[精品]2019届高考数学大一轮复习第九章算法初步统计统计案例第三节用样本估计总体教师用书理29
精选推荐2019届高考数学一轮复习 第九章 算法初步、统计与统计案例 第3节 用样本估计总体练习 新人教A版
第九章 第3节 用样本估计总体[基础训练组]1.(导学号14577866)有一个容量为66的样本,数据的分组及各组的频数如下: [11.5,15.5) 2 [15.5,19.5) 4 [19.5,23.5) 9 [23.5,27.5) 18 [27.5,31.5) 11 [31.5,35.5) 12 [35.5,39.5) 7 [39.5,43.5) 3根据样本的频率分布估计,数据落在[31.5,43.5)的概率约是( ) A.16 B.13 C.12D.23解析:B [由条件可知,落在[31.5,43.5)的数据有12+7+3=22(个),故所求概率约为2266=13.故选B.] 2.(导学号14577867)(2018·大连模拟)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,一般情况下PM2.5浓度越大,大气环境质量越差.如图所示的茎叶图表示的是某市甲、乙两个监测站连续10日内每天的PM2.5浓度读数(单位:μg/m 3),则下列说法正确的是( )A .甲、乙监测站读数的极差相等B .乙监测站读数的中位数较大C .乙监测站读数的众数与中位数相等D .甲、乙监测站读数的平均数相等解析:C [因为甲、乙监测站读数的极差分别为55,57,所以A 错误;甲、乙监测站读数的中位数分别为74,68,所以B 错误;乙监测站读数的众数与中位数都是68,所以C 正确,因此选C.]3.(导学号14577868)(2018·丹东市、鞍山市、营口市一模)设样本数据x 1,x 2,…,x 10的均值和方差分别为1和4,若y i =x i +a (a 为非零常数,i =1,2,…,10),则y 1,y 2,…,y 10的均值和方差分别为( )A .1+a,4B .1+a,4+aC .1,4D .1,4+a解析:A [方法1:∵y i =x i +a ,∴E (y i )=E (x i )+E (a )=1+a ,方差D (y i )=D (x i )+E (a )=4.方法2:由题意知y i =x i +a ,则y -=110(x 1+x 2+…+x 10+10×a )=110(x 1+x 2+…+x 10)=x -+a =1+a ,方差s 2=110[(x 1+a -(x -+a )2+(x 2+a -(x -+a )2+…+(x 10+a -(x -+a )2]=110[(x 1-x -)2+(x 2-x -)2+…+(x 10-x -)2]=s 2=4.故选A.] 4.(导学号14577869)为了普及环保知识,增强环保意识,某大学随机抽取30名学生参加环保知识测试,测试成绩(单位:分)如图所示,假设得分值的中位数为m e ,众数为m o ,平均值为x -,则( )A .m e =m c =x -B .m e =m o <x -C .m e <m o <x -D .m o <m e <x -解析:D [由图可知,30名学生的得分情况依次为得3分的有2人,得4分的有3人,得5分的有10人,得6分的有6人,得7分的有3人,得8分的有2人,得9分的有2人,得10分的有2人.中位数为第15、16个数(分别为5、6)的平均数,即m e =5.5,5出现的次数最多,故m o =5,x -=2×3+3×4+10×5+6×6+3×7+2×8+2×9+2×1030≈5.97.于是得m o <m e <x -.故选D.]5.(导学号14577870)(2018·柳州市、钦州市一模)甲、乙、丙三名同学6次数学测试成绩及班级平均分(单位:分)如表:A .甲同学的数学学习成绩高于班级平均水平,且较稳定B .乙同学的数学成绩平均值是81.5C .丙同学的数学学习成绩低于班级平均水平D .在6次测验中,每一次成绩都是甲第一、乙第二、丙第三解析:D [由统计表知:甲同学的数学学习成绩高于班级平均水平,且较稳定,选项A 正确;乙同学的数学成绩平均值是16(88+80+85+78+86+72)=81.5,选项B 正确;丙同学的数学学习成绩低于班级平均水平,选项C 正确;在第6次测验成绩是甲第一、丙第二、乙第三,选项D 错误.故选D.]6.(导学号14577871)(2018·济宁市一模)如图是某学校抽取的学生体重的频率分布直方图,已知图中从左到右的前3个小组的频率依次成等差数列,第2小组的频数为10,则抽取的学生人数为 ________ .解析:前3个小组的频率和为1-(0.037 5+0.012 5)×5=0.75, 所以第2小组的频率为13×0.75=0.25所以抽取的学生人数为100.25=40.答案:407.(导学号14577872)(2018·兰州市调研)某市教育行政部门为了对某届高中毕业生学业水平进行评价,从该市高中毕业生中随机抽取1 000名学生的学业水平考试数学成绩作为样本进行统计.已知该样本中的每个值都是[40,100]中的整数,且在[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]上的频率分布直方图如图所示.记这1000名学生学业水平考试数学平均成绩的最小值(平均数的最小值是用区间的左端点值乘以各组的频率)为a ,则a 的值为 ________ .解析:平均数的最小值是用区间的左端点值乘以各组的频率,于是a =0.005×10×40+0.010×10×50+0.025×10×60+0.035×10×70+0.015×10×80+0.010×10×90=67.5.答案:67.58.(2018·成都市一诊)甲、乙两人在5次综合测评中成绩的茎叶图如图所示,其中一个数字被污损,记甲,乙的平均成绩分别为x -甲,x -乙,则x -甲>x -乙的概率是____________________.解析:由已知中的茎叶图可得乙的5次综合测评中的成绩分别为87,86,92,94,91,则乙的平均成绩x -乙=15(87+86+92+94+91)=90.设污损数字为x ,则甲的5次综合测评中的成绩分别为85,87,84,99,90+x , 甲的平均成绩x -甲=15(85+87+84+99+90+x )=89+x 5,因为x -甲>x -乙,所以90<89+x 5,x ∈N ,解得x 的可能取值为6,7,8,9,所以x -甲>x -乙的概率是p =410=25.答案:259.(导学号14577873)(2018·赣州市二模)某经销商从外地一水殖厂购进一批小龙虾,并随机抽取40只进行统计,按重量分类统计结果如下图:(1)记事件A 为:“从这批小龙虾中任取一只,重量不超过35 g 的小龙虾”,求P (A )的估计值;(2)试估计这批小龙虾的平均重量;(3)为适应市场需求,制定促销策略.该经销商又将这批小龙虾分成三个等级,并制定出销售单价,如下表:解:(1)由于40只小龙虾中重量不超过35 g 的小龙虾有6+10+12=28(只),所以P (A )=2840=710. (2)从统计图中可以估计这批小龙虾的平均重量为140(6×10+10×20+12×30+8×40+4×50=114040)=28.5(克).(3)设该经销商收购这批小龙虾每千克至多x 元.根据样本,由(2)知,这40只小龙虾中一等品、二等品、三等品各有16只、12只、12只,约有1 140 g 即1.14千克,所以1 140x ≤16×1.2+12×1.5+12×1.8, 而16×1.2+12×1.5+12×1.81.140≈51.6,故可以估计该经销商收购这批小龙虾每千克至多51元.10.(导学号14577874)(文科)甲、乙两人参加数学竞赛培训,现分别从他们在培训期间参加的若干次预赛成绩中随机抽取8次,画出茎叶图如图所示,乙的成绩中有一个数个位数字模糊,在茎叶图中用c 表示.(把频率当作概率)(1)假设c =5,现要从甲,乙两人中选派一人参加数学竞赛,从统计学的角度,你认为派哪位学生参加比较合适?(2)假设数字c 的取值是随机的,求乙的平均分高于甲的平均分的概率. 解:(1)若c =5,则派甲参加比较合适,理由如下: x -甲=18(70×2+80×4+90×2+9+8+8+4+2+1+5+3)=85, x -乙=18(70×1+80×4+90×3+5+3+5+2+5)=85,s 2甲=18[(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 2乙=18[(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.因为x -甲=x -乙,s 2甲<s 2乙,所以两人的平均成绩相等,但甲的成绩比较稳定,派甲参加比较合适.(2)若x -乙>x -甲,则18(75+80×4+90×3+3+5+2+c )>85, 所以c >5 所以c =6,7,8,9.c 的所有可能取值为0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,所以乙的平均分高于甲的平均分的概率为25.10.(导学号14577875)(理科)未来制造业对零件的精度要求越来越高.3D 打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的,常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件.该技术应用十分广泛,可以预计在未来会有广阔的发展空间.某制造企业向A 高校3D 打印实验团队租用一台3D 打印设备,用于打印一批对内径有较高精度要求的零件.该团队在实验室打印出了一批这样的零件,从中随机抽取10件零件,度量其内径的茎叶图如图所示(单位:μm).(1)计算平均值μ与标准差σ;(2)假设这台3D 打印设备打印出品的零件内径Z 服从正态分布N (μ,σ2),该团队到工厂安装调试后,试打了5个零件,度量其内径分别为(单位:μm):86、95、103、109、118,试问此打印设备是否需要进一步调试,为什么?参考数据:P (μ-2σ<Z <μ+2σ)=0.954 4,P (μ-3σ<Z <μ+3σ)=0.997 4,0.954 43=0.87,0.997 44=0.99,0.045 62=0.002. 解:(1)平均值μ=100+-3-3-2+2+5+7+8+9+13+1410=105.标准差σ=110-2×2+-2+-2+0+22+32+42+82+92=6.(2)假设这台3D 打印设备打印出品的零件内径Z 服从正态分布N (105,62),∴P (μ-2σ<Z <μ+2σ)=P (93<Z <117)=0.954 4,可知:落在区间(93,117)的数据有3个:95、103、109,因此满足2σ的概率为:0.954 43×0.045 62≈0.001 7.P (μ-3σ<Z <μ+3σ)=P (87<Z <123)=0.997 4,可知:落在区间(87,123)的数据有4个:95、103、109、118,因此满足3σ的概率为:0.997 44×0.002 6≈0.002 6.由以上可知:此打印设备不需要进一步调试.[能力提升练]11.(导学号14577876)(2018·益阳市模拟)为了了解某校九年级1 600名学生的体能情况,随机抽查了部分学生,测试1分钟仰卧起坐的成绩(次数),将数据整理后绘制成如图所示的频率分布直方图,根据统计图的数据,下列结论错误的是( )A.该校九年级学生1分钟仰卧起坐的次数的中位数为26.25B.该校九年级学生1分钟仰卧起坐的次数的众数为27.5C.该校九年级学生1分钟仰卧起坐的次数超过30的人数约为320D.该校九年级学生1分钟仰卧起坐的次数少于20的人数约为32解析:D [由频率分布直方图可知,中位数是频率分布直方图面积等分线对应的数值,是26.25;众数是最高矩形的中间值27.5;1分钟仰卧起坐的次数超过30的频率为0.2,所以估计1分钟仰卧起坐的次数超过30的人数为320;1分钟仰卧起坐的次数少于20的频率为0.1,所以估计1分钟仰卧起坐的次数少于20的人数为160.故D错.] 12.(导学号14577877)(2018·广东惠州第二调研)惠州市某机构对两千多名出租车司机的年龄进行调查,现从中随机抽出100名司机,已知抽到的司机年龄都在[20,45)岁之间,根据调查结果得出司机的年龄情况残缺的频率分布直方图如图所示,利用这个残缺的频率分布直方图估计该市出租车司机年龄的中位数大约是( )A.31.6岁B.32.6岁C.33.6岁D.36.6岁解析:C [由面积和为1,知[25,30)的频率为0.2,为保证中位数的左右两边面积都是0.5,必须把[30,35)的面积0.35划分为0.25+0.1,此时划分边界为30+5×0.250.35=33.57,故选C.]13.(导学号14577878)(2018·南昌市模拟)在一次演讲比赛中,6位评委对一名选手打分的茎叶图如图所示,若去掉一个最高分和一个最低分,得到一组数据x i (1≤i ≤4),在如图所示的程序框图中,x -是这4个数据的平均数,则输出的v 的值为 ________ .解析:根据题意得到的数据为78,80,82,84,则x -=81.该程序框图的功能是求以上数据的方差,故输出的v 的值为14[(78-81)2+(80-81)2+(82-81)2+(84-81)2]=5.答案:514.(导学号14577879)(理科)(2018·马鞍山市一模)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物,它是形成雾霾天气的主要原因之一.PM2.5日均值越小,空气质量越好.2012年2月29日,国家环保部发布的《环境空气质量标准》见表:针对日趋严重的雾霾情况各地环保部门做了积极的治理.马鞍山市环保局从市区2017年11月~12月和2018年11月~12月的PM2.5检测数据中各随机抽取15天的数据来分析治理效果.样本数据如茎叶图所示(十位为茎,个位为叶)(1)11月~12月的空气质量是否比2018年同期有所提高?(2)在2019年的样本数据中随机抽取3天,以X 表示抽到空气质量为一级的天数,求X 的分布列与期望.解:(1)2018年数据的中位数是58,平均数是28+31+31+41+41+44+45+58+60+61+75+77+84+92+9915≈57.32017年数据的中位数是51,平均数是17+18+23+30+39+39+49+51+52+55+58+62+63+69+7015≈46.3.2019年11月~12月比2018年11月~12月的空气质量有提高.(2)2019年的15个数据中有4天空气质量为一级,故X 的所有可能取值是0,1,2,3, 利用P (X =k )=C 3-k 4C k11C 315可得:P (X =0)=3391,P (X =1)=4491,P (X =2)=66455,P (X =3)=4455.E (X )=0+1×4491+2×455+3×455=5. 14.(导学号14577880)(文科)(2018·渭南市二模)我国是世界严重缺水的国家,城市缺水问题较为突出,某市政府为了鼓励居民节约用水,计划在本市试行居民生活用水定额管理,即确定一个合理的居民月用水量标准x (吨),用水量不超过x 的部分按平价收费,超过x 的部分按议价收费,为了了解全市居民月用水量的分布情况,通过抽样,获得了100位居民某年的月用水量(单位:吨),将数据按照[0,0.5),[0.5,1),…,[4,4.5]分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.(1)求直方图中a 的值;(2)已知该市有80万居民,估计全市居民中月均用水量不低于3吨的人数,并说明理由; (3)若该市政府希望使85%的居民每月的用水量不超过标准x (吨),估计x 的值,并说明理由.解:(1)由频率分布直方图,可得(0.08+0.16+a+0.40+0.52+a+0.12+0.08+0.04)×0.5=1,解得a=0.30.(2)由频率分布直方图可知,100位居民每人月用水量不低于3吨的人数为(0.12+0.08+0.04)×0.5×100=12,由以上样本频率分布,可以估计全市80万居民中月均用水量不低于3吨的人数为800 000×12100=96 000.(3)∵前6组的频率之和为(0.08+0.16+0.30+0.40+0.52+0.30)×0.5=0.88>0.85,而前5组的频率之和为(0.08+0.16+0.30+0.40+0.52)×0.5=0.73<0.85,∴2.5≤x<3.由0.3×(x-2.5)=0.85-0.73,解得x=2.9,因此,估计月用水量标准为2.9吨时,85%的居民每月的用水量不超过标准.。
高考数学大一轮复习第九章算法初步、统计与统计案例9.3用样本估计总体课件文
【解析】
60×(0.015+0.025)×10=24.
【答案】
(3)(2015· 新课标全国卷Ⅱ)某公司为了解用户对其产品的 满意度,从A,B两地区分别随机调查了40个用户,根据用户 对产品的满意度评分,得到A地区用户满意度评分的频率分布 直方图和B地区用户满意度评分的频数分布表.
B地区用户满意度评分的频数分布表 满意度评分分组 [50,60) 频数 2 [60,70) 8 [70,80) 14 [80,90) [90,100] 10 6
突破考点 02
茎叶图
(题点多变型——一题多变)
茎是指中间的一列数,叶是从茎的旁边生长出来的数. 在样本数据较少时,用茎叶图表示数据的效果较好. 提醒:茎叶图的绘制需注意: (1)“叶”的位置只有一个数字,而“茎”的位置的数字 位数一般不需要统一; (2)重复出现的数据要重复记录,不能遗漏,特别是 “叶”的位置上的数据.
1-0.25+0.2+0.15+0.08+0.02 【解析】 ①a= =3. 0.1 ②∵10 000×[1-(0.15+0.25)]=6 000, ∴消费金额在区间[0.5,0.9]内的购物者的人数为6 000.
【答案】 ①3 ②6 000
(2)(2014· 江苏卷)为了了解一片经济林的生长情况,随机 抽测了其中60株树木的底部周长(单位:cm),所得数据均在 区间[80,130]上,其频率分布直方图如图所示,则在抽测的60 株树木中,有________株树木的底部周长小于100 cm.
【调研2】
(1)(2013· 重庆卷)以下茎叶图记录了甲、乙两
组各五名学生在一次英语听力测试中的成绩(单位:分).
