﹣18的零点所在区间为(2,3);
④设Y~N(1,σ2)且P(Y<0)=0.2,则P(1<Y<2)=0.2.
A.1 B.2 C.3 D.4
7.通过随机询问某中学110名中学生是否爱好跳绳,得到列联表,并由计算得:χ2≈7.822参照附表,则下列结论正确的是(  )
α 0.1 0.05 0.01 0.005 0.001
xα 2.706 3.841 6.635 7.879 10.828
A.根据小概率值α=0.005的独立性检验,我们认为爱好跳绳与性别无关
B.根据小概率值α=0.001的独立性检验,我们认为爱好跳绳与性别无关,这个结论犯错误的概率不超过0.001
C.根据小概率值α=0.05的独立性检验,我们认为爱好跳绳与性别无关
D.在犯错误的概率不超过0.01的前提下,我们认为爱好跳绳与性别无关
8.下列说法中,正确的是(  )
A.经验回归直线x是由成对样本数据(xi,yi)(i=1,2,…,n)中的两点确定的
B.如果两个变量的相关程度越强,则相关系数r越接近于1
C.残差平方和越小的模型,拟合的效果越好
D.根据分类变量X与Y的成对样本数据,计算得到χ2≈6.852,根据小概率值α=0.005的χ2独立性检验χ0.005=7.879,可判断X与Y有关联,此推断犯错误的概率不超过0.5%
9.根据分类变量x与y的成对样本数据,计算得到χ2=2.974.依据α=0.05的独立性检验,结论为(  )
α 0.1 0.05 0.01 0.005 0.001
xα 2.706 3.841 6.635 7.879 10.828
A.变量x与y不独立
B.变量x与y不独立,这个结论犯错误的概率不超过0.05
C.变量x与y独立
D.变量x与y独立,这个结论犯错误的概率不超过0.05
10.下列说法中,正确的是(  )
A.经验回归直线必经过样本点中心
B.样本相关系数r的值越大,两个变量的相关程度越强
C.在残差图中,残差点所在的水平带状区域越宽,回归方程的预报精确度越高
D.根据分类变量X与Y的成对样本数据,计算得到χ2≈3.56,根据小概率值α=0.05的χ2独立性检验x0.05=3.841),可判断X与Y有关联,此推断犯错误的概率不超过0.05
11.为了预防肥胖,某校对“学生性别和喜欢吃甜食”是否有关做了一次调查,其中被调查的女生人数是男生人数的两倍,男生喜欢吃甜食的人数占男生人数的,女生喜欢吃甜食的人数占女生人数的,根据小概率值α=0.01 的独立性检验,推断出“学生性别和喜欢吃甜食”有关,则被调查的男生人数最少为(  )
参考公式及数据:,其中n=a+b+c+d.
