《2021版高考數學一輪復習 第十一章 統(tǒng)計與統(tǒng)計案例 第2講 用樣本估計總體練習 理 北師大版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2021版高考數學一輪復習 第十一章 統(tǒng)計與統(tǒng)計案例 第2講 用樣本估計總體練習 理 北師大版(9頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、第2講 用樣本估計總體
[基礎題組練]
1.(2019·高考全國卷Ⅱ)演講比賽共有9位評委分別給出某選手的原始評分,評定該選手的成績時,從9個原始評分中去掉1個最高分、1個最低分,得到7個有效評分,7個有效評分與9個原始評分相比,不變的數字特征是( )
A.中位數 B.平均數
C.方差 D.極差
解析:選A.記9個原始評分分別為a,b,c,d,e,f,g,h,i(按從小到大的順序排列),易知e為7個有效評分與9個原始評分的中位數,故不變的數字特征是中位數,故選A.
2.(2020·陜西商洛質檢)在一次53.5千米的自行車個人賽中,25名參賽選手成績(單位:分鐘)的莖葉圖如圖
2、所示,現(xiàn)將參賽選手按成績由好到差編為1~25號,再用系統(tǒng)抽樣的方法從中選取5人,已知選手甲的成績性為85分鐘,若甲被選取,則被選取的其余4名選手的成績的平均數為( )
A.95 B.96
C.97 D.98
解析:選C.由系統(tǒng)抽樣法及已知條件可知被選中的其他4人的成績分別是88,94,99,107,故平均數為=97,故選C.
3.(2020·廣東珠海摸底)某班級在一次數學競賽中設置了一等獎、二等獎、三等獎以及參與獎,各個獎品的單價分別為一等獎20元,二等獎10元,三等獎5元,參與獎2元,獲獎人數的分配情況如圖所示,則以下說法不正確的是( )
A.獲得參
3、與獎的人數最多
B.各個獎項中三等獎的總費用最高
C.購買獎品的平均費用為9.25元
D.購買獎品的費用的中位數為2元
解析:選C.設全班人數為a.由扇形統(tǒng)計圖可知.一等獎占5%,二等獎占10%,三等獎占30%,參與獎占55%,獲得參與獎的人數最多,故A正確;一等獎的總費用為5%a×20=a.二等獎的總費用為10%a×10=a,三等獎的總費用為30%a×5=a,參與獎的總費用為55%a×2=a,所以各個獎項中三等獎的總費用最高,故B正確;購買獎品的平均費用為5%×20+10%×10+30%×5+55%×2=4.6(元),故C錯誤;參與獎占55%,所以購買獎品的費用的中位數為2元,故D正
4、確.故選C.
4.(2020·安徽六安毛坦廠中學月考)某位教師2017年的家庭總收入為80 000元,各種用途占比統(tǒng)計如下面的折線圖.2018年收入的各種用途占比統(tǒng)計如下面的條形圖,已知2018年的就醫(yī)費用比2017年增加了4 750元,則該教師2018年的家庭總收入為( )
A.100 000元 B.95 000元
C.90 000元 D.85 000元
解析:選D.由已知得,2017年的就醫(yī)費用為80 000×10%=8 000(元).故2018年的就醫(yī)費用為8 000+4 750=12 750(元),所以該教師2018年的家庭總收入為=85 000(元).故選D.
5
5、.甲、乙兩名同學6次考試的成績統(tǒng)計如圖所示,甲、乙兩組數據的平均數分別為甲,乙,標準差分別為σ甲,σ乙,則( )
A.甲<乙,σ甲<σ乙 B.甲<乙,σ甲>σ乙
C.甲>乙,σ甲<σ乙 D.甲>乙,σ甲>σ乙
解析:選C.由題圖可知,甲同學除第二次考試成績略低于乙同學外,其他考試成績都遠高于乙同學,可知甲>乙,題圖中數據顯示甲同學的成績比乙同學穩(wěn)定,故σ甲<σ乙.
6.某中學奧數培訓班共有14人,分為兩個小組,在一次階段測試中兩個小組成績的莖葉圖如圖所示,其中甲組學生成績的平均數是88,乙組學生成績的中位數是89,則n-m的值是________.
解析:由甲組學生成績的
6、平均數是88,可得
=88,解得m=3.由乙組學生成績的中位數是89,可得n=9,所以n-m=6.
答案:6
7.已知某地區(qū)中小學生人數和近視情況分別如圖甲和圖乙所示.為了了解該地區(qū)中小學生的近視形成原因,用分層抽樣的方法抽取2%的學生進行調查,則樣本容量和抽取的高中生近視人數分別為________、________.
解析:由題圖甲可知學生總人數是10 000,樣本容量為10 000×2%=200,抽取的高中生人數是2 000×2%=40,由題圖乙可知高中生的近視率為50%,所以抽取的高中生的近視人數為40×50%=20.
答案:200 20
8.為了了解某校高三美術生的身體
7、狀況,抽查了部分美術生的體重,將所得數據整理后,作出了如圖所示的頻率分布直方圖.已知圖中從左到右的前3個小組的頻率之比為1∶3∶5,第2個小組的頻數為15,則被抽查的美術生的人數是________.