已知甲组数据的中位数为15,乙组数据的平均数为16.8, 则x,y的值分别为( A.2,5 C.5,8 ) B.5,5 D.8,8
2019届高考数学复习算法初步统计统计案例第三节用样本估计总体课时作业
第三节 用样本估计总体课时作业A 组——基础对点练1.为了解学生“阳光体育”活动的情况,随机统计了n 名学生的“阳光体育”活动时间(单位:分钟),所得数据都在区间[10,110]内,其频率分布直方图如图所示.已知活动时间在[10,35)内的频数为80,则n 的值为( )A .700B .800C .850D .900解析:根据频率分布直方图,知组距为25,所以活动时间在[10,35)内的频率为0.1.因为活动时间在[10,35)内的频数为80,所以n =800.1=800. 答案:B2.为了了解某校九年级1 600名学生的体能情况,随机抽查了部分学生,测试1分钟仰卧起坐的成绩(次数),将数据整理后绘制成如图所示的频率分布直方图,根据统计图的数据,下列结论错误的是( )A .该校九年级学生1分钟仰卧起坐的次数的中位数估计值为26.25次B .该校九年级学生1分钟仰卧起坐的次数的众数估计值为27.5次C .该校九年级学生1分钟仰卧起坐的次数超过30次的人数约有320人D .该校九年级学生1分钟仰卧起坐的次数少于20次的人数约有32人解析:由题图可知中位数是26.25次,众数是27.5次,1分钟仰卧起坐的次数超过30次的频率为0.2,所以估计该校九年级学生1分钟仰卧起坐的次数超过30次的人数约有320人;1分钟仰卧起坐的次数少于20次的频率为0.1,所以该校九年级学生1分钟仰卧起坐的次数少于20次的人数约有160人.故D 是错误的,选D.答案:D3.(2018·西安检测)已知甲、乙两组数据的茎叶图如图所示,若它们的中位数相同,则甲组数据的平均数为( )A .32B .33C .34D .35解析:由茎叶图知,乙组数据的中位数为32+342=33,所以m =3,所以甲组数据的平均数为27+33+363=32,故选A. 答案:A4.(2018·湖南五市十校联考)某中学奥数培训班共有14人,分为两个小组,在一次阶段测试中两个小组成绩的茎叶图如图所示,其中甲组学生成绩的平均数是88,乙组学生成绩的中位数是89,则n -m 的值是( )A .5B .6C .7D .8解析:由甲组学生成绩的平均数是88,可得70+80×3+90×3++4+6+8+2+m +7=88,解得m =3.由乙组学生成绩的中位数是89,可得n =9,所以n -m =6,故选B. 答案:B5.为了解某校高三学生数学调研测试的情况,学校决定从甲、乙两个班中各抽取10名学生的数学成绩(满分150分)进行深入分析,得到如图所示的茎叶图,茎叶图中某学生的成绩因特殊原因被污染了,如果甲、乙两个班被抽取的学生的平均成绩相同,则被污染处的数值为( )A .6B .7C .8D .9解析:由茎叶图可知,乙班的10名学生的成绩同时减去100,分别为-12,-4,-3,-2,1,2,3,5,11,29,所以x 乙=100+-12-4-3-2+1+2+3+5+11+2910=103,对于甲班,设被污染处的数值为x ,甲班的10名学生的成绩同时减去100,分别为-15,-13,-6,-3,-2,5,8,16,10+x,22,所以x 甲=100+-15-13-6-3-2+5+8+16+10+x +2210=103,所以x =8,即被污染处的数值为8.答案:C6.(2018·广州检测)在样本的频率分布直方图中,共有11个小长方形,若中间一个小长方形的面积等于其他10个小长方形的面积和的14,且样本容量为160,则中间一组的频数为________.解析:依题意,设中间小长方形的面积为x ,则其余小长方形的面积和为4x ,所以5x =1,x =0.2,中间一组的频数为160×0.2=32.答案:327.两位射击运动员在一次射击测试中各射靶10次,每次命中的环数如下:甲:7 8 7 9 5 4 9 10 7 4乙:9 5 7 8 7 6 8 6 7 7由此估计________的射击成绩更稳定.解析:因为x 甲=7,x 乙=7,s 2甲=4,s 2乙=1.2,所以s 2乙<s 2甲,所以乙的射击成绩更稳定. 答案:乙8.为了比较两种治疗失眠症的药(分别称为A 药,B 药)的疗效,随机地选取20位患者服用A 药,20位患者服用B 药,这40位患者在服用一段时间后,记录他们日平均增加的睡眠时间(单位:h).试验的观测结果如下:服用A 药的20位患者日平均增加的睡眠时间:0.6 1.2 2.7 1.5 2.8 1.8 2.2 2.3 3.2 3.52.5 2.6 1.2 2.7 1.5 2.9 3.0 3.1 2.3 2.4服用B 药的20位患者日平均增加的睡眠时间:3.2 1.7 1.9 0.8 0.9 2.4 1.2 2.6 1.3 1.41.6 0.5 1.8 0.6 2.1 1.1 2.5 1.2 2.7 0.5(1)分别计算两组数据的平均数,从计算结果看,哪种药的疗效更好?(2)根据两组数据完成下面茎叶图,从茎叶图看,哪种药的疗效更好?解析:(1)设A 药观测数据的平均数为x ,B 药观测数据的平均数为y .由观测结果可得 x =120×(0.6+1.2+1.2+1.5+1.5+1.8+2.2+2.3+2.3+2.4+2.5+2.6+2.7+2.7+2.8+2.9+3.0+3.1+3.2+3.5)=2.3,y =120×(0.5+0.5+0.6+0.8+0.9+1.1+1.2+1.2+1.3+1.4+1.6+1.7+1.8+1.9+2.1+2.4+2.5+2.6+2.7+3.2)=1.6.由以上计算结果可得x >y ,因此可看出A 药的疗效更好.(2)由观测结果可绘制如下茎叶图:从茎叶图可以看出,A 药疗效的试验结果有710的叶集中在茎2,3上,而B 药疗效的试验结果有710的叶集中在茎0,1上,由此可看出A 药的疗效更好. B 组——能力提升练1.为了全面推进素质教育,教育部门对某省500所中小学进行调研考评,考评分数在80以上(包括80分)的授予“素质教育先进学校”称号,考评统计结果按[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]绘制成如图所示的频率分布直方图,则应授予“素质教育先进学校”称号的学校的个数为( )A .175B .145C .180D .240解析:由频率和为1可知x =0.1-(0.040+0.020+0.010+0.005)=0.025,故应授予“素质教育先进学校”称号的学校的个数为(0.025+0.010)×10×500=175.答案:A2.(2018·云南五市联考)如图是2017年第一季度五省GDP 情况图,则下列陈述正确的是( )①2017年第一季度GDP 总量和增速均居同一位的省只有1个;②与去年同期相比,2017年第一季度五个省的GDP 总量均实现了增长;③去年同期的GDP 总量前三位是D 省、B 省、A 省;④2016年同期A 省的GDP 总量也是第三位.A .①②B .②③④C .②④D .①③④解析:①2017年第一季度GDP 总量和增速均居同一位的省有2个,B 省和C 省的GDP 总量和增速分别居第一位和第四位,故①错误;由图知②正确;由图计算2016年同期五省的GDP 总量,可知前三位为D 省、B 省、A 省,故③正确;由③知2016年同期A 省的GDP 总量是第三位,故④正确.故选B.答案:B3.(2018·成都市模拟)AQI 是表示空气质量的指数,AQI 越小,表明空气质量越好,当AQI 不大于100时称空气质量为“优良”.如图是某地4月1日到12日AQI 的统计数据,图中点A 表示4月1日的AQI 为201.则下列叙述不正确的是( )A .这12天中有6天空气质量为“优良”B .这12天中空气质量最好的是4月9日C .这12天的AQI 的中位数是90D .从4日到9日,空气质量越来越好解析:这12天中,空气质量为“优良”的有95,85,77,67,72,92,共6天,故A 正确;这12天中空气质量最好的是4月9日,AQI 为67,故B 正确;这12天的AQI 的中位数是95+1042=99.5,故C 不正确;从4日到9日,AQI 越来越小,空气质量越来越好,D 正确.答案:C4.(2018·成都模拟)在一个容量为5的样本中,数据均为整数,已测出其平均数为10,但墨水污损了两个数据,其中一个数据的十位数字1未被污损,即9,10,11,1 ,那么这2可能的最大值是________.解析:由题意可设两个被污损的数据分别为10+a ,b ,(a ,b ∈Z,0≤a ≤9),则10+a +b+9+10+11=50,即a +b =10,a =10-b ,所以s 2=15[(9-10)2+(10-10)2+(11-10)2+(10+ a -10)2+(b -10)2]=15[2+a 2+(b -10)2]=25(1+a 2)≤25×(1+92)=32.8. 答案:32.85.(2018·西安质检)已知一组正数x 1,x 2,x 3,x 4的方差s 2=14(x 21+x 22+x 23+x 24-16),则数据x 1+2,x 2+2,x 3+2,x 4+2的平均数为________.解析:由方差公式s 2=14[(x 1-x )2+(x 2-x )2+(x 3-x )2+(x 4-x )2],得s 2=14(x 21+x 22+x 23+x 24)-x 2,又已知s 2=14(x 21+x 22+x 23+x 24-16)=14(x 21+x 22+x 23+x 24)-4,所以x 2=4,所以x =2,故14[(x 1+2)+(x 2+2)+(x 3+2)+(x 4+2)]=x +2=4. 答案:46.(2018·皖南八校第三次联考)第47届联合国大会于1993年1月18日通过193号决议,确定自1993年起,每年的3月22日为“世界水日”,以此推动对水资源进行综合性统筹规划和管理,加强水资源保护,解决日益严重的水问题.某研究机构为了了解各年龄层的居民对“世界水日”的了解程度,随机抽取了300名年龄在[10,60]内的公民进行调查,所得结果统计为如下的频率分布直方图.(1)求抽取的年龄在[30,40)内的居民人数;(2)若按照分层抽样的方法从年龄在[10,20)、[50,60]内的居民中抽取6人进行知识普及,并在知识普及后再抽取2人进行测试,求进行测试的居民中至少有1人的年龄在[50,60]内的概率.解析:(1)依题意,知年龄在[30,40)内的频率P =1-(0.02+0.025+0.015+0.01)×10=0.3,故所求居民人数为300×0.3=90.(2)依题意,从年龄在[10,20)、[50,60]内的居民中分别抽取4人和2人,记年龄在[10,20)内的4人为A ,B ,C ,D ,年龄在[50,60]内的2人为1,2,故抽取2人进行测试的所有情况为(A ,B ),(A ,C ),(A ,D ),(A,1),(A,2),(B ,C ),(B ,D ),(B,1),(B,2),(C ,D ),(C,1),(C,2),(D,1),(D,2),(1,2),共15种,其中满足条件的情况为(A,1),(A,2),(B,1),(B,2),(C,1),(C,2),(D,1),(D,2),(1,2),共9种,故所求概率P =35.。
高考数学一轮复习第九章算法初步统计统计案例第3讲用样本估计总体课件
3.(2019·湖北夷陵中学)某商场在国庆黄金周的促销活动中,对10月1日9时 至14时的销售额进行统计,其频率分布直方图如图所示.已知9时至10时的销售 额为3万元,则11时至12时的销售额为( C )
[解析] 根据题图可知组矩为10,则车速在 [40,50)、[50,60)的频率分别是0.25、0.35,因此车 速 低 于 限 速 的 汽 车 共 有 (0.25 + 0.35)×300 = 180(辆).
考点突破互动探究
考点1 频率分布直方图——师生共研
例 1 (2019·唐山模拟)供电部门对某社区1000位居民2017年12月份人 均用电情况进行统计后,按人均用电量分为[0,10),[10,20),(20,30),[30,40), [40,50]五组,整理得到如下的频率分布直方图,则下列说法错误的是( C )
〔变式训练 1 〕
(2018·陕西榆林模拟)某学校为了调查学生在学校教辅书方面的支出情况, 抽出了一个容量为n的样本,其频率分布直方图如图所示,其中支出的钱数在 [30,40)的同学比支出的钱数在[10,20)的同学多26人,则n的值为____1_0_0______.
[解析] 由频率分布直方图可得支出的钱数 在[30,40)的同学有0.038×10n=0.38n个,支出的 钱数在[10,20)的同学有0.012×10n=0.12n个,又 支 出 的 钱 数 在 [30,40) 的 同 学 比 支 出 的 钱 数 在 [10,20) 的 同 学 多 26 人 , 所 以 0.38n - 0.12n = 0.26n =26,∴n=100.
2019版高考数学一轮复习第9章统计与统计案例92用样本估计总体课后作业理.doc
9. 2用样本估计总体E课后作业孕谀[基础送分提速狂刷练]一、选择题1.(2015 •安徽高考)若样本数据&,•••, xio的标准差为8,则数据2心一1, 2疋一1,…, 2血一1的标准差为()A.8B. 15C. 16D. 32答案C解析设样本数据匿,Xu…,Xio的标准差为S,则s=8,可知数据2X1 —1,2出一1,…, 2血)一1的标准差为2s=16.故选C.2.(2018 •保定联考)在样本频率分布直方图中,共有9个小长方形,若中间一个小长方2形的面积等于其他8个长方形的面积和的丁,且样本容量为140,则中间一组的频数为()A.28B. 40C. 56D. 60答案B解析设中间一个小长方形面积为;v,其他8个长方形面积为㊁池因此A^= 1,解得9 9x=〒所以中间一组的频数为140X-=40.故选B.3.(2017 •哈尔滨四校统考)一个样本容量为10的样本数据,它们组成一个公差不为0 的等差数列{廟,若他=8,且乩必,彷成等比数列,则此样本的平均数和中位数分别是()A. 13, 12B. 13, 13C. 12, 13D. 13, 14答案B解析设等差数列{/}的公差为〃(狞0), $3 = 8,日1岔=£=64,(8 —2小(8 + 4/=64, (4 —6 (2 +小=& 2〃一 / = 0 ,又〃工0 ,故d = 2 ,故样本数据为:4, 6, & 10, 12, 14, 16, 18, 20,22,平均数为計=1 + ^ X:)= 13,屮位数为更尹=13.故选B.4.(2017・西宁一模)某校高二(1)班一次阶段考试数学成绩的茎叶图和频率分布直方图可见部分如图,根据图中的信息,可确定被抽测的人数及分数在[90,100]内的人数分别为A. 20,2B. 24,4C. 25,2D. 25,4答案C解析 由频率分布直方图可知,组距为10, [50,60)的频率为0. 008X10 = 0. 08,9由茎叶图可知[50, 60)的人数为2,设参加本次考试的总人数为M 则八=庞=25,根 据频率分布直方图可知[90, 100]内的人数与[50,60)的人数一样,都是2,故选C.5. (2017 •南关区模拟)2014年5月12 口,国家统计局公布了《2013年农民工监测调查 报告》,报告显示:我国农民工收入持续快速增长.某地区农民工人均月收入增长率如图1, 并将人均月收入绘制成如图2的不完整的条形统计图.根据以上统计图來判断以下说法错误的是()A. 2013年农民工人均月收入的增长率是10%B. 2011年农民工人均月收入是2205元C. 小明看了统计图后说:“农民工2012年的人均月收入比2011年的少了”叶5 6 86 23456897 1 223456789 890.04 0.028 0.016 0.008f 频率/组距50 60 70 80 90 100 分数D.2009年到2013年这五年中2013年农民工人均月收入最高答案C解析由折线统计图可得出:2013年农民工人均月收入的增长率是10%,故A正确;由条形统计图可得出:2011年农民工人均月收入是2205元,故B正确;因为2012年农民工人均月收入是:2205X(1+20%) =2646元>2205元,所以农民工2012年的人均月收入比2011 年的少了,是错误的,故C错误;由条形统计图可得岀,2009年到2013年这五年屮2013年农民工人均月收入最高.故D 正确.故选C.07 317 6 4 4 3 027 5 5 4 3 2 038 5 4 3 06.某学校随机抽取20个班,调查各班中有网上购物经历的人数,所得数据的茎叶图如图所示.以组距为5将数据分组成[0, 5), [5,10),…,[30, 35), [35,40]时,所作的频率分布直方图是() 答案A解析解法一:由茎叶图知,各组频数统汁如表:分组区间[0,5)[5,10)口0,15)口5.20)[20,25)[25,30)[30,35)[35,40]频数11424332频率/组距0. 010. 010. 040. 020. 040. 030. 030. 02此表对应的频率分布直方图为选项A.故选A.解法二:选项C、D组距为10与题意不符,舍去,又由茎叶图知落在区间[0,5)与[5, 10)±的频数相等,故频率、频率/组距也分别相等, 比较A、B两个选项知A正确.故选A.7.如图所示,样本/和〃分别取自两个不同的总体,它们的样本平均数分别为I和xR,样本标准差分别为6和创,贝9()15 + 10 + 12.5+10+12.5+10 70= 6 =T显然X A< X又由图形可知,〃组的数据分布比力均匀,变化幅度不大,故〃组数据比较稳定,方差A. x A x B、S A>S BB.X A< X 亦S#> S BC・x .4> x/?,sK Sn D.x K x旳sK Sn答案B解析由图可知月组的6个数为15, 10, 12. 5, 10,12. 5,10,.5, 10, 5, 7. 5, 2. 5, 10, 〃组的6 个数为所以心=37.5较小,从而标准差较小,所以G>S 〃,故选B.8. (2017 •广东肇庆一模)图1是某高三学生进入高屮三年来的数学考试成绩茎叶图,第 1次到14次的考试成绩依次记为/L 〃2,…,J14.图2是统计茎叶图中成绩在一定范圉内考 试次数的一个算法流程图.那么算法流程图输出的结果是()(W )9 6 3 8 3 9 8 8 4 15 3 1 4 图1C. 9D. 10答案D解析 该程序的作用是求考试成绩不低于90分的次数,根据茎叶图可得不低于90分的 次数为10.故选D.9. (2017・吉林模拟)下面的茎叶图是某班学生在一次数学测试时的成绩:女生男生 3 09 3 3 65 3 3 2 2 0 08 0 2 3 6 6 8 5 3 107 1 4 5 6 62 2 8 753 7根据茎叶图,得出该班男、女生数学成绩的四个统计结论,其中错误的一项是()A. 15名女生成绩的平均分为78B. 17名男生成绩的平均分为777 8 9 10 II A. 7 B. 8 /输入A |,缶,/13,…,力\J (纟吉束)C.女生成绩和男生成绩的小位数分别为82,80D.男生屮的高分段和低分段均比女生多,相比较男生两极分化比较严重答案C解析15 名女生成绩的平均分为(90 + 93+80 + 80+82 + 82 + 83 + 83 + 85 + 70 + 71 15+ 73 + 75 + 66 + 57)=78, A 正确;17 名男生成绩的平均分为令X (93 + 93 + 96 + 80 + 82 + 83 +86 + 86 + 88 + 71 + 74 + 75 + 62 + 62 + 68 + 53 + 57)=77,故B 正确;观察茎叶图,对男生、女生成绩进行比较,可知男生两极分化比较严重,D正确;根据女生和男生成绩数据分析可得,两组数据的中位数均为80, C错误.故选C.10.(2015・全国卷II)根据下面给出的2004年至2013年我国二氧化硫年排放量(单位: 万吨)柱形图,以下结论中不正确的是()A.逐年比较,2008年减少二氧化硫排放量的效果最显著B.2007年我国治理二氧化硫排放显现成效C.2006年以来我国二氧化硫年排放量呈减少趋势D.2006年以来我国二氧化硫年排放量与年份正相关答案D解析从图中明显看出2008年二氧化硫排放量比2007年的二氧化硫排放量明显减少,且减少的最多,故A正确;2004〜2006年二氧化硫排放量越来越多,从2007年开始二氧化硫排放量变少,故B正确;从图中看出,2006年以来我国二氧化硫年排放量越来越少,故C 正确;2006年以來我国二氧化硫年排放量越來越少,而不是与年份正相关,故D错误.故选D.二、填空题18 0 117 1 2 % 4 511.(2017 •聊城模拟)某校女子篮球队7名运动员身高(单位:厘米)分布的茎叶图如图, 已知记录的平均身高为175 cm,但有一名运动员的身高记录不清楚,其末位数记为丛那么x的值为_______________ .答案2解析由题意有:175X7 = 180X2+170X 5+l + l+2 + x+4 + 5=>x=2.12.某商场调查旅游鞋的销售情况,随机抽取了部分顾客的购鞋尺寸,整理得如下频率分布直方图,其中直方图从左至右的前3个小矩形的面积之比为1 : 2 : 3,则购鞋尺寸在[39. 5, 43. 5)内的顾客所占百分比为_______ .答案55%解析后两个小组的频率为(0. 0375 + 0. 0875) X2 = 0. 25,所以前3个小组的频率为1一0. 25 = 0. 75,又前3个小组的面积比为1 : 2 : 3,即前3个小组的频率比为1 : 2 : 3.3所以第三小组的频率为]+2 + 3XO. 75 = 0. 375,第四小组的频率为0. 0875X2 = 0. 175, 所以购鞋尺寸在[39. 5, 43. 5)的频率为0. 375 + 0. 175 = 0. 55 = 55%.13.从某小区抽取100户居民进行月用电量调查,发现其用电量都在50至350度之间, 频率分布直方图如图所示.(1)直方图中;r的值为_______ ;(2)在这些用户中,用电量落在区间[100, 250)内的户数为 _______ .答案(1)0.0044 (2)70解析(1)由频率分布直方图知[200, 250)小组的频率为1—(0. 0024 + 0. 0036 + 0. 0060+ 0. 0024 + 0. 0012) X50=0. 22,— 0.22 于疋 x — [-n =0. 0044.50(2)・・•数据落在[100, 250)内的频率为(0. 0036 + 0. 0060+0. 0044) X50=0. 7,・•・所求户数为100X0.7 = 70.14. 已知总体的各个体的值由小到大依次为2, 3, 3,7, a,力12, 13. 7, 18. 3, 20,且总体 的中位数为10.5,若要使该总体的方差最小,则臼,方的取值分别是 __________ ・10As =^[(2-10)1 2+ (3 — 10)2x2+ (7-10)2+ U~10)2+ (6~10)2+ (12-10)2+ (13. 7 -10)2+ (18. 3 — 10)2+(20—10)2].令 y= (a-10)2+ (方一10)2=2/—42臼+221当<?=10.5吋,y 取最小值,方差H 也取最小值..\a= 10. 5, b= 10. 5・三、解答题15. (2017 •福建八校联考)某教师为了了解高三一模所教两个班级的数学成绩情况,将 两个班的数学成绩(单位:分)绘制成如图所示的茎叶图.甲班乙班8 8998765 543 1 1 () 9 ()1 12222467889 9887765543333010 0111122566799 975552210 11 03455679 9865533 10012 012233589 62 113 0181 分别求出甲、乙两个班级数学成绩的屮位数、众数;2 若规定成绩大于等于115分为优秀,分别求出两个班级数学成绩的优秀率;⑶从甲班中130分以上的5名同学中随机抽取3人,求至多有1人的数学成绩在140答案 10. 5, 10.5解析o —L b ・・•中位数为10.5, ・・・=—=10.5,即a+b=2l.2 +3 + 3 + 7 + 日+力+12 + 13. 7 + 18. 3 + 20= 10,61143分以上的概率.解(1)由所给的茎叶图知,甲班50名同学的成绩由小到大排序,排在第25, 26位的是10&109,数量最多的是103,故甲班数学成绩的中位数是10& 5,众数是103;乙班48名同学的成绩由小到大排序,排在第24, 25位的是106, 107,数量最多的是92 和101,故乙班数学成绩的中位数是106.5,众数为92和101.20 2(2)由茎叶图屮的数据可知,甲班中数学成绩为优秀的人数为20,优秀率为命=三;乙班50 5中数学成绩为优秀的人数为18,优秀率为縈=|.(3)将分数为131, 132, 136的3人分别记为a, b, c,分数为141, 146的2人分别记为m, 刀,则从5人中抽取3人的不同情况有日方c, abnu abn> acm, acn, amn, bcm, ben, bmn> cmn, 共10种情况.记''至多有1人的数学成绩在140分以上”为事件必则事件,”包含的情况有"c, abnu abn, acm, acn, bcm, ben,共7 种情况,所以从这5名同学中随机抽取3人,至多有1人的数学成绩在140分以上的概率为户(胁716.(2018 •安徽黄山模拟)全世界越来越关注环境保护问题,某监测站点于2016年8 月某日起连续天监测空气质量指数(AQI),数据统计如下表:频率/组距0.0080.0070.0060.0050.0040.0030.0020.001050 100 150 200250j .... :空气质量指数(卩g/m')I .(2)由频率分布直方图,求该组数据的平均数与屮位数;(3)在空气质量指数分别为(50, 100]和(150, 200]的监测数据屮,用分层抽样的方法抽取5天,从中任意选取2天,求事件力“两天空气质量等级都为良”发生的概率.20解(1)・・・0.004><50=万,・・•心100,V20+40+/Z7+10+5=100,:山=25.40 25 「10 5lO0X5O = a 0g lO0X5O = a 0E 100X50 = °' °边;1OOX5O = 0, °°Lrh此完成频率分布直方图,如图:城频率/组距0.008 ........ r…•…:…•…:•……3…•…0.007 ........ h……〔…•…;…•…1…•…;0.006 ........ :……I•……I…•…1•……?().005 ........ }•……i•……■;•……|…•…•;0.004 ........ }•......[...•...彳•......1...• (i)0.003 ——H...一1......i......1 (i)0.002 ........ r......;•......i-......1 (1)0.001 ...... :- ..... 1 ........■: --- j ..... ;空气质量指数(/Lig/m3)0 5() 10() 15() 200 250(2)由频率分布直方图得该组数据的平均数x =25X0. 004X50 + 75X0. 008X50+125X0. 005X50+175X0. 002X50 + 225X0. 001X50 = 95,I [0, 50]的频率为0. 004X50 = 0. 2, (50, 100]的频率为0. 008X50 = 0. 4,0 5 — 0 2・••屮位数为50+ ;[ X 50=87. 5.(3)由题意知在空气质量指数为(50, 100]和(150, 200]的监测天数中分别抽取4天和1天, 在所抽取的5天中,将空气质塑指数为(50, 100]的4天分别记为/ b, c, d;将空气质量指数为(150,200]的1天记为e,从屮任収2天的基本事件为(臼,力),c),(日,d),(日,e),(方,c),(力,d), (b, e), (c, d), (c, e), (d, e),共10 个,其中事件〃“两天空气质量等级都为良”包含的基本事件为Q,方),Q, c), 小, (方,c),(方,d), (c, d),共6 个,£3所以KA)=。
2019年北师版数学高考一轮复习 第9章第3节统计图表、用样本估计总体
组距减小, ②总体密度曲线: 随着样本容量的增加, 作图时所分的组数增加,
相应的频率折线图会越来越接近于一条光滑曲线, 统计中称这条光滑曲线为总体 密度曲线.
