统计知识及统计案例大题部分-高考数学解题方法归纳总结专题训练
高考数学试题汇编统计、统计案例
第五节 统计、统计案例高考试题考点一 抽样的方法1.(2013年新课标全国卷Ⅰ,理3)为了解某地区的中小学生视力情况,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,而男女生视力情况差异不大.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:由于小学、初中、高中三个学段学生的视力情况差异较大,而男女视力情况差异不大,因此可以按学段分层抽样.故选C. 答案:C2.(2013年安徽卷,理5)某班级有50名学生,其中有30名男生和20名女生,随机询问了该班五名男生和五名女生在某次数学测验中的成绩,五名男生的成绩分别为86,94,88,92,90,五名女生的成绩分别为88,93,93,88,93.下列说法一定正确的是( ) (A)这种抽样方法是一种分层抽样 (B)这种抽样方法是一种系统抽样(C)这五名男生成绩的方差大于这五名女生成绩的方差 (D)该班男生成绩的平均数小于该班女生成绩的平均数解析:本题采用简单随机抽样方法抽取样本,故选项A 、B 错误.因为5名男生成绩和5名女生成绩的平均数,与该班男生成绩的平均数与女生成绩的平均数不一定存在准确的对应关系,所以选项D 的说法不一定成立.对于C 项,男生成绩的平均数1x =90,女生成绩的平均数2x =91,故5名男生成绩的方差21s =15[(86-90)2+(94-90)2+(88-90)2+(92-90)2+(90-90)2]=8,5名女生成绩的方差22s =15[(88-91)2+(93-91)2+(93-91)2+(88-91)2+(93-91)2]=6,故选C. 答案:C3.(2013年江西卷,理4)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:从左到右第1行的第5列和第6列数字是65,依次选取符合条件的数字分别是08,02,14,07,01,故选出来的第5个个体的编号为01. 答案:D考点二 统计图表1.(2013年福建卷,理4)某校从高一年级学生中随机抽取部分学生,将他们的模块测试成绩分成6组:[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]加以统计,得到如图所示的频率分布直方图.已知高一年级共有学生600名,据此估计,该模块测试成绩不少于60分的学生人数为( )(A)588 (B)480(C)450 (D)120解析:由题频率分布直方图得,该模块测试成绩不少于60分的学生人数为600×(0.030+0.025+0.015+0.010)×10=480.故选B.答案:B2.(2012年陕西卷,理6)从甲、乙两个城市分别随机抽取16台自动售货机,对其销售额进行统计,统计数据用茎叶图表示(如图所示).设甲、乙两组数据的平均数分别为x甲,x乙,中位数分别为m甲,m乙,则( )(A) x甲<x乙,m甲>m乙 (B) x甲<x乙,m甲<m乙(C) x甲>x乙,m甲>m乙 (D) x甲>x乙,m甲<m乙解析:把数据从茎叶图中整理出来,甲的数据为:5,6,8,10,10,14,18,18,22,25,27,30,30,38,41,43;乙的数据为:10,12,18,20,22,23,23,27,31,32,34,34,38,42,43,48,所以x甲=116(5+6+8+10+10+14+18+18+22+25+27+30+30+38+41+43)=34516,x乙=116(10+12+18+20+22+23+23+27+31+32+34+34+38+42+43+48)=45716,显然x甲<x乙.又∵m甲=18222+=20,m乙=27312+=29,所以m甲<m乙.答案:B3.(2013年新课标全国卷Ⅱ,理19)经销商经销某种农产品,在一个销售季度内,每售出1 t该产品获利润500元,未售出的产品,每1 t亏损300元.根据历史资料,得到销售季度内市场需求量的频率分布直方图,如图所示.经销商为下一个销售季度购进了130 t该农产品.以X(单位:t,100≤X≤150)表示下一个销售季度内的市场需求量,T(单位:元)表示下一个销售季度内经销该农产品的利润.(1)将T表示为X的函数;(2)根据直方图估计利润T不少于57000元的概率;(3)在直方图的需求量分组中,以各组的区间中点值代表该组的各个值,并以需求量落入该区间的频率作为需求量取该区间中点值的概率(例如:若需求量X∈[100,110),则取X=105,且X=105的概率等于需求量落入[100,110)的频率),求T的数学期望.解:(1)当X∈[100,130)时,T=500X-300(130-X)=800X-39000,当X∈[130,150]时,T=500×130=65000,所以T=80039000,100130, 65000,130150.X XX-⎧⎨⎩≤<≤≤(2)由(1)知利润T不少于57000元当且仅当120≤X≤150.由直方图知需求量X∈[120,150]的频率为0.7,所以下一个销售季度内的利润T不少于57000元的概率的估计值为0.7.(3)依题意可得T的分布列为T45000530006100065000P0.10.20.30.4所以ET=45000×0.1+53000×0.2+61000×0.3+65000×0.4=59400.考点三样本的数字特征1.(2013年重庆卷,理4)如图所示茎叶图记录了甲、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 (B)5,5(C)5,8 (D)8,8解析:由甲组数据的中位数为15,得x=5.由乙组数据的平均数为16.8,得9+30+5+y+8+24=16.8×5,即76+y=84,解得y=8.故选C.答案:C2.(2012年安徽卷,理5)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解析:甲射击比赛中靶4,5,6,7,8环各1次,则甲成绩的中位数为6环,平均数为6环,极差为4环,方差为2平方环;乙射击比赛中靶5环3次,6环1次,9环1次,则乙成绩的中位数为5环,平均数为6环,极差为4环,方差为2.4平方环.所以甲成绩的方差比乙成绩的方差小.故选C.答案:C3.(2012年江西卷,理9)样本(x1,x2,…,x n)的平均数为x,样本(y1,y2,…,y m)的平均数为y(x≠y).若样本(x1,x2,…,x n,y1,y2,…,y m)的平均数z=αx+(1-α)y,其中0<α<12,则n,m的大小关系为( )(A)n<m (B)n>m(C)n=m (D)不能确定解析:依题意得x1+x2+…+x n=n x,y1+y2+…+y m=m y,x1+x2+…+x n+y1+y2+…+y m=(m+n)z=(m+n)αx+(m+n)(1-α) y,所以n x+m y=(m+n)αx+(m+n)(1-α)y,所以()()(),1, n m n am m n a ⎧=+⎪⎨=+-⎪⎩于是有n-m=(m+n)[α-(1-α)]=(m+n)(2α-1).因为0<α<1 2 ,所以2α-1<0.又m+n>0,所以n-m<0.即n<m.故选A.答案:A4.(2011年江苏卷,6)某老师从星期一到星期五收到的信件数分别为10,6,8,5,6,则该组数据的方差s2= .解析:由于这5个数的平均数x=15×(10+6+8+5+6)=7,因此该组数据的方差s2=15[(10-7)2+(6-7)2+(8-7)2+(5-7)2+(6-7)2]=3.2.答案:3.2考点四变量的相关性1.(2012年湖南卷,理4)设某大学的女生体重y(单位:kg)与身高x(单位:cm)具有线性相关关系,根据一组样本数据(x i,y i)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的回归方程为ˆy=0.85x-85.71,则下列结论中不正确的是( )(A)y与x具有正的线性相关关系(B)回归直线过样本点的中心(x,y)(C)若该大学某女生身高增加1 cm,则其体重约增加0.85 kg(D)若该大学某女生身高为170 cm,则可断定其体重必为58.79 kg解析:根据线性回归方程相关知识可知选项A、B、C是正确的.而由回归方程得到的是预报变量的可能取值的平均值,不是预报变量的精确值,故选D.答案:D2.(2011年陕西卷,理9)设(x1,y1),(x2,y2),…,(x n,y n)是变量x和y的n个样本点,直线l是由这些样本点通过最小二乘法得到的线性回归直线(如图所示),以下结论中正确的是( )(A)x和y的相关系数为直线l的斜率(B)x和y的相关系数在0到1之间(C)当n为偶数时,分布在l两侧的样本点的个数一定相同(D)直线l过点(x,y)解析:相关系数是表示两个变量是否具有线性相关关系的量,可正可负也可为0,它的绝对值越接近1两变量相关性越强.因此A、B错,线性回归直线两侧样本点个数不一定相同,故C错.回归直线恒过样本中心(x,y).选项D正确.答案:D3.(2011年江西卷,理6)变量X和Y对应的一组数据为(10,1),(11.3,2),(11.8,3),(12.5,4),(13,5);变量U与V对应的一组数据为(10,5),(11.3,4),(11.8,3),(12.5,2),(13,1),r1表示变量Y与X之间的线性相关系数,r2表示变量V与U之间的线性相关系数,则( )(A)r2<r1<0 (B)0<r2<r1(C)r2<0<r1(D)r2=r1解析:对于变量Y与X而言,Y随X的增大而增大,故Y与X正相关,即r1>0;对于变量V与U而言,V随U的增大而减小,故V与U负相关,即r2<0.所以有r2<0<r1.故选C.答案:C4.(2011年山东卷,理7)某产品的广告费用x与销售额y的统计数据如下表:广告费用x/万元4235销售额y/万元49263954根据上表可得回归方程ˆy=b x+ˆa中的b为9.4,据此模型预报广告费用为6万元时销售额为( )(A)63.6万元(B)65.5万元(C)67.7万元(D)72.0万元解析:线性回归直线过定点(x,y),y=492639544+++=42, x=3.5,代入ˆa=y-ˆb x得ˆa=42-9.4×3.5=9.1,所以ˆy=6×9.4+9.1=65.5(万元).答案:B5.(2011年辽宁卷,理14)调查了某地若干户家庭的年收入x(单位:万元)和年饮食支出y(单位:万元),调查显示年收入x与年饮食支出y具有线性相关关系,并由调查数据得到y对x的回归直线方程:ˆy=0.254x+0.321.由回归直线方程可知,家庭年收入每增加1万元,年饮食支出平均增加万元. 解析:由回归直线方程可知,x每增加1,ˆy增加0.254,从而家庭年收入每增加1万元,年饮食支出平均增加0.254万元.答案:0.2546.(2011年广东卷,理13)某数学老师的身高为176 cm,他爷爷、父亲和儿子的身高分别是173 cm,170 cm 和182 cm.因儿子的身高与父亲的身高有关,该老师用线性回归分析的方法预测他孙子的身高为cm.解析:儿子和父亲的身高可列表如下:(单位:cm)父亲身高x173170176儿子身高y170176182设回归直线方程为ˆy=ˆa+ˆb x,由表中数据可求得x=173, y=176,∴ˆb=()()()31321i iiiix x y yx x==---∑∑=()223633⨯+-=1,ˆa=y-ˆb x=3,故回归直线方程为ˆy=x+3.当x=182时, ˆy=182+3=185.故预测他孙子的身高为185 cm.答案:185考点五独立性检验(2012年辽宁卷,理19)电视传媒公司为了解某地区某类体育节目的收视情况,随机抽取了100名观众进行调查.如图所示的是根据调查结果绘制的观众日均收看该体育节目时间的频率分布直方图.将日均收看该体育节目时间不低于40分钟的观众称为“体育迷”.(1)根据已知条件完成下面的2×2列联表,据此资料,你是否认为“体育迷”与性别有关?非体育迷体育迷总计男女1055总计(2)将上述调查得到的频率视为概率.现在从该地区大量电视观众中,采用随机抽样方法每次抽取1名观众,抽取3次,记被抽取的3名观众中“体育迷”的人数为X.若每次抽取的结果是相互独立的,求X的分布列、期望E(X)和方差D(X).附:χ2=()211221221n n n n nn n n n-++.P(χ2≥k)0.050.01 k 3.841 6.635解:(1)由频率分布直方图可知在抽取的100人中,“体育迷”有25人,从而2×2列联表补充如下:非体育迷体育迷总计男301545女451055总计7525100将2×2列联表中的数据代入公式计算,得χ2=()2 1003010451575254555⨯-⨯⨯⨯⨯=10033≈3.030.因为3.030<3.841,所以没有足够的把握认为“体育迷”与性别有关.(2)由频率分布直方图知抽到“体育迷”的频率为0.25,将频率视为概率,即从观众中抽取一名“体育迷”的概率为14.由题意知X ~B(3, 14),从而X 的分布列为: X 0123P27642764964164所以E(X)=np=3×14=34,D(X)=np(1-p)=3×14×34=916. 模拟试题考点一 抽样方法1.(2013北京市丰台区期末)某高中共有学生900人,其中高一年级240人,高二年级260人,为做某项调查,拟采用分层抽样法抽取容量为45的样本,则在高三年级抽取的人数是 .解析:高三的人数为400, 所以在高三抽取的人数为45900×400=20. 答案:202.(2013青岛一中调研)某班级有50名学生,现要采取系统抽样的方法在这50名学生中抽出10名学生,将这50名学生随机编号1~50号,并分组,第一组1~5号,第二组6~10号,……,第十组46~50号,若在第三组中抽得号码为12的学生,则在第八组中抽得号码为 的学生.解析:因为12=5×2+2,即第三组抽出的是第二个同学, 所以每一组都相应抽出第二个同学. 所以第8组中抽出的号码为5×7+2=37号. 答案:37考点二 统计图表1.(2013云南师大附中检测)甲、乙两名运动员在某项测试中的6次成绩的茎叶图如图所示,,分别表示甲乙两名运动员这项测试成绩的平均数,s 1,s 2分别表示甲乙两名运动员这项测试成绩的标准差,则有( )(A)1x >2x ,s 1<s 2 (B)1x =2x ,s 1=s 2 (C)1x =2x ,s 1<s 2(D)1x =2x ,s 1>s 2解析:由样本中数据可知1x =15, 2x =15, 由茎叶图得s 1<s 2, 所以选C. 答案:C2.(2013贵州省六校联考)某同学学业水平考试的9科成绩如茎叶图所示,则根据茎叶图可知该同学的平均分为 .解析:19(68+72+73+78×2+81+89×2+92)=7209=80.答案:803.(2013北京市西城区期末)为了解学生的身体状况,某校随机抽取了一批学生测量体重.经统计,这批学生的体重数据(单位:千克)全部介于45至70之间.将数据分成以下5组:第1组[45,50),第2组[50,55),第3组[55,60),第4组[60,65),第5组[65,70],得到如图所示的频率分布直方图.现采用分层抽样的方法,从第3,4,5组中随机抽取6名学生做初检.(1)求每组抽取的学生人数;(2)若从6名学生中再次随机抽取2名学生进行复检,求这2名学生不在同一组的概率.解:(1)由频率分布直方图知,第3,4,5组的学生人数之比为3∶2∶1.所以,每组抽取的人数分别为:第3组:36×6=3;第4组:26×6=2;第5组:16×6=1.所以从第3,4,5组应依次抽取3名学生,2名学生,1名学生.(2)记“从6名学生中抽取2名学生不在同一组”为事件A,则P(A)=11111131213226C C C C C CC+⋅+⋅=1115.考点三样本的数字特征1.(2012西安五校模拟)已知一组正数x1,x2,x3,x4的方差s2=14(22221234x x x x+++-16),则数据x1+2,x2+2,x3+2,x4+2的平均数为( ) (A)2 (B)3 (C)4 (D)6解析:设x1,x2,x3,x4的平均值为x,则s2=14[(x1-x)2+(x2-x)2+(x3-x)2+(x4-x)2]=14(22221234x x x x+++-42x),∴42x=16,∴x =2,∴x 1+2,x 2+2,x 3+2,x 4+2的平均数为4. 答案:C2.(2013昆明一中检测)某学校想要调查全校同学是否知道迄今为止获得过诺贝尔物理奖的6位华人的姓名,为此出了一份考卷.该卷共有6个单选题,每题答对得20分,答错、不答得零分,满分120分.阅卷完毕后,校方公布每题答对率如下:则此次调查全体同学的平均分数是 分.解析:假设全校人数有x 人,则每道试题答对人数及总分分别为所以六个题的总分为66x,所以平均分为66xx=66. 答案:66考点四 线性回归方程1.(2013青岛一中调研)某学生四次模拟考试中,其英语作文的减分情况如下表:显然所减分数y 与模拟考试次数x 之间有较好的线性相关关系,则其线性回归方程为( )(A)y=0.7x+5.25 (B)y=-0.6x+5.25 (C)y=-0.7x+6.25(D)y=-0.7x+5.25解析:由题意可知,所减分数y 与模拟考试次数x之间为负相关,所以排除A. 考试次数的平均数为x =14(1+2+3+4)=2.5, 所减分数的平均数为y =14(4.5+4+3+2.5)=3.5, 即直线应该过点(2.5,3.5),代入验证可知直线y=-0.7x+5.25成立,故选D. 答案:D2.(2012湘潭三模)某种产品的广告支出x 与销售额y(单位:百万元)之间有如下的对应关系:(1)假定x 与y 之间具有线性相关关系,求回归方程;(2)若实际销售额不少于60百万元,则广告支出应该不少于多少?参考公式: ˆb=1221ni ii nii x ynx y xnx==--∑∑,ˆa=y -ˆb x . 解:(1)∵x =15×(2+4+5+6+8)=5, y =15×(30+40+60+50+70)=50,521ii x=∑=22+42+52+62+82=145,51i ii x y=∑=2×30+4×40+5×60+6×50+8×70=1380,∴ˆb=51522155i ii ii x yx y xx==--∑∑=21380555014555-⨯⨯-⨯=6.5,ˆa=y -ˆb x =50-6.5×5=17.5. ∴回归方程为ˆy=6.5x+17.5. (2)由回归方程得ˆy ≥60,即6.5x+17.5≥60, 解得x ≥8513≈6.54. 故广告支出应该不少于6.54百万元.考点五 独立检验1.(2012枣庄模拟)下面是2×2列联表:则表中a,b 的值分别为( )(A)94,72 (B)52,50 (C)52,74 (D)74,52 解析:∵a+21=73,∴a=52, 又a+22=b,∴b=74. 答案:C2.(2012汕头期末)下列命题中假命题是( )(A)对分类变量X 与Y 的随机变量K 2的观测值k 来说,k 越小,“X 与Y 有关系”的可信程度越大(B)用相关指数R 2来刻画回归的效果时,R 2的值越大,说明模型拟合的效果越好(C)两个随机变量的相关性越强,相关系数的绝对值越接近1 (D)等高条形图可以展示2×2列联表数据的频率特征解析:K 2的观测值k 越大,“X 与Y 有关系”的可信程度越大.答案:A综合检测1.(2011汕头期末)下表提供了某厂节能降耗技术改造后在生产A 产品过程中记录的产量x(吨)与相应的生产能耗y(吨)的几组对应数据:如果根据上表提供的数据求出y 关于x 的线性回归方程为y =0.7x+0.35,那么表中t 的值为( )(A)3 (B)3.15 (C)3.5(D)4.5解析:由y=0.7x+0.35得2.54 4.54t+++=0.7×34564++++0.35,即114t+=3.5,解得t=3.答案:A2.(2011佛山联考)一个总体分为A,B两层,用分层抽样方法从总体中抽取一个容量为30的样本,已知B层中每个个体被抽到的概率都是112,则总体中的个体数为.解析:因为分层抽样为等可能抽样,故每个个体被抽到的可能性都是相等的.设总体中的个体数为n,则30n=112,∴n=360.答案:3603.(2012广州期末)在一次调研中,随机调查了某社区若干居民的年龄,将调查数据绘制成如图所示的扇形和条形统计图,则a-b= .(60以上含60)解析:设共调查了x名居民的年龄,由x·46%=230,得x=500,于是得a=100500×100%=20%,b=1-(20%+46%+22%)=12%.故a-b=8%.答案:8%。