解析:設被抽查的美術生的人數為n,因為后2個小組的頻率之和為(0.037 5+0.012 5)×5=0.25,所以前3個小組的頻率之和為0.75.又前3個小組的頻率之比為1∶3∶5,第2個小組的頻數為15,所以前3個小組的頻數分別為5,15,25,所以n==60.
答案:60
9.我國是世界上嚴重缺水的國家,城市缺水問題較為突出.某市政府為了鼓勵居民節(jié)約用水,計劃在本市試行居民生活用水定
8、額管理,即確定一個合理的居民月用水量標準x(噸),月用水量不超過x的部分按平價收費,超出x的部分按議價收費.為了了解全市居民用水量的分布情況,通過抽樣,獲得了100位居民某年的月均用水量(單位:噸),將數據按照[0,0.5),[0.5,1),…,[4,4.5]分成9組,制成了如圖所示的頻率分布直方圖.
(1)求頻率分布直方圖中a的值;
(2)已知該市有80萬居民,估計全市居民中月均用水量不低于3噸的人數,并說明理由;
(3)若該市政府希望使85%的居民每月的用水量不超過標準x(噸),估計x的值,并說明理由.
解:(1)由頻率分布直方圖,可得(0.08+0.16+a+0.40+0.5
9、2+a+0.12+0.08+0.04)×0.5=1,
解得a=0.30.
(2)由頻率分布直方圖知,100位居民每人月均用水量不低于3噸的頻率為(0.12+0.08+0.04)×0.5=0.12.
由以上樣本頻率分布,可以估計全市80萬居民中月均用水量不低于3噸的人數為800 000×0.12=96 000.
(3)因為前6組的頻率之和為(0.08+0.16+0.30+0.40+0.52+0.30)×0.5=0.88>0.85,前5組的頻率之和為(0.08+0.16+0.30+0.40+0.52)×0.5=0.73<0.85,
所以2.5≤x<3.
由0.3×(x-2.5)=0.8
10、5-0.73,解得x=2.9.
因此,估計月用水量標準為2.9噸時,85%的居民每月的用水量不超過標準.
10.有A,B,C,D,E五位工人參加技能競賽培訓.現(xiàn)分別從A,B二人在培訓期間參加的若干次預賽成績中隨機抽取8次.用莖葉圖表示這兩組數據:
(1)A,B二人預賽成績的中位數分別是多少?
(2)現(xiàn)要從A,B中選派一人參加技能競賽,從平均狀況和方差的角度考慮,你認為派哪位工人參加合適?請說明理由;
(3)若從參加培訓的5位工人中選2人參加技能競賽,求A,B二人中至少有一人參加技能競賽的概率.
解:(1)A的中位數是=84,B的中位數是=83.
(2)派B參加比較合適.理由如
11、下:
B=(78+79+81+82+84+88+93+95)=85,
A=(75+80+80+83+85+90+92+95)=85,
s=[(78-85)2+(79-85)2+(81-85)2+(82-85)2+(84-85)2+(88-85)2+(93-85)2+(95-85)2]=35.5,
s=[(75-85)2+(80-85)2+(80-85)2+(83-85)2+(85-85)2+(90-85)2+(92-85)2+(95-85)2]=41,
因為A=B,但s
12、),(B,C),(B,D),(B,E),(C,D),(C,E),(D,E);A,B都不參加的有3種:(C,D),(C,E),(D,E),
A,B二人中至少有一人參加技能競賽的概率P=1-=.
[綜合題組練]
1.PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,也稱為可入肺顆粒物.如圖是根據環(huán)保部門某日早6點至晚9點在A縣、B縣兩個地區(qū)附近的PM2.5監(jiān)測點統(tǒng)計的數據(單位:毫克/立方米)列出的莖葉圖,A縣、B縣兩個地區(qū)濃度的方差較小的是( )
A.A縣 B.B縣
C.A縣、B縣兩個地區(qū)相等 D.無法確定
解析:選A.根據莖葉圖中的數據可知,A縣的數據都
13、集中在0.05和0.08之間,數據分布比較穩(wěn)定,而B縣的數據分布比較分散,不如A縣數據集中,所以A縣的方差較?。?
2.某人5次上班途中所花的時間(單位:分鐘)分別為x,y,10,11,9.已知這組數據的平均數為10,方差為2,則|x-y|的值為( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:選D.由題意知這組數據的平均數為10,方差為2,可得:x+y=20,(x-10)2+(y-10)2=8,
設x=10+t,y=10-t,由(x-10)2+(y-10)2=8,得t2=4,所以|x-y|=2|t|=4.
3.設樣本數據x1,x2,…,x2 017的方差是4,若yi=2xi-1(
14、i=1,2,…,2 017),則y1,y2,…,y2 017的方差為________.