返回导航
2019版高三一轮
(4)茎叶图的画法: 第一步:将每个数据分为茎(高位)和叶(低位)两部分; 第二步:将各个数据的茎按 大小次序排成一列; 第三步:将各个数据的叶依次写在其茎的右(左)侧.
(2)标准差、方差 ①标准差:样本数据到平均数的一种平均 1- x +x2- x +…+xn- x .] n ②方差:标准差的平方 s2 2 1 s =n[(x1- x )2+(x2- x )2+…+(xn- x )2], 其中 xi(i=1,2,3, …, n)是样本数据 , n 是样本容量, x 是样本平均数.
返回导航
2019版高三一轮
[知识拓展] 平均数、方差的公式推广 (1)若数据 x1,x2,…,xn 的平均数为 x ,那么 mx1+a,mx2+a,mx3+a,…, mxn+a 的平均数是 m x +a. (2)数据 x1,x2,…,xn 的方差为 s2. ①数据 x1+a,x2+a,…,xn+a 的方差也为 s2; ②数据 ax1,ax2,…,axn 的方差为 a2s2.
返回导航
2019版高三一轮
平 均 数
如果有 n 个数据 x1 , 平均数和每一个数据有关,可以反 x2,…,xn,那么这 n 个 映样本数据全体的信息,但平均数 数的平均数 x = 1 n(x1+x2+…+xn) 受数据中极端值的影响较大,使平 均数在估计总体时可靠性降低
返回导航
2019版高三一轮
返回导航
2019版高三一轮
[基本能力自测] 1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)平均数、众数与中位数从不同的角度描述了一组数据的集中趋势.( (2)一组数据的方差越大,说明这组数据越集中. ( ) )
近年届高考数学一轮复习第九章统计、统计案例课堂达标50用样本估计总体文新人教版(2021年整理)
2019届高考数学一轮复习第九章统计、统计案例课堂达标50 用样本估计总体文新人教版编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2019届高考数学一轮复习第九章统计、统计案例课堂达标50 用样本估计总体文新人教版)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为2019届高考数学一轮复习第九章统计、统计案例课堂达标50 用样本估计总体文新人教版的全部内容。
课堂达标(五十)用样本估计总体[A基础巩固练]1.(2017·课标Ⅰ)为评估一种农作物的种植效果,选了n块地作试验田.这n块地的亩产量(单位:kg)分别为x1,x2,…,x n,下面给出的指标中可以用来评估这种农作物亩产量稳定程度的是()A.x1,x2,…,x n的平均数B.x1,x2,…,x n的标准差C.x1,x2,…,x n的最大值D.x1,x2,…,x n的中位数[解析]刻画评估这种农作物亩产量稳定程度的指标是标准差,故选B.[答案]B2.(2018·郑州第二次质量检测)已知甲、乙两组数据如茎叶图所示,若它们的中位数相同,平均数也相同,则图中的m、n的比值错误!=( )A.1 B.错误!C.错误!D.错误![解析]由题中茎叶图可知甲的数据为27、30+m、39,乙的数据为20+n、32、34、38。
由此可知乙的中位数是33,所以甲的中位数也是33,所以m=3.由此可以得出甲的平均数为33,所以乙的平均数也为33,所以有错误!=33,所以,n=8,所以错误!=错误!.[答案]D3.(2016·山东高考)某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20),[20,22。
高考数学一轮复习 第9章 算法初步、统计与统计案例 第3节 用样本估计总体教师用书 文 新人教A版
第三节 用样本估计总体———————————————————————————————— [考纲传真] 1.了解分布的意义与作用,能根据概率分布表画频率分布直方图、频率折线图、茎叶图,体会它们各自的特点.2.理解样本数据标准差的意义和作用,会计算数据标准差.3.能从样本数据中提取基本的数字特征(如平均数、标准差),并做出合理的解释.4.会用样本的频率分布估计总体分布,会用样本的基本数字特征估计总体的基本数字特征.理解用样本估计总体的思想,会用样本估计总体的思想解决一些简单的实际问题.1.频率分布直方图 (1)频率分布表的画法:第一步:求极差,决定组数和组距,组距=极差组数;第二步:分组,通常对组内数值所在区间取左闭右开区间,最后一组取闭区间; 第三步:登记频数,计算频率,列出频率分布表.(2)频率分布直方图:反映样本频率分布的直方图(如图931).图931横轴表示样本数据,纵轴表示频率组距,每个小矩形的面积表示样本落在该组内的频率.2.茎叶图统计中还有一种被用来表示数据的图叫做茎叶图,茎是指中间的一列数,叶是从茎的旁边生长出来的数.3.样本的数字特征1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)平均数、众数与中位数从不同的角度描述了一组数据的集中趋势.( ) (2)一组数据的方差越大,说明这组数据越集中. ( )(3)频率分布直方图中,小矩形的面积越大,表示样本数据落在该区间的频率越高.( )(4)茎叶图一般左侧的叶按从大到小的顺序写,右侧的叶按从小到大的顺序写,相同的数据可以只记一次.( )[解析] (1)正确.平均数、众数与中位数都在一定程度上反映了数据的集中趋势. (2)错误.方差越大,这组数据越离散. (3)正确.小矩形的面积=组距×频率组距=频率.(4)错误.茎相同的数据,叶可不用按从小到大的顺序写,相同的数据叶要重复记录,故(4)错误.[答案] (1)√ (2)× (3)√ (4)×2.(教材改编)若某校高一年级8个班参加合唱比赛的得分如茎叶图932所示,则这组数据的中位数和平均数分别是( )图932A .91.5和91.5B .91.5和92C .91和91.5D .92和92A [这组数据由小到大排列为87,89,90,91,92,93,94,96. ∴中位数是91+922=91.5,平均数x =87+89+90+91+92+93+94+968=91.5.]3.(2017·南昌二模)如图933所示是一样本的频率分布直方图.若样本容量为100,则样本数据在[15,20)内的频数是( )图933A .50B .40C .30D .14C [因为[15,20]对应的小矩形的面积为1-0.04×5-0.1×5=0.3,所以样本落在[15,20]的频数为0.3×100=30,故选C.]4.(2016·江苏高考)已知一组数据 4.7,4.8,5.1,5.4,5.5,则该组数据的方差是________.0.1 [5个数的平均数x =4.7+4.8+5.1+5.4+5.55=5.1,所以它们的方差s 2=15[(4.7-5.1)2+(4.8-5.1)2+(5.1-5.1)2+(5.4-5.1)2+(5.5-5.1)2]=0.1.]5.(2017·山东淄博模拟)某校女子篮球队7名运动员身高(单位:cm)分布的茎叶图如图934,已知记录的平均身高为175 cm ,但记录中有一名运动员身高的末位数字不清晰,如果把其末位数字记为x ,那么x 的值为________.图9342 [170+17×(1+2+x +4+5+10+11)=175,则17×(33+x )=5,即33+x =35,解得x =2.](1)(2015·广东高考)已知样本数据x 1,x 2,…,x n 的均值x =5,则样本数据2x 1+1,2x 2+1,…,2x n +1的均值为________.(2)某企业有甲、乙两个研发小组.为了比较他们的研发水平,现随机抽取这两个小组往年研发新产品的结果如下:(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ).其中a ,a 分别表示甲组研发成功和失败;b ,b 分别表示乙组研发成功和失败.①若某组成功研发一种新产品,则给该组记1分,否则记0分.试计算甲、乙两组研发新产品的成绩的平均数和方差.并比较甲、乙两组的研发水平;②若该企业安排甲、乙两组各自研发一种新产品,试估计恰有一组研发成功的概率. (1)11[由条件知x =x 1+x 2+…+x nn=5,则所求均值x=2x 1+1+2x 2+1+…+2x n +1n=x 1+x 2+…+x n +nn=2x +1=2×5+1=11.](2)①甲组研发新产品的成绩为 1,1,1,0,0,1,1,1,0,1,0,1,1,0,1, 其平均数为x 甲=1015=23.3分方差s 2甲=115⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1-232×10+⎝ ⎛⎭⎪⎫0-232×5=29.乙组研发新产品的成绩为1,0,1,1,0,1,1,0,1,0,0,1,0,1,1, 其平均数为x 乙=915=35.方差s 2乙=115⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1-352×9+⎝ ⎛⎭⎪⎫0-352×6=625.因为x 甲>x 乙,s 2甲<s 2乙, 所以甲组的研发水平优于乙组.6分 ②记E ={恰有一组研发成功}.在所抽得的15个结果中,恰有一组研发成功的结果是(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),共7个.因此事件E 发生的概率为715.用频率估计概率,即得所求概率为P (E )=715.12分[规律方法] 1.平均数反映了数据的中心,是平均水平,而方差和标准差反映的是数据围绕平均数的波动大小.进行均值与方差的计算,关键是正确运用公式.2.可以通过比较甲、乙两组样本数据的平均数和方差的差异,对甲、乙两品种做出评价或选择.[变式训练1] (2017·郑州模拟)为比较甲、乙两地某月14时的气温状况,随机选取该月中的5天,将这5天中14时的气温数据(单位:℃)制成如图935所示的茎叶图.考虑以下结论:图935①甲地该月14时的平均气温低于乙地该月14时的平均气温; ②甲地该月14时的平均气温高于乙地该月14时的平均气温; ③甲地该月14时的气温的标准差小于乙地该月14时的气温的标准差; ④甲地该月14时的气温的标准差大于乙地该月14时的气温的标准差. 其中根据茎叶图能得到的统计结论的序号为 ( ) A .①③ B .①④ C .②③D .②④B [甲地5天的气温为:26,28,29,31,31, 其平均数为x 甲=26+28+29+31+315=29;方差为s 2甲=15[(26-29)2+(28-29)2+(29-29)2+(31-29)2+(31-29)2]=3.6;标准差为s 甲= 3.6.乙地5天的气温为:28,29,30,31,32, 其平均数为x 乙=28+29+30+31+325=30;方差为s 2乙=15[(28-30)2+(29-30)2+(30-30)2+(31-30)2+(32-30)2]=2;标准差为s 乙= 2.∴x 甲<x 乙,s 甲>s 乙.]50位市民.根据这50位市民对这两部门的评分(评分越高表明市民的评价越高),绘制茎叶图如下:(2)分别估计该市的市民对甲、乙两部门的评分高于90的概率;(3)根据茎叶图分析该市的市民对甲、乙两部门的评价.[解](1)由所给茎叶图知,50位市民对甲部门的评分由小到大排序,排在第25,26位的是75,75,故样本中位数为75,所以该市的市民对甲部门评分的中位数的估计值是75.3分50位市民对乙部门的评分由小到大排序,排在第25,26位的是66,68,故样本中位数为66+682=67,所以该市的市民对乙部门评分的中位数的估计值是67.5分(2)由所给茎叶图知,50位市民对甲、乙部门的评分高于90的比率分别为550=0.1,850=0.16,故该市的市民对甲、乙部门的评分高于90的概率的估计值分别为0.1,0.16.8分(3)由所给茎叶图知,市民对甲部门的评分的中位数高于对乙部门的评分的中位数,而且由茎叶图可以大致看出对甲部门的评分的标准差要小于对乙部门的评分的标准差,说明该市市民对甲部门的评价较高、评价较为一致,对乙部门的评价较低、评价差异较大.12分[规律方法] 1.茎叶图的优点是保留了原始数据,便于记录及表示,能反映数据在各段上的分布情况.2.(1)作样本的茎叶图时,先要根据数据特点确定茎、叶,再作茎叶图;作“叶”时,要做到不重不漏,一般由内向外,从小到大排列,便于数据的处理.(2)根据茎叶图中数据的数字特征进行分析判断,考查识图能力、判断推理能力和创新应用意识;解题的关键是抓住“叶”的分布特征,准确提炼信息.[变式训练2] (2017·雅礼中学质检)已知甲、乙两组数据如茎叶图936所示,若两组数据的中位数相同,平均数也相同,那么m+n=________.【导学号:31222364】图93611[∵两组数据的中位数相同,∴m =2+42=3.又∵两组数据的平均数也相同, ∴27+33+393=20+n +32+34+384,∴n =8, 因此m +n =11.]☞角度1 利用分布直方图求频率、频数(2016·山东高考)某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图937所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30].根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是( )图937A .56B .60C .120D .140D [由直方图可知每周自习时间不少于22.5小时的频率为(0.16+0.08+0.04)×2.5=0.7,则每周自习时间不少于22.5小时的人数为0.7×200=140.故选D.] ☞角度2 用频率分布直方图估计总体(2016·四川高考)我国是世界上严重缺水的国家,某市为了制定合理的节水方案,对居民用水情况进行了调查.通过抽样,获得了某年100位居民每人的月均用水量(单位:吨).将数据按照[0,0.5),[0.5,1),…,[4,4.5]分成9组,制成了如图938所示的频率分布直方图.图938(1)求直方图中a的值;(2)设该市有30万居民,估计全市居民中月均用水量不低于3吨的人数,说明理由;(3)估计居民月均用水量的中位数.[解](1)由频率分布直方图可知,月均用水量在[0,0.5)的频率为0.08×0.5=0.04,同理,在[0.5,1),[1.5,2),[2,2.5),[3,3.5),[3.5,4),[4,4.5]组的频率分别为0.08,0.21,0.25,0.06,0.04,0.02.由1-(0.04+0.08+0.21+0.25+0.06+0.04+0.02)=0.5×a+0.5×a,解得a=0.30.5分(2)由(1)知,该市100位居民中月均用水量不低于3吨的频率为0.06+0.04+0.02=0.12.由以上样本的频率分布,可以估计30万居民中月均用水量不低于3吨的人数为300 000×0.12=36 000.8分(3)设中位数为x吨.因为前5组的频率之和为0.04+0.08+0.15+0.21+0.25=0.73>0.5,而前4组的频率之和为0.04+0.08+0.15+0.21=0.48<0.5,所以2≤x<2.5.10分由0.50×(x-2)=0.5-0.48,解得x=2.04.故可估计居民月均用水量的中位数为2.04吨.12分[规律方法] 1.准确理解频率分布直方图的数据特点,频率分布直方图中纵轴上的数据是各组的频率除以组距的结果,易误认为纵轴上的数据是各组的频率.2.(1)例3-2中抓住频率分布直方图中各小长方形的面积之和为1,这是解题的关键.(2)利用样本的频率分布估计总体分布.[思想与方法]1.用样本估计总体是统计的基本思想.用样本频率分布来估计总体分布的重点是频率分布表和频率分布直方图的绘制及用样本频率分布估计总体分布;难点是频率分布表和频率分布直方图的理解及应用.2.(1)众数、中位数及平均数都是描述一组数据集中趋势的量,平均数是最重要的量,与每个样本数据有关,这是中位数、众数所不具有的性质.(2)标准差、方差描述了一组数据围绕平均数波动的大小.标准差、方差越大,数据的离散程度就越大.(3)茎叶图、频率分布表和频率分布直方图都是用图表直观描述样本数据的分布规律的.[易错与防范]1.使用茎叶图时,要弄清茎叶图的数字特点,切莫混淆茎与叶的含义.2.利用频率分布直方图求众数、中位数与平均数时,应注意这三者的区分:(1)最高的矩形的中点即众数;(2)中位数左边和右边的直方图的面积是相等的;(3)平均数是频率分布直方图的“重心”,等于频率分布直方图中每个小矩形的面积乘以小矩形底边中点的横坐标之和.3.直方图与条形图不要搞混.频率分布直方图的纵坐标为频率/组距,每一个小长方形的面积表示样本个体落在该区间内的频率;条形图的纵坐标为频数或频率,把直方图视为条形图是常见的错误.课时分层训练(五十六) 用样本估计总体A 组 基础达标 (建议用时:30分钟)一、选择题1.重庆市2016年各月的平均气温(℃)数据的茎叶图如图939,则这组数据的中位数是( )图939A .19B .20C .21.5D .23B [由茎叶图可知这组数据由小到大依次为8,9,12,15,18,20,20,23,23,28,31,32,所以中位数为20+202=20.]2.我国古代数学名著《数书九章》有“米谷粒分”题:粮仓开仓收粮,有人送来米1 534石,验得米内夹谷,抽样取米一把,数得254粒内夹谷28粒,则这批米内夹谷约为 ( )A .134石B .169石C .338石D .1 365石B [254粒和1 543石中夹谷的百分比含量是大致相同的,可据此估计这批米内夹谷的数量.设1 534石米内夹谷x 石,则由题意知x 1 534=28254,解得x ≈169.故这批米内夹谷约为169石.]3.某班的全体学生参加英语测试,成绩的频率分布直方图如图9310,数据的分组依次为[20,40),[40,60),[60,80),[80,100].若低于60分的人数是15,则该班的学生人数是( )图9310A.45 B.50C.55 D.60B[由频率分布直方图,知低于60分的频率为(0.010+0.005)×20=0.3.∴该班学生人数n=150.3=50.]4.(2016·全国卷Ⅲ)某旅游城市为向游客介绍本地的气温情况,绘制了一年中各月平均最高气温和平均最低气温的雷达图.图9311中A点表示十月的平均最高气温约为15 ℃,B点表示四月的平均最低气温约为5 ℃.下面叙述不正确的是( )图9311A.各月的平均最低气温都在0 ℃以上B.七月的平均温差比一月的平均温差大C.三月和十一月的平均最高气温基本相同D.平均最高气温高于20 ℃的月份有5个D[对于选项A,由题图易知各月的平均最低气温都在0 ℃以上,A正确;对于选项B,七月的平均最高气温点与平均最低气温点间的距离大于一月的平均最高气温点与平均最低气温点的距离,所以七月的平均温差比一月的平均温差大,B正确;对于选项C,三月和十一月的平均最高气温均为10 ℃,所以C正确;对于选项D,平均最高气温高于20 ℃的月份有七月、八月,共2个月份,故D错误.]5.若样本数据x1,x2,…,x10的标准差为8,则数据2x1-1,2x2-1,…,2x10-1的标准差为( )A.8 B.15C.16 D.32C [已知样本数据x 1,x 2,…,x 10的标准差为s =8,则s 2=64,数据2x 1-1,2x 2-1,…,2x 10-1的方差为22s 2=22×64,所以其标准差为22×64=2×8=16.]二、填空题6.如图9312所示的茎叶图是甲、乙两位同学在期末考试中的六科成绩,已知甲同学的平均成绩为85,乙同学的六科成绩的众数为84,则x +y =________.【导学号:31222365】图931210 [x 甲=75+82+84++x +90+936=85,x =6.又∵乙同学的成绩众数为84,∴y =4. ∴x +y =10.]7.为了了解一片经济林的生长情况,随机抽测了其中60株树木的底部周长(单位:cm),所得数据均在区间[80,130]上,其频率分布直方图如图9313所示,则在抽测的60株树木中,有________株树木的底部周长小于100 cm.【导学号:31222366】图931324 [底部周长在[80,90)的频率为0.015×10=0.15, 底部周长在[90,100)的频率为0.025×10=0.25,样本容量为60,所以树木的底部周长小于100 cm 的株数为(0.15+0.25)×60=24.] 8.(2017·郑州调研)抽样统计甲、乙两位射击运动员的5次训练成绩(单位:环),结果如下:2 [易知x 甲=90,x 乙=90.则s 2甲=15[(87-90)2+(91-90)2+(90-90)2+(89-90)2+(93-90)2]=4.s 2乙=15[(89-90)2+(90-90)2+(91-90)2+(88-90)2+(92-90)2]=2.]