高中数学 统计 专题总结及典例练习
高中数学《统计》学考复习一、课标要求:1.理解简单随机抽样的概念,会用简单随机抽样(抽签法、随机数表法)从总体中抽取样本;理解系统抽样,会用系统抽样从总体中抽取样本;理解分层抽样的概念,会用分层抽样从总体中抽取样本。
2.了解当总体中的个体取不同数值很少时,可用频率分布表或频率分布条形图估计总体分布,并会用这两种方式估计总体分布。
3.了解当总体中的个体取不同值较多,甚至无限时,可用频率分布表或频率分布直方图去估计总体分布,并会用这两种方式估计总体分布。
4. 能根据实际问题的需要合理地选取样本,从样本数据中提取最基本的数字特征,并做出合理的解释;会用样本的基本数字特征去估计总体的基本数字特征。
5. 了解相关关系、回归分析、散点图等概念,会求回归直线方程。
二、重点知识:1.2以是各个不同区间内取值的频率,相应的直方图是用图形面积的大小来表示在各个区间内取值的频率.3.频率分布将随着样本容量的增大更加接近总体分布,当样本容量无限增大且分组的组距无限缩小时,频率分布直方图就会演变成一条光滑曲线——反映总体分布的密度曲线.总体密度曲线较为直观地表达了它们之间的关系,基于频率分布与相应的总体分布的关系,由于通常我们不知道一个总体的分布,因此我们往往从总体中抽取一个样本,用样本的频率分布估计相应的总体分布.4.频率直方图中,依次连接各小长方形上端的中点,就得到一条折线,这条折线称为频率分布折线图.5.用数字估计总体特征●根据样本频率分布直方图,分别估计总体的众数、中位数和平均数1)众数:最高矩形下端中点的横坐标2)中位数:直方图面积平分线与横轴交点的横坐标3)平均数:每个小矩形的面积与小矩形底边中点的横坐标的乘积之和●分布表、频率分布直方图和折线图的主要作用是表示样本数据的分布情况,此外,我们还可以用茎叶图来表示样本数据的分布情况.A.用茎叶图表示数据的分布情况是一种好方法,茎叶图具有优点:(1)保留了原始数据,没有损失样本信息;(2)数据可以随时记录、添加或修改.B. 茎叶图中数据的茎和叶的划分,可根据样本数据的特点灵活决定.C.画出一组样本数据的茎叶图的步骤:第一步,将每个数据分为“茎”(高位)和“叶”(低位)两部分;第二步,将最小的茎和最大的茎之间的数按大小次序排成一列,写在左(右)侧;第三步,将各个数据的叶按大小次序写在茎右(左)侧.●样本的众数、中位数和平均数常用来表示样本数据的“中心值”,其中众数和中位数容易计算,不受少数几个极端值的影响,但只能表达样本数据中的少量信息. 平均数代表了数据更多的信息,但受样本中每个数据的影响,越极端的数据对平均数的影响也越大.当样本数据质量比较差时,使用众数、中位数或平均数描述数据的中心位置,可能与实际情况产生较大的误差,难以反映样本数据的实际状况。
2020年高考数学一轮复习考点与题型总结:第十章统计与统计案例(附解析)
第十章统计与统计案例第一节随机抽样一、基础知识1.简单随机抽样(1)定义:一般地,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.这样抽取的样本,叫做简单随机样本.(2)常用方法:抽签法和随机数法.2.分层抽样 (1)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,这种抽样方法是一种分层抽样.(2)分层抽样的应用范围:当总体是由差异明显的几个部分组成时,往往选用分层抽样.3.系统抽样 (1)定义:当总体中的个体数较多时,可以将总体分成均衡的几部分,然后按照预先制定的规则,从每一部分抽取一个个体,得到所需的样本,这种抽样的方法叫做系统抽样.(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 是样本容量 )是整数时,取 k=N; nn当总体中的个体数不能被样本容量整除时,可先用简单随机抽样的方法从总体中剔除几个个体,使剩下的个体数能被样本容量整除,然后再按系统抽样进行.这时在整个抽样过程中每个个体被抽取的可能性仍然相等.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.通常是将 l 加上间隔 k 得到第 2 个个体编号 l + k,再加 k 得到第 3 个个体编号 l + 2k,依次进行下去,直到获取整个样本.、常用结论(1)不论哪种抽样方法,总体中的每一个个体入样的概率都是相同的.(2)系统抽样一般也称为等距抽样,入样个体的编号相差分段间隔k 的整数倍.(3)分层抽样是按比例抽样,每一层入样的个体数为该层的个体数乘抽样比.(4)三种抽样方法的特点、联系及适用范围考点一简单随机抽样[典例 ] 下列抽取样本的方式属于简单随机抽样的个数有 ( )①从无限多个个体中抽取 100 个个体作为样本;②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;③用抽签方法从 10件产品中选取 3 件进行质量检验;④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 个B.1个C.2个D.3 个[解析 ] ①不是简单随机抽样,因为被抽取样本的总体的个数是无限的,而不是有限的;②不是简单随机抽样,因为它是有放回抽样;③明显为简单随机抽样;④不是简单随机抽样,因为不是等可能抽样.[答案 ] B[ 解题技法 ] 应用简单随机抽样应注意的问题 (1)一个抽样试验能否用抽签法,关键看两点:一是抽签是否方便;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)在使用随机数法时,如遇到三位数或四位数,可从选择的随机数表中的某行某列的数字计起,每三个或四个作为一个单位,自左向右选取,有超过总体号码或出现重复号码的数字舍去.[ 题组训练 ]1.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 ()7816 6572 0802 6314 0702 4369 9728 0198 3204 9234 4935 8200 3623 4869 6938 7481B .07C .02考点二 系统抽样[典例] (1)某校为了解 1 000 名高一新生的身体生长状况,用系统抽样法 (按等距的规则 )抽取 40名同学进行检查, 将学生从 1~1 000进行编号, 现已知第 18组抽取的号码为 443,则第一组用简单随机抽样抽取的 号码为 ( )A .16B . 17C .18D .19(2) 中央电视台为了解观众对某综艺节目的意见,准备从 502 名现场观众中抽取 10%进行座谈,现用系统 抽样的方法完成这一抽样,则在进行分组时,需剔除 __________________ 个个体,抽样间隔为 ___________________________________________ .[解析 ] (1)因为从 1 000 名学生中抽取一个容量为 40的样本,所以系统抽样的分段间隔为 140000=25,设第一组随机抽取的号码为 x ,则抽取的第 18 组编号为 x +17×25=443,所以 x = 18.(2)把 502 名观众平均分成 50组,由于 502除以 50的商是 10,余数是 2,所以每组有 10 名A.08 D .01解析: 选 D 由随机数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 01.2.利用简单随机抽样,从 n 个个体中抽取一个容量为 10 的样本.若第二次抽取时,余下的每个个体被 抽到的概率为 13,则在整个抽样过程中,每个个体被抽到的概率为()1 A.4 1 B.13 5 C.14 10 D.27解析:选C 根据题意, n -91=31,解得 n = 28.故在整个抽样过程中每个个体被抽到的概率为10= 5. 28=14.观众,还剩 2 名观众,采用系统抽样的方法抽样时,应先用简单随机抽样的方法从 502 名观众中抽取 2名观众,这 2 名观众不参加座谈;再将剩下的 500名观众编号为 1,2,3,⋯,500,并均匀分成 50段,每段含500=10个个体.所50 以需剔除 2 个个体,抽样间隔为 10.[答案 ] (1)C (2)2 10[ 变透练清 ]1. 变结论若本例 (1) 的条件不变,则编号落入区间 [501,750] 的人数为.解析:从 1 000名学生中抽取一个容量为 40的样本,系统抽样分 40组,每组140000=25 个号码,每组抽取一个,从 501 到 750 恰好是第 21 组到第 30 组,共抽取 10 人.答案: 102.(2018 ·南昌摸底调研 )某校高三 (2)班现有 64 名学生,随机编号为 0,1,2,⋯, 63,依编号顺序平均分成 8 组,组号依次为 1,2,3 ,⋯, 8.现用系统抽样方法抽取一个容量为 8 的样本,若在第 1 组中随机抽取的号码为 5,则在第 6 组中抽取的号码为.解析:由题知分组间隔为64=8,又第 1 组中抽取的号码为 5,所以第 6组中抽取的号码为5× 8+ 5= 45. 8答案: 45[ 解题技法 ] 系统抽样中所抽取编号的特点系统抽样又称等距抽样,所以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.[提醒 ] 系统抽样时,如果总体中的个数不能被样本容量整除时,可以先用简单随机抽样从总体中剔除几个个体,然后再按系统抽样进行.考点三分层抽样[典例] 某电视台在网上就观众对其某一节目的喜爱程度进行调查,参加调查的一共有 20 000人,其中各种态度对应的人数如下表所示:电视台为了了解观众的具体想法和意见,打算从中抽取 100 人进行详细的调查,为此要进行分层抽样,那么在分层抽样时,每类人中应抽取的人数分别为 ( )A .25,25,25,25B . 48,72,64,16C.20,40,30,10 D .24,36,32,8100 1 1[解析 ] 法一:因为抽样比为201 00000=2010,所以每类人中应抽取的人数分别为 4 800× 2100=24,750A .不全相等B .均不相等C .都相等,且为2 019D .都相等,且为140[答案 ] D[ 解题技法 ] 分层抽样问题的类型及解题思路 (1)求某层应抽个体数量:按该层所占总体的比例计算.(2)已知某层个体数量,求总体容量或反之求解:根据分层抽样就是按比例抽样,列比例式进行计算.(3)分层抽样的计算应根据抽样比构造方程求解,其中“抽样比= 样本容量=各层样本数量”总体容量 =各层个体数量 ”[ 题组训练 ]1. (2019 ·山西五校联考 )某校为了解学生的学习情况,采用分层抽样的方法从高一 人、高三 n 人中抽取 81 人进行问卷调查,若高二被抽取的人数为30,则 n = ( )A .860B . 720C .1 020答案: 85[课时跟踪检测 ]1.从 2 019 名学生中选取 50名学生参加全国数学联赛,若采用以下方法选取:先用简单随机抽样法从 2200×1 200 36, 6 400 × 1 200 32,1 600× 12008. 法二: 最喜爱、喜爱、一般、不喜欢的比例为 4 800∶7 200∶6 400∶1 600=6∶9∶8∶2, 所以每类人中应抽取的人数分别为 ×100= 6+9+ 8+224, 9 6+9+8+× 100= 36, 8 6+9+8+×100=32,26+9+8+×100=8.1 000 人、高二 1 200 D .1 040解析: 选 D 由已知条件知抽样比为 30 1 410,从而 81 1 000+1 20041,解得 n =1 040 ,故选D.2.(2018 广·州高中综合测试 )已知某地区中小学学生人数如图所示.为 参加某项社会实践活动的意向, 拟采用分层抽样的方法来进行调查. 若高 名学生,则小学与初中共需抽取的学生人数为 ____________________________________________ .20x +20 解得 x =85. 019 名学生中剔除 19 名学生,剩下的 2 000 名学生再按系统抽样的方法抽取,则每名学生入选的概率 () 了解该区学生 中 需 抽 取20 错误 ! =解析:选 C 从 N个个体中抽取 M 个个体,则每个个体被抽到的概率都等于M N,故每名学生入选的概率都相等,且为50.22.福利彩票“双色球”中红球的号码可以从01,02,03,⋯, 32,33 这 33 个两位号码中选取,小明利用如下所示的随机数表选取红色球的 6 个号码,选取方法是从第 1行第 9 列的数字开始,从左到右依次读取数据,则第四个被选中的红色球的号码为 ( )A.12 B . 33C.06 D .16解析:选 C 被选中的红色球的号码依次为 17,12,33,06,32,22,所以第四个被选中的红色球的号码为06.3.某班共有学生 52人,现根据座号,用系统抽样的方法,抽取一个容量为4的样本.已知 5 号、 18号、44 号同学在样本中,那么样本中还有一个同学的座号是 ( )A .23B . 27C.31 D .3352解析:选 C 分段间隔为542= 13,故样本中还有一个同学的座号为 18+13= 31.4.某工厂在 12 月份共生产了 3 600 双皮靴,在出厂前要检查这批产品的质量,决定采用分层抽样的方法进行抽取,若从一、二、三车间抽取的产品数分别为a,b, c,且 a,b,c 构成等差数列,则第二车间生产的产品数为 ( )A.800 双B.1 000 双C.1 200双D.1 500 双解析:选 C 因为 a,b,c 成等差数列,所以 2b=a+c,即第二车间抽取的产品数占抽样产品总数的三分之一,根据分层抽样的性质可知,第二车间生产的产品数占 12 月份生产总数的三分之一,即为 1 200 双皮靴.5.(2018 南·宁摸底联考 )已知某地区中小学生人数和近视情况分别如图甲和图乙所示.为了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 ( )A .100,20B . 200,20C.200,10 D .100,10解析:选 B 由题图甲可知学生总人数是 10 000,样本容量为 10 000×2%=200,抽取的高中生人数是 2 000×2%=40,由题图乙可知高中生的近视率为50%,所以抽取高中生的近视人数为40× 50%=20,故选 B.6.一个总体中有 100 个个体,随机编号为 0,1,2,⋯, 99.依编号顺序平均分成 10 个小组,组号依次为 1,2,3,⋯, 10.现用系统抽样方法抽取一个容量为10 的样本,如果在第一组随机抽取的号码为m,那么在第 k组中抽取的号码个位数字与 m+k 的个位数字相同.若 m= 6,则在第 7 组中抽取的号码是()A .63B . 64C.65 D .66解析:选 A 若 m=6,则在第 7 组中抽取的号码个位数字与 13的个位数字相同,而第 7 组中的编号依次为 60,61,62,63,⋯,69,故在第 7 组中抽取的号码是 63.7.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(450,750]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 .7 B.9C.10 D .15解析:选 C 960÷32=30,故由题意可得抽到的号码构成以9 为首项,以 30 为公差的等差数列,其通项公式为 a n=9+30(n-1)=30n-21.