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2026年高考数学新高考Ⅱ-15

  2026-10-10 17:46:19  

(13分)从某厂生产的某种电子产品中随机抽取了若干件进行实验,测试他们首次出现故障的时间(天$)$,由实验结果得到如下的频率分布直方图:

(1)估计这种电子产品首次出现故障的时间的第一四分位数及中位数(假设数据在组内分布是均匀分布);
(2)记$\hat{p}$为一件这种电子产品首次出现故障的时间小于365天的概率估计值.
$(i)$求$\hat{p}$;
$(ii)$该工厂向某用户销售100件电子元件,记$X$为这100件产品中首次出现故障小于365天的件数,假设$X\sim B(100,\hat{p})$,求$E(X)$,$D(X)$.
〖答案〗(1)370天,381天;
(2)$(i)0.15$;
$(ii)E(x)=15$,$D(X)=12.75$.
〖分析〗(1)根据频率分布直方图求出每组频率,然后根据第一四分位数和中位数的定义求解即可;
(2)$(i)$根据频率估计概率计算即可;
$(ii)$根据二项分布的期望和方差计算公式计算即可.
〖解答〗解:(1)由频率分布直方图可知,组距为10,
$\therefore [345$,$355)$的频率为$0.005\times 10=0.05$,$[355$,$365)$的频率为$0.01\times 10=0.10$,$[365$,$375)$的频率为$0.02\times 10=0.20$,$[375$,$385)$的频率为$0.025\times 10=0.25$,$[385$,$395)$的频率为$0.015\times 10=0.15$,
设第一四分位数为$Q$,中位数为$M$,
$\because [345$,$365)$的频率为$0.05+0.10=0.15$,$[345$,$375)$的频率为$0.05+0.10+0.20=0.35$,$[345$,$385)$的频率为$0.35+0.25=0.60$,
$\therefore Q$在$[365$,$375)$,$M$在$[375$,$385)$,
$\therefore Q=365+\dfrac{0.25-0.15}{0.2}\times 10=370$(天$)$,$M=375+\dfrac{0.5-0.35}{0.25}\times 10=381$(天$)$;
(2)$(i)$首次故障时间小于365天,即落在$[345$,$365)$,频率为0.15,
$\therefore$$\hat{p}=0.15$,
$(ii)\because X\sim B(100$,$0.15)$,
$\therefore E(X)=n\hat{p}=100\times 0.15=15$,$D(X)=n\hat{p}(1-\hat{p})=100\times 0.15\times 0.85=12.75$.
〖点评〗本题主要考查了频率分布直方图以及二项分布,属于基础题.

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