三、解答题9.(2017·郑州调研)某车间将10名技工平均分成甲、乙两组加工某种零件,在单位时间内每个技工加工的合格零件数的统计数据的茎叶图如图9314所示,已知两组技工在单位时间内加工的合格零件的平均数都为10.【导学号:31222367】图9314(1)求出m ,n 的值;(2)求出甲、乙两组技工在单位时间内加工的合格零件的方差s 2甲和s 2乙,并由此分析两组技工的加工水平.[解] (1)根据题意可知:x 甲=15(7+8+10+12+10+m )=10,x 乙=15(9+n +10+11+12)=10,3分∴m =3,n =8.5分(2)s 2甲=15[(7-10)2+(8-10)2+(10-10)2+(12-10)2+(13-10)2]=5.2,8分s 2乙=15[(8-10)2+(9-10)2+(10-10)2+(11-10)2+(12-10)2]=2,10分∵x 甲=x 乙,s 2甲>s 2乙,∴甲、乙两组的整体水平相当,乙组更稳定一些.12分10.(2016·北京高考)某市居民用水拟实行阶梯水价,每人月用水量中不超过w 立方米的部分按4元/立方米收费,超出w 立方米的部分按10元/立方米收费.从该市随机调查了10 000位居民,获得了他们某月的用水量数据,整理得到如下频率分布直方图:图9315(1)如果w 为整数,那么根据此次调查,为使80%以上居民在该月的用水价格为4元/立方米,w 至少定为多少?(2)假设同组中的每个数据用该组区间的右端点值代替.当w =3时,估计该市居民该月的人均水费.[解] (1)由用水量的频率分布直方图,知该市居民该月用水量在区间[0.5,1],(1,1.5],(1.5,2],(2,2.5],(2.5,3]内的频率依次为0.1,0.15,0.2,0.25,0.15.3分所以该月用水量不超过3立方米的居民占85%,用水量不超过2立方米的居民占45%. 依题意,w 至少定为3.5分(2)由用水量的频率分布直方图及题意,得居民该月用水费用的数据分组与频率分布表如下:根据题意,该市居民该月的人均水费估计为4×0.1+6×0.15+8×0.2+10×0.25+12×0.15+17×0.05+22×0.05+27×0.05=10.5(元).12分B 组 能力提升 (建议用时:15分钟)1.将某选手的9个得分去掉1个最高分,去掉1个最低分,7个剩余分数的平均分为91.现场作的9个分数的茎叶图后来有1个数据模糊,无法辨认,在图中以x 表示:【导学号:31222368】图9316则7个剩余分数的方差为( ) A.1169B.367 C .36D.677B [由题意知87+94+90+91+90+90+x +917=91,解得x =4.所以s 2=17[(87-91)2+(94-91)2+(90-91)2+(91-91)2+(90-91)2+(94-91)2+(91-91)2]=17(16+9+1+0+1+9+0)=367.]2.(2015·湖北高考)某电子商务公司对10 000名网络购物者2014年度的消费情况进行统计,发现消费金额(单位:万元)都在区间[0.3,0.9]内,其频率分布直方图如图9317所示.图9317(1)直方图中的a=________;(2)在这些购物者中,消费金额在区间[0.5,0.9]内的购物者的人数为________.(1)3(2)6 000[(1)由0.1×1.5+0.1×2.5+0.1a+0.1×2.0+0.1×0.8+0.1×0.2=1,解得a=3.(2)区间[0.3,0.5)内的频率为0.1×1.5+0.1×2.5=0.4,故[0.5,0.9]内的频率为1-0.4=0.6.因此,消费金额在区间[0.5,0.9]内的购物者的人数为0.6×10 000=6 000.]3.(2017·广州模拟)某城市100户居民的月平均用电量(单位:度),以[160,180),[180,200),[200,220),[220,240),[240,260),[260,280),[280,300]分组的频率分布直方图如图9318.图9318(1)求直方图中x的值;(2)求月平均用电量的众数和中位数;(3)在月平均用电量为[220,240),[240,260),[260,280),[280,300]的四组用户中,用分层抽样的方法抽取11户居民,则月平均用电量在[220,240)的用户中应抽取多少户?[解](1)由(0.002+0.009 5+0.011+0.012 5+x+0.005+0.002 5)×20=1,得x =0.007 5,∴直方图中x 的值为0.007 5.4分 (2)月平均用电量的众数是220+2402=230.∵(0.002+0.009 5+0.011)×20=0.45<0.5,∴月平均用电量的中位数在[220,240)内,设中位数为a ,则(0.002+0.009 5+0.011)×20+0.012 5×(a -220)=0.5,解得a =224,即中位数为224.8分(3)月平均用电量在[220,240)的用户有0.012 5×20×100=25(户),同理可求月平均用电量为[240,260),[260,280),[280,300]的用户分别有15户、10户、5户,故抽样比为1125+15+10+5=15,∴从月平均用电量在[220,240)的用户中应抽取25×15=5(户).12分。
高考数学(理)总复习备考指导课件:第九章 算法初步、统计与统计案例 第3节 用样本估计总体
【例 1】 (2012·广东高考)某班 100 名学生期中考试语文 · 明
基 础
成绩的频率分布直方图如图 9-3-4 所示,其中成绩分组区
考 情
间是:[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100].
典
例
探
究
课
·
时
提
作
知
业
能
图 9-3-4
菜单
高三一轮总复习理科数学 ·(安徽专用)
=50.
典
例 探
【答案】 B
究
课
·
时
提
作
知
业
能
菜单
高三一轮总复习理科数学 ·(安徽专用)
自
高
主
考
落
体
实
验
· 固
4.(2013·湖北高考)某学员在一次射击测试中射靶
10 次,
· 明
基
考
础 命中环数如下:
情
7,8,7,9,5,4,9,10,7,4.
典
则:(1)平均命中环数为________;
例
探 究
(2)命中环数的标准差为________.
知
业
能
菜单
高三一轮总复习理科数学 ·(安徽专用)
自 主
2.(人教 A 版教材习题改编)若某校高一年级 8 个班参加
高 考
落
体
实 ·
合唱比赛的得分如茎叶图 9-3-1 所示,则这组数据的中位
验 ·
固
基 数和平均数分别是( 和 91.5
B.91.5 和 92
典
C.91 和 91.5
高三一轮总复习理科数学 ·(安徽专用)
高考新坐标(教师用书)届高考数学总复习第九章算法初步、统计与统计案例【含答案】
第九章算法初步、统计与统计案例第一节算法与程序框图[考纲传真]1.了解算法的含义,了解算法的思想. 2.理解程序框图的三种基本逻辑结构:顺序、条件、循环. 3.理解几种基本算法语句——输入语句、输出语句、赋值语句、条件语句、循环语句的含义.1.算法(1)算法通常是指按照一定规则解决某一类问题的明确和有限的步骤.(2)应用:算法通常可以编成计算机程序,让计算机执行并解决问题.2.程序框图定义:程序框图又称流程图,是一种用程序框、流程线及文字说明来表示算法的图形.3.三种基本逻辑结构及相应语句1.(夯基释疑)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)程序框图中的图形符号可以由个人来确定.( )(2)一个程序框图一定包含顺序结构,但不一定包含条件结构和循环结构.( ) (3)5=x 是赋值语句.( )(4)输入语句可以同时给多个变量赋值.( )[解析] 图形符号不能个人确定,(1)不正确;赋值语句只能给变量赋值,(3)不正确. [答案] (1)× (2)√ (3)× (4)√2.(教材改编)根据给出的程序框图,计算f(-1)+f(2)=( )图911A .0B .1C .2D .4[解析] 输入-1,满足x≤0,所以f(-1)=4×(-1)=-4;输入2,不满足x≤0,所以f(2)=22=4,即f(-1)+f(2)=0.[答案]A3.运行如图所示的程序,可得A的输出值为( )A=20A=A*2-30PRINT AENDA.30 B.20 C.10 D.-10[解析]A=20×2-30=10.[答案]C4.(2014·天津高考)阅读下边的框图,运行相应的程序,输出S的值为________.图912[解析]S=0,n=3,S=0+(-2)3=-8,n=3-1=2≤1不成立;故S=-8+(-2)2=-4,n=2-1=1≤1成立.故输出S的值为-4.[答案]-45.(2014·福建高考改编)阅读如图913所示的程序框图,运行相应的程序,输出的n的值为________.图913[解析]当n=1时,21>12;当n=2时,22>22不成立,结束循环.因此输出n=2.[答案] 2考向1程序框图的基本结构与应用【典例1】(1)执行下面的程序框图,如果输入的t∈[-1,3],则输出的s属于( ) A.[-3,4] B.[-5,2]C.[-4,3] D.[-2,5]图914图915(2)(2014·浙江高考)若某程序框图如图915所示,当输入50时,则该程序运行后输出的结果是________.[解析] (1)由程序框图知s =⎩⎪⎨⎪⎧3t ,(t<1),4t -t 2,(t≥1),①当-1≤t<1时,-3≤s<3;②当1≤t≤3时,s =-(t -2)2+4.∴3≤s≤4. 由①②知,s 的取值范围属于[-3,4]. (2)第一次循环,S =1,i =2; 第二次循环,S =4,i =3;第三次循环,S =2×4+3=11,i =4; 第四次循环,S =2×11+4=26,i =5;第五次循环,S =2×26+5=57,i =6,此时S>50,退出循环. 所以输出的结果i =6. [答案] (1)A (2)6 【规律方法】1.对条件结构,无论判断框中的条件是否成立,都只能执行两个分支中的一个,不能同时执行两个分支.2.利用循环结构表示算法,第一要确定是利用当型还是直到型循环结构;第二准确表示累计变量;第三要注意从哪一步开始循环.弄清进入或终止的循环条件、循环次数是做题的关键.【变式训练1】 (1)如图916所示的程序框图,运行相应的程序.若输入x 的值为1,则输出S 的值为________.图916(2)(2014·陕西高考)根据下边框图,对大于2的整数N,输出的数列的通项公式是( )图917A.a n=2n B.a n=2(n-1) C.a n=2n D.a n=2n-1[解析](1)第1次运行:x=1,S=0+13=1<50;第2次运行:x=2,S=1+23=9<50;第3次运行:x=4,S=9+43=73>50,满足S≥50,跳出循环.输出S=73.(2)由程序框图可知第一次运行:i=1,a1=2,S=2;第二次运行:i=2,a2=4,S=4;第三次运行:i=3.a3=8,S=8;第四次运行:i=4,a4=16,S=16.故选C.[答案](1)73 (2)C考向2程序框图的识别与完善(高频考点)命题视角程序框图的识别与完善是高考命题的热点,主要以客观题的形式呈现.主要命题角度:(1)根据程序框图确定输出结果;(2)补充程序框图中判断框或执行框;(3)依据程序框图及运行结果求输入变量的初始值等.【典例2】 (1)如图918所示是计算某年级500名学生期末考试(满分为100分)及格率q 的程序框图,则图中空白框内应填入________.图918 图919(2)(2014·重庆高考)执行如图919所示的程序框图,若输出k 的值为6,则判断框内可填入的条件是( )A .s>12B .s>35C .s>710D .s>45[思路点拨] (1)根据程序框图的功能,应确定及格率q 与及格人数M 之间的关系;(2)依次执行程序框图,根据输出结果确定判断框内的控制条件.[解析] (1)由判断框输出可知,M 表示及格人数,N 表示不及格人数, ∴及格率q =M M +N ,因此执行框为“q=M M +N”.(2)第一次循环:s =1×910=910,k =8,s =910应满足条件;第二次循环:s =910×89=810,k =7,s =810应满足条件,排除选项D ;第三次循环:s =810×78=710,k =6,故这时程序不再满足条件,结束循环,因此判断框中的条件为s>710.[答案] (1)q =MM +N(2)C 【通关锦囊】1.(1)第1题的关键在于理解程序框图的功能;(2)第2题要明确何时进入或退出循环体,以及累乘变量的变化.2.解答此类题目:(1)要明确程序框图的顺序结构,条件结构和循环结构;(2)理解程序框图的功能;(3)要按框图中的条件运行程序,按照题目的要求完成解答.【变式训练2】 (2015·潍坊质检)执行如图9110所示的程序框图,若输出的S 是2 047,则判断框内应填写()图9110A .n ≤9?B .n ≤10?C .n ≥10?D .n ≥11?[解析] 由程序框图的功能知,题目的实质是数列{2n}(n∈N )求和. ∵{2n }的首项为20=1,公比为2.∴当n =9时,S =1+2+22+…+29=1-2101-2=1 023.当n =10时,S =1+2+22+…+210=1-2111-2=2 047.此时输出S =2 047,跳出循环,所以判断框的条件为n ≤9. [答案] A考向3 基本算法语句【典例3】 根据下列算法语句,当输入x 为60时,输出y 的值为( )A .25B .30C .31D .61[解析] 由题意,得y =⎩⎪⎨⎪⎧0.5x ,x ≤50,25+0.6(x -50),x>50.当x =60时,y =25+0.6×(60-50)=31. ∴输出y 的值为31. [答案] C ,【规律方法】1.本题主要考查条件语句,输入与输出语句,要注意赋值语句一般格式中的“=”不同于等式中的“=”,其实质是计算“=”右边表达式的值,并将该值赋给“=”左边的变量.2.解决此类问题关键要理解各语句的含义,以及基本算法语句与算法结构的对应关系. 【变式训练3】 运行下面的程序时,WHILE 循环语句的执行次数是( )A .3B .4C .18D .19[解析] 0<20,1<20,2×2<20,5×5>20,程序结束, 故WHILE 循环语句共执行了3次. [答案] A掌握1条规律 每个算法结构都含有顺序结构,循环结构中必定包含一个条件结构,用于确定何时终止循环体.循环结构和条件结构都含有顺序结构.注意1个区别 当型循环与直到型循环的区别:直到型循环是“先循环,后判断,条件满足时终止循环”;当型循环是“先判断,后循环,条件满足时执行循环”;两者的判断框内的条件表述在解决同一问题时是不同的,它们恰好相反.勿忘2点注意 1.赋值号左边只能是变量(不是表达式),在一个赋值语句中只能给一个变量赋值. 2.利用循环结构表示算法,要明确是利用当型循环结构,还是直到型循环结构.要注意:(1)选择好累计变量;(2)弄清在哪一步开始循环,满足什么条件不再执行循环体.易错辨析之10程序框图中“变量”的含义理解不清致误(2014·课标全国卷Ⅰ)执行下面的程序框图,若输入的a ,b ,k 分别为1,2,3,则输出的M =( )图9111A .203 B .72 C .165 D .158[错解] n =1,M =1+12=32,a =2,b =32;n =2,M =2+23=83,a =32,b =83;n =3,M =32+38=158,a =83,b =158;n =4,M =83+815=4815=165,a =158,b =165,此时不满足条件,跳出循环,输出M =165.[答案] C 【智慧心语】错因分析:(1)循环变量n 与累加变量M 计算不对立,或混淆当型循环,误认为直到型循环结构,导致错解.(2)对循环体中各执行框的含义不清,错误赋值,错选A 或B .防范措施:(1)要分清是当型循环结构还是直到型循环结构;要理解循环结构中各变量的具体含义以及变化规律.具体求解时,把每次循环中各个变量的值对应起来,并要清楚的写下来,再根据条件判断是否结束循环.(2)在处理含有循环结构的算法问题时,关键是确定循环的次数,循环中有哪些变量,且每一次循环之后的变量S 、k 值都要被新的S 、k 值所替换.[正解] 第一次执行循环后:M =1+12=32,a =2,b =32,n =2;第二次执行循环后:M =2+23=83,a =32,b =83,n =3.第三次执行循环后:M =32+38=158,a =83,b =158,n =4.这时n =4,跳出循环.输出M 的值158.[答案] D【类题通关】 (2014·北京高考)当m =7,n =3时,执行如图9112所示的程序框图,输出的S 值为( )图9112A.7 B.42 C.210 D.840[解析]程序框图的执行过程如下:m=7,n=3时,m-n+1=5,k=m=7,S=1,S=1×7=7;k=k-1=6>5,S=6×7=42;k=k-1=5=5,S=5×42=210;k=k-1=4<5,输出S=210.故选C.[答案]C课后限时自测[A级基础达标练]一、选择题1.(2014·课标全国卷Ⅱ)执行如图9113所示的程序框图,如果输入的x,t均为2,则输出的S=( )图9113A .4B .5C .6D .7[解析] x =2,t =2,M =1,S =3,k =1. k ≤t ,M =11×2=2,S =2+3=5,k =2;k ≤t ,M =22×2=2,S =2+5=7,k =3;3>2,不满足条件,输出S =7. [答案] D2.(2014·湖南高考)执行如图9114所示的程序框图,如果输入的t∈[-2,2],则输出的S 属于( )图9114A .[-6,-2]B .[-5,-1]C .[-4,5]D .[-3,6][解析] 由程序框图知,当0≤t≤2时,输出S =t -3,此时S∈[-3,-1];当-2≤t<0时,执行t =2t 2+1后1<t≤9,执行1<t≤9时,输出S =t -3,此时S∈(-2,6].因此输出S 的值属于[-3,6].[答案] D3.某程序框图如图9115所示,若输出的结果S=57,则判断框内应填入的条件是( )图9115A.k>4? B.k>5? C.k>6? D.k>7?[解析]由程序框图可知,k=1时,S=1;k=2时,S=2×1+2=4;k=3时,S=2×4+3=11;k=4时,S=2×11+4=26;k=5时,S=2×26+5=57.[答案]A4.阅读如图9116所示的程序框图,运行相应的程序,则输出S的值为( )图9116A.8 B.18 C.26 D.80[解析]执行一次循环S=2,n=2;执行第二次循环:S=2+32-31=8,n=3;执行第3次循环:S=8+33-32=26,n=4;满足n≥4,故输出S=26.[答案]C5.(2014·安徽高考)如图9117所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是( )图9117A.34 B.55 C.78 D.89[解析]当输入x=1,y=1,执行z=x+y及z≤50,x=y,y=z后,x,y,z的值依次对应如下:x=1,y=1,z=2;x=1,y=2,z=3;x=2,y=3,z=5;x=3,y=5,z=8;x=5,y=8,z=13;x=8,y=13,z=21;x=13,y=21,z=34;x=21,y=34,z=55.由于55≤50不成立,故输出55.故选B.[答案]B二、填空题6.运行下列的程序,当输入a,b分别为2,3时,最后输出的m的值为________.[解析]∵a=2,b=3,满足a<b,∴应把b值赋给m,∴m的值为3.[答案] 37.(2014·山东高考)执行如图9118所示的程序框图,若输入的x的值为1,则输出的n的值为________.图9118[解析]按照程序框图逐一执行.由x2-4x+3≤0,解得1≤x≤3.当x=1时,满足1≤x≤3,所以x=1+1=2,n=0+1=1;当x=2时,满足1≤x≤3,所以x=2+1=3,n=1+1=2;当x=3时,满足1≤x≤3, 所以x=3+1=4,n=2+1=3;当x=4时,不满足1≤x≤3,所以输出n=3.[答案] 38.(2015·临沂模拟)图9119(1)是某高三学生进入高中三年来的数学考试成绩茎叶图,第1次到第14次的考试成绩依次记为A1,A2,…,A14.图(2)是统计茎叶图中成绩在一定范围内考试次数的一个算法流程图.那么算法流程图输出的结果是________.(1) (2)图9119[解析]从算法流程图可知,该图表示统计成绩大于或等于90分的考试次数.由茎叶图可知输出的结果为10.[答案]10三、解答题9.