由 450<30n-21≤750,解得 15.7<n≤25.7.又 n为正整数,所以 16≤n≤25,故做问卷 B 的人数为 25- 16+ 1= 10.故选 C.8.某企业三月中旬生产 A,B,C 三种产品共 3 000件,根据分层抽样的结果,企业统计员制作了如下的统计表格:由于不小心,表格中 A, C产品的有关数据已被污染看不清楚,统计员记得 A 产品的样本容量比C产品的样本容量多 10,根据以上信息,可得 C 的产品数量是件.x 解析:设样本容量为 x,则 3 000×1 300=130,∴x=300.∴A 产品和 C 产品在样本中共有 300-130=170(件).设 C产品的样本容量为 y,则 y+ y+10= 170,∴ y=80.∴C 产品的数量为3300000×80=800(件).答案:8009.某企业三个分厂生产同一种电子产品,三个分厂产量分布如图所示,现在用分层抽样方法从三个分厂生产的该产品中共抽取 100 件做使用寿命的测试,则第一分厂应抽取的件数为_ ;由所得样品的测试结果计算出一、二、三分厂取出的产品的使用寿命平均值分别为 1 020 小时、 980 小时、 1 030 小时,估计这个企业所生产的该产品的平均使用寿命为小时.解析:第一分厂应抽取的件数为100×50%=50;该产品的平均使用寿命为 1 020×0.5+ 980×0.2+1030×0.3=1 015.答案: 50 1 01510.将参加冬季越野跑的 600 名选手编号为: 001,002,⋯, 600,采用系统抽样方法抽取一个容量为50 的样本,把编号分为 50 组后,在第一组的 001 到 012这 12 个编号中随机抽得的号码为 004,这600 名选手穿着三种颜色的衣服,从 001 到 301 穿红色衣服,从 302 到 496 穿白色衣服,从 497 到 600 穿黄色衣服,则抽到穿白色衣服的选手人数为.解由题意及系统抽样的定义可知,将这 600 名学生按编号依次分成 50 组,每一组各有 12 第 k(k∈N *)组抽中的号码是 4+12(k-1).令 302≤4+12(k-1)≤496,得 2556≤k≤42,因此抽到穿白色衣服的选手人数为 42- 25=17(人).答案:1711.某初级中学共有学生 2 000 名,各年级男、女生人数如下表:已知在全校学生中随机抽取 1 名,抽到初二年级女生的概率是 0.19.(1)求 x 的值;(2)现用分层抽样的方法在全校抽取 48 名学生,问应在初三年级抽取多少名?x解: (1)∵=0.19,∴ x= 380.2 000(2)初三年级人数为 y+z=2 000-(373+377+380+370)=500,现用分层抽样的方法在48 名学全校抽取生,应在初三年级抽取的人数为240800×500=12(名 ).第二节 用样本估计总体、基础知识1.频率分布直方图频率 频率(1)纵轴表示 组距,即小长方形的高= 组距;频率(2)小长方形的面积=组距× 组距 =频率;(3)各个小方形的面积总和等于 1 .2.频率分布表的画法(3)方差 s 2=n [( x 1- x )2+ (x 2- x )2+⋯+ (x n - x )2].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.3.茎叶图茎叶图是统计中用来表示数据的一种图, 茎是指中间的一列数,叶就是从茎的旁 边生长出来的数.4.中位数、众数、平均数的定义(1) 中位数将一组数据按大小依次排列, 处于最中间位置的一个数据 (或最中间两个数据的平均数 位数.)叫做这组数据的中 (2) 众数 一组数据中出现次数最多的数据叫做这组数据的众数.(3)平均数一组数据的算术平均数即为这组数据的平均数, n 个数据 x 1,x 2,⋯,x n 的平均数 x 1 = n (x 1+ x 2+⋯+5. 样本的数字特征如果有 n 个数据 x 1,x 2,⋯, x n ,那么这 n个数的 1 (1) 平均数 x = n (x 1+ x 2+⋯(2) 标准差s =、常用结论1.频率分布直方图中的常见结论(1)众数的估计值为最高矩形的中点对应的横坐标.(2)平均数的估计值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)中位数的估计值的左边和右边的小矩形的面积和是相等的.2.平均数、方差的公式推广(1)若数据 x1,x2,⋯,x n的平均数为 x,则 mx1+a,mx2+a,mx3+a,⋯,mx n+a 的平均数是 mx + a.(2)若数据 x1,x2,⋯, x n的方差为 s2,则数据 ax1+b,ax2+b,⋯, ax n+b 的方差为 a2s2.考点一茎叶图[典例 ] (2017 山·东高考 )如图所示的茎叶图记录了甲、乙两组各产量数据 (单位:件 ).若这两组数据的中位数相等,且平均值也相等,5名工人某日的则 x 和 y 的值分别为 ( )A .3,5B . 5,5C.3,7 D .5,7[解析 ] 由两组数据的中位数相等可得 65= 60+ y,解得 y= 5,又它们的平均值相等,所以1×[56+62+65+74+(70+x)]=1×(59+61+67+ 65+78),解得 x=3.55[答案 ] A[ 解题技法 ] 茎叶图的应用(1)茎叶图通常用来记录两位数的数据,可以用来分析单组数据,也可以用来比较两组数据.通过茎叶图可以确定数据的中位数,数据大致集中在哪个茎,数据是否关于该茎对称,数据分布是否均匀等.(2)给定两组数据的茎叶图,比较数字特征时,“重心”下移者平均数较大,数据集中者方差较小.[ 题组训练 ]1.在如图所示一组数据的茎叶图中,有一个数字被污染后模糊不清,数据的极差与中位数之和为 61,则被污染的数字为 ( )A.1 B.2C.3 D.4解析:选 B 由图可知该组数据的极差为48- 20=28,则该组数据的中位数为 61-28=33,易得被污染的数字为 2.2.甲、乙两名篮球运动员 5 场比赛得分的原始记录如茎叶图所示,若甲、乙两人的平均得分分别为x 甲,x 乙,则下列结论正确的是 ( )A. x 甲< x 乙;乙比甲得分稳定B. x甲> x 乙;甲比乙得分稳定C. x甲 > x 乙;乙比甲得分稳定D. x 甲< x 乙;甲比乙得分稳定2+7+8+ 16+22 8+12+18+21+ 25解析:选 A 因为 x 甲== 11, x 乙== 16.8,所以 x 甲< x 乙且乙比55甲成绩稳定.考点二频率分布直方图[典例]某城市 100 户居民的月平均用电量 (单位:千瓦时 ),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.(1) 求直方图中 x 的值;(2)求月平均用电量的众数和中位数.[解] (1)由(0.002 + 0.009 5+0.011+0.012 5+x+0.005+0.002 5)×20=1,解得 x=0.0075. 即直方图中 x 的值为 0.007 5.220+ 240(2)月平均用电量的众数是= 230.∵(0.002+0.009 5+0.011)×20=0.45<0.5,(0.002+0.009 5+0.011+0.012 5)×20=0.7>0.5,∴月平均用电量的中位数在 [220,240) 内.设中位数为 a,则 0.45+0.012 5×(a-220)=0.5,解得 a= 224,即中位数为 224.[ 变透练清 ]1.某校随机抽取 20 个班,调查各班有出国意向的人数,所得数据的茎叶图如图所示.以 5 为组距将数据分组为 [0,5),[5,10),⋯,[30,35) , [35,40] ,所作的频率分布直方图是 ( )解析:选 A 以 5 为组距将数据分组为 [0,5) ,[5,10) ,⋯,[30,35) ,[35,40] ,各组的频数依次为 1,1,4,2,4,3,3,2,可知画出的频率分布直方图为选项 A 中的图.2. 变结论在本例条件下,在月平均电量为 [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 _____________________________________________________________________ 户.解析:月平均用电量在 [220,240) 的用户有 0.012 5 ×20×100 =25(户).同理可得月平均用电量在 [240,260) 的用户有 15 户,月平均用电量在 [260,280] 的用户有 10 户,月平均用电量在[280,300] 的用户有 5 户,故抽取比例为1125+ 15+ 101.5.答案: 53.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,说明理由.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] 6 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.(2)估计全市居民中月均用水量不低于3 吨的人数为 3.6 万.理由如下:由(1)知, 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=3.6(万).考点三样本的数字特征考法 (一 ) 样本的数字特征与频率分布直方图交汇[典例 ] (2019 辽·宁师范大学附属中学模拟 )某校初三年级有 400 名学生,随机抽查了 40 名学生测试 1 分钟仰卧起坐的成绩 (单位:次 ),将数据整理后绘制成如图所示的频率分布直方图.用样本估计总体,下列结论正确的是 ( )A .该校初三学生1 分钟仰卧起坐的次数的中位数为 25B.该校初三学生1 分钟仰卧起坐的次数的众数为 24C.该校初三学生1 分钟仰卧起坐的次数超过 30 的人数约有 80D.该校初三学生1 分钟仰卧起坐的次数少于 20 的人数约为 8[解析 ] 第一组数据的频率为 0.02×5=0.1,第二组数据的频率为0.06×5=0.3,第三组数据的频率为0.08×5=0.4,∴中位数在第三组内,设中位数为25+x,则 x×0.08=0.5-0.1-0.3=0.1,∴ x =1.25,∴中位数为 26.25 ,故 A 错误;第三组数据所在的矩形最高,第三组数据的中间值为27.5,∴众数为27.5,故 B错误; 1 分钟仰卧起坐的次数超过 30 的频率为 0.2,∴超过 30 次的人数为 400×0.2=80,故 C 正确; 1分钟仰卧起坐的次数少于 20 的频率为 0.1,∴1 分钟仰卧起坐的次数少于 20 的人数为400×0.1= 40,故 D 错误.故选 C.[答案 ] C[ 解题技法 ]频率分布直方图与众数、中位数、平均数的关系(1)最高的小长方形底边中点的横坐标为众数;(2)中位数左边和右边的小长方形的面积和是相等的;(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长方形的面积乘以小长方形底边中点的横坐标之和.考法 (二) 样本的数字特征与茎叶图交汇[典例 ] 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,则 7 个剩余分数的方差为.[解析 ] 由茎叶图可知去掉的两个数是 87,99,所以 87+90× 2+91× 2+94+90+x=91×7,解得 x=4.1 36故 s2=7[(87-91)2+(90-91)2×2+(91-91)2×2+(94-91)2×2]=7.[答案 ] 376[ 解题技法 ]样本的数字特征与茎叶图综合问题的注意点(1)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.(2)茎叶图既可以表示两组数据,也可以表示一组数据,用它表示的数据是完整的数据,因此可以从茎叶图中看出数据的众数(数据中出现次数最多的数)、中位数(中间位置的一个数,或中间两个数的平均数)等.考法(三)样本的数字特征与优化决策问题交汇[典例 ] (2018 周·口调研)甲、乙两人在相同条件下各射击 10 次,每次中靶环数情况如图所示.(1)请填写下表(写出计算过程):(2)从下列三个不同的角度对这次测试结果进行分析:①从平均数和方差相结合看(分析谁的成绩更稳定);②从平均数和命中 9 环及 9 环以上的次数相结合看(分析谁的成绩好些);③从折线图上两人射击命中环数的走势看(分析谁更有潜力).[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(1) x 甲=10× (5+6×2+7×4+ 8×2+9)=7(环),1x 乙=10×(2+4+6+7× 2+8×2+9×2+10)=7(环),s2甲=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)=1.2,1s2乙=10×[(2-7)2+(4- 7)2+(6-7)2+(7-7)2×2+(8-7)2×2+(9-7)2×2+(10-7)2]=110×(25+9+1+0+2+8+ 9)= 5.4.填表如下:(2)①∵平均数相同, s2甲< s2乙,∴甲成绩比乙稳定.②∵平均数相同,命中 9 环及 9 环以上的次数甲比乙少,∴乙成绩比甲好些.③∵甲成绩在平均数上下波动,而乙处于上升势头,从第三次以后就没有比甲少的情况发生,∴乙更有潜力.[解题技法]利用样本的数字特征解决优化决策问题的依据(1)平均数反映了数据取值的平均水平;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,数据的离散程度越大,越不稳定;标准差、方差越小,数据的离散程度越小,越稳定.(2)用样本估计总体就是利用样本的数字特征来描述总体的数字特征.[题组训练]1.对某商店一个月内每天的顾客人数进行统计,得到样本的茎叶图(如图所示 ),则该样本中的中位数、众数、极差分别是 ( )C .47,45,56极差为 68- 12=56,故选 A.2.甲、乙、丙、丁四人参加某运动会射击项目选拔赛,四人的平均成绩和方差如下表所示:从这四个人中选择一人参加该运动会射击项目比赛,最佳人选是 ( )A .甲 C .丙解析: 选 C 由表格中数据可知,乙、丙平均环数最高,但丙方差最小,说明成绩好,且技术稳定,选 C.3.某仪器厂从新生产的一批零件中随机抽取 40 个进行检测,如图是根据抽样检测得到的零件的质量(单位:克)绘制的频率分布直方图,样本数据按照 [80,82) ,[82,84) ,[84,86) ,[86,88) ,[88,90) ,[90,92) ,[92,94) ,[94,96]分成 8 组,将其按从左到右的顺序分别记为第一组,第二组,⋯⋯,第八组.则样本数据的中位数在 第 组.解析:由题图可得, 前四组的频率为 (0.037 5+ 0.062 5+0.075 0+ 0.100 0)× 2= 0.55,则其频数为 40×0.55 =22,且第四组的频数为 40×0.100 0×2=8,故中位数在第四组.答案: 四D .45,47,53 解析: 选 A 样本共 30 个,中位数为 45+47= 46;显然样本数据出现次数最多的为45,故众数为 45; B .乙 D .丁[课时跟踪检测]A级1.一个频数分布表 (样本容量为则估计样本在 [40,60) 内的数据30)不小心被损坏了一部分,只记得样本中数据在[20,60) 上的频率为 0.8,()A .14B . 15C.16 D .17解析:选 B 由题意,样本中数据在 [20,60) 上的频数为 30×0.8=24,所以估计样本在[40,60)内的数据个数为 24-4- 5=15.2.(2019 ·长春质检 )如图所示是某学校某年级的三个班在一学期内的六次数学测试的平均成绩y 关于测试序号 x 的函数图象,为了容易看出一个班级的成绩变化,将离散的点用虚线连接,根据图象,给出下列结论:①一班成绩始终高于年级平均水平,整体成绩比较好;②二班成绩不够稳定,波动程度较大;③三班成绩虽然多数时间低于年级平均水平,但在稳步提升.其中正确结论的个数为 ( )A.0 B.1C.2 D.3解析:选 D ①由图可知一班每次考试的平均成绩都在年级平均成绩之上,故①正确.②由图可知二班平均成绩的图象高低变化明显,可知成绩不稳定,波动程度较大,故②正确.③由图可知三班平均成绩的图象呈上升趋势,并且图象的大部分都在年级平均成绩图象的下方,故③正确.故选 D.3.(2018 ·贵阳检测)在某中学举行的环保知识竞赛中,将三个年级参赛学生的成绩进行整理后分为 5 组,绘制如图所示的频率分布直方图,图中从左到右依次为第一、第二、第三、第四、第五小组,已知第二小组的频数是 40,则成绩在 80~100 分的学生人数是()A .15 B.18C.20 D.25解析:选 A 根据频率分布直方图,得第二小组的频率是 0.04×10=0.4,∵频数是 40,∴样本容量是400.4 =100,又成绩在 80~ 100 分的频率是(0.01+0.005)×10=0.15,∴成绩在 80~100 分的学生人数是 100×0.15 = 15.故选 A.4.2017 年 4 月,泉州有四处湿地被列入福建省首批重要湿地名录,其中 A,B 两地选择一处进行实地考察.因此,他通过网站了解上周去过的人对它们的综合评分,并将评分数据记录为右图的茎叶图,记A,数据的均值分别为 x A, x B,方差分别为 s A2, s2B.若以备受好评为依据,某B两同学决定从这两个地方地综合评分则下述判断较合理的是(A .因为 x A> x B, s2A>s B2,所以应该去 A地 B.因为 x A> x B, s2A < s2B,所以应该去 A 地 C.因为 x A< x B, s2A > s2B,所以应该去B 地D .因为x A< x B,s2A<s B2,所以应该去 B 地11解析:选 B 因为 x A=×(72+86+87+89+ 92+94)≈86.67, x B=×(74+73+88+86+95+94)=。
高考数学二轮总复习专题训练十六 统计、统计案例 理