附:
α 0.05 0.01
xα 3.841 6.635
A.12人 B.13人 C.14人 D.15人
12.根据分类变量x与y的成对样本数据,计算得χ2=2.826,依据α=0.05的独立性检验,结论为(  )
参考值:
α 0.1 0.05 0.01
xα 2.706 3.841 6.635
A.x与y不独立
B.x与y不独立,这个结论犯错误的概率不超过0.05
C.x与y独立
D.x与y独立,这个结论犯错误的概率不超过0.05
13.为研究高中生的性别与是否喜欢数学课程之间的关系,运用2×2列联表进行检验,经计算K2=8.069,参考下表,则认为“性别与喜欢数学有关”犯错误的概率不超过(  )
P(K2 k0) 0.100 0.050 0.025 0.010 0.001
k0 2.706 3.841 5.024 6.635 10.828
A.0.1% B.1% C.99% D.99.9%
14.下列说法正确的是(  )
A.一组数据7,8,8,9,11,13,15,17,20,22的第80百分位数为17
B.根据分类变量X与Y的成对样本数据,计算得到χ2=4.712,根据小概率值α=0.05的独立性检验(x0.05=3.841),可判断X与Y有关联,此推断犯错误的概率不大于0.05
C.两个随机变量的线性相关性越强,相关系数的绝对值越接近于0
D.若随机变量ξ,η满足η=3ξ﹣2,则D(η)=3D(ξ)﹣2
15.根据分类变量x与y的成对样本数据,计算得到χ2=7.174.依据α=0.005的独立性检验,结论为(  )
α 0.1 0.05 0.01 0.005 0.001
xα 2.706 3.841 6.635 7.897 10.828
A.变量x与y独立
B.变量x与y独立,这个结论犯错误的概率不超过0.005
C.变量x与y不独立
D.变量x与y不独立,这个结论犯错误的概率不超过0.005
16.某高校团委对学生性别和喜欢短视频是否有关联进行了一次调查,其中被调查的男生、女生人数均为6m(m∈N*),男生中喜欢短视频的人数占男生人数的,女生中喜欢短视频的人数占女生人数的.若有99%的把握认为喜欢短视频和性别相关联,则m的最小值为(  )
A.18 B.20 C.22 D.24
17.为促进学生积极参加体育锻炼,养成良好的锻炼习惯,提高体质健康水平,某学校从全校学生中随机抽取200名学生进行“是否喜欢体育锻炼”的问卷调查,统计结果如表:
性别 体育锻炼 合计
喜欢 不喜欢

女 50 80
合计 110
下列结论不正确的是(  )
A.样本中男生所占比例为60%
B.估计该校不喜欢体育锻炼的学生所占比例为45%
C.样本中喜欢体育锻炼的男生比喜欢体育锻炼的女生多50人
D.没有99.9%的把握认为是否喜欢体育锻炼与性别有关联
18.下列说法中正确的是(  )
A.一组数据3,4,2,8,1,5,8,6,9,9的第60百分位数为6
B.将一组数据中的每一个数据加上同一个正数后,方差变大
C.若甲、乙两组数据的相关系数分别为﹣0.91和0.89,则甲组数据的线性相关程度更强
D.在一个2×2列联表中,由计算得χ2的值,则χ2的值越接近1,判断两个变量有关的把握越大
19.下列结论错误的是(  )
A.若随机变量ξ,η满足η=2ξ+1,则D(η)=4D(ξ)
B.数据1,3,5,7,9,11,13的第60百分位数为9
C.用简单随机抽样的方法从51个个体中抽取2个个体,则每个个体被抽到的概率都是
D.根据分类变量X与Y的成对样本数据,计算得到χ2=4.712.依据α=0.05的独立性检验(x0.05=3.841),可判断X与Y有关
20.对于独立性检验,下列说法中错误的是(  )
A.χ2的值越大,说明两事件相关程度越大
B.χ2的值越小,说明两事件相关程度越小
C.χ2≤3.841时,则在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为事件A与B有关
D.χ2>3.841时,则可以大概率认为事件A与B有关
21.为了普及环保知识,增强环保意识,某大学从理工类专业的A班和文史类专业的B班中各抽取20名同学参加环保知识测试.统计得到成绩与专业的列联表如表所示:
班级 人数 总计
优秀 非优秀
A班 14 6 20
B班 7 13 20
总计 21 19 40
则下列说法正确的是(  )
A.能据此推断环保知识测试成绩与专业有关,且犯错误概率不超过0.01
B.能据此推断环保知识测试成绩与专业无关,且犯错误概率不超过0.01
C.能据此推断环保知识测试成绩与专业有关,且犯错误概率不超过0.05
D.能据此推断环保知识测试成绩与专业无关,且犯错误概率不超过0.05
22.为研究男生和女生对数学课程的喜爱程度是否有差异,运用2×2列联表进行检验,经计算得χ2=3.526,参考下表,则认为“男生和女生对数学课程的喜爱程度有差异”犯错误的概率不超过(  )
α 0.100 0.050 0.025 0.010 0.001
xα 2.706 3.841 5.024 6.635 10.828
A.10% B.5% C.1% D.0.1%
23.某高校团委对学生性别和喜欢短视频是否有关联进行了一次调查,其中被调查的男生、女生人数均为6m(m∈N*),男生中喜欢短视频的人数占男生人数的,女生中喜欢短视频的人数占女生人数的.若有99%的把握认为喜欢短视频和性别相关联,则m的最小值为(  )
附:.