某篮球队6名主力队员在最近三场比赛中投进的三分球个数如表格所示:图9120统计该6名队员在最近三场比赛中投进的三分球总数的程序框图如图9120所示.(1)试在判断框内填上条件;(2)求输出的s的值.[解](1)依题意,程序框图是统计6名队员投进的三分球的总数.∴判断框内应填条件“i≤6?”.(2)6名队员投进的三分球数分别为a1,a2,a3,a4,a5,a6.故输出的s=a1+a2+…+a6.10.三月植树节,林业管理部门在植树前,为了保证树苗的质量,都会对树苗进行检测.现从甲,乙两种树苗中各抽测了10株树苗,量出它们的高度如下:(单位:厘米) 甲:37,21,31,20,29,19,32,23,25,33;乙:10,30,47,27,46,14,26,10,44,46.(1)画出两组数据的茎叶图,并根据茎叶图对甲,乙两种树苗的高度作比较,写出两个统计结论.(2)设抽测的10株甲种树苗高度平均值为x -,将这10株树苗的高度依次输入,按程序框图(如图9121)进行运算,问输出的S 大小为多少?并说明S 的统计学意义.图9121[解] (1)茎叶图如下:统计结论:①甲种树苗的平均高度小于乙种树苗的平均高度; ②甲种树苗比乙种树苗长得整齐;③甲种树苗的中位数为27,乙种树苗的中位数为28.5;④甲种树苗的高度基本上是对称的,而且大多数集中在均值附近.(任写两条即可) (2)x -=27,S =35;S 表示10株甲种树苗高度的方差,是描述树苗高度离散程度的量.S 值越小,表示长得越整齐,S 值越大,表示长得越参差不齐.[B 级 能力提升练]1.(2015·济南质检)已知函数f(x)=ax 3+12x 2在x =-1处取得极大值,记g(x)=1f ′(x ).程序框图如图9122所示,若输出的结果S>2 0142 015,则判断框中可以填入的关于n 的判断条件是( )图9122A .n ≤ 2 014?B .n ≤2 015?C .n>2 014?D .n>2 015?[解析] 由题意得f′(x)=3ax 2+x ,由f′(-1)=0得a =13,∴f ′(x)=x 2+x ,即g(x)=1x 2+x =1x (x +1)=1x -1x +1. 由程序框图可知S =0+g(1)+g(2)+…+g(n)=1-1n +1, 由1-1n +1>2 0142 015,得n>2 014. 因此条件应为n≤2 015? [答案] B2.执行如图9123所示的程序框图,若输入n 的值为4,则输出s 的值为________.图9123[解析] 第一步运算结果:s =1,i =2(i≤4成立);第二步运算结果:s =2,i =3(i≤4成立);第三步运算结果:s =4,i =4(i≤4成立);第四步运算结果:s =7,i =5(i≤4不成立),程序结束,故输出s 的值为7.[答案] 73.已知数列{a n }的各项均为正数,观察程序框图如图9124所示,若k =5,k =10时,分别有S =511和S =1021,试求数列{a n }的通项公式.图9124[解] 由程序框图可知,数列{a n }是等差数列,首项为a 1,公差为d. S i =1a 1a 2+1a 2a 3+…+1a i a i +1=1d (1a 1-1a 2+1a 2-1a 3+…+1a i -1a i +1) =1d ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 1-1a i +1. 当k =5时,S =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 1-1a 61d =5a 1a 6=511.∴a 1a 6=11,即a 1(a 1+5d)=11;①当k =10时,S =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 1-1a 111d =10a 1a 11=1021,∴a 1a 11=21,即a 1(a 1+10d)=21,② 由①②联立,得a 1=1,d =2, 因此a n =a 1+(n -1)d =2n -1.第二节 随机抽样[考纲传真]1.理解随机抽样的必要性和重要性. 2.会用简单随机抽样方法从总体中抽取样本. 3.了解分层抽样和系统抽样方法.1.简单随机抽样(1)设一个总体含有N 个个体,从中逐个不放回地抽取n 个个体作为样本(n≤N),如果每次抽取时总体内的各个个体被抽到的机会都相等,就把这种抽样方法叫做简单随机抽样.(2)常用简单随机抽样的方法:抽签法和随机数表法. 2.系统抽样的步骤假设要从容量为N 的总体中抽取容量为n 的样本. (1)先将总体的N 个个体编号.(2)确定分段间隔k ,对编号进行分段,当N n 是整数时,取k =N n ,当Nn 不是整数时,随机从总体中剔除余数.(3)在第1段用简单随机抽样确定第一个个体编号l(l≤k). (4)按照一定的规则抽取样本, 3.分层抽样(1)定义:在抽样时,将总体分成互不交叉的层,然后按照一定的比例,从各层独立地抽取一定数量的个体,将各层取出的个体合在一起作为样本,这种抽样方法是分层抽样.(2)应用范围:总体是由差异明显的几个部分组成时.1.(夯基释疑)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)简单随机抽样是从总体中逐个不放回的抽取抽样.( ) (2)简单随机抽样每个个体被抽到的机会不一样,与先后有关.( ) (3)系统抽样在起始部分抽样时采用简单随机抽样.( )(4)分层抽样中,每个个体被抽到的可能性与层数及分层有关.( )[解析] 由简单随机抽样,系统抽样,分层抽样的意义,知(1)与(3)正确,(2)与(4)不正确.[答案] (1)√ (2)× (3)√ (4)×2.(2014·广东高考)为了解1 000名学生的学习情况,采用系统抽样的方法,从中抽取容量为40的样本,则分段的间隔为( )A .50B .40C .25D .20[解析] 根据系统抽样的特点可知分段间隔为1 00040=25,故选C .[答案] C3.(2015·青岛调研)为了解某地区的中小学生的视力情况,拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查,事先已了解到该地区小学,初中,高中三个学段学生的视力情况有较大差异,而男女视力情况差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的抽样方法是( )A .简单随机抽样B .按性别分层抽样C .按学段分层抽样D .系统抽样[解析] 由于三个学段学生的视力情况差别较大,故需按学段分层抽样. [答案] C4.(2014·湖南高考)对一个容量为N 的总体抽取容量为n 的样本,当选取简单随机抽样、系统抽样和分层抽样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别为p 1,p 2,p 3,则( )A .p 1=p 2<p 3B .p 2=p 3<p 1C .p 1=p 3<p 2D .p 1=p 2=p 3[解析] 由于三种抽样过程中,每个个体被抽到的概率都是相等的,因此p 1=p 2=p 3. [答案] D5.某学校高一,高二,高三年级的学生人数之比为3∶3∶4,现用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为50的样本,则应从高二年级抽取________名学生.[解析] 设应从高二年级抽取x 名学生,则x∶50=3∶10.解得x =15. [答案] 15考向1简单随机抽样【典例1】(1)下列抽取样本的方式属于简单随机抽样的个数为( )①盒子里共有80个零件,从中选出5个零件进行质量检验.在抽样操作时,从中任意拿出一个零件进行质量检验后再把它放回盒子里.②从20件玩具中一次性抽取3件进行质量检验.③某班有56名同学,指定个子最高的5名同学参加学校组织的篮球赛.A.0 B.1 C.2 D.3(2)(2013·江西高考)总体由编号为01,02,…,19,20的20个个体组成,利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法是从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第5个个体的编号为( )A.08 B.07 C.02 D.01[解析](1)①②③中都不是简单随机抽样,这是因为:①是放回抽样,②中是“一次性”抽取,而不是“逐个”抽取,③中“指定个子最高的5名同学”,不存在随机性,不是等可能抽样.(2)由随机数表法的随机抽样的过程可知选出的5个个体是08,02,14,07,01,所以第5个个体的编号是01.[答案](1)A(2)D【规律方法】1.简单随机抽样是从含有N(有限)个个体的总体中,逐个不放回地抽取样本,且每次抽取时总体内的各个个体被抽到的机会都相等.2.(1)一个抽样试验能否用抽签法,关键看两点:一是制签是否方便;二是号签是否易搅匀,一般地,当总体容量和样本容量都较小时可用抽签法.(2)随机数表法适用于总体中个体数较多的情形:随机数表法的操作要点:编号,选起始数,读数,获取样本.【变式训练1】下列抽样试验中,适合用抽签法的有________.①从某厂生产的5 000件产品中抽取600件进行质量检测; ②从某厂生产的两箱(每箱18件)产品中抽取6件进行质量检验; ③从甲,乙两厂生产的两箱(每箱18件)产品中抽取6件进行质量检测; ④从某厂生产的5 000件产品中抽取10件进行质量检测. [解析] ①,④中总体的个体数较大,不适用抽签法.对于③中,甲,乙两厂的产品质量可能差别较大,不一定能够达到搅拌均匀的条件,不适宜用抽签法.②中为同厂的产品,且样本容量较小,可用抽签法. [答案] ②考向2 系统抽样及其应用【典例2】 (1)(2015·淄博调研)用系统抽样法要从160名学生中抽取容量为20的样本,将160名学生随机地从1~160编号,按编号顺序平均分成20组(1~8号,9~16号,…,153~160号),若第16组抽出的号码为126,则第1组中用抽签的方法确定的号码是________.(2)(2013·陕西高考)某单位有840名职工,现采用系统抽样方法抽取42人做问卷调查,将840人按1,2,…,840随机编号,则抽取的42人中,编号落入区间[481,720]的人数为( )A .11B .12C .13D .14[解析] (1)设第1组抽取的号码为b ,由系统抽样则第n 组抽取的号码为8(n -1)+b , ∴8×(16-1)+b =126,∴b =6, 故第1组抽取的号码为6.(2)抽样间隔为84042=20.设在1,2,…,20中抽取号码x 0(x 0∈[1,20]),在[481,720]之间抽取的号码记为20k +x 0,则481≤20k+x 0≤720,k ∈N *.∴24120≤k +x 020≤36.∵x 020∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤120,1,∴k =24,25,26,…,35, ∴k 值共有35-24+1=12(个),即所求人数为12. [答案] (1)6 (2)B 【规律方法】1.如果总体容量N 能被样本容量n 整除,则抽样间隔为k =Nn,否则,可随机地从总体中剔除余数,然后按系统抽样的方法抽样.特别注意,每个个体被抽到的机会均是n N.2.系统抽样中依次抽取的样本对应的号码就是一个等差数列,首项就是第1组所抽取样本的号码,公差为间隔数,根据等差数列的通项公式就可以确定每一组内所要抽取的样本号码.【变式训练2】 (2015·威海质检)采用系统抽样方法从960人中抽取32人做问卷调查,为此将他们随机编号为1,2,…,960,分组后在第一组采用简单随机抽样的方法抽到的号码为9.抽到的32人中,编号落入区间[1,450]的人做问卷A ,编号落入区间[451,750]的人做问卷B ,其余的人做问卷C .则抽到的人中,做问卷B 的人数为( )A .7B .9C .10D .15[解析] 由系统抽样知:抽取号码的间隔为96032=30,∵第一组抽取的号码为9,∴抽取的第n 个号码为a n ,则a n =9+30(n -1), 由451≤a n ≤750,得151115≤n ≤25710,注意到n ∈N *,∴落入区间[451,750]的号码共10个, 因此做问卷B 的有10人. [答案] C考向3 分层抽样及应用(高频考点)命题视角 分层抽样是抽样方法考查的重点,主要以客观题的形式呈现,命题的主要角度:(1)求各层的个体容量;(2)根据某层的容量求总体容量;(3)分层抽样的简单应用.【典例3】 (1)(2015·日照联考)某工厂甲,乙,丙三个车间生产了同一种产品,数量分别为120件,80件,60件.为了解它们的产品质量是否存在显著差异,用分层抽样方法抽取了一个容量为n 的样本进行调查,其中从丙车间的产品中抽取了3件,则n =( )A .9B .10C .12D .13(2)(2014·湖北高考)甲、乙两套设备生产的同类型产品共4 800件,采用分层抽样的方法从中抽取一个容量为80的样本进行质量检测.若样本中有50件产品由甲设备生产,则乙设备生产的产品总数为________件.[思路点拨] (1)利用抽样比为定值,列方程求解;(2)利用分层抽样,先求出总体中甲设备生产的产品数量,再计算乙设备生产的产品数量.[解析] (1)依题意得360=n120+80+60,故n =13.(2)由题设,抽样比为804 800=160.设甲设备生产的产品为x 件, 则x60=50,∴x =3 000. 故乙设备生产的产品总数为4 800-3 000=1 800. [答案] (1)D (2)1 800 【通关锦囊】1.分层抽样中分多少层,如何分层要视具体情况而定,总的原则是:层内样本的差异要小,两层之间的样本差异要大,且互不重叠.2.为了保证每个个体被抽到的可能性是相同的,这就要求各层所抽取的个体数与该层所包含的个体数之比等于样本容量与总体的个体数之比,即n i ∶N i =n∶N.分层抽样的有关计算,转化为按比例列方程或算式求解.【变式训练3】 (1)某个年级有男生560人,女生420人,用分层抽样的方法从该年级全体学生中抽取一个容量为280的样本,则此样本中男生人数为________.(2)(2014·重庆高考)某中学有高中生3 500人,初中生1 500人,为了解学生的学习情况,用分层抽样的方法从该校学生中抽取一个容量为n 的样本,已知从高中生中抽取70人,则n 为( )A .100B .150C .200D .250[解析] (1)抽样比为280560+420=280980=27,所以样本中男生人数为560×27=160.(2)法一:由题意可得70n -70=3 5001 500,解得n =100.法二:由题意,抽样比为703 500=150,总体容量为3 500+1 500=5 000,故n =5 000×150=100.[答案] (1)160 (2)A掌握2条规律 1.三种抽样方法的共同点都是等概率抽样,即抽样过程中每个个体被抽到的概率相等,体现了这三种抽样方法的客观性和公平性.若样本容量为n ,总体容量为N ,每个个体被抽到的概率是nN. 2.系统抽样抽取的个体编号从小到大成等差数列.熟记3个范围 1.简单随机抽样:总体容量较少,尤其是样本容量较少. 2.系统抽样:适用于元素个数很多且均衡的总体. 3.分层抽样:适用于总体由差异明显的几部分组成的情形.勿忘3点注意 1.简单随机抽样中,易忽视样本是从总体中逐个抽取,是不放回抽样,且每个个体被抽到的概率相等. 2.系统抽样中,易忽视抽取的样本数也就是分段的段数,当Nn 不是整数时,注意剔除,剔除的个体是随机的. 3.分层抽样中,易忽视每层抽取的个体的比例是相同的.易错辨析之11 图表信息求解的误区(2014·广东高考改编)已知某地区中小学生人数和近视情况分别如图921①和图②所示.为了解该地区中小学生的近视形成原因,用分层抽样的方法抽取2%的学生进行调查,则样本容量和抽取的高中生近视人数分别为________.图921[错解] 由图①知,样本容量为(2 000+3 500+4 500)×2%=200, 根据图②知,高中学生的近视人数为200×50%=100. 或根据图②知,高中近视人数为50人. 【智慧心语】错因分析:(1)误把样本容量200认为高中学生的样本数量,或将条形图中近视率误为近视人数.(2)不能从图表中提取有效信息,有的考生无从入手,或者未抓住分层抽样的特点:“各层抽取的个体数依各层个体之比来分配”而无法正确完成高中近视人数的计算求值.防范措施:(1)加强识图能力的培养,如本题中纵轴表示的近视率分别为10%,30%,50%.(2)理解分层抽样的概念,首先分层抽样是等概率抽样,因此,各层的抽样比应相等,可以利用这个等比关系计算求值.[正解] 易知,样本容量为(3 500+4 500+2 000)×2%=200.又样本中高中学生共有2 000×2%=40人.利用图②知,高中学生的近视率为50%.因此所抽样本中高中学生的近视人数为40×50%=20人.[答案]200 20【类题通关】从某小学随机抽样100名学生,将他们的身高(单位:厘米)数据绘制成频率分布直方图(如图922所示),由图中数据可知a=________.若要从身高在[120,130),[130,140),[140,150]三组内的学生中,用分层抽样的方法选取18人参加一项活动,则从身高在[140,150]内的学生中选取的人数应为________.图922[解析]∵0.005×10+0.035×10+a×10+0.020×10+0.010×10=1,∴a=0.030.设身高在[120,130),[130,140),[140,150]内的三组学生各有x,y,z人,则x100=0.030×10,y100=0.020×10,z100=0.01×10.∴x=30,y=20,z=10.由分层抽样的意义,抽样比为1830+20+10=30%.因此从身高在[140,150]内的学生中选取10×30%=3(人).[答案](1)0.030 (2)3课后限时自测[A 级 基础达标练]一、选择题1.(2014·四川高考)在“世界读书日”前夕,为了了解某地5 000名居民某天的阅读时间,从中抽取了200名居民的阅读时间进行统计分析.在这个问题中,5 000名居民的阅读时间的全体是( )A .总体B .个体C .样本的容量D .从总体中抽取的一个样本[解析] 调查的目的是“了解某地5 000名居民某天的阅读时间”,所以“5 000名居民的阅读时间的全体”是调查的总体.[答案] A2.从2 007名学生中选取50名学生参加全国数学联赛,若采用下面的方法选取:先用简单随机抽样从2 007人中剔除7人,剩下的2 000人再按系统抽样的方法抽取,则每人入选的概率( )A .不全相等B .均不相等C .都相等,且为502 007D .都相等,且为140[解析] 从N 个个体中抽取M 个个体,每个个体被抽到的概率均为MN .[答案] C3.某学校有男,女学生各500名,为了解男,女学生在学习兴趣与业余爱好方面是否存在显著差异,拟从全体学生中抽取100名学生进行调查,则宜采用的抽样方法是( )A .抽签法B .随机数法C .系统抽样法D .分层抽样法[解析] 由于是调查男,女学生在学习兴趣与业余爱好方面是否存在差异,因此用分层抽样法.[答案] D4.(2015·潍坊一模)高三某班有学生56人,现将所有同学随机编号,用系统抽样的方。
高考数学大一轮复习第九章算法初步统计统计案例第三节用样本估计总体教师用书理
第三节用样本估计总体☆☆☆2017考纲考题考情☆☆☆1.用样本的频率分布估计总体分布(1)作频率分布直方图的步骤。
①求极差(即一组数据中最大值与最小值的差)。
②决定组距与组数。
③将数据分组。
④列频率分布表。
⑤画频率分布直方图。
(2)频率分布折线图和总体密度曲线。
①频率分布折线图:连接频率分布直方图中各小长方形上端的中点,就得频率分布折线图。
②总体密度曲线:随着样本容量的增加,作图时所分的组数增加,组距减小,相应的频率折线图会越来越接近于一条光滑曲线,即总体密度曲线。
(3)茎叶图。
茎是指中间的一列数,叶是从茎的旁边生长出来的数。
2.用样本的数字特征估计总体的数字特征 (1)众数:一组数据中出现次数最多的数。
(2)中位数:将数据按大小顺序排列,若有奇数个数,则最中间的数是中位数;若有偶数个数,则中间两数的平均数是中位数。
(3)平均数:x -=x 1+x 2+…+x nn,反映了一组数据的平均水平。
(4)标准差:是样本数据到平均数的一种平均距离,s =1nx 1-x-2+x 2-x-2+…+x n -x-2]。
(5)方差:s 2=1n [(x 1-x -)2+(x 2-x -)2+…+(x n -x -)2](x n 是样本数据,n 是样本容量,x-是样本平均数)。