高考专题训练十六 统计、统计案例班级_______ 姓名_______ 时间:45分钟 分值:75分 总得分________一、选择题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项填在答题卡上.1.(2011·湖南)通过随机询问110名性别不同的大学生是否爱好某项运动,得到如下的列联表:K 2=n a +b c +d a +c b +d 算得,K 2=110×40×30-20×20260×50×60×50=7.8.附表:A .在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别无关”B .在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别有关”C .有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关”D .有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别无关”解析:∵K 2=7.8>6.635,而P (K 2≥6.635)=0.010,∴有99%以上的把握认为“爱好该运动与性别有关”.答案:C2.(2011·江西)变量X 与Y 相对应的一组数据为(10,1),(11.3,2),(11.8,3),(12.5,4),(13,5);变量U 与V 相对应的一组数据为(10,5),(11.3,4),(11.8,3),(12.5,2),(13,1),r 1表示变量Y 与X 之间的线性相关系数,r 2表示变量V 与U 之间的线性相关系数,则( )A .r 2<r 1<0B .0<r 2<r 1C .r 2<0<r 1D .r 2=r 1解析:作出x ,y 对应散点图可知y 与x 正相关, ∴r 1>0.作出U ,V 对应散点图可知U 与V 负相关, ∴r 2<0.∴r 2<0<r 1. 答案:C3.(2011·安徽“江南十校”联考)已知一组正数x 1,x 2,x 3,x 4的方差为s 2=14(x 21+x 22+x 23+x 24-16),则数据x 1+2,x 2+2,x 3+,x 4+2的平均数为( )A .2B .3C .4D .6解析:∵s 2=14(x 21+x 22+x 23+x 24-16)=14[(x 1-x )2+(x 2-x )2+(x 3-x )2+(x 4-x )2],∴2x (x 1+x 2+x 3+x 4)-4x 2=16,∴8x 2-4x 2=16,x =2,即x 1+x 2+x 3+x 4=8,∴x 1+2+x 2+2+x 3+2+x 4+24=4.故选C.答案:C4.(2011·邹城一中模拟)在2011年12月12日那天,济宁市物价部门对本市的5家商场的某商品的一天销售量及其价格进行调查,5家商场的售价x 元和销售量y 件之间的一组数据如下表所示:y ^=-3.2x +a ,则a =( )A .24B .35.6C .40.5D .40解析:可解得样本中心为(10,8),代入回归方程可得a =40. 答案:D5.(2011·哈师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学高三第一次联合模拟)下列说法:①将一组数据中的每个数据都加上或减去同一个常数后,方差恒不变; ②设有一个回归方程y ^=3-5x ,变量x 增加一个单位时,y 平均增加5个单位; ③线性回归方程y ^=b ^x +a ^必过(x ,y );④在一个2×2列联表中,由计算得K 2=13.079,则有99%的把握确认这两个变量间有关系.其中错误的个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .3本题可以参考独立性检验临界值表:映数据的波动程度的量),①正确;回归方程中x 的系数具备直线斜率的功能,对于回归方程y ^=3-5x ,当x 增加一个单位时,y 平均减少5个单位,②错误;由线性回归方程的定义知,线性回归方程y ^=b ^x +a ^必过点(x ,y ),③正确;因为K 2=13.079>10.828,故有99%的把握确认这两个变量有关系,④正确.故选B.答案:B6.甲、乙两名运动员的5次测试成绩如下图所示设s 1,s 2分别表示甲、乙两名运动员测试成绩的标准差,x 1,x 2分别表示甲、乙两名运动员测试成绩的平均数,则有( )A.x 1=x 2,s 1<s 2B.x 1=x 2,s 1>s 2C.x 1>x 2,s 1>s 2D.x 1=x 2,s 1=s 2解析:x 1=15(17+15+22+28+28)=22,x 2=15(16+18+23+26+27)=22,s 21=15(25+49+0+36+36)=29.2,s 22=15(36+16+1+9+25)=17.4,故选B.答案:B二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上. 7.(2011·天津)一支田径队有男运动员48人,女运动员36人.若用分层抽样的方法从该队的全体运动员中抽取一个容量为21的样本,则抽取男运动员的人数为________.解析:由题意知,这支田径队共有84人,从中抽取21人,抽样比为2184=14.所以从男运动员中应抽取14×48=12人.答案:128.(2011·广东)某数学老师身高176 cm ,他爷爷、父亲和儿子的身高分别为173 cm 、170 cm 和182 cm.因儿子的身高与父亲的身高有关,该老师用线性回归分析的方法预测他孙子的身高为________cm.解析:记从爷爷起向下各代依次为1,2,3,4,5用变量x 表示,其中5代表孙子. 各代人身高为变量x ,则有计算知x =2.5,y =175.25b ^=∑4i =1x i -x y i -y ∑4i =1x i -x 2=278+218+38+81894+14+14+94=3.3,a ^=y -b ^x =175.25-3.3×2.5=167∴回归方程为y ^=3.3x +167当x =5时,y =3.3×5+167=183.5. 答案:183.59.(2011·济宁市高三模拟)为了解某班学生喜爱打篮球是否与性别有关,对该班50名学生进行了问卷调查,得到了如下的2×2列联表:附:K 2=n ad -bc 2a +bc +d a +c b +d答案:99.5%10.(2011·南京市高三第一次模拟考试)某校为了解高三男生的身体状况,检测了全部480名高三男生的体重(单位:kg),所得数据都在区间[50,75]中,其频率分布直方图如图所示.若图中从左到右的前3个小组的频率之比为1:2:3,则体重小于60 kg 的高三男生人数为________.解析:依题意得,后两个小组的频率之和等于(0.0125+0.0375)×5=0.25,因此前三个小组的频率之和等于1-0.25=0.75,前两个小组的频率之和等于1+21+2+3×34=38,所以体重小于60 kg 的高三男生人数为480×38=180.答案:180三、解答题:本大题共2小题,共25分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 11.(12分)(2011·北京) 以下茎叶图记录了甲、乙两组各四名同学的植树棵数.乙组记录中有一个数据模糊,无法确认,在图中以X 表示.(1)如果X =8,求乙组同学植树棵数的平均数和方差;(2)如果X =9,分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,求这两名同学的植树总棵数Y 的分布列和数学期望.(注:方差s 2=1n[(x 1-x )2+(x 2-x )2+…+(x n -x )2],其中x 为x 1,x 2,…,x n为平均数)解:(1)当X =8时,由茎叶图可知,乙组同学的植树棵数是:8,8,9,10.所以平均数为x =8+8+9+104=354方差为s 2=14⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫8-3542+⎝ ⎛⎭⎪⎫8-3542+⎝ ⎛⎭⎪⎫9-3542+⎝ ⎛⎭⎪⎫10-3542=1116. (2)当X =9时,由茎叶图可知,甲组同学的植树棵数是:9,9,11,11;乙组同学的植树棵数是:9,8,9,10,分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,共有4×4=16种可能的结果,这两名同学植树总棵数Y 的可能取值为17,18,19,20,21.事件“Y =17”等价于“甲组选出的同学植树9棵,乙组选出的同学植树8棵”,所以该事件有2种可能的结果,因此P (Y =17)=216=18.同理可得P (Y =18)=14;P (Y =19)=14;P (Y =20)=14;P (Y =21)=18.所以随机变量Y 的分布列为:E (Y )=17×P (Y +21×P (Y =21)=17×18+18×14+19×14+20×14+21×18=19.12.(13分)2011年3月,日本发生了9.0级地震,地震引发了海啸及核泄漏.某国际组织用分层抽样的方法从心理专家、核专家、地质专家三类专家中抽取若干人组成研究团队赴日本工作,有关数据见表1(单位:人).表1只羊进行了检测,并将有关数据整理为不完整的2×2列联表(表2).表2参考公式:①K 2=a +b c +d a +c b +d ;②χ2=11221221n 1++n 2++n +1+n +2.(1)求研究小组的总人数;(2)写出表2中A 、B 、C 、D 、E 的值,并判断有多大的把握认为羊受到高度辐射与身体不健康有关;(3)若从研究团队的心理专家和核专家中随机选2人撰写研究报告,求其中恰有1人为心理专家的概率.解:(1)依题意,726=48y =24x ,解得y =4,x =2.研究团队的总人数为2+4+6=12(人).(2)根据列联表特点得A =20,B =50,C =80,D =30,E =110. 可求得K 2=110×30×10-50×20250×60×80×30≈7.486>6.635.由临界值表知,有99%的把握认为羊受到高度辐射与身体不健康有关.(3)设研究小组中心理专家为a 1、a 2,核专家为b 1、b 2、b 3、b 4,从中随机选2人,不同的选取结果有:a 1a 2、a 1b 1、a 1b 2、a 1b 3、a 1b 4、a 2b 1、a 2b 2、a 2b 3、a 2b 4、b 1b 2、b 1b 3、b 2b 3、b 1b 4、b 2b 4、b 3b 4,共15种.其中恰好有1人来自心理专家的结果有:a 1b 1、a 1b 2、a 1b 3、a 1b 4、a 2b 1、a 2b 2、a 2b 3、a 2b 4共8种.所以恰好有1人来自心理专家的概率为P =815.。
统计与统计案例练习题及知识点总结(全面)-高考数学
统计与统计案例练习题与知识点总结1.为了解某地农村经济情况,对该地农户家庭年收入进行抽样调查,将农户家庭年收入的调查数据整理得到如下频率分布直方图:根据此频率分布直方图,下面结论中不正确的是()A.该地农户家庭年收入低于4.5万元的农户比率估计为6%B.该地农户家庭年收入不低于10.5万元的农户比率估计为10%C.估计该地农户家庭年收入的平均值不超过6.5万元D.估计该地有一半以上的农户,其家庭年收入介于4.5万元至8.5万元之间【答案】C【分析】根据直方图的意义直接计算相应范围内的频率,即可判定ABD,以各组的中间值作为代表乘以相应的频率,然后求和即得到样本的平均数的估计值,也就是总体平均值的估计值,计算后即可判定C.【详解】因为频率直方图中的组距为1,所以各组的直方图的高度等于频率.样本频率直方图中的频率即可作为总体的相应比率的估计值.该地农户家庭年收入低于4.5万元的农户的比率估计值为0.020.040.066%+==,故A 正确;该地农户家庭年收入不低于10.5万元的农户比率估计值为0.040.0230.1010%+⨯==,故B 正确;该地农户家庭年收入介于4.5万元至8.5万元之间的比例估计值为0.100.140.2020.6464%50%++⨯==>,故D 正确;该地农户家庭年收入的平均值的估计值为30.0240.0450.1060.1470.2080.2090.10100.10110.04120.02130.02140.027.68⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(万元),超过6.5万元,故C 错误.综上,给出结论中不正确的是C.故选:C.【点睛】本题考查利用样本频率直方图估计总体频率和平均值,属基础题,样本的频率可作为总体的频率的估计值,样本的平均值的估计值是各组的中间值乘以其相应频率然后求和所得值,可以作为总体的平均值的估计值.注意各组的频率等于⨯频率组距组距.2.甲、乙两台机床生产同种产品,产品按质量分为一级品和二级品,为了比较两台机床产品的质量,分别用两台机床各生产了200件产品,产品的质量情况统计如下表:一级品二级品合计甲机床15050200乙机床12080200合计270130400(1)甲机床、乙机床生产的产品中一级品的频率分别是多少?(2)能否有99%的把握认为甲机床的产品质量与乙机床的产品质量有差异?附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++()2P K k ≥0.0500.0100.001k3.8416.63510.828【答案】(1)75%;60%;(2)能.【分析】本题考查频率统计和独立性检验,属基础题,根据给出公式计算即可【详解】(1)甲机床生产的产品中的一级品的频率为15075% 200=,乙机床生产的产品中的一级品的频率为12060% 200=.(2)()22400150801205040010 6.63527013020020039K⨯-⨯==>>⨯⨯⨯,故能有99%的把握认为甲机床的产品与乙机床的产品质量有差异.1.随机抽样(1)简单随机抽样:一般地,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)分层抽样:一般地,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,这种抽样方法是一种分层抽样.2.用样本的频率分布估计总体分布(1)在频率分布直方图中,纵轴表示频率/组距,数据落在各小组内的频率用各小长方形的面积表示.各小长方形的面积的总和等于1.(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.3.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:将数据从小到大排列,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=x1+x2+…+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=1[x1-x2+x2-x2+…+x n-x2].n[(x1-x)2+(x2-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).(5)方差:s2=1n4.相关关系与回归方程(1)相关关系的分类①正相关在散点图中,点散布在从左下角到右上角的区域,对于两个变量的这种相关关系,我们将它称为正相关.②负相关在散点图中,点散布在从左上角到右下角的区域,两个变量的这种相关关系称为负相关.(2)线性相关关系如果散点图中点的分布从整体上看大致在一条直线附近,就称这两个变量之间具有线性相关关系,这条直线叫做回归直线.(3)回归方程①最小二乘法求回归直线,使得样本数据的点到它的距离的平方和最小的方法叫做最小二乘法.②回归方程方程y ^=b ^x +a ^是两个具有线性相关关系的变量的一组数据(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x n ,y n )的回归方程,其中a ^,b ^是待定参数.(4)回归分析①定义:对具有相关关系的两个变量进行统计分析的一种常用方法.②样本点的中心对于一组具有线性相关关系的数据(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x n ,y n ),其中(x ,y )称为样本点的中心.③相关系数当r >0时,表明两个变量正相关;当r <0时,表明两个变量负相关.r 的绝对值越接近于1,表明两个变量的线性相关性越强.r 的绝对值越接近于0,表明两个变量之间几乎不存在线性相关关系.通常|r |大于0.75时,认为两个变量有很强的线性相关性.5.独立性检验(1)分类变量: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)列联表:列出的两个分类变量的频数表,称为列联表.假设有两个分类变量X 和Y ,它们的可能取值分别为{x 1,x 2}和{y 1,y 2},其样本频数列联表(称为2×2列联表)为2×2列联表y 1y 2总计x 1a b a +b x 2c d c +d 总计a +cb +da +b +c +d构造一个随机变量K 2=n ad -bc 2a +bc +d a +cb +d,其中n =a +b +c +d 为样本容量.(3)独立性检验:利用随机变量K 2来判断“两个分类变量有关系”的方法称为独立性检验.1.如图为国家统计局2021年1月19日发布的2020年各季度社会消费品零售总额及增速,则下列说法:①各季度社会消费品零售总额增速最快的是4季度;②各季度社会消费品零售总额增速最快的是2季度;③各季度社会消费品零售总额增量最大的是4季度;④各季度社会消费品零售总额增量最大的是2季度.其中所有正确说法的序号为()A.①④B.②③C.①③D.②④2.下图是2020年我国居民消费价格月度涨跌幅度图(来源于国家统计局网站)下列说法错误的是()A.1~12月月度同比的平均值为2.55B .1~12月月度环比的平均值为负数C .1~12月月度同比整体为下降趋势D .1~12月月度环比的方差大于月度同比的方差3.