临界值表:
α 0.050 0.010
xα 3.841 6.635
A.18 B.20 C.22 D.24
24.手机给人们的生活带来便捷,但同时也对中学生的生活和学习造成了一定的影响.某校几个学生成立研究性学习小组,就使用手机对学习成绩的影响随机抽取了该校100名学生的期末考试成绩并制成如下的表,则下列说法正确的是(  )
手机使 用情况 成绩
成绩优秀 成绩不优秀 总计
不用手机 40 10 50
使用手机 5 45 50
总计 45 55 100
(参考公式:,其中n=a+b+c+d)
A.在犯错误的概率不超过0.01的前提下认为使用手机与学习成绩无关
B.在犯错误的概率不超过0.1的前提下认为使用手机与学习成绩无关
C.有99%的把握认为使用手机对学习成绩有影响
D.无99%的把握认为使用手机对学习成绩有影响
(多选)25.下列说法正确的是(  )
A.依据分类变量x与y的成对样本数据,计算得到χ2=7.301>6.635=x0.01,则依据α=0.01的独立性检验,没有充分的证据推断x与y有关联
B.极差、方差、标准差均能刻画一组数据的离散程度
C.若事件A、B发生的概率分别为P(A)、P(B),且P(A)P(B)=P(AB),则A与B独立
D.若随机变量X N(4,σ2),且,则
(多选)26.下列关于统计量X2的说法中,正确的是(  )
A.统计量X2的值越大,两个分类变量的线性相关程度越强
B.若求出统计量X2=6.31,由于6.31比较接近X0.01=6.635,因此能推断两个分类变量有关系,且犯错误概率不超过0.01
C.独立性检验的本质是比较观测值与期望值之间的差异,由统计量X2所代表的这种差异的大小是通过确定适当的小概率值来进行判断的
D.根据统计量X2的构造过程可知,X2的值越小,零假设H0成立的可能性越大
27.随着国家对中小学“双减”政策的逐步落实,其中增加中学生体育锻炼时间的政策引发社会的广泛关注.某教育时报为研究“支持增加中学生体育锻炼时间的政策是否与性别有关”,从某校男女生中各随机抽取80名学生进行问卷调查,得到如下数据(10≤m≤20,m∈N*)
支持 不支持
男生 70﹣m 10+m
女生 50+m 30﹣m
若通过计算得,根据小概率值α=0.05的独立性检验,认为支持增加中学生体育锻炼时间的政策与性别有关,则在这被调查的80名女生中支持增加中学生体育锻炼时间的人数的最小值为    .
附:,其中n=a+b+c+d.
α 0.050 0.010 0.005 0.001
x0 3.841 6.635 7.879 10.828
28.针对“中学生追星问题”,某校团委对“学生性别和中学生追星是否有关”作了一次调查,其中女生人数是男生人数的,男生追星的人数占男生人数的,女生追星的人数占女生人数的,若在犯错误的概率不超过5%的前提下,认为中学生追星与性别有关,则男生至少有   人.
参考数据及公式如下:
P(K2≥k0) 0.050 0.010 0.001
k0 3.841 6.635 10.828
,n=a+b+c+d.