微点提醒1.平均数表示一组数据的平均水平,众数表示一组数据中出现次数最多的数,中位数表示一组数据按从小到大或从大到小的顺序排列后中间一项或中间两项的平均数,都可以从不同的角度描述数据的集中趋势。
2.频率分布直方图中的纵轴代表的是频率组距,而不是频率。
3.对于实际中的数据分析的时候,要注意贴合实际目的,并尽量分析全面,从而做出合理的决策。
小|题|快|练一 、走进教材1.(必修3P 81A 组T 2改编)学校为了解学生在课外读物方面的支出情况,抽取了n 位同学进行调查,结果显示这些同学的支出都在[10,50](单位:元)之间,其频率分布直方图如图所示,其中支出在[10,30)(单位:元)内的同学有33人,则支出在[40,50](单位:元)内的同学人数为( )A .100B .120C .30D .300【解析】 支出在[10,30)内的同学所占的频率为(0.010+0.023)×10=0.33,所以n =330.33=100。
2019高考数学(理)一轮复习全套学案
2019高考数学(理)一轮复习全套学案目录第一章集合与常用逻辑用语第1节集合第2节命题及其关系、充分条件与必要条件第3节全称量词与存在量词、逻辑联结词“且”“或”“非”第二章函数、导数及其应用第1节函数及其表示第2节函数的单调性与最值第3节函数的奇偶性、周期性与对称性第4节二次函数与幂函数第5节指数与指数函数第6节对数与对数函数第7节函数的图像第8节函数与方程第9节函数模型及其应用第10节变化率与导数、计算导数第11节第1课时导数与函数的单调性第11节第2课时导数与函数的极值、最值学案第11节第3课时导数与函数的综合问题学案第12节定积分与微积分基本定理第三章三角函数、解三角形第1节任意角、弧度制及任意角的三角函数第2节同角三角函数的基本关系与诱导公式第3节三角函数的图像与性质第4节函数y=Asin(ωx+φ)的图像及应用学案第5节两角和与差及二倍角的三角函数第6节正弦定理和余弦定理第6节简单的三角恒等变换第7节正弦定理和余弦定理第8节解三角形实际应用举例第四章平面向量、数系的扩充与复数的引入第1节平面向量的概念及线性运算第2节平面向量的基本定理及坐标表示第3节平面向量的数量积与平面向量应用举例第4节数系的扩充与复数的引入第五章数列第1节数列的概念与简单表示法第2节等差数列及其前n项和第3节等比数列及其前n项和第4节数列求和第六章不等式、推理与证明第1节不等式的性质与一元二次不等式第2节基本不等式及其应用第3节二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题第4节归纳与类比第5节综合法、分析法、反证法第6节数学归纳法第七章立体几何第1节简单几何体的结构及其三视图和直观图第2节空间图形的基本关系与公理第3节平行关系第4节垂直关系第5节简单几何体的表面积与体积第6节空间向量及其运算第7节第1课时利用空间向量证明平行与垂直第7节第2课时利用空间向量求空间角第八章平面解析几何第1节直线的倾斜角与斜率、直线的方程第2节两条直线的位置关系第3节圆的方程第4节直线与圆、圆与圆的位置关系第5节椭圆第6节抛物线第7节双曲线第8节曲线与方程第9节第1课时直线与圆锥曲线的位置关系第9节第2课时定点、定值、范围、最值问题第九章算法初步、统计与统计案例第1节算法与算法框图第2节随机抽样第3节统计图表、用样本估计总体学案第4节变量间的相关关系与统计案例第十章计数原理、概率、随机变量及其分布第1节分类加法计数原理与分步乘法计数原理第2节排列与组合第3节二项式定理第4节随机事件的概率学案第5节古典概型第6节几何概型第7节离散型随机变量及其分布列第8节二项分布与正态分布第9节离散型随机变量的均值与方差不等式选讲第1节绝对值不等式不等式选讲第2节不等式的证明坐标系与参数方程第1节坐标系坐标系与参数方程第2节参数方程第一节 集 合[考纲传真] 1.了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系;能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题.2.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;在具体情境中,了解全集与空集的含义.3.(1)理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集.(2)理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.(3)能使用Venn 图表达集合间的基本关系及集合的基本运算.[基础知识填充]1.元素与集合(1)集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性. (2)元素与集合的关系是属于或不属于,表示符号分别为∈和∉. (3)集合的三种表示方法:列举法、描述法、Venn 图法. (4)常见数集的记法2.中至少有一AB3.A ∪BA ∩B∁A[(1)若有限集A 中有n 个元素,则A 的子集有2n个,真子集有2n-1个. (2)任何集合是其本身的子集,即:A ⊆A . (3)子集的传递性:A ⊆B ,B ⊆C ⇒A ⊆C . (4)A ⊆B ⇔A ∩B =A ⇔A ∪B =B .(5)∁U (A ∩B )=(∁U A )∪(∁U B ),∁U (A ∪B )=(∁U A )∩(∁U B ).[基本能力自测]1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)任何集合都有两个子集.( )(2){x |y =x 2}={y |y =x 2}={(x ,y )|y =x 2}.( ) (3)若{x 2,1}={0,1},则x =0,1.( ) (4){x |x ≤1}={t |t ≤1}.( )(5)对于任意两个集合A ,B ,关系(A ∩B )⊆(A ∪B )恒成立. (6)若A ∩B =A ∩C ,则B =C .( )[解析] (1)错误.空集只有一个子集,就是它本身,故该说法是错误的.(2)错误.三个集合分别表示函数y =x 2的定义域(-∞,+∞),值域[0,+∞),抛物线y =x 2上的点集.(3)错误.当x =1时,不满足互异性.(4)正确.两个集合均为不大于1的实数组成的集合. (5)正确.由交集、并集、子集的概念知,正确. (6)错误.当A =∅时,B ,C 可为任意集合.[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)×2.(教材改编)若集合A ={x ∈N |x ≤22},a =2,则下列结论正确的是( )A .{a }⊆AB .a ⊆AC .{a }∈AD .a ∉A D [由题意知A ={0,1,2},由a =2,知a ∉A .]3.若集合A ={x |-2<x <1},B ={x |x <-1或x >3},则A ∩B =( )A .{x |-2<x <-1}B .{x |-2<x <3}C .{x |-1<x <1}D .{x |1<x <3}A [∵A ={x |-2<x <1},B ={x |x <-1或x >3}, ∴A ∩B ={x |-2<x <-1}.故选A.]4.设全集U ={x |x ∈N +,x <6},集合A ={1,3},B ={3,5},则∁U (A ∪B )等于( )A .{1,4}B .{1,5}C .{2,5}D .{2,4}D [由题意得A ∪B ={1,3}∪{3,5}={1,3,5}.又U ={1,2,3,4,5},∴∁U (A ∪B )={2,4}.] 5.已知集合A ={x 2+x,4x },若0∈A ,则x =________.-1 [由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x =0,4x ≠0或⎩⎪⎨⎪⎧4x =0,x 2+x ≠0,解得x =-1.](第2页)(1)设集合A ={1,2,3},B ={4,5},M ={x |x =a +b ,a ∈A ,b ∈B },则M 中的元素个数为( ) A .3 B .4 C .5 D .6(2)已知a ,b ∈R ,若⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,b a,1={a 2,a +b,0},则a 2 019+b 2 019为( )A .1B .0C .-1D .±1(1)B (2)C [(1)因为集合M 中的元素x =a +b ,a ∈A ,b ∈B ,所以当b =4,a =1,2,3时,x =5,6,7. 当b =5,a =1,2,3时,x =6,7,8. 由集合元素的互异性,可知x =5,6,7,8. 即M ={5,6,7,8},共有4个元素. (2)由已知得a ≠0,则b a=0,所以b =0,于是a 2=1,即a =1或a =-1,又根据集合中元素的互异性可知a =1应舍去,因此a =-1,故a2 019+b2 019=(-1)2 019+02 019=-1.]确定集合中的元素是什么,即集合是数集还是点集看这些元素满足什么限制条件根据限制条件列式求参数的值或确定集合中元素的个数,要注意检验集合是否满足元素的互异性[跟踪训练A.92 B.98 C .0 D .0或98(2)已知集合A ={m +2,2m 2+m },若3∈A ,则m 的值为________.【79140001】(1)D (2)-32 [(1)若集合A 中只有一个元素,则方程ax 2-3x +2=0只有一个实根或有两个相等实根.当a =0时,x =23,符合题意;当a ≠0时,由Δ=(-3)2-8a =0得a =98,所以a 的取值为0或98.(2)因为3∈A ,所以m +2=3或2m 2+m =3.当m +2=3,即m =1时,2m 2+m =3, 此时集合A 中有重复元素3, 所以m =1不符合题意,舍去;当2m 2+m =3时,解得m =-32或m =1(舍去),此时当m =-32时,m +2=12≠3符合题意.所以m =-32.](1)已知集合A ={x |y =1-x 2,x ∈R },B ={x |x =m 2,m ∈A },则( ) A .A B B .B A C .A ⊆BD .B =A(2)已知集合A ={x |(x +1)(x -3)<0},B ={x |-m <x <m }.若B ⊆A ,则m 的取值范围为________. (1)B (2)m ≤1 [(1)由题意知A ={x |-1≤x ≤1}, 所以B ={x |x =m 2,m ∈A }={x |0≤x ≤1}, 因此B A .(2)当m ≤0时,B =∅,显然B ⊆A ,当m >0时,因为A ={x |(x +1)(x -3)<0}={x |-1<x <3}. 当B ⊆A 时,有所以⎩⎪⎨⎪⎧-m ≥-1,m ≤3,-m <m .所以0<m ≤1.综上所述,m 的取值范围为m ≤1.] 化简集合,从表达式中寻找两集合的关系用列举法或图示法等表示各个集合,从元素或图形中寻找关系2.根据集合间的关系求参数的方法已知两集合间的关系求参数时,关键是将两集合间的关系转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数满足的关系,解决这类问题常常要合理利用数轴、A ≠,应分[跟踪训练] (1)已知集合A ={x |x 2-3x +2=0,x ∈R },B ={x |0<x <5,x ∈N },则满足条件A ⊆C ⊆B 的集合C 的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4(2)已知集合A ={x |-2≤x ≤7},B ={x |m +1<x <2m -1},若B ⊆A ,则实数m 的取值范围是________. (1)D (2)(-∞,4] [(1)由x 2-3x +2=0,得x =1或x =2,所以A ={1,2}. 由题意知B ={1,2,3,4},所以满足条件的C 可为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}. (2)∵B ⊆A ,∴当B =∅时,有m +1≥2m -1,则m ≤2. 当B ≠∅时,若B ⊆A ,如图.则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≥-2,2m -1≤7,m +1<2m -1,解得2<m ≤4.综上,m 的取值范围为m ≤4.]◎角度1 集合的运算(1)(2017·全国卷Ⅰ)已知集合A ={x |x <1},B ={x |3x<1},则( ) A .A ∩B ={x |x <0} B .A ∪B =R C .A ∪B ={x |x >1}D .A ∩B =∅(2)(2018·九江一中)设U =R ,A ={-3,-2,-1,0,1,2},B ={x |x ≥1},则A ∩(∁U B )=( ) A .{1,2}B .{-1,0,1,2}C .{-3,-2,-1,0}D .{2}(1)A (2)C [(1)∵B ={x |3x<1},∴B ={x |x <0}.又A ={x |x <1},∴A ∩B ={x |x <0},A ∪B ={x |x <1}.故选A. (2)由题意得∁U B ={x |x <1},∴A ∩(∁U B )={-3,-2,-1,0},故选C.] ◎角度2 利用集合的运算求参数(2018·合肥第二次质检)已知A =[1,+∞),B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ∈R ⎪⎪⎪12a ≤x ≤2a -1,若A ∩B ≠∅,则实数a 的取值范围是( )A .[1,+∞)B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1 C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞ D .(1,+∞)A [集合A ∩B ≠∅,则⎩⎪⎨⎪⎧12a ≤2a -1,2a -1≥1,解得a ≥1,故选A.] ◎角度3 新定义集合问题如果集合A 满足若x ∈A ,则-x ∈A ,那么就称集合A 为“对称集合”.已知集合A ={2x,0,x 2+x },且A 是对称集合,集合B 是自然数集,则A ∩B =______.{0,6} [由题意可知-2x =x 2+x ,所以x =0或x =-3.而当x =0时不符合元素的互异性,所以舍去.当x =-3时,A ={-6,0,6},所以A ∩B ={0,6}.]看元素组成,集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提看集合能否化简,集合能化简的先化简,再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于求解要借助用数轴表示,并注意端点值的取舍以集合为依托,对集合的定义、运算、性质加以创新,但最终应转化为原来的集合问题来解决[跟踪训练A .{1,-3} B .{1,0} C .{1,3}D .{1,5}(2)已知全集U =R ,集合M ={x |(x -1)(x +3)<0},N ={x ||x |≤1},则阴影部分(如图111)表示的集合是( )图111A .[-1,1)B .(-3,1]C .(-∞,-3)∪[-1,+∞)D .(-3,-1)(3)设A ,B 是非空集合,定义A ⊗B ={x |x ∈A ∪B 且x ∉A ∩B }.已知集合A ={x |0<x <2},B ={y |y ≥0},则A ⊗B =________.【79140002】(1)C (2)D (3){0}∪[2,+∞) [(1)∵A ∩B ={1}, ∴1∈B .∴1-4+m =0,即m =3. ∴B ={x |x 2-4x +3=0}={1,3}.故选C.(2)由题意可知,M=(-3,1),N=[-1,1],∴阴影部分表示的集合为M∩(∁U N)=(-3,-1).(3)由已知A={x|0<x<2},B={y|y≥0},又由新定义A⊗B={x|x∈A∪B且x∉A∩B},结合数轴得A⊗B={0}∪[2,+∞).]第二节命题及其关系、充分条件与必要条件[考纲传真] 1.理解命题的概念;了解“若p,则q”形式的命题及其逆命题、否命题与逆否命题,会分析四种命题的相互关系.2.理解必要条件、充分条件与充要条件的意义.(第3页)[基础知识填充]1.四种命题及其相互关系(1)四种命题间的相互关系图121(2)四种命题的真假关系①两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;②两个命题互为逆命题或互为否命题,它们的真假性没有关系.2.充分条件与必要条件(1)若p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件;(2)若p⇒q,且⇒/p,则p是q的充分不必要条件;(3)若p⇒/q且q⇒p,则p是q的必要不充分条件;(4)若p⇔q,则p是q的充要条件;(5)若p⇒/q且q⇒/p,则p是q的既不充分也不必要条件.[知识拓展] 集合与充要条件设集合A={x|x满足条件p},B={x|x满足条件q},则有:(1)若A⊆B,则p是q的充分条件,若A B,则p是q的充分不必要条件.(2)若B⊆A,则p是q的必要条件,若B A,则p是q的必要不充分条件.(3)若A=B,则p是q的充要条件.[基本能力自测]1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)“x 2+2x -3<0”是命题.( )(2)命题“若p ,则q ”的否命题是“若p ,则﹁q ”.( ) (3)四种形式的命题中,真命题的个数为0或2或4.( ) (4)当q 是p 的必要条件时,p 是q 的充分条件.( )(5)“若p 不成立,则q 不成立”等价于“若q 成立,则p 成立”.( ) [解析] (1)错误.该语句不能判断真假,故该说法是错误的. (2)错误.否命题既否定条件,又否定结论.(3)正确.因为两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性. (4)正确.q 是p 的必要条件说明p ⇒q ,所以p 是q 的充分条件. (5)正确.原命题与逆否命题是等价命题. [答案] (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√2.(教材改编)命题“若α=π4,则tan α=1”的逆否命题是( )A .若α≠π4,则tan α≠1B .若α=π4,则tan α≠1C .若tan α≠1,则α≠π4D .若tan α≠1,则α=π4C [“若p ,则q ”的逆否命题是“若﹁q ,则﹁p ”,显然﹁q :tan α≠1,﹁p :α≠π4,所以该命题的逆否命题是“若tan α≠1,则α≠π4”.]3.“x =1”是“(x -1)(x +2)=0”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件A [若x =1,则(x -1)(x +2)=0显然成立,但反之不一定成立,即若(x -1)(x +2)=0,则x =1或-2.]4.命题“若a >-3,则a >-6”以及它的逆命题、否命题、逆否命题中真命题的个数为( )A .1B .2C .3D .4B [原命题正确,从而其逆否命题也正确;其逆命题为“若a >-6,则a >-3”是假命题,从而其否命题也是假命题.因此4个命题中有2个真命题.]5.(2017·天津高考)设x ∈R ,则“2-x ≥0”是“|x -1|≤1”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 B [∵2-x ≥0,∴x ≤2. ∵|x -1|≤1,∴0≤x ≤2.∵当x ≤2时不一定有x ≥0,当0≤x ≤2时一定有x ≤2, ∴“2-x ≥0”是“|x -1|≤1”的必要而不充分条件. 故选B.](第4页)(1)命题“若a 2>b 2,则a >b ”的否命题是( ) A .若a 2>b 2,则a ≤b B .若a 2≤b 2,则a ≤b C .若a ≤b ,则a 2>b 2D .若a ≤b ,则a 2≤b 2(2)(2017·河南开封二十五中月考)下列命题中为真命题的是( ) A .命题“若x >1,则x 2>1”的否命题 B .命题“若x >y ,则x >|y |”的逆命题 C .命题“若x =1,则x 2+x -2=0”的否命题 D .命题“若1x>1,则x >1”的逆否命题(1)B (2)B [(1)根据命题的四种形式可知,命题“若p ,则q ”的否命题是“若﹁p ,则﹁q ”.该题中,p 为a 2>b 2,q 为a >b ,故﹁p 为a 2≤b 2,﹁q 为a ≤b .所以原命题的否命题为:若a 2≤b 2,则a ≤b .