已知相关变量x 和y 的散点图如图所示,若用()11ln y b k x =⋅与22y kx b =+拟合时的相关系数分别为12,r r 则比较12,r r 的大小结果为()A .12r r >B .12r r =C .12r r <D .不确定4.下列说法中错误的个数是①某校共有女生2021人,用简单随机抽样的方法先剔除21人,再按系统抽样的方法抽取为200人,则每个女生被抽到的概率为110;②由样本数据得到的回归直线方程y bx a =+$$$必经过样本中心点()x y ;③如果落在回归直线上的样本点越多,则回归直线方程的拟合效果就越好;④在一个2×2列联表中,由计算得出220.21K =,而()210.8280.001P K ≥≈,则在犯错误的概率不超过0.001的前提下认为这两个变量之间有相关关系.()A .1B .2C .3D .45.质检机构为检测一大型超市某商品的质量情况,从编号为1~120的该商品中利用系统抽样的方法抽8件进行质检,若所抽样本中含有编号67的商品,则下列编号一定被抽到的是()A .112B .53C .38D .96.2020年是全面实现小康社会目标的一年,也是全面打赢脱贫攻坚战的一年,某研究性学习小组调查了某脱贫县的甲、乙两个家庭,对他们过去6年(2014年到2019年)的家庭收入情况分别进行统计,发现他们的收入逐年增长,得到这两个家庭的年人均纯收入(单位:百元/人)茎叶图.对甲、乙两个家庭的年人均纯收入(以下分别简称“甲”“乙”)情况的判断,不正确的是()A.过去的6年,“甲”的极差小于“乙”的极差B.过去的6年,“甲”的平均值小于“乙”的平均值C.过去的6年,“甲”的中位数小于“乙”的中位数D.过去的6年,“甲”的平均增长率小于“乙”的平均增长率7.为了普及新冠肺炎知识,增强疫情防控意识,某学校从高一和高二两个年级各抽取5位同学参加新冠肺炎知识测试,得分(十分制)情况如下表所示,则下列描述正确的是()高一年级组高二年级组得分45678得分569频数11111频数311A.高一年级组数据的平均数为6分,高二年级组数据的平均数为5分B.两组数据的中位数都是6分C.高一年级组数据的极差小于高二年级组数据的极差D.高一年级组成绩的方差小于高二年级组成绩的方差8.某中学2018年的高考考生人数是2015年高考考生人数的1.5倍,为了更好地对比该校考生的升学情况,统计了该校2015年和2018年的高考情况,得到如图柱状图:则下列结论正确的是()A.与2015年相比,2018年一本达线人数减少B .与2015年相比,2018年二本达线人数增加了0.5倍C .2015年与2018年艺体达线人数相同D .与2015年相比,2018年不上线的人数有所增加9.m 个数据的平均数为a ,中位数为b ,方差为c .若将这m 个数据均扩大到原来的2倍得到一组新数据,则下列关于这组新数据的说法正确的是()A .平均数为aB .中位数为2bC D .方差为2c10.已知变量y 关于x 的回归方程为0.5bx y e -=,其一组数据如表所示:若5x =,则预测y 值可能为()x1234ye3e 4e 6e A .5e B .112e C .7e D .152e 11.给出下列说法:①回归直线ˆˆˆy bx a =+恒过样本点的中心(x y ,且至少过一个样本点;②两个变量相关性越强,则相关系数||r 就越接近1;③将一组数据的每个数据都加一个相同的常数后,方差不变;④在回归直线方程ˆ20.5yx =-中,当解释变量x 增加一个单位时,预报变量ˆy 平均减少0.5个单位.其中说法正确的是()A .①②④B .②③④C .①③④D .②④12.在一次对性别与是否说谎有关的调查中,得到如下数据,根据表中数据判断如下结论中正确的是()性别说谎不说谎总计男6713女8917总计141630A .在此次调查中有95%的把握认为是否说谎与性别有关B .在此次调查中有99%的把握认为是否说谎与性别有关C .在此次调查中有99.5%的把握认为是否说谎与性别有关D .在此次调查中没有充分证据显示说谎与性别有关13.下列四个命题中,正确的有()①两个变量间的相关系数r 越小,说明两变量间的线性相关程度越低;②命题“x ∃∈R ,使得210x x ++<”的否定是:“对x ∀∈R ,均有210x x ++>”;③命题“p g ∧为真”是命题“p q ∨为真”的必要不充分条件;④若函数322()3f x x ax bx a =+++在1x =-有极值0,则2a =,9b =或1a =,3b =.A .0B .1C .2D .314.某中学共有1000人,其中男生700人,女生300人,为了了解该校学生每周平均体育锻炼时间的情况以及经常进行体育锻炼的学生是否与性别有关(经常进行体育锻炼是指:周平均体育锻炼时间不少于4小时),现在用分层抽样的方法从中收集200位学生每周平均体育锻炼时间的样本数据(单位:小时),其频率分布直方图如图.已知在样本数据中,有40位女生的每周平均体育锻炼时间超过4小时,根据独立性检验原理()附:()()()()()22n ad bc K a c b d a d b c -=++++,其中n a b c d =+++.()20P K k ≥0.100.050.010.0050k 2.7063.8416.6357.879A .有95%的把握认为“该校学生每周平均体育锻炼时间与性别无关”B .有90%的把握认为“该校学生每周平均体育锻炼时间与性别有关”C .有90%的把握认为“该校学生每周平均体育锻炼时间与性别无关”D .有95%的把握认为“该校学生每周平均体育锻炼时间与性别有关”15.下图是某公司10个销售店某月销售某产品数量(单位:台)的茎叶图,则数据落在区间[22,30)内的概率为()A.0.2B.0.4C.0.5D.0.616.设一组样本数据x1,x2,…,x n的方差为0.01,则数据10x1,10x2,…,10x n的方差为()A.0.01B.0.1C.1D.1017.下图所示的茎叶图记录了甲、乙两组各5名工人某日的产量数据(单位:件)若这两组数据的中位数相等,且平均值也相等,则x和y的值分别为A.5,5B.3,5C.3,7D.5,718.某学生兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻炼的人次,整理数据得到下表(单位:天):锻炼人次[0,200](200,400](400,600]空气质量等级1(优)216252(良)510123(轻度污染)6784(中度污染)720(1)分别估计该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率;(2)求一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(3)若某天的空气质量等级为1或2,则称这天“空气质量好”;若某天的空气质量等级为3或4,则称这天“空气质量不好”.根据所给数据,完成下面的2×2列联表,并根据列联表,判断是否有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关?人次≤400人次>400空气质量好空气质量不好附:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++,P(K2≥k)0.0500.0100.001k 3.841 6.63510.82819.某商场为提高服务质量,随机调查了50名男顾客和50名女顾客,每位顾客对该商场的服务给出满意或不满意的评价,得到下面列联表:满意不满意男顾客4010女顾客3020(1)分别估计男、女顾客对该商场服务满意的概率;(2)能否有95%的把握认为男、女顾客对该商场服务的评价有差异?附:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++.P(K2≥k)0.0500.0100.001k 3.841 6.63510.82820.为调查某地区老人是否需要志愿者提供帮助,用简单随机抽样方法从该地区调查了500位老年人,结果如下:是否需要志愿性别男女需要4030不需要160270(1)估计该地区老年人中,需要志愿者提供帮助的老年人的比例;(2)能否有99%的把握认为该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关?(3)根据(2)的结论,能否提供更好的调查方法来估计该地区老年人,需要志愿帮助的老年人的比例?说明理由附:1.C 【分析】根据折线统计图比较各季度社会消费品零售总额增速,可判断①②的正误;计算各季度社会消费品零售总额增量,可判断③④的正误.【详解】第1季度社会消费品零售总额增速为19.0%-,第2季度社会消费品零售总额增速为 3.9%-,第3季度社会消费品零售总额增速为0.9%,第4季度社会消费品零售总额增速为4.6%,故①正确,②错误;第2季度社会消费品零售总额增量为9.377.86 1.51-=(万亿元),第3季度社会消费品零售总额增量为10.119.370.74-=(万亿元),第4季度社会消费品零售总额增量为11.8710.11 1.76-=(万亿元).故③正确,④错误.故选:C.2.D 【分析】根据图表数据计算平均数,然后判断A 和B ;根据图表数据的变化趋势判断C 和D.【详解】同比平均数:()5.4 5.2 4.3 3.3 2.4 2.5 2.7 2.4 1.70.50.50.72.5512++++++++++-+=,环比平均数:()()()()()()1.40.8 1.20.90.80.10.60.40.20.30.60.20.02512++-+-+-+-++++-+-+=-,1-12月月度同比的平均值为2.55,选项A 正确;1~12月月度环比的平均值为0.025-,选项B 正确;观察图表可以得出,1~12月月度同比整体为下降趋势,选项C 正确;1~12月月度环比的波动小于月度同比的波动,选项D 错误.故选:D .3.C 【分析】由散点图可知,对数形式的拟合程度高,再根据负相关,比较两个相关系数大小.【详解】由散点图可知,()11ln y b k x =拟合比用22y k x b =+拟合的程度高,故12r r >;又因为此关系为负相关,1212,r r r r ∴->-<故选:C 4.B 【分析】由古典概型的特征可判断①;由回归直线方程的特征可判断②③;由独立性检验思想可判断④.【详解】①错误,古典概率中,每个个体被抽的概率都是一样的,都等于2002021;②正确由回归直线方程的特征可知回归直线方程y bx a =+$$$必经过样本中心点(),x y ;③错误,落在回归直线附近的样本点越多,则回归直线方程的拟合效果越好;④正确,当220.21K =,而()210.8280.001P K ≥≈,则在犯错误的概率不超过0.001的前提下认为这两个变量之间有相关关系所以错误个数为2.故选:B.5.A 【分析】根据系统抽样的特征,结合所给编号求出第一组抽取商品编号,即可求解.【详解】由题意知,组距为120158=,设第一组抽取编号为k ,则第n 组抽取的编号为15(1)n k -+,样本中含有编号67的商品,即15(51)67k ⨯-+=,可得7k =,因为1577112⨯+=,即第8组中抽取商品的编号为112.故选:A 6.B 【分析】对茎叶图进行数据分析,分别计算极差、平均数、中位数、及平均增长率,依次判断四个选项.【详解】对于A ,甲的极差为42366-=,乙的极差为41347-=,所以“甲”的极差小于“乙”的极差,A 正确;对于B ,甲的平均数是1230(363737384042)66⨯+++++=,乙的平均数为1228(343638394041)66⨯+++++=,所以“甲”的平均值大于“乙”的平均值,B 错误;对于C ,甲的中位数是1(3738)37.52⨯+=,乙的中位数是1(3839)38.52⨯+=,所以,“甲”的中位数小于“乙”的中位数,C 正确;对于D ,设过去6年甲的平均增长率为x ,则()636142x +=,解得:1x =-,即过去61-;1-.因为42413634<,所以“甲”的平均增长率小于“乙”的平均增长率,D 正确.故选:B.7.D 【分析】根据表中数据,依次讨论各选项即可得答案.【详解】对于A 选项,高一年级和高二年级的平均分均为6分,故A 选项错误;对于B 选项,高一年级的中位数是6,高二年级的中位数是5,故B 选项错误;对于C 选项,高一年级的极差为4,高二年级的极差为3,故高一年级组数据的极差大于高二年级组数据的极差,故C 选项错误;对于D 选项,高一年成绩的方差为()()()()()2222221465666768625S ⎡⎤=-+-+-+-+-=⎣⎦,高二年级成绩的方差为()()()222213566696 2.45S ⎡⎤=-+-+-=⎣⎦,满足,故D 选项正确;故选:D 8.D 【分析】设2015年该校参加高考的人数为S ,则2018年该校参加高考的人数为1.5S ,观察柱状统计图,找出各数据,再利用各数量间的关系列式计算得到【详解】设2015年该校参加高考的人数为S ,则2018年该校参加高考的人数为1.5S.对于选项A :2015年一本达线人数为0.28S ,2018年一本达线人数为0.24×1.5S =0.36S ,可见一本达线人数增加了,故A 错误;对于选项B :2015年二本达线人数为0.32S ,2018年二本达线人数为0.4×1.5S =0.6S ,显然2018年二本达线人数不是增加了0.5倍,故B 错误;对于选项C :2015年和2018年艺体达线率没变,但是人数是不相同的,故C 错误;对于选项D :2015年不上线人数为0.32S ,2018年不上线人数为0.28×1.5S=0.42S ,不达线人数有所增加,故D 正确.故选:D 9.B 【分析】m 个12,,,n x x x 数据的平均数为a ,中位数为b ,方差为c .若将这m 个数据均扩大到原来的2倍得到一组新数据122,2,,2n x x x ,根据平均数、中位数、方差、标准差的定义进行判断即可.【详解】m 个12,,,n x x x 数据的平均数为a ,中位数为b ,方差为c .若将这m 个数据均扩大到原来的2倍得到一组新数据122,2,,2n x x x ,则由于平均数为所有数之和除以m ,故平均数变为2a ,故A 错;中位数为这组数从小到大排列后中间的那个数或中间两数和的平均数,由于每个数都变为原来2倍,所以中位数也变为原来的2倍,即2b ,故B 对;方差描述的是这组数的波动情况,12,,,n x x x 的方差为c ,则122,2,,2n x x x 的方差为224c c =2c =,故C,D 错;故选:B 【点睛】熟悉平均数、中位数、方差、标准差的概念,特别是一组数据扩大某个倍数或增加某个数值的情况下,平均数、中位数、方差、标准差的变化.10.D 【分析】将回归方程左右同时取对数得:ln 0.5y bx =-,看作回归直线的形式,由回归直线过样本中心点可构造方程求得b ,由此得到回归方程;将5x =代入回归方程即可求得结果.【详解】由0.5bx y e-=得:ln 0.5y bx =-,346ln ln ln ln 12340.544e e e e b ++++++∴=⋅-,解得: 1.6b =,∴回归方程为 1.60.5x y e -=,若5x =,则1580.52y e e -==.故选:D.【点睛】关键点点睛:本题考查非线性回归中的预估值的求解,解题关键是能够通过对指数型回归模型左右同时取对数,将其变为线性回归的形式来进行求解.11.B 【分析】①中,根据回归直线方程的特征,可判定是不正确;②中,根据相关系数的意义,可判定是是正确的;③中,根据方差的计算公式,可判定是正确的;④中,根据回归系数的含义,可判定是正确的.【详解】对于①中,回归直线ˆˆˆy bx a =+恒过样本点的中心(x y ,但不一定过一个样本点,所以不正确;对于②中,根据相关系数的意义,可得两个变量相关性越强,则相关系数||r 就越接近1,所以是正确的;对于③中,根据方差的计算公式,可得将一组数据的每个数据都加一个相同的常数后,方差是不变的,所以是正确的;对于④中,根据回归系数的含义,可得在回归直线方程ˆ20.5yx =-中,当解释变量x 增加一个单位时,预报变量ˆy平均减少0.5个单位,所以是正确的.故选:B.【点睛】本题主要考查了统计知识的相关概念及判定,其中解答中熟记回归直线方程的特征,回归系数的含义,相关系数的意义,以及方程的计算方法是解答的关键,属于基础题.12.D 【解析】根据上表数据可求得20.027 1.323k ≈<,再结合课本上的概率附表可知在此次调查中没有充分证据显示说谎与性别有关,故选D 13.A 【分析】根据相关系数的定义可知①错误;根据特称命题(又叫存在性命题)的否定可知②错误;根据真值表即可判断“p q ∧为真”是命题“p q ∨为真”的充分不必要条件,故③错误;由条件可得,(1)0,(1)0,f f '-=-=解得a=2,b=9或a=1,b=3,经检验,当a=1,b=3时,22()3633(1)0f x x x x '=++=+≥恒成立,此时()f x 没有极值点,故④错误。
高中数学第九章统计考点题型与解题方法(带答案)