29.为研究中学生的专注力与阅读时长是否有关系,调查小组随机抽取了某城市部分中学生进行调查,所得数据统计如下表(单位:人):
每日阅读时长≥30分钟 每日阅读时长<30分钟
专注力达标 170 80
专注力不达标 100 150
(1)记“每日阅读时长≥30分钟”为事件A,“专注力达标”为事件B,求P(A)和P(B);
(2)根据α=0.01的独立性检验,能否认为中学生的专注力与阅读时长有关系?附:.
P(χ2≥k) 0.050 0.010 0.001
k 3.841 6.635 10.828
30.为研究“眼睛近视是否与长时间看电子产品有关”的问题,对某班同学的近视情况和看电子产品的时间进行了统计,得到如下的列联表:附表:
近视情况 每天看电子产品的时间 合计
超过一小时 一小时内
近视 10人 5人 15人
不近视 10人 25人 35人
合计 20人 30人 50人
α 0.1 0.05 0.01 0.005 0.001
xα 2.706 3.841 6.635 7.879 10.828

(1)根据小概率值α=0.05的χ2独立性检验,判断眼睛近视是否与长时间看电子产品有关;
(2)在该班近视的同学中随机抽取3人,则至少有两人每天看电子产品超过一小时的概率是多少?
(3)以频率估计概率,在该班所在学校随机抽取2人,记其中近视的人数为X,每天看电子产品超过一小时的人数为Y,求P(X=Y)的值.
31.在2023年春节期间,为了进一步发挥电子商务在活跃消费市场方面的积极作用,保障人民群众度过一个平安健康快乐祥和的新春佳节,甲公司和乙公司在某购物平台上同时开启了打折促销、直播带年货活动,甲公司和乙公司所售商品类似,存在竞争关系.
(1)现对某时间段100名观看直播后选择这两个公司直播间购物的情况进行调查,得到如下数据:
选择甲公司直播间购物 选择乙公司直播间购物 合计
用户年龄段19﹣24岁 40 50
用户年龄段25﹣34岁 30
合计
请将表格补充完整,并判断是否有99.9%的把握认为选择哪家直播间购物与用户的年龄有关?
(2)若小李连续两天每天选择在甲、乙其中一个直播间进行购物,第一天等可能地从甲、乙两家中选一家直播间购物,如果第一天去甲直播间购物,那么第二天去甲直播间购物的概率为0.7;如果第一天去乙直播间购物,那么第二天去甲直播间购物的概率为0.8,求小李第二天去乙直播间购物的概率.
参考公式:,其中n=a+b+c+d.χ2临界值表:
P(χ2≥k) 0.10 0.05 0.01 0.005 0.001
k 2.706 3.841 6.635 7.879 10.828
▉题型3 实际推断原理和假设检验
【知识点的认识】
1、小概率原理(实际推断原理)认为概率很小的事件在一次试验中实际上不会出现,并且小概率事件在一次试验中出现了,就被认为是不合理的.
2、假设检验的基本思想:
假设检验是除参数估计之外的另一类重要的统计推断问题.它的基本思想可以用小概率原理来解释.所谓小概率原理,就是认为小概率事件在一次试验中是几乎不可能发生的.如果试验或抽样的结果使该小概率事件出现了,这与小概率原理相违背,表明原来的假设有问题,应予以否定,即拒绝这个假设.若该小概率事件在一次试验或抽样中并未出现,就没有理由否定这个假设,表明试验或抽样结果支持这个假设,这时称假设与实验结果是相容的,或者说可以接受原来的假设.
32.小明在某印刷服务公司看到如下广告:“本公司承接图纸复印业务,规格可达A1,B1大小…”.他不禁好奇:A1,B1复印纸有多大呢?据查:所有的复印纸均为矩形,其长与宽的比值不变,且两张A4纸可以拼接成一张A3纸,两张A3纸可以拼接成一张A2纸….已知A4纸的宽为210mm,那么A1纸的长和宽约为(  )
A.840mm,594mm B.840mm,588mm
C.594mm,420mm D.588mm,420mm

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