(2)对于A ,命题“若x >1,则x 2>1”的否命题为“若x ≤1,则x 2≤1”,易知当x =-2时,x2=4>1,故为假命题;对于B ,命题“若x >y ,则x >|y |”的逆命题为“若x >|y |,则x >y ”,分析可知为真命题;对于C ,命题“若x =1,则x 2+x -2=0”的否命题为“若x ≠1,则x 2+x -2≠0”,易知当x =-2时,x 2+x -2=0,故为假命题;对于D ,命题“若1x>1,则x >1”的逆否命题为“若x ≤1,则1x≤1”,易知为假命题,故选B.]联系已有的数学公式、定理、结论进行正面直接判断利用原命题与逆否命题,逆命题与否命题的等价关系进行判断易错警示:写一个命题的其他三种命题时,需注意:判断一个命题为真命题,要给出推理证明;判断一个命题是假命题,只需举出反例[跟踪训练个等于0”,在该命题的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为( )【79140007】A.0 B.1C.2 D.3D[原命题为真命题,逆命题为“已知a,b,c为实数,若a,b,c中至少有一个等于0,则abc=0”,也为真命题.根据命题的等价关系可知其否命题、逆否命题也是真命题,故在该命题的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为3.](1)(2017·北京高考)设m,n为非零向量,则“存在负数λ,使得m=λn”是“m·n<0”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件(2)(2017·安徽百所重点高中二模)“a3>b3”是“ln a>ln b”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件(1)A(2)B[(1)法一:由题意知|m|≠0,|n|≠0.设m与n的夹角为θ.若存在负数λ,使得m=λn,则m与n反向共线,θ=180°,∴m·n=|m||n|cos θ=-|m||n|<0.当90°<θ<180°时,m·n<0,此时不存在负数λ,使得m=λn.故“存在负数λ,使得m=λn”是“m·n<0”的充分而不必要条件.故选A.法二:∵m=λn,∴m·n=λn·n=λ|n|2.∴当λ<0,n≠0时,m·n<0.反之,由m ·n =|m ||n |cos 〈m ,n 〉<0⇔cos 〈m ,n 〉<0⇔〈m ,n 〉∈⎝ ⎛⎦⎥⎤π2,π, 当〈m ,n 〉∈⎝⎛⎭⎪⎫π2,π时,m ,n 不共线.故“存在负数λ,使得m =λn ”是“m ·n <0”的充分而不必要条件. 故选A.(2)由a 3>b 3可得a >b ,当a <0,b <0时,ln a ,ln b 无意义;反之,由ln a >ln b 可得a >b ,故a 3>b 3.因此“a 3>b 3”是“ln a >ln b ”的必要不充分条件.]定义法:根据集合法:根据断问题.等价转化法:根据一个命题与其逆否命题的等价性,把判断的命题转化为其逆否命题进行判断,适用于条件和结论带有否定性词语的命题[跟踪训练] (1)(2017·天津高考)设θ∈R ,则“⎪⎪⎪⎪⎪⎪θ-12<12”是“sin θ<2”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件(2)(2018·合肥第一次质检)祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”.它是中国古代一个涉及几何体体积的问题,意思是两个同高的几何体,如在等高处的截面积恒相等,则体积相等.设A ,B 为两个同高的几何体,p :A ,B 的体积不相等,q :A ,B 在等高处的截面积不恒相等,根据祖暅原理可知,p 是q 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件(1)A (2)A [(1)∵⎪⎪⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12,∴-π12<θ-π12<π12,即0<θ<π6.显然0<θ<π6时,sin θ<12成立.但sin θ<12时,由周期函数的性质知0<θ<π6不一定成立.故0<θ<π6是sin θ<12的充分而不必要条件.故选A.(2)由祖暅原理可得﹁q ⇒﹁p ,即p ⇒q ,则充分性成立;反之不成立,如将同一个圆锥正放和倒放,在等高处的截面积不恒相等,但体积相等,∴p 是q 的充分不必要条件,故选A.]m 的取值范围为________.[0,3] [由x 2-8x -20≤0得-2≤x ≤10, ∴P ={x |-2≤x ≤10},由x ∈P 是x ∈S 的必要条件,知S ⊆P . 则⎩⎪⎨⎪⎧1-m ≤1+m ,1-m ≥-2,1+m ≤10,∴0≤m ≤3.即所求m 的取值范围是[0,3].]1.把本例中的“必要条件”改为“充分条件”,求m 的取值范围.[解] 由x ∈P 是x ∈S 的充分条件,知P ⊆S ,则⎩⎪⎨⎪⎧1-m ≤1+m ,1-m ≤-2,1+m ≥10,解得m ≥9,即所求m 的取值范围是[9,+∞).2.本例条件不变,问是否存在实数m ,使x ∈P 是x ∈S 的充要条件?并说明理由.[解] 不存在.理由:若x ∈P 是x ∈S 的充要条件,则P =S ,∴⎩⎪⎨⎪⎧1-m =-2,1+m =10,∴⎩⎪⎨⎪⎧m =3,m =9,无解,∴不存在实数m ,使x ∈P 是x ∈S 的充要条件. 组求解易错警示:求解参数的取值范围时,一定要注意区间端点值的检验,尤其是利用两个集合之间的关系求解参数的取值范围时,不等式是否能够取等号决定端点值的取舍,处理不当容易出现漏解或增解的现象[跟踪训练] (1)已知p :x ≥k ,q :x +1<1,如果p 是q 的充分不必要条件,则实数k 的取值范围是( ) A .[2,+∞) B .(2,+∞) C .[1,+∞)D .(-∞,-1)(2)已知条件p :2x 2-3x +1≤0,条件q :a ≤x ≤a +1.若﹁p 是﹁q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是________.【79140008】(1)B (2)⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12 [(1)∵3x +1<1,∴3x +1-1=2-x x +1<0,即(x -2)(x +1)>0,∴x >2或x <-1, ∵p 是q 的充分不必要条件,∴k >2.(2)命题p 为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12≤x ≤1, 命题q 为{x |a ≤x ≤a +1}.﹁p 对应的集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >1或x <12, ﹁q 对应的集合B ={}x |x >a +1或x <a .∵﹁p 是﹁q 的必要不充分条件,∴⎩⎪⎨⎪⎧a +1>1,a ≤12或⎩⎪⎨⎪⎧a +1≥1,a <12,∴0≤a ≤12.]第三节 全称量词与存在量词、逻辑联结词“且”“或”“非”[考纲传真] 1.了解逻辑联结词“且”“或”“非”的含义.2.理解全称量词与存在量词的意义.3.能正确地对含有一个量词的命题进行否定.(第5页) [基础知识填充]1.简单的逻辑联结词(1)命题中的“且”“或”“非”叫作逻辑联结词. (2)命题p 且q ,p 或q ,﹁p 的真假判断2.(1)常见的全称量词有:“任意一个”“一切”“每一个”“任给”“所有的”等.(2)常见的存在量词有:“存在一个”“至少有一个”“有些”“有一个”“某个”“有的”等.3.全称命题与特称命题(1)含有全称量词的命题叫全称命题. (2)含有存在量词的命题叫特称命题.4.命题的否定(1)全称命题的否定是特称命题;特称命题的否定是全称命题. (2)p 或q 的否定为:﹁p 且﹁q ;p 且q 的否定为:﹁p 或﹁q .[基本能力自测]1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)命题“5>6或5>2”是假命题.( )(2)命题﹁(p 且q )是假命题,则命题p ,q 中至少有一个是假命题.( ) (3)“长方形的对角线相等”是特称命题.( )(4)命题“对顶角相等”的否定是“对顶角不相等”.( ) [解析] (1)错误.命题p 或q 中,p ,q 有一真则真. (2)错误.p 且q 是真命题,则p ,q 都是真命题.(3)错误.命题“长方形的对角线相等”可叙述为“所有长方形的对角线相等”,是全称命题. (4)错误.“对顶角相等”是全称命题,其否定为“有些对顶角不相等”. [答案] (1)× (2)× (3)× (4)×2.(教材改编)已知p :2是偶数,q :2是质数,则命题﹁p ,﹁q ,p 或q ,p 且q 中真命题的个数为( )A .1B .2C .3D .4B [p 和q 显然都是真命题,所以﹁p ,﹁q 都是假命题,p 或q ,p 且q 都是真命题.] 3.下列四个命题中的真命题为( )A .存在x 0∈Z,1<4x 0<3B .存在x 0∈Z,5x 0+1=0C .任意x ∈R ,x 2-1=0 D .任意x ∈R ,x 2+x +2>0D [选项A 中,14<x 0<34且x 0∈Z ,不成立;选项B 中,x 0=-15,与x 0∈Z 矛盾;选项C 中,x ≠±1时,x 2-1≠0;选项D 正确.]4.命题:“存在x 0∈R ,x 20-ax 0+1<0”的否定为________.任意x ∈R ,x 2-ax +1≥0 [因为特称命题的否定是全称命题,所以命题“存在x 0∈R ,x 20-ax 0+1<0”的否定是“任意x ∈R ,x 2-ax +1≥0”.]5.若命题“任意x ∈R ,ax 2-ax -2≤0”是真命题,则实数a 的取值范围是________.[-8,0] [当a =0时,不等式显然成立.当a ≠0时,依题意知⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ=a 2+8a ≤0,解得-8≤a <0.综上可知-8≤a≤0.](第6页)(1)(2018·东北三省四市模拟(一))已知命题p:函数y=lg(1-x)在(-∞,1)上单调递减,命题q:函数y=2cos x是偶函数,则下列命题中为真命题的是( )A.p且q B.(﹁p)或(﹁q)C.(﹁p)且q D.p且(﹁q)(2)若命题“p或q”是真命题,“﹁p为真命题”,则( )A.p真,q真B.p假,q真C.p真,q假D.p假,q假(1)A(2)B[(1)命题p中,因为函数u=1-x在(-∞,1)上为减函数,所以函数y=lg(1-x)在(-∞,1)上为减函数,所以p是真命题;命题q中,设f(x)=2cos x,则f(-x)=2cos(-x)=2cos x=f(x),x∈R,所以函数y=2cos x是偶函数,所以q是真命题,所以p且q是真命题,故选A.(2)因为﹁p为真命题,所以p为假命题,又因为p或q为真命题,所以q为真命题.]确定命题的构成形式;判断依据“或”——一真即真,p”等形式命题的真假是y=|tan x| [跟踪训练] (2018·呼和浩特一调)命题p:x=2π是函数y=|sin x|的一条对称轴,q:2的最小正周期,下列命题①p或q;②p且q;③p;④﹁q,其中真命题有( )【79140013】A.1个B.2个C.3个D.4个C[由已知得命题p为真命题,命题q为假命题,所以p或q为真命题,p且q为假命题,﹁q为真命题,所以真命题有①③④,共3个,故选C.]◎角度1 全称命题、特称命题的真假判断下列命题中,真命题是( ) A .任意x ∈R ,x 2-x -1>0B .任意α,β∈R ,sin(α+β)<sin α+sin βC .存在x ∈R ,x 2-x +1=0D .存在α,β∈R ,sin(α+β)=cos α+cos βD [因为x 2-x -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122-54≥-54,所以A 是假命题.当α=β=0时,有sin(α+β)=sin α+sin β,所以B 是假命题.x 2-x +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34≥34,所以C 是假命题.当α=β=π2时,有sin(α+β)=cos α+cos β,所以D 是真命题,故选D.] ◎角度2 含有一个量词的命题的否定命题“任意n ∈N +,f (n )∈N +且f (n )≤n ”的否定形式是( ) A .任意n ∈N +,f (n )∉N +且f (n )>n B .任意n ∈N +,f (n )∉N +或f (n )>n C .存在n 0∈N +,f (n 0)∉N +且f (n 0)>n 0 D .存在n 0∈N +,f (n 0)∉N +或f (n 0)>n 0D [写全称命题的否定时,要把量词“任意”改为“存在”,并且否定结论,注意把“且”改为“或”.]要判断一个全称命题是真命题,必须对限定集合x 成立;但要判断全称命题是假命题,只要能找出集合x 0不成立即可要判断一个特称命题是真命题,只要在限定集合中,至少能找到一个=x 0,使x 0成立即可,否则,这一特称命题就是假命题2.全称命题与特称命题的否定改写量词:确定命题所含量词的类型,省去量词的要结合命题的含义加上量词,再对量词进行改写否定结论:对原命题的结论进行否定[跟踪训练] (1)已知命题p :存在x ∈⎝⎭⎪⎫0,2,使得cos x ≤x ,则﹁p 为( )A .存在x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,使得cos x >xB .存在x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,使得cos x <xC .任意x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,总有cos x >xD .任意x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,总有cos x ≤x(2)下列命题中的假命题是( ) A .存在x 0∈R ,lg x 0=0 B .存在x 0∈R ,tan x 0= 3 C .任意x ∈R ,x 3>0D .任意x ∈R,2x>0(1)C (2)C [(1)原命题是一个特称命题,其否定是一个全称命题,而“cos x ≤x ”的否定是“cos x >x ”.故选C.(2)当x =1时,lg x =0,故命题“存在x 0∈R ,lg x 0=0”是真命题;当x =π3时,tan x =3,故命题“存在x 0∈R ,tan x 0=3”是真命题;由于x =-1时,x 3<0,故命题“任意x ∈R ,x 3>0”是假命题;根据指数函数的性质,对任意x ∈R,2x>0,故命题“任意x ∈R,2x>0”是真命题.]给定命题p :对任意实数x 都有ax 2+ax +1>0成立;q :关于x 的方程x 2-x +a =0有实数根.如果p 或q 为真命题,p 且q 为假命题,求实数a 的取值范围.[解] 当p 为真命题时,“对任意实数x 都有ax 2+ax +1>0成立”⇔a =0或⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ<0,∴0≤a <4.当q 为真命题时,“关于x 的方程x 2-x +a =0有实数根”⇔Δ=1-4a ≥0,∴a ≤14.∵p 或q 为真命题,p 且q 为假命题, ∴p ,q 一真一假.∴若p 真q 假,则0≤a <4,且a >14,∴14<a <4;若p 假q 真,则⎩⎪⎨⎪⎧a <0或a ≥4,a ≤14,即a <0.故实数a 的取值范围为(-∞,0)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫14,4.先求出每个简单命题是真命题时参数的取值范围再根据复合命题的真假确定各个简单命题的真假情况有时不一定只有一种情况最后由的结果求出满足条件的参数取值范围[跟踪训练] (1)(2018·太原模拟(二))若命题“任意x ∈(0,+∞),x +x≥m ”是假命题,则实数m 的取值范围是________.【79140014】(2)已知p :存在x 0∈R ,mx 20+1≤0,q :任意x ∈R ,x 2+mx +1>0,若p 或q 为假命题,则实数m 的取值范围为( ) A .m ≥2B .m ≤-2C .m ≤-2或m ≥2D .-2≤m ≤2(1)(2,+∞) (2)A [(1)由题意,知“存在x ∈(0,+∞),x +1x<m ”是真命题,又因为x ∈(0,+∞),所以x +1x≥2,当且仅当x =1时等号成立,所以实数m 的取值范围为(2,+∞).(2)依题意知,p ,q 均为假命题.当p 是假命题时,任意x ∈R ,mx 2+1>0恒成立,则有m ≥0;当q 是假命题时,则有Δ=m 2-4≥0,m ≤-2或m ≥2.因此,由p ,q 均为假命题得⎩⎪⎨⎪⎧m ≥0,m ≤-2或m ≥2,即m ≥2.]第一节 函数及其表示[考纲传真] 1.了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域,了解映射的概念.2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图像法、列表法、解析法)表示函数.3.了解简单的分段函数,并能简单应用(函数分段不超过三段).(第8页) [基础知识填充]1.函数与映射的概念2.(1)函数的定义域、值域:数集A 叫作函数的定义域;函数值的集合{f (x )|x ∈A }叫作函数的值域. (2)函数的三要素:定义域、对应关系和值域.(3)相等函数:如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,则这两个函数为相等函数. (4)函数的表示法:表示函数的常用方法有解析法、图像法和列表法. 3.分段函数若函数在其定义域内,对于定义域的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数通常叫作分段函数.分段函数是一个函数,分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集.[知识拓展]1.函数与映射的本质是两个集合间的“多对一”和“一对一”关系.2.分段函数是高考必考内容,常考查(1)求最值;(2)求分段函数单调性;(3)分段函数解析式;(4)利用分段函数求值,解题的关键是分析用哪一段函数,一般需要讨论.[基本能力自测]1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)函数是特殊的映射.( )(2)函数y =1与y =x 0是同一个函数.( )(3)与x 轴垂直的直线和一个函数的图像至多有一个交点.( ) (4)分段函数是两个或多个函数.( ) [答案] (1)√ (2)× (3)√ (4)×2.(教材改编)函数y =2x -3+1x -3的定义域为( ) A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞ B .(-∞,3)∪(3,+∞) C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,3∪(3,+∞) D .(3,+∞)C [由题意知⎩⎪⎨⎪⎧2x -3≥0,x -3≠0,解得x ≥32且x ≠3.]3.如图211所示,所给图像是函数图像的有( )图211A .1个B .2个C .3个D .4个B [(1)中,当x >0时,每一个x 的值对应两个不同的y 值,因此(1)不是函数图像;(2)中,当x =x 0时,y 的值有两个,因此(2)不是函数图像;(3)(4)中,每一个x 的值对应唯一的y 值,因此(3)(4)是函数图像,故选B.]4.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≤1,2x,x >1,则f (f (3))=________.139 [f (3)=23,f (f (3))=⎝ ⎛⎭⎪⎫232+1=139.]5.(2015·全国卷Ⅱ)已知函数f (x )=ax 3-2x 的图像过点(-1,4),则a =________.-2 [∵f (x )=ax 3-2x 的图像过点(-1,4), ∴4=a ×(-1)3-2×(-1),解得a =-2.](第9页)(1)(2018·济南一模)函数f (x )=2x-12+3x +1的定义域为________.