高中数学第九章统计考点题型与解题方法单选题1、某工厂一年中各月份的收入、支出情况的统计如图所示,下列说法中错误的是()A.收入最高值与收入最低值的比是3︰1B.结余最高的月份是7月C.1至2月份的收入的变化率与4至5月份的收入的变化率相同D.前6个月的平均收入为40万元答案:D分析:根据统计图对选项逐一分析,由此确定说法错误的选项.最高收入90万元,最低收入30万元,所以A正确.结余最高的为7月,结余60万元,所以B正确.根据两点连线的斜率可知,1至2月份的收入的变化率与4至5月份的收入的变化率相同,所以C正确.前6个月的平均收入为40+60+30+30+50+60=45万元,所以D选项错误.6故选:D2、在样本的频率分布直方图中,一共有n(n≥4,n∈Z)个小矩形,第4个小矩形的面积等于其余(n−1)个,则第4个小矩形对应的频率为()小矩形面积和的37A.0.3B.0.4C.0.5D.0.7答案:A(1−x),解方程可分析:设第4个小矩形对应的频率为x,然后根据频率分布直方图的性质和题意可得x=37得结果设第4个小矩形对应的频率为x,则其余(n−1)个小矩形对应的频率为1−x,(1−x),解得x=0.3.所以x=37故选:A.3、下列调查中,适合普查的是()A.一批手机电池的使用寿命B.中国公民保护环境的意识C.你所在学校的男女同学的人数D.了解全国人民对建设高铁的意见答案:C分析:根据抽样调查和普查的特点即可判断.由题调查一批手机电池的使用寿命,中国公民保护环境的意识,了解全国人民对建设高铁的意见适合用抽样调查,调查所在学校的男女同学的人数适合普查.故选:C.4、m个数据的平均数为a,中位数为b,方差为c.若将这m个数据均扩大到原来的2倍得到一组新数据,则下列关于这组新数据的说法正确的是()A.平均数为a B.中位数为2b C.标准差为√2c D.方差为2c答案:B分析:m个x1,x2,⋯,x n数据的平均数为a,中位数为b,方差为c.若将这m个数据均扩大到原来的2倍得到一组新数据2x1,2x2,⋯,2x n,根据平均数、中位数、方差、标准差的定义进行判断即可.m个x1,x2,⋯,x n数据的平均数为a,中位数为b,方差为c.若将这m个数据均扩大到原来的2倍得到一组新数据2x1,2x2,⋯,2x n,则由于平均数为所有数之和除以m,故平均数变为2a,故A错;中位数为这组数从小到大排列后中间的那个数或中间两数和的平均数,由于每个数都变为原来2倍,所以中位数也变为原来的2倍,即2b,故B对;方差描述的是这组数的波动情况,x1,x2,⋯,x n的方差为c,则2x1,2x2,⋯,2x n的方差为22c=4c,标准差为√22c=2c,故C,D错;故选:B小提示:熟悉平均数、中位数、方差、标准差的概念,特别是一组数据扩大某个倍数或增加某个数值的情况下,平均数、中位数、方差、标准差的变化.5、抽样统计甲射击运动员10次的训练成绩分别为86,85,88,86,90,89,88,87,85,92,则这10次成绩的80%分位数为()A.88.5B.89C.91D.89.5答案:D分析:将数据从小到大排列,计算10×80%=8,得到答案.甲射击运动员10次的训练成绩从小到大分别为:85,85,86,86,87,88,88,89,90,92.10×80%=8,这10次成绩的80%分位数为:89+90=89.5.2故选:D.6、某汽车制造厂分别从A,B两类轮胎中各随机抽取了6个进行测试,下面列出了每一个轮胎行驶的最远里程(单位:103km).A类轮胎:94,96,99,99,105,107.B类轮胎:95,95,98,99,104,109.根据以上数据,下列说法正确的是()A.A类轮胎行驶的最远里程的众数小于B类轮胎行驶的最远里程的众数B.A类轮胎行驶的最远里程的极差等于B类轮胎行驶的最远里程的极差C.A类轮胎行驶的最远里程的平均数大于B类轮胎行驶的最远里程的平均数D.A类轮胎的性能更加稳定答案:D分析:根据众数、极差、平均数和方差的定义以及计算公式即可求解.解:对A:A类轮胎行驶的最远里程的众数为99,B类轮胎行驶的最远里程的众数为95,选项A错误;对B:A类轮胎行驶的最远里程的极差为13,B类轮胎行驶的最远里程的极差为14,选项B错误.对C :A 类轮胎行驶的最远里程的平均数为100+−6−4−1−1+5+76=100,B 类轮胎行驶的最远里程的平均数为100+−5−5−2−1+4+96=100,选项C 错误.对D :A 类轮胎行驶的最远里程的方差为(94−100)2+(96−100)2+(99−100)2×2+(105−100)2+(107−100)26=643,B 类轮胎行驶的最远里程的方差为(95−100)2×2+(98−100)2+(99−100)2+(104−100)2+(109−100)26=763>643,故A 类轮胎的性能更加稳定,选项D 正确. 故选:D.7、关于圆周率π,数学发展史上出现过许多很有创意的求法,如著名的浦丰实验和查理斯实验.受其启发,我们也可以通过设计下面的实验来估计π的值:先请全校m 名同学每人随机写下一个都小于1的正实数对(x,y );再统计两数能与1构成钝角三角形三边的数对(x,y )的个数a ;最后再根据统计数a 估计π的值,那么可以估计π的值约为( ) A .4am B .a+2mC .a+2m mD .4a+2m m答案:D解析:由试验结果知m 对0~1之间的均匀随机数x,y ,满足{0<x <10<y <1,面积为1,再计算构成钝角三角形三边的数对(x,y),满足条件的面积,由几何概型概率计算公式,得出所取的点在圆内的概率是圆的面积比正方形的面积,即可估计π的值.解:根据题意知,m 名同学取m 对都小于1的正实数对(x,y ),即{0<x <10<y <1,对应区域为边长为1的正方形,其面积为1,若两个正实数x,y 能与1构成钝角三角形三边,则有{x 2+y 2<1x +y >10<x <10<y <1,其面积S =π4−12;则有am=π4−12,解得π=4a+2m m故选:D .小提示:本题考查线性规划可行域问题及随机模拟法求圆周率的几何概型应用问题. 线性规划可行域是一个封闭的图形,可以直接解出可行域的面积;求解与面积有关的几何概型时,关键是弄清某事件对应的面积,必要时可根据题意构造两个变量,把变量看成点的坐标,找到试验全部结果构成的平面图形,以便求解.8、数据x1,x2,x3,…,x m的平均数为x,数据y1,y2,y3,…,y n的平均数为y,则数据x1,x2,x3,…,x m,y1,y2,y3,…,y n的平均数为()A.xn +ymB.xm+ynC.nx+mym+n D.mx+nym+n答案:D分析:利用平均数的计算公式计算.由题意得:x1+x2+x3+⋯+x m=mx,y1+y2+y3+⋯+y n=ny,所以x1+x2+x3+⋯+x m+y1+y2+y3+⋯+y nm+n =mx+nym+n故选:D多选题9、2020年突如其来的新冠肺炎疫情对房地产市场造成明显的冲击,如图为某市2020年国庆节7天假期的楼房认购量与成交量的折线图,某同学根据折线图对这7天的认购量(单位:套)与成交量(单位:套)作出如下判断,则判断正确的是()A.日成交量的中位数是16B.日成交量超过平均成交量的只有1天C.10月7日认购量量的增长率大于10月7日成交量的增长率D.日认购量的方差大于日成交量的方差答案:BD解析:根据拆线图判断各数据特征后判断各选项.由拆线图日成交量的中位数是26,A错;日成交量均值为13+8+32+16+26+38+1667≈42.7,大于均值的只有一天,B正确;10月7日认购量量的增长率为y1=276−112112≈1.464,成交量的增长率为y2=166−3838≈3.368,显然C错;日认购量的均值为223+105+91+107+100+112+2767≈144.857,由各数据与均值的差可以看出日认购量的方差大于日成交量的方差,D正确.故选:BD.小提示:关键点点睛:本题考查统计图表,考查拆线图的识别.解题关键是由拆线图得出各数据,然后求得各数据特征.如中位数,均值,增长率,方差,解题中还要善于估值,如本题中的方差,从而大致比较出大小.10、如图是国家统计局发布的2020年12月至2021年12月的全国居民消费价格涨跌幅,其中同比=本期数−去年同期数去年同期数×100%,环比=本期数−上期数上期数×100%.则下列说法正确的是()A.2020年12月至2021年12月全国居民消费价格环比的极差为1.5% B.2020年12月至2021年12月全国居民消费价格同比的中位数为0.9% C.这13个月中,2021年6月全国居民消费价格最低D.2021年比2020年全国居民消费平均价格增长大于1.0%答案:AB分析:计算出2020年12月至2021年12月全国居民消费价格环比的极差,可判断A选项;利用中位数的定义可判断B选项;根据涨幅可判断C选项;利用平均数公式可判断D选项.2020年12月至2021年12月全国居民消费价格环比的最大值为1.0%,最小值为−0.5%,所以其极差为1.5%,A项正确;2020年12月至2021年12月全国居民消费价格同比(单位:%)从小到大依次为−0.3、−0.2、0.2、0.4、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.3、1.5、1.5、2.3,其中位数为0.9%,B项正确;从环比来看,假设2020年全国居民消费平均价格为1,经计算可得2020年12月全国居民消费平均价格,C 项错误;2021年比2020年全国居民消费价格平均增长为1 12(−0.3−0.2+0.4+0.9+1.3+1.1+1.0+0.8+0.7+1.5+2.3+1.5)=1112<1.0,D项错误.故选:AB.11、如图所示的两个扇形统计图分别统计了某地2010年和2020年小学生参加课外兴趣班的情况,已知2020年当地小学生参加课外兴趣班的总人数是2010年当地小学生参加课外兴趣班的总人数的4倍,则下列说法正确的是()A.2020年参加音乐兴趣班的小学生人数是2010年参加音乐兴趣班的小学生人数的4倍B.这10年间,参加编程兴趣班的小学生人数变化最大C.2020年参加美术兴趣班的小学生人数少于2010年参加美术兴趣班的小学生人数D.相对于2010年,2020年参加不同课外兴趣班的小学生人数更平均答案:ABD分析:设2010年参加课外兴趣班的小学生总人数为a,则2020年参加课外兴趣班的小学生总人数是4a,根据扇形统计图中的比例计算,并逐项检验,即可得到结果.设2010年参加课外兴趣班的小学生总人数为a,则2020年参加课外兴趣班的小学生总人数是4a;由统计图可知,2010年参加音乐兴趣班的小学生人数是a×21%=0.21a,2020年参加音乐兴趣班的小学生人数是4a×21%=0.84a,故A正确.这10年间参加编程兴趣班的小学生人数变化量为4a×32%−a×5%=1.23a,这10年间参加语言表演的小学生人数变化量为4a×20%−a×14%=0.66a,这10年间参加音乐的小学生人数变化量为4a×21%−a×21%=0.63a,这10年间参加美术的小学生人数变化量为4a×27%−a×60%=0.48a,所以这10年间参加编程兴趣班的小学生人数变化量最大,故B正确.2020年参加美术兴趣班的小学生人数为4a×27%=1.08a,2010年参加美术兴趣班的小学生人数为a×60%=0.6a,1.08a>0.6a,故C不正确,根据扇形统计图中的比例分布,可知D正确.故选:ABD12、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℃.下面叙述正确的有()A.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个答案:ABC分析:根据雷达图提供的数据判断各选项可得.对于选项A,由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间的距离,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.故选:ABC.13、PM2.5是衡量空气质量的重要指标,下图是某地7月1日到10日的PM2.5日均值(单位:ug/m3)的折线图,则下列关于这10天中PM2.5日均值的说法正确的是A.众数为30B.中位数是31C.平均数小于中位数D.后4天的方差小于前4天的方差答案:AD分析:根据折线图,由众数,中位数,平均数,方差等概念及公式,逐项判断,即可得出结果.众数即是出现次数最多的数字,由折线图可得,众数为30,即A正确;中位数即是处在中间位置的数字,将折线图中数字由小到大依次排序,得到:17,25,30,30,31,32,34,38,42,126;处在中间位置的数字是:31,32,因此中位数为31.5,即B错;由折线图可得,平均数为:17+25+30+30+31+32+34+38+42+12610=40.5>31.5,故C错;前4天的平均数为:38+25+17+304=27.5,后4天的平均数为42+31+32+304=33.75前4天方差为:s12=(38−27.5)2+(25−27.5)2+(17−27.5)2+(30−27.5)24=58.25,后4天方差为:s22=(42−33.75)2+(31−33.75)2+(32−33.75)2+(30−33.75)24=23.1875,所以后4天的方差小于前4天的方差,故D正确.故选:AD.小提示:本题主要考查由折线图计算众数、中位数、平均数、方差等,属于基础题型.填空题14、某次数学考试中20个人的成绩如下:101,103,107,110,112,113,116,123,124,125,125,125,126,128,134,135,137,139,144,148,若这组数据的众数为a,中位数为b,极差为c,则a+b+ c=___________.答案:297分析:根据众数、中位数和极差的定义逐个求解再求和即可由题意,a=125,b=125,c=148−101=47,故a+b+c=125+125+47=297所以答案是:29715、某学校组织学生参加数学测试,成绩的频率分布直方图如下,数据的分组依次是[20,40),[40,60),[60,80),[80,100],则可估计这次数学测试成绩的第40百分位数是_________.答案:65分析:利用百分位数的定义求解.解:成绩在[20,60)的频率是(0.005+0.01)×20=0.3,成绩在[20,80)的频率为0.3+0.02×20=0.7,所以第40百分位数一定在[60,80)内,×20=65,所以这次数学测试成绩的第40百分位数是60+0.4−0.30.4所以答案是:6516、若一组数据x1,x2,x3,⋯,x n的平均数是30,另一组数据x1+y1,x2+y2,x3+y3,⋯,x n+y n的平均数是70,则第三组数据4y1+1,4y2+1,4y3+1,⋯,4y n+1的平均数是___________.答案:161分析:根据数据平均数计算公式可得.数据x1+y1,x2+y2,x3+y3,⋯,x n+y n共有n个,其平均数为1 n ∑(x i+y i)ni=1=1n∑x ini=1+1n∑y ini=1=30+y=70.因此y=40故数据4y1+1,4y2+1,4y3+1,⋯,4y n+1的平均数是4×40+1=161.所以答案是:161解答题17、某厂研制了一种生产高精产品的设备,为检验新设备生产产品的某项指标有无提高,用一台旧设备和一台新设备各生产了10件产品,得到各件产品该项指标数据如下:s12和s22.(1)求x,y,s12,s22;(2)判断新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备是否有显著提高(如果y−x≥2√s12+s2210,则认为新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备有显著提高,否则不认为有显著提高).答案:(1)x=10,y=10.3,s12=0.036,s22=0.04;(2)新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备有显著提高.分析:(1)根据平均数和方差的计算方法,计算出平均数和方差.(2)根据题目所给判断依据,结合(1)的结论进行判断.(1)x=9.8+10.3+10+10.2+9.9+9.8+10+10.1+10.2+9.710=10,y=10.1+10.4+10.1+10+10.1+10.3+10.6+10.5+10.4+10.510=10.3,s12=0.22+0.32+0+0.22+0.12+0.22+0+0.12+0.22+0.3210=0.036,s22=0.22+0.12+0.22+0.32+0.22+0+0.32+0.22+0.12+0.2210=0.04.(2)依题意,y−x=0.3=2×0.15=2√0.152=2√0.0225,2√0.036+0.0410=2√0.0076,y−x≥2√s12+s2210,所以新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备有显著提高.18、“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称.某市为了了解人们对“一带一路”的认知程度,对不同年龄和不同职业的人举办了一次“一带一路”知识竞赛,满分为100分(90分及以上为认知程度高).现从参赛者中抽取了x人,按年龄分成5组,第一组:[20,25),第二组:[25,30),第三组:[30,35),第四组:[35,40),第五组:[40,45],得到如图所示的频率分布直方图,已知第一组有6人.(1)求x;(2)求抽取的x人的年龄的中位数(结果保留整数);(3)从该市大学生、军人、医务人员、工人、个体户五种人中用分层抽样的方法依次抽取6人,42人,36人,24人,12人,分别记为1~5组,从这5个按年龄分的组和5个按职业分的组中每组各选派1人参加知识竞赛,分别代表相应组的成绩,年龄组中1~5组的成绩分别为93,96,97,94,90,职业组中1~5组的成绩分别为93,98,94,95,90.①分别求5个年龄组和5个职业组成绩的平均数和方差;②以上述数据为依据,评价5个年龄组和5个职业组对“一带一路”的认知程度,并谈谈你的感想.答案:(1)总体是该中学高三年级400名学生的视力;样本是所抽取的50名学生的视力.(2)答案见解析.分析:(1)根据总体与样本的定义直接写出;(2)根据抽签法与随机数法的抽样过程写出即可.解:(1)总体是该中学高三年级400名学生的视力;样本是所抽取的50名学生的视力.(2)选择①.利用抽签法步骤如下,第一步:将这50名学生编号,编号为1,2,3, (50)第二步:将50个号码分别写在纸条上,并揉成团,制成号签.第三步:将得到的号签放在一个不透明的容器中,搅拌均匀.第四步:从容器中逐一抽取6个号签,并记录上面的号码.对应上面6个号码的学生就是抽取的学生.选择②.利用随机数法步骤如下,第一步:将这50名学生编号,编号为01,02,03, (50)第二步:用计算机产生1~50范围内的整数随机数,把产生的随机数作为抽中的编号.第三步:重复第二步的过程,直到抽足6个号码.对应上面6个号码的学生就是抽取的学生.=0.05,即可求解.解析:(1)根据频率分布直方图求出第一组的频率,再由6x(2)设中位数为a,根据0.01×5+0.07×5+(a-30)×0.06=0.5,求解即可.(3)①求出平均数,再根据方差的式子即可求解;②比较平均数与方差即可得出结论.=0.05,∴x=120.(1)根据频率分布直方图得第一组的频率为0.01×5=0.05,∴6x(2)设中位数为a,则0.01×5+0.07×5+(a-30)×0.06=0.5,∴a=95≈32,则中位数为32.3(3)①5个年龄组成绩的平均数为x1=1×(93+96+97+94+90)=94,5×[(-1)2+22+32+02+(-4)2]=6.方差为s12=15×(93+98+94+95+90)=94,5个职业组成绩的平均数为x2=15×[(-1)2+42+02+12+(-4)2]=6.8.方差为s22=15②从平均数来看两组的认知程度相同,从方差来看年龄组的认知程度更稳定(感想合理即可).当今,青少年视力水平的下降已引起全社会的关注.为了了解某中学高三年级400名学生的视力情况,从中抽取了50名学生进行视力检测.(1)在这个问题中,总体、样本各是什么?(2)在①抽签法,②随机数法这两个条件中任选一个填入下面的横线上,并解答.为深入了解这50名学生的视力情况,从中随机抽取6人,请写出利用___9___抽取该样本的过程.。