解析:設樣本數據的平均數為,則yi=2xi-1的平均數為2-1,則y1,y2,…,y2 017的方差為[(2x1-1-2+1)2+(2x2-1-2+1)2+…+(2x2 017-1-2+1)2]=4×[(x1-)2+(x2-)2+…+(x2 017-)2]=4×4=16.
答案:16
4.我市某高中從高三年級甲、乙兩個班中各選出7名學生參加2018年全國高中數學聯(lián)賽(河南初賽),他們取得的成績(滿分140分)的莖葉圖如圖所示,其中甲班學生成績的中位數是81,乙班學生成績的平均數是86,若正實數a,b滿
15、足a,G,b成等差數列且x,G,y成等比數列,則+的最小值為________.
解析:由甲班學生成績的中位數是81,可知81為甲班7名學生的成績按從小到大的順序排列的第4個數,故x=1.由乙班學生成績的平均數為86,可得(-10)+(-6)+(-4)+(y-6)+5+7+10=0,解得y=4.由x,G,y成等比數列,可得G2=xy=4,由正實數a,b滿足a,G,b成等差數列,可得G=2,a+b=2G=4,所以+=(+)×(+)=(1+++4)≥×(5+4)=(當且僅當b=2a時取等號).故+的最小值為.
答案:
5.(2020·東北三省三校二模)一個經銷鮮花產品的微店,為保障售出的百
16、合花品質,每天從某省鮮花基地空運固定數量的百合花,如有剩余則免費分贈給第二天購花顧客,如果不足,則從本地鮮花供應商處進貨.今年四月前10天,微店百合花的售價為每支2元,某省空運來的百合花每支進價1.6元,本地供應商處的百合花每支進價1.8元,微店這10天的訂單中百合花的日需求量(單位:支)依次為:251,255,231,243,263,241,265,255,244,252.
(1)求今年四月前10天訂單中百合花日需求量的平均數和眾數,并完成頻率分布直方圖;
(2)預計四月的后20天,訂單中百合花日需求量的頻率分布與四月前10天相同,百合花進貨價格與售價均不變,請根據(1)中頻率分布直
17、方圖判斷(同一組中的需求量數據用該組區(qū)間的中點值作代表,位于各區(qū)間的頻率代替位于該區(qū)間的概率),微店每天從某省固定空運250支,還是255支百合花,四月后20天百合花銷售總利潤會更大?
解:(1)四月前10天訂單中百合需求量眾數為255,
平均數=×(231+241+243+244+251+252+255+255+263+265)=250.
頻率分布直方圖如圖:
(2)設訂單中百合花的日需求量為a(支),由(1)中頻率分布直方圖知,a可能取值為235,245,255,265,相應頻率分別為0.1,0.3,0.4,0.2.
所以20天中a=235,245,255,265相應的天數為
18、2天,6天,8天,4天.
①若空運250支,
a=235,當日利潤為235×2-250×1.6=70(元),
a=245,當日利潤為245×2-250×1.6=90(元),
a=255,當日利潤為255×2-250×1.6-5×1.8=101(元),
a=265,當日利潤為265×2-250×1.6-15×1.8=103(元),
20天總利潤為70×2+90×6+101×8+103×4=1 900(元).
②若空運255支,
a=235,當日利潤為235×2-255×1.6=62(元),
a=245,當日利潤為245×2-255×1.6=82(元),
a=255,當日利潤為
19、255×2-255×1.6=102(元),
a=265,當日利潤為265×2-255×1.6-10×1.8=104(元),
20天總利潤為62×2+82×6+102×8+104×4=1 848(元).
因為1 900>1 848,所以每天空運250支百合花,四月后20天總利潤更大.
6.某高三畢業(yè)班甲、乙兩名同學在連續(xù)的8次數學周練中,統(tǒng)計解答題失分的莖葉圖如圖:
(1)比較這兩名同學8次周練解答題失分的平均數和方差的大小,并判斷哪位同學做解答題相對穩(wěn)定些;
(2)以上述數據統(tǒng)計甲、乙兩名同學失分超過15分的頻率作為概率,假設甲、乙兩名同學在同一次周練中失分多少互不影響,預測在
20、接下來的2次周練中,甲、乙兩名同學失分均超過15分的次數X的分布列和均值.
解:(1) 甲 =(7+9+11+13+13+16+23+28)=15,乙=(7+8+10+15+17+19+21+23)=15,
s=[(-8)2+(-6)2+(-4)2+(-2)2+(-2)2+12+82+132]=44.75,
s=[(-8)2+(-7)2+(-5)2+02+22+42+62+82]=32.25.
甲、乙兩名同學解答題失分的平均數相等;甲同學解答題失分的方差比乙同學解答題失分的方差大.所以乙同學做解答題相對穩(wěn)定些.
(2)根據統(tǒng)計結果,在一次周練中,甲和乙失分超過15分的概率分別為P1=,P2=,
兩人失分均超過15分的概率為P1P2=,
X的所有可能取值為0,1,2.依題意,X~B,
P(X=k)=C,k=0,1,2,
則X的分布列為
X
0
1
2
P
X的均值EX=2×=.
9