(2)若函数y =f (x )的定义域为[0,2],则函数g (x )=f x x -1的定义域是________.(1)(-1,+∞) (2)[0,1) [(1)由题意得⎩⎨⎧2x -12≥0,x +1≠0,解得x >-1,所以函数f (x )的定义域为(-1,+∞).(2)由0≤2x ≤2,得0≤x ≤1,又x -1≠0,即x ≠1,所以0≤x <1,即g (x )的定义域为[0,1).]已知函数解析式,构造使解析式有意义的不等式组求解实际问题:由实际意义及使解析式有意义构成的不等式组求解抽象函数:①若已知函数x 的定义域为g x 的定义域由不等式x b 求出;②若已知函数g x 的定义域为x 的定义域为x 在时的值域.x 定义域为[m x 定义域,先求φx 值域[a a ≤h xb ,.[跟踪训练] (1)函数f (x )=1-x+lg(3x +1)的定义域是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,1 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,+∞C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,13 D.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-13 (2)已知函数f (2x)的定义域为[-1,1],则f (x )的定义域为________.【79140019】(1)A (2)⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2 [(1)由题意可知{ 1-x >0,x +1>0,解得⎩⎨⎧x <1,x >-13,∴-13<x <1,故选A.(2)∵f (2x)的定义域为[-1,1], ∴12≤2x ≤2,即f (x )的定义域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2.](1)已知f ⎝⎛⎭⎪⎫x +1x =x 2+1x2,求f (x )的解析式;(2)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x+1=lg x ,求f (x )的解析式;(3)已知f (x )是二次函数且f (0)=2,f (x +1)-f (x )=x -1,求f (x )的解析式;(4)已知f (x )+2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =x (x ≠0),求f (x )的解析式.[解] (1)由于f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x =x 2+1x2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 2-2,令t =x +1x,当x >0时,t ≥2x ·1x=2,当且仅当x =1时取等号;当x <0时,t =-⎝ ⎛⎭⎪⎫-x -1x ≤-2,当且仅当x =-1时取等号,∴f (t )=t 2-2t ∈(-∞,-2]∪[2,+∞).综上所述.f (x )的解析式是f (x )=x 2-2,x ∈(-∞,-2]∪[2,+∞).(2)令2x +1=t ,由于x >0,∴t >1且x =2t -1,∴f (t )=lg2t -1,即f (x )=lg 2x -1(x >1). (3)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),由f (0)=2,得c =2,f (x +1)-f (x )=a (x +1)2+b (x +1)-ax 2-bx =x -1,即2ax +a +b =x -1,∴{ 2a =1,a +b =-1,即⎩⎨⎧a =12,b =-32,∴f (x )=12x 2-32x +2.(4)∵f (x )+2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =x ,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x+2f (x )=1x.联立方程组⎩⎨⎧fx +2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =x ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +2f x =1x ,解得f (x )=23x -x3(x ≠0).待定系数法:若已知函数的类型,可用待定系数法换元法:已知复合函数gx 的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围构造法:已知关于x 与f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 或f -x 的表达式,可根据已知条件再构造出另外一个等式,通过解方程组求出x已知f x +1)=,求f (x )的解析式;(2)设y =f (x )是二次函数,方程f (x )=0有两个相等实根,且f ′(x )=2x +2,求f (x )的解析式. [解] (1)法一:(换元法)设x +1=t (t ≥1),则x =t -1,所以f (t )=(t -1)2+2(t -1)=t 2-1(t ≥1),所以f (x )=x 2-1(x ≥1).法二:(配凑法)f (x +1)=x +2x =(x +1)2-1, 又x +1≥1,所以f (x )=x 2-1(x ≥1). (2)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 则f ′(x )=2ax +b =2x +2, 所以a =1,b =2,f (x )=x 2+2x +c . 又因为方程f (x )=0有两个相等的实根, 所以Δ=4-4c =0,c =1, 故f (x )=x 2+2x +1.◎角度1 求分段函数的函数值(2015·全国卷Ⅱ)设函数f (x )={ 1+log 2-x ,x <1,x -1,x ≥1,则f (-2)+f (log 212)=( )A .3B .6C .9D .12C [∵-2<1,∴f (-2)=1+log 2(2+2)=1+log 24=1+2=3. ∵log 212>1,∴f (log 212)=2log 212-1=122=6.∴f (-2)+f (log 212)=3+6=9.故选C.]。
高考数学总复习 第九章 算法初步、统计、统计案例 9.3 用样本估计总体课件 理
2021/12/13
第三十二页,共五十四页。
解:由题图,知 甲射击 10 次中靶环数分别为 9,5,7,8,7,6,8,6,7,7. 将它们由小到大排列为 5,6,6,7,7,7,7,8,8,9. 乙射击 10 次中靶环数分别为 2,4,6,8,7,7,8,9,9,10. 将它们由小到大排列为 2,4,6,7,7,8,8,9,9,10. (1) x 甲=110×(5+6×2+7×4+8×2+9)=7(环), x 乙=110×(2+4+6+7×2+8×2+9×2+10)=7(环), s甲2 =110×[(5-7)2+(6-7)2×2+(7-7)2×4+(8-7)2×2+(9 -7)2]=110×(4+2+0+2+4)=1.2,
2021/12/13
第七页,共五十四页。
(2)(2019·济南模拟)中国诗词大会的播出引发了全民的读书热,某 小学语文老师在班里开展了一次诗词默写比赛,班里 40 名学生得分数 据的茎叶图如图所示.若规定得分不小于 85 分的学生得到“诗词达 人”的称号,小于 85 分且不小于 70 分的学生得到“诗词能手”的称号, 其他学生得到“诗词爱好者”的称号,根据该次比赛的成就按照称号的 不同进行分层抽样抽选 10 名学生,则抽选的学生中获得“诗词达人”
2021/12/13
第二十九页,共五十四页。
(2)由用水量的频率分布直方图及题意,得居民该月用水费用 的数据分组与频率分布表:
根据题意,该市居民该月的人均水费估计为: 4×0.1 +6×0.15 +8×0.2 +10×0.25+12×0.15 + 17×0.05 +22×0.05+27×0.05=10.5(元).
由 1-(0.04+0.08+0.21+0.25+0.06+0.04+0.02)=0.5×a +0.5×a,
2019版高考数学一轮复习第9章统计与统计案例9.2用样本估计总体课件理
频率分布. 数据组)的频率的分布变化规律叫做____________
(2)作频率分布直方图的步骤:①求极差,即一组数据 最大值 最小值 中 的 ____________ 与 ____________ 的 差 ; ② 决 定 频率分布表 ;⑤ 组距与组数 ;③将____________ 数据分组 ;④列____________ ____________ 画频率分布直方图.
解 (1)由所给茎叶图知,50 位市民对甲部门的评分由 小到大排序,排在第 25,26 位的是 75,75,故样本中位数为 75 ,所以该市的市民对甲部门评分的中位数的估计值是 75.50 位市民对乙部门的评分由小到大排序,排在第 25,26 66+68 位的是 66,68,故样本中位数为 2 =67,所以该市的市 民对乙部门评分的中位数的估计值是 67.
频率/组距 , 在频率分布直方图中, 纵轴表示____________ 数据落
各小长方形的面积表示, 在各小组内的频率用________________ 各小长方形的
1 面积总和等于____________.
(3)频率分布折线图和总体密度曲线 ①频率分布折线图: 连接频率分布直方图中各小长方形 上端的中点,就得到频率分布折线图. ②总体密度曲线: 随着样本容量的增加, 作图时所分的 组数增加, 组距减小, 相应的频率分布折线图就会越来越接 近于一条光滑的曲线,统计中称之为总体密度曲线.
(2)(必修 A3P82T7)甲、乙两人在一次射击比赛中各射靶 5 次,两人成绩的条形统计图如图所示,则( )
A.甲的成绩的平均数小于乙的成绩的平均数 B.甲的成绩的中位数等于乙的成绩的中位数 C.甲的成绩的方差小于乙的成绩的方差 D.甲的成绩的极差小于乙的成绩的极差
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第三节用样本估计总体☆☆☆2017考纲考题考情☆☆☆1.用样本的频率分布估计总体分布(1)作频率分布直方图的步骤。
①求极差(即一组数据中最大值与最小值的差)。
②决定组距与组数。
③将数据分组。
④列频率分布表。
⑤画频率分布直方图。
(2)频率分布折线图和总体密度曲线。
①频率分布折线图:连接频率分布直方图中各小长方形上端的中点,就得频率分布折线图。
②总体密度曲线:随着样本容量的增加,作图时所分的组数增加,组距减小,相应的频率折线图会越来越接近于一条光滑曲线,即总体密度曲线。
(3)茎叶图。
茎是指中间的一列数,叶是从茎的旁边生长出来的数。
2.用样本的数字特征估计总体的数字特征 (1)众数:一组数据中出现次数最多的数。
(2)中位数:将数据按大小顺序排列,若有奇数个数,则最中间的数是中位数;若有偶数个数,则中间两数的平均数是中位数。
(3)平均数:x -=x 1+x 2+…+x nn,反映了一组数据的平均水平。
(4)标准差:是样本数据到平均数的一种平均距离,s =1nx 1-x-2+x 2-x-2+…+x n -x-2]。
(5)方差:s 2=1n [(x 1-x -)2+(x 2-x -)2+…+(x n -x -)2](x n 是样本数据,n 是样本容量,x -是样本平均数)。
微点提醒1.平均数表示一组数据的平均水平,众数表示一组数据中出现次数最多的数,中位数表示一组数据按从小到大或从大到小的顺序排列后中间一项或中间两项的平均数,都可以从不同的角度描述数据的集中趋势。
2.频率分布直方图中的纵轴代表的是频率组距,而不是频率。
3.对于实际中的数据分析的时候,要注意贴合实际目的,并尽量分析全面,从而做出合理的决策。
小|题|快|练一 、走进教材1.(必修3P 81A 组T 2改编)学校为了解学生在课外读物方面的支出情况,抽取了n 位同学进行调查,结果显示这些同学的支出都在[10,50](单位:元)之间,其频率分布直方图如图所示,其中支出在[10,30)(单位:元)内的同学有33人,则支出在[40,50](单位:元)内的同学人数为( )A .100B .120C .30D .300【解析】 支出在[10,30)内的同学所占的频率为(0.010+0.023)×10=0.33,所以n =330.33=100。
又支出在[40,50]内的同学所占的频率为1-(0.010+0.023+0.037)×10=0.3,所以支出在[40,50]内的同学人数为100×0.3=30。
故选C 。
【答案】 C2.(必修3P 79练习T 1)农场种植的甲、乙两种水稻,在面积相等的两块稻田中连续6年的平均产量如下(单位:500 g),产量比较稳定的是( )C .一样D .无法确定【解析】 x -甲=16×(900+920+900+850+910+920)=900,x -乙=16×(890+960+950+850+860+890)=900;s 2甲=16×(202+502+102+202)≈567,s 2乙=16(102+602+502+502+402+102)≈1 733,因为s 2甲<s 2乙,所以甲的产量波动小,所以甲种水稻的产量比较稳定。
故选A 。
【答案】 A 二、双基查验1.一个容量为32的样本,已知某组样本的频率为0.375,则该组样本的频数为( ) A .4 B .8 C .12 D .16【答案】 C2.对某商店一个月内每天的顾客人数进行了统计,得到样本的茎叶图(如图所示),则该样本的中位数、众数、极差分别是( )C .47,45,56D .45,47,53【解析】 从茎叶图中可以看出样本数据的中位数为中间两个数的平均数,即45+472=46,众数是45,极差为68-12=56。
故选A 。
【答案】 A3.对于一组数据x i (i =1,2,3,…,n ),如果将它们改变为x i +C (i =1,2,3,…,n ),其中C ≠0,则下列结论正确的是( )A .平均数与方差均不变B .平均数变,方差保持不变C .平均数不变,方差变D .平均数与方差均发生变化【解析】 依题意,记原数据的平均数为x -,方差为s 2,则新数据的平均数为x 1+C +x 2+C +…+x n +C n =x -+C ,即新数据的平均数改变;新数据的方差为1n[(x 1+C )-(x -+C )]2+[(x 2+C )-(x -+C )]2+…+[(x n +C )-(x -+C )]2=s 2,即新数据的方差不变。
故选B 。
【答案】 B4.甲、乙两人比赛射击,两人所得的平均环数相同,其中甲所得环数的方差为5,乙所得环数如下:5,6,9,10,5,那么这两人中成绩较稳定的是________。
【解析】 x -乙=5+6+9+10+55=7,s 2乙=15[(5-7)2+(6-7)2+(9-7)2+(10-7)2+(5-7)2]=4.4, ∵s 2甲>s 2乙,∴乙的成绩较稳定。
【答案】 乙5.某电子商务公司对10 000名网络购物者2014年度的消费情况进行统计,发现消费金额(单位:万元)都在区间[0.3,0.9]内,其频率分布直方图如图所示。
(1)直方图中的a =________;(2)在这些购物者中,消费金额在区间[0.5,0.9]内的购物者的人数为________。
【解析】 (1)0.1×1.5+0.1×2.5+0.1×a +0.1×2+0.1×0.8+0.1×0.2=1,解得a =3;(2)区间[0.5,0.9]内的频率为1-0.1×1.5-0.1×2.5=0.6,则该区间内购物者的人数为10 000×0.6=6 000。
【答案】(1)3 (2)6 000案,拟确定一个合理的月用水量标准x(吨),一位居民的月用水量不超过x的部分按平价收费,超出x的部分按议价收费。
为了了解居民用水情况,通过抽样,获得了某年100位居民每人的月均用水量(单位:吨),将数据按照[0,0.5),[0.5,1),…,[4,4.5]分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图。
(1)求直方图中a的值;(2)设该市有30万居民,估计全市居民中月均用水量不低于3吨的人数,并说明理由;(3)若该市政府希望使85%的居民每月的用水量不超过标准x(吨),估计x的值,并说明理由。
【解析】(1)由频率分布直方图知,月均用水量在[0,0.5)中的频率为0.08×0.5=0.04,同理,在[0.5,1),[1.5,2),[2,2.5),[3,3.5),[3.5,4),[4,4.5]中的频率分别为0.08,0.20,0.26,0.06,0.04,0.02。
由0.04+0.08+0.5×a+0.20+0.26+0.5×a+0.06+0.04+0.02=1,解得a=0.30。
(2)由(1)可知,100位居民每人月均用水量不低于3吨的频率为0.06+0.04+0.02=0.12。
由以上样本的频率,可以估计全市30万居民中月均用水量不低于3吨的人数为300 000×0.12=36 000。
(3)因为前6组的频率之和为0.04+0.08+0.15+0.20+0.26+0.15=0.88>0.85,而前5组的频率之和为0.04+0.08+0.15+0.20+0.26=0.73<0.85,所以2.5≤x<3。
由0.3×(x-2.5)=0.85-0.73,解得x=2.9。
所以,估计月用水量标准为2.9吨时,85%的居民每月的用水量不超过标准。
【答案】(1)0.30 (2)36 000人(3)2.9,理由见解析反思归纳 解决频率分布直方图的问题,关键在于找出图中数据之间的联系。
这些数据中,直接的有组距、频率组距,间接的有频率、小长方形的面积,合理使用这些数据,再结合两个等量关系:小长方形面积=组距×频率组距=频率,小长方形面积之和等于1,即频率之和等于1,就可以解决直方图的有关问题。
【变式训练】 (2016·山东高考)某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30]。
根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是( )A .56B .60C .120D .140【解析】 由频率分布直方图可知,这200名学生每周的自习时间不少于22.5小时的频率为(0.16+0.08+0.04)×2.5=0.7,故这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数为200×0.7=140。
故选D 。
【答案】 D评分(评分越高表明市民的评价越高),绘制茎叶图如下:(1)分别估计该市的市民对甲、乙两部门评分的中位数; (2)分别估计该市的市民对甲、乙两部门的评分高于90的概率; (3)根据茎叶图分析该市的市民对甲、乙两部门的评价。
【解析】 (1)由所给茎叶图知,50位市民对甲部门的评分由小到大排序,排在第25,26位的是75,75,故样本中位数为75,所以该市的市民对甲部门评分的中位数的估计值是75。
50位市民对乙部门的评分由小到大排序,排在第25,26位的是66,68,故样本中位数为66+682=67,所以该市的市民对乙部门评分的中位数的估计值是67。
(2)由所给茎叶图知,50位市民对甲、乙部门的评分高于90的比率分别为550=0.1,850=0.16,故该市的市民对甲、乙部门的评分高于90的概率的估计值分别为0.1,0.16。
(3)由所给茎叶图知,市民对甲部门的评分的中位数高于对乙部门的评分的中位数,而且由茎叶图可以大致看出对甲部门的评分的标准差要小于对乙部门的评分的标准差,说明该市市民对甲部门的评价较高,评价较为一致,对乙部门的评价较低、评价差异较大。
【答案】 (1)对甲、乙两部门评分的中位数的估计值分别是75,67 (2)对甲、乙两部门的评分高于90的概率的估计值分别为0.1,0.16 (3)评价见解析反思归纳 在使用茎叶图时,一定要观察所有的样本数据,弄清楚这个图中数字的特点,不要漏掉了数据,也不要混淆茎叶图中茎与叶的含义。
【变式训练】 甲、乙两个小组各10名学生的英语口语测试成绩如下(单位:分):甲组:76 90 84 86 81 87 86 82 85 83乙组:82 84 85 89 79 80 91 89 79 74用茎叶图表示这两个小组的成绩,并判断哪个小组的成绩更整齐一些。