(典型题)高考数学二轮复习知识点总结统计与统计案例.docx
统计与统计案例1.该部分常考内容:样本数字特征的计算、各种统计图表、线性回归方程、独立性检验等; 有时也会在知识交汇点处命题,如概率与统计交汇等.2.从考查形式上来看,大部分为选择题、填空题,重在考查基础知识、基本技能,有时在知识交汇点处命题,也会出现解答题, 都属于屮低档题.1.随机抽样(1)简单随机抽样特点为从总体中逐个抽取,适用范围:总体中的个体较少.(2)系统抽样特点是将总体均分成几部分,按事先确定的规则在各部分中抽取,适用范围:总体中的个体数较多.(3)分层抽样特点是将总体分成儿层,分层进行抽取,适用范围:总体由差异明显的儿部分组成.2.常用的统计图表(1)频率分布直方图、频率①小长方形的面积=组距X 忒=频率;②各小长方形的面积之和等于1;—频率1③小长方形的高=猛,所有小长方形的高的和为丽.(2)茎叶图在样本数据较少时,用茎叶图表示数据的效果较好.3.用样本的数字特征估计总体的数字特征(1)众数、中位数、平均数一一一(2)方差:『=_[(/]—X )2+(A2—x )2------ (乙一x}2}.n标准崔X\— X 2+ X2— X 2 F X n — X 2]. 4. 变量的相关性与最小二乘法(1) 相关关系的概念、正相关和负相关、相关系数.(2) 最小二乘法:对于给定的一组样本数据(xi, yi ),(丸,乃),…,(尢,%),通过求0=工(yi —a —bx )'最小时,得到线性回归方程尸=加+日的方法叫做最小二乘法. /=15. 独立性检验对于取值分别是3,屈和5, y 』的分类变量尤和『,其样本频数列联表是:71Y2 总计ab a+b X2C d c+d 总计a+cb+dn则心宀 U+c W (•其中心++十为样本容量)•考点一抽样方法.例1. (2012・山东)采用系统抽样方法从960人屮抽取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]的人做问卷编号落入区间[451, 750]的人做问卷B, 英余的人做问卷C 则抽到的人中,做问卷〃的人数为()9,39,69, 939.落入区间[451,750]的有459,489,729,这些数构成首项为459,公差为30的等差数列,设有刀项,显然有729 = 459+(/7—1)X30,解得刀=10.所以做 问卷〃的有10人.I 冋=f ■在系统抽样的过程屮,要注意分段间隔,需要抽取儿个个体,样本就需要分 成儿个组,则分段间隔即点N 为样本容量),首先确定在第一组中抽取的个体的号码 n数,再从后面的每组屮按规则抽取每个个体.解决此类题目的关键是深刻理解各种抽样 方法的特点和适用范围.但无论哪种抽样方法,每一个个体被抽到的概率都是相等的, 都等于样本容量和总体容量的比值.A. 7B. 9 答案CC. 10D. 15解析由系统抽样的特点知:抽取号码的间隔为96032= 30,抽取的号码依次为因(1) (2013 •江西)总体由编号为01,02, 19,20的20个个体组成,利用下而的随机数表选取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(2)某单位200名职工的年龄分布悄况如图所示,现要从中抽取40名职工作样本.用系统抽样法,将全体职工随机按1〜200编号,并按编号顺序平均分为40组仃〜5号,6〜10号,196〜200号).若第5组抽出的号码为22,则第8组抽出的号码应是.若用分层抽样方法,则40岁以下年龄段应抽収人.答案(1)D (2)37 20解析(1)从第1行第5列、第6列组成的数65开始由左到右依次选出的数为:08, 02, 14,07,01,所以第5个个体编号为01.(2)由分组可「知,抽号的间隔为5,又因为第5组抽出的号码为22,即第〃组抽取的号码为5/7—3,所以第8组抽出的号码为37;40岁以下年龄段的职工数为200X0. 5 = 100,40则应抽取的人数为丽X 100 = 20人.考点二用样本估计总体.例2. (1) (2013・四川)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()(2) (2013 •江苏)抽样统计甲、乙两位射击运动员的5次训练成绩(单位:坏),结果如下:则成绩较为稳定(方差较小)的那位运动员成绩的方差为_________ .答案(1)A (2)2解析(1)由于频率分布直方图的组距为5,去掉C、D,又[0, 5), [5,10)两组各一人,去掉B,应选A.— 1(2) 一卩==(87 + 91+90 + 89+93)=90,□—— 1x乙==(89 + 90 + 91+88 + 92) =90,b品=占[(87 — 90)?+(91-90)1 2+ (90-90)2+ (89-90)2+ (93-.90)2] =4,5s2=g[(89 —90尸+ (90-90)2+ (91-90)2+ (88-90)2+ (92-90)2] =2.5(1)反映样本数据分布的主要方式有:频率分布表、频率分布直方图、茎叶图.关于频率分布直方图要明确每个小矩形的面积即为对应的频率,其高低能够描述频率的大小, 高考中常常考查频率分布直方图的基本知识,同时考查借助频率分布直方图估计总体的概率分布和总体的特征数,具体问题中要能够根据公式求解数据的均值、众数和中位数、方差等.(2)由样本数据估计总体时,样本方差越小,数据越稳定,波动越小.在“2012魅力新安江”青少年才艺表演评比活动中,参赛选手成绩的茎叶图和频率分布直方图都受到不同程度的破坏,可见部分如图,据此回答以下问题:(2, 4), (2, 5), (2, 6), (3, 4), (3,5), (3, 6), (4, 5), (4, 6), (5, 6),共15 个,其中至少有一个在1 求参赛总人数和频率分布直方图中[80, 90)之间的矩形的高,并完成直方图;2 若要从分数在[80,100]之间任取两份进行分析,在抽取的结果中,求至少有一份分数在[90, 100]之间的概率.解(1)由茎叶图知,分数在[50, 60)之间的频数为2.由频率分布直方图知,分数在[50, 60)之间的频率为0. 008X10 = 0.0&2所以参赛总人数为両=25 (人).分数在[80, 90)之间的人数为25 — 2 — 7—10 — 2=4(人),4分数在[80,90)Z间的频率为亦=0・16,得频率分布直方图中[80, 90)间矩形的高为晋=0. 016.完成直方图,如图.(2)将[80, 90)之间的4个分数编号为1, 2, 3,4;[90, 100]之间的2个分数编号为5和6.则在[80,100]之间任取两份的基本事件为(1,2), (1,3), (1,4), (1,5), (1,6), (2, 3),[90,100]之间的基本事件为(1,5), (1,6), (2,5), (2, 6), (3, 5), (3, 6), (4, 5), (4, 6), (5, 6),共9 个.9 3故至少有一份分数在[90, 100] Z间的概率考点三统计案例.例3. (2013 •重庆)从某居民区随机抽取10个家庭,获得第,个家庭的月收入农(单位:千10 10 10 10元)与月储蓄匕(单位:千元)的数据资料,算得为上=80,为y,=20,为乂匕=1.84,为¥ /=1 /=12=1 2=1 7=720.(1)求家庭的月储蓄y对月收入/的线性回归方程y=bx+a,(2)判断变量龙与y之间是正相关还是负相关;(3)若该居民区某家庭月收入为7千元,预测该家庭的月储蓄.n _ _^XiYi—n x yi= I _ _____ _______ ___ 附:线性回归方程y= bx+ a中,b= ----------------- , a= y ~b x ,其中x , y为n __匸2 22^x~n x7=1样本平均值,线性回归方程也可写为y=bx+a.__ | n80解⑴由题意知〃=io, / =-yx=—=8, 刀「10又人=工£一〃^ 2=720-10X82 = 80,2 = 1厶》・=1>必一刀x y =184-10X8X2 = 24, /=i由此得力3,a=~-b T=2-0. 3X8=-0. 4,故所求线性回归方程为y=0. 3^-0. 4.(2)由于变量y的值随x值的增加而增加(方=0. 3>0),故/与F 之间是正相关.(3)将x=l 代入回归方程可以预测该家庭的月储蓄为y=0. 3X7-0. 4 = 1. 7(千元). (1)对具有线性相关关系的两个变量.可以用最小二乘法求线性回归方程,求方是关键,X XL X //— y ^Xiy —n x y■ /=1 J=1 其中b= ----------------------- = ---------------n __ n _ V 1 2 P 2 2 , Xi — x 2^Xi —n x /= i /= i⑵在利用统计•变量航进行独立性检验时,应该注意数值的准确代入和正确汁算, 最后把计算的结杲与有关临界值相比较.(1)通过随机询问110名性别不同的大学生是否爱好某项运动,得到如下的列联表:附表:参照附表,得到的正确结论是()A. 在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别有关”B. 在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别无关”C. 有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性別有关”D. 有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别无关”⑵已知x 、y 取值如下表:从所得的散点图分析可知:y 与x 线性相关,且y=0. 95^+a,则日等于()A. 1.30B. 1.45C. 1.65 0. 1.80EX60X50X60X50〜7.&答案(1)C (2)B解析(1)根据独立性检验的定义,由斤(塔)~7.8>6.635可知我们有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关”,故选C.—1(2)依题意得,x =^*X (0+1+4 + 5 + 6+8) =4,6—— 1y =-(1. 3 + 1. 8+5. 6 + 6. 1+7. 4 + 9. 3) =5. 25;又直线y=0.95/+自必过样本点中心(匸,~),即点(4, 5. 25),于是有5. 25 = 0. 95X4+日,由此解得曰=1.45.1.用样本估计总体(1)在频率分布直方图中,各小长方形的面积表示相应的频率,各小长方形的面积的和为1.(2)众数、屮位数及平均数的异同众数、屮位数及平均数都是描述一组数据集屮趋势的量,平均数是最重要的量.(3)当总体的个体数较少时,可直接分析总体取值的频率分布规律而得到总体分布;当总体容量很大时,通常从总体中抽取一个样本,分析它的频率分布,以此估计总体分布.—1 “①总体期望的估计,计算样本平均值X②总体方差(标准差)的估计:方差=2若](尢一% )2,标准差=7方差,方差(标准差)较小者较稳定.2.线性回归方程y =b x+a过样本点中心(匚,丁),这为求线性回归方程带来很多方便.3.独立性检验⑴作出2X2列联表.(2)计算随机变量#(疋)的值.(3)查临界值,检验作答.1.经问卷调查,某班学生对摄影分别持“喜欢”、“不喜欢”和“一般”三种态度,其中持“一般”态度的学生比持“不喜欢”的学生多12人,按分层抽样的方法(抽样过程中不需要剔除个体)从全班选出部分学生进行关于摄影的座谈.若抽样得出的9位同学屮有5位持“喜欢”态度的同学,1位持“不喜欢”态度的同学和3位持“一般”态度的同学,则全班持“喜欢”态度的同学人数为 ()A. 6B. 18C. 30D. 54答案C解析 由题意设全班学生为/人,持“喜欢”、“不喜欢”和“一般”态度的学生分别 占全班人数的害、*、所以%(|-|)=12,解得%=54,所以全班持“喜欢”态度的人 数为54X :=30.故选C.2. 某校从参加高三年级期中考试的学生中随机抽取60名学生,将其数学成绩(均为整数) 分成六段[40,50), [50,60),…,[90,100]后得到如图的频率分布直方图,请你根据频 率分布直方图中的信息,估计出本次考试数学成绩的平均分为 _______________ .答案71解析 由频率分布直方图得每一组的频率依次为0. 1, 0. 15, 0. 15, 0. 3, 0. 25, 0. 05,又由 频率分布直方图,得每一组数据的中点值依次为45, 55, 65, 75, 85, 95.所以本次考试数学成绩的平均分为匚=45X0. 1 +55X0. 15 + 65X0. 15 + 75X0.3 +85X0. 25+95X0. 05 = 71.故填71.随机抽取某川学甲、乙两班各10名同学,测量他们的身高(单位:cm),获得身高数据的茎叶图如图.(1) 根据茎叶图判断哪个班的平均身高较高; (2) 计算甲班的样本方差;(3) 现从乙班这10名同学中随机抽取两名身高不低于173 cm的同学,求身高为176 cm 的同学被抽屮的概率.解(1)由茎叶图可知:甲班身高集中于160 cm 〜179 cm 之间,而乙班身高集中于170cm 〜180 cm 之间,因此乙班平均身高高于甲班,其中 — 158+162 + 163+168+168+170+171 + 179+179+182 x 甲== 170, —159+162 + 165+168 + 170+173 + 176+178+179+18110= 171. 1.(2)甲班的样本方差为±[(158 — 170)2+(]62_i70)2+ (163- 170)2+ (168~170)2 + (168-170)2+ (170-170)2+(171-170)2+ (179-170)2+ (179-170)2+ (182-170)2]甲班2 18 9 9 10 17 8 83 216 815 3. 10 乙班10 3 6 8 9 2 5 8 9= 57. 2.(3)设身高为176 cm 的同学被抽中的事件为/L从乙班10名同学中抽取两名身高不低于173 cm 的同学有:(181,173)、(181,176)、(181,178)、(181,179)、(179,173)、(179,176)、(179,178)、(178, 173)、(178,176)、 (176,173),共10个基本事件,而事件含有4个基本事件,(推荐时间:60分钟)一、选择题1. 要完成下列两项调查:①从某肉联厂的火腿肠生产线上抽取L 000根火腿肠进行“瘦 肉精”检测;②从某屮学的15名艺术特长生屮选出3人调查学习负担情况.适合采用 的抽样方法依次为()A. ①用分层抽样,②用简单随机抽样B. ①用系统抽样,②用简单随机抽样C. ①②都用系统抽样D. ①②都用简单随机抽样答案B解析 ①屮总体容量较大,且火腿肠Z 间没有明显差异,故适合采用系统抽样;②屮总 体容量偏小,故适合采用简单随机抽样.2. (2012・四川)交通管理部门为了解机动车驾驶员(简称驾驶员)对某新法规的知晓情况, 对甲、乙、丙、丁四个社区做分层抽样调查.假设四个社区驾驶员的总人数为M 其屮 甲社区有驾驶员96人.若在甲、乙、丙、丁四个社区抽取驾驶员的人数分别为 12, 21,25, 43,则这四个社区驾驶员的总人数艸为()A. 101B. 808C. 1 212D. 2 012答案B12解析由题意知抽样比为花,而四个社区一共抽取的驾驶员人数为12 + 21+25+43 = 101,故有||=¥,解得/V=808.3. (2013 •福建)某校从高一年级学生中随机抽取部分学生.,将他们的模块测试成绩分成6 组:[40,50), [50, 60), [60,70), [70, 80), [80, 90), [90,100]加以统计,得到如图 所示的频率分布直・・・P(A)=£2方图.已知高一年级共有学生600名,据此估计,该模块测试成绩不少于60分的学生人数为()A. 588B. 480C. 450D. 120答案B解析少于60分的学生人数600X (0. 05 + 0. 15) = 120(人),・・・不少于60分的学生人数为480人.4.甲、乙两位运动员在5场比赛的得分情况如茎叶图所示,记甲、乙两人的平均得分分别为匚甲,匚乙,则下列判断正确的是()A.匚甲>7乙;甲比乙成绩稳定甲〉匚乙;乙比甲成绩稳定C. "7甲<7乙;甲比乙成绩稳定乙比甲成绩稳定答案D解析由茎叶图可知—17+16 + 28 + 30 + 34*,1,= 5 斗5,—15 + 28+26 + 28 + 33x乙= z =26,oX甲〈X乙.又昴=g[「(17—25尸+ (16-25)2+ (28-25)2+ (30-25)2+ (34-25)2] =52,s:=£[(15-26)2+ (28-26)2+ (26~26)2+ (28-26)2+ (33-26)2] =35. 6,・・・乙比甲成绩稳定.5.一个样本容量为10的样本数据,它们组成一个公差不为0的等差数列{/},若心=8,且越,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〃(件0), $3=8,血戲=£=64, (8 — 2小(8+4小=64, (4 — / (2 +小=& 2〃一扌=0 ,又,故d = 2 ,故样本数据为+ 12 + 14 4,6, & 10, 12, 14, 16, 18,20,22,样本的平均数为------- ----- =13,中位数为一= 13,故选B.6.2011年6月,台湾爆出了食品添加有毒塑化剂的案件,令世人震惊.我国某研究所为此开发了一种用来检测塑化剂的新试剂,把500组添加了该试剂的食品与另外500组未添加该试剂的食品作比较,提出假设弘:“这种试剂不能起到检测出塑化剂的作用”,并计算出635)=0. 01.对此,四名同学做出了以下的判断:P:有99%的把握认为“这种试剂能起到检测出塑化的作用”;q:随意抽出一组食品,它有99%的可能性添加了塑化剂;z、:这种试剂能检测出塑化剂的有效率为99%;s:这种试剂能检测出塑化剂的有效率为1%.则下列命题中为真命题的是()A. p/\qB.絲pf\qC.(綁门/\繍g)/\ (八/s)D・(pV 1^) A (^J s)答案D解析提出假设拄“这种试剂不能起到检测出塑化剂的作用”,并计算出戶(於26. 635)=0.01,因此,在一定程度上说明假设不合理,我们就有99%的把握拒绝假设.由题设可知命题刀,厂为真命题,q, s为假命题,依据复合命题的真值表可知D 为真命题.二、填空题7.(2013 •湖北)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) ________________________ 直方图屮x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)0.004 4 (2) 70解析(1)(0.002 4+0. 003 6 + 0. 006 0+x+0. 002 4 + 0. 001 2) X50 = l,・・」= 0.004 4.(2)(0. 003 6 + 0. 004 4+0. 006 0)X50X100=70.8.下表提供了某厂节能减排技术改造后在生产/产品过程屮记录的,产量*吨)与相应的生产能耗y(吨)的几组对应数据:根据上表提供的数据,求出F 关于x 的线性回归方程为y=0.7%+0.35,那么表中广的 值为 . 答案3解析二•样本点屮心为(4.5,耳勺, ・・・斗二=0. 7X4. 5+0. 35,解得 t='3.9. 某校高三考生参加某高校自主招生面试时,五位评委给分如下:9. 0 9. 18.9 9.2 8.8则五位评委给分的方差为 ________ . 答案0.02解析评委给分的平均数为|x (9. 0 + 9. 1 + & 9 + 9. 2 + & 8) =9. 0, □方差为[(9. 0-9. 0)2+ (9. 1 -9. 0)2+ (8. 9-9. 0)2+(9. 2-9. 0)2+ (8. 8-9. 0)2]=50. 1匕~=0. 02. 510. 某校开展“爱我海西、爱我家乡•”摄影比赛,9位评委为参赛作品 A给出的分数如茎叶图所示.记分员在去掉一个最高分和一个最低分 后,算得平均分为91,复核员在复核时,发现有一个数字(茎叶图中 的x)无法看清,若 记分员计算无误,则数字x 应该是 __________ . 答案1"4, •严+ 刖 + 92 + 9吁92 + 9++90 = 9], •I /=1・三、解答题11. (2013 •陕西)有7位歌手(1至7号)参加一场歌唱比赛,由500名大众评委现场投票决定歌手名次,根据年龄将大众评委分为五组,各组的人数如下:(1)为了调查评委对7位歌手的支持情况,现用分层抽样方法从各组中抽取若干评委, 其中从〃组中抽取了 6人.请将其余各组抽取的人数填入下表.解析 当心时,叭叭吗畀92 + 91 + 9、字切,(2)在(1)中,若力,〃两组被抽到的评委中各有2人支持1号歌手,现从这两组被抽到的评委屮分别任选1人,求这2人都支持1号歌手的概率.解(1)由题设知,分层抽样的抽取比例为6%,所以各组抽取的人数如下表:b\,厶}屮各抽取1人的所有结果为:由以上树状图知所有结果共18种,其中2人都支持1号歌手的冇Si b\,日厶,,观厶4 9共4种,故所求概率7°=—=^.12.(2012 •辽宁)电视传媒公司为了解某地区观众对某类体育节目的收视情况,随机抽取了100名观众进行调查,其中女性有55名.下面是根据调查结果绘制的观众日均收看该体育节目时I'可的频率分布直方图:将日均收看该体育节目时间不低于40分钟的观众称为“体育迷”,已知“体育迷” 有10名女性.(1)根据己知条件完成下面的2X2列联表,并据此资料你是否认为“体育迷”与性别有关?(2)将日均收看该体育节目不低于50分钟的观众称为“超级体育迷”,已知“超级体育迷”中有2名女性,若从“超级体育迷”中任意选取2人,求至少有1名女性观众的概率.0. 050.01 k3. 8416. 635解 ⑴由频率分布直方图可知,在抽収的100人中「体育迷”有25人,从而完成2X2 列联表如下:非体育迷体育迷 合计男 30 15 45 女 45 10 55 合计7525100将2X2列联表中的数据代入公式计算,得100=33 心3. 030.因为3. 030<3. 841,所以我们没有理由认为“体育迷”与性别有关.(2)由频率分布直方图可知,“超级体育迷”为5人,从而一切可能结果所组成的基本 事件空间为 Q={@1,戲),仙,3:i) ,(0,辺3),(0,方J , (21, &) , (^2, bl),(臼2, &),(日3, b\),(臼3,Z>2), (bi, &)},其中么表不男性,7 = 1, 2, 3,伤表不女性,j — 1, 2. Q 由10个基本事件组成,而且这些基本事件的出现是等可能的.用ZI 表示“任选2人中,至少有1人是女性”这一事件,则A= {(<<?], Z?l) , (&, bz),(日2, 5),(日2,血),@3, bl) , (t?3, bz) , (Z?l, bl)},事件/7rti 7个基本事件组成,因而P (A )=—附:75X25X45X55。
高考数学统计与统计案例专题知识汇总解析
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第二部分 专题四 概率与统计
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解析:根据题意可得每 5 人中抽取一人,所以第九组抽取的号码为(9-5)×5+23 =43,根据分层抽样,40~50 岁年龄段应抽取:40×30%=12 人. 答案:43 12
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第二部分 专题四 概率与统计
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考点 2 “双图”“五数”估计总体(综合型) [知识整合]
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第二部分 专题四 概率与统计
12
3.200 名职工年龄分布如图所示,从中随机抽取 40 名职工作样本,采用系统抽样 方法,按 1~200 编号分为 40 组,分别为 1~5,6~10,…,196~200,第 5 组抽 取号码为 23,第 9 组抽取号码为________;若采用分层抽样,40~50 岁年龄段应 抽取________人.
企业数
2
24
53
14
7
(1)分别估计这类企业中产值增长率不低于 40%的企业比例、产值负增长的企业比例;
(2)求这类企业产值增长率的平均数与标准差的估计值(同一组中的数据用该组区间
的中点值为代表).(精确到 0.01)
附: 74≈8.602.
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第二部分 专题四 概率与统计
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【解】 (1)根据产值增长率频数分布表得,所调查的 100 个企业中产值增长率不低 于 40%的企业频率为141+007=0.21. 产值负增长的企业频率为1200=0.02. 用样本频率分布估计总体分布得这类企业中产值增长率不低于 40%的企业比例为 21%,产值负增长的企业比例为 2%. (2) y =1100(-0.10×2+0.10×24+0.30×53+0.50×14+0.70×7)=0.30,
统计(5大易错点分析+解题模板+举一反三+易错题通关)(新高考专用)(原卷版)
专题13统计易错点一:统计用表中概念不清、识图不准致误(频率分布直方图、总体取值规律)频率分布直方图作频率分布直方图的步骤①求极差:极差为一组数据中最大值与最小值的差.②决定组距与组数将数据分组时,一般取等长组距,并且组距应力求“取整”,组数应力求合适,以使数据的分布规律能较清楚地呈现出来.③将数据分组④列频率分布表各小组的频率=小组频数样本容量.⑤画频率分布直方图纵轴表示频率组距,频率组距实际上就是频率分布直方图中各小长方形的高度,小长方形的面积=组距×频率组距=频率.频率分布直方图的性质①因为小矩形的面积=组距×频率组距=频率,所以各小矩形的面积表示相应各组的频率.这样,频率分布直方图就以面积的形式反映了数据落在各个小组内的频率大小.②在频率分布直方图中,各小矩形的面积之和等于1.③频数相应的频率=样本容量.④频率分布直方图反映了样本在各个范围内取值的可能性,由抽样的代表性利用样本在某一范围内的频率,可近似地估计总体在这一范围内的可能性.易错提醒:频率分布条形图和频率分布直方图是两个完全不同的概念,考生应注意两者之间的区别.虽然它们的横轴表示的内容是相同的,但是频率分布条形图的纵轴表示频率;频率分布直方图的纵轴表示频率与组距的比值,其各小组的频率等于该小组上的矩形的面积.例:如图所示是某公司(共有员工300人)2021年员工年薪情况的频率分布直方图,由此可知,员工中年薪在1.4万元~1.6万元之间的共有______人.易错分析:解本题容易出现的错误是审题不细,对所给图形观察不细心,认为员工中年薪在1.4万元~1.6万元之间的频率为()10.020.080.1020.60-++⨯=,从而得到员工中年薪在1.4万元~1.6万元之间的共有3000.60180⨯=(人)的错误结论.正解:由所给图形,可知员工中年薪在1.4万元~1.6万元之间的频率为()10.020.080.080.100.1020.24-++++⨯=,所以员工中年薪在1.4万元~1.6万元之间的共有3000.2472⨯=(人).故72.易错警示:考生误认为频率分布直方图中纵轴表示的是频率,这是错误的,而是“频率/组距”,所以频率对应的是各矩形的面积.变式1:某大学有男生2000名.为了解该校男生的身体体重情况,随机抽查了该校100名男生的体重,并将这100名男生的体重(单位:kg )分成以下六组:[)54,58、[)58,62、[)62,66、[)66,70、[)70,74、[]74,78,绘制成如下的频率分布直方图:70,78上的男生大约有人.该校体重(单位:kg)在区间[]变式2:现对某类文物进行某种物性指标检测,从1000件中随机抽取了200件,测量物性指标值,得到如下频率分布直方图,据此估计这1000件文物中物性指标值不小于95的件数为.变式3:如图是根据我国部分城市某年6月份的平均气温数据得到的样本频率分布直方图,其中平均气温的范围是[20,26],样本数据的分组为[20,21),[21,22),[22,23),[23,24),[24,25),[25,26].已知样本中平均气温低于22°C的城市个数为11,样本中平均气温不低于25°C的城市个数是.1.已知某班全体学生在某次数学考试中的成绩(单位:分)的频率分布直方图如图所示,则图中a所代表的数值是.2.某校共有400名学生参加了趣味知识竞赛(满分:这400名学生的竞赛成绩分组如下:分布直方图如图所示,则这400名学生中竞赛成绩不低于3.从某小学所有学生中随机抽取100名学生,将他们的身高(单位:图),其中样本数据分组[100,110),[110,120),[120,130),[130,140),[140,150)4.某工厂抽取100件产品测其重量(单位:[[[[,42],据此绘制出如图所示的频率分布直方图,则重量在40,40.5),40.5,41),41,41.5),41.5件数为.5.某研究小组经过研究发现某种疾病的患病者与未患病者的某项医学指标有明显差异,经过大量调查,得到如下的患病者和未患病者该指标的频率分布直方图:利用该指标制定一个检测标准,需要确定临界值c ,将该指标大于c 的人判定为阳性,小于或等于定为阴性,此检测标准的漏诊率是将患病者判定为阴性的概率,记为()p c ;误诊率是将未患病者判定为阳性的概率,记为()q c .假设数据在组内均匀分布,以事件发生的频率作为相应事件发生的概率.设函数()()()f c p c q c =+,则函数()f c 在区间[95,105]取得最小值时c =.6.某大学有男生10000名.为了解该校男生的身体体重情况,随机抽查了该校100100名男生的体重(单位:kg )分成以下六组:[)54,58、[)58,62、[)62,66、[66,70kg []7.某中学为了解高三男生的体能情况,通过随机抽样,获得了秒),将数据按照[)11.5,12,[)12,12.5,…8.某工厂对一批产品的长度(单位:mm)进行检验,将抽查的产品所得数据分为五组,整理后得到的频率分布直方图如图所示,若长度在20mm以下的产品有30个,9.某中学为了解学生的数学学习情况,在全体学生中随机抽取30,40成绩,将所得的数据分为7组:[)图,则在被抽取的学生中,该次数学考试成绩不低于10.某区为了解全区12000名高二学生的体能素质情况,测试,并将这1000名的体能测试成绩整理成如下频率分布直方图.根据此频率分布直方图,这平均成绩的估计值为.11.将一个容量为100的样本数据,按照从小到大的顺序分为组号123456频数10161815若第6组的频率是第3组频率的12.节约用水是中华民族的传统美德,某市政府希望在本市试行居民生活用水定额管理,即确定一个合理易错点二:统计中的数字特征的实际意义理解不清楚致误(频率分布直方图特征数考查)众数、中位数、平均数①众数:一组数据中出现次数最多的数.②中位数:把一组数据按从小到大(或从大到小)的顺序排列,处在中间位置的数(或中间两个数的平均数)叫做这组数据的中位数.③平均数:如果n个数x1,x2,…,x n,那么()∑==+++=niinxnxxxnx12111叫做这n个数的平均数.总体集中趋势的估计①平均数、中位数和众数等都是刻画“中心位置”的量,它们从不同角度刻画了一组数据的集中趋势.②一般地,对数值型数据(如用水量、身高、收入、产量等)集中趋势的描述,可以用平均数、中位数;而对分类型数据(如校服规格、性别、产品质量等级等)集中趋势的描述,可以用众数.频率分布直方图中平均数、中位数、众数的求法①样本平均数:可以用每个小矩形底边中点的横坐标与小矩形面积的乘积之和近似代替.②在频率分布直方图中,中位数左边和右边的直方图的面积应相等.③将最高小矩形所在的区间中点作为众数的估计值.易错提醒:利用频率分布直方图求众数、中位数与平均数时,易出错,应注意区分这三者.在频率分布直方图中:(1)最高的小长方形底边中点的横坐标即是众数;(2)中位数左边和右边的小长方形的面积和是相等的;(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长方形的面积乘以小长方形底边中点的横坐标之和.例.某班50名学生期中考试数学成绩的频率分布直方图如图所示.根据频率分布直方图,估计该班本次测试众数为.变式1:为响应自己城市倡导的低碳出行,小李上班可以选择自行车,他记录了100次骑车所用时间(单位:分钟),得到频率分布直方图,则骑车时间的众数的估计值是分钟变式2:数学兴趣小组的四名同学各自抛掷骰子5次,分别记录每次骰子出现的点数,四名同学的部分统计结果如下:甲同学:中位数为3,方差为2.8;乙同学:平均数为3.4,方差为1.04;丙同学:中位数为3,众数为3;丁同学:平均数为3,中位数为2.根据统计结果,数据中肯定没有出现点数6的是同学.变式3:以下5个命题中真命题的序号有.①样本数据的数字特征中,与众数、中位数比较起来,平均数可以反映出更多的关于样本数据全体的信息;②若数据1x ,2x ,3x ,…,n x 的标准差为S ,则数据1ax b +,2ax b +,3ax b +,…,n ax b +的标准差为aS ;③将二进制数(2)11001000转化成十进制数是200;④x 是区间[0,5]内任意一个整数,则满足“3x <”的概率是35.1.2022年11月卡塔尔世界杯如期举行,这是世界足球的一场盛宴.为了了解全民对足球的热爱程度,组委会在某场比赛结束后,随机抽取了1000名观众进行对足球“喜爱度”的调查评分,将得到的分数分成6段:[)70,75,[)75,80,[)80,85,[)85,90,[)90,95,[]95,100,得到如图所示的频率分布直方图.图中部分数据丢失,若已知这1000名观众评分的中位数估计值为87.5,则m=.2.为了普及环保知识,增强环保意识,某中学随机抽取30名学生参加环保知识测试,得分(十分制)如图所示,假设得分值的中位数为e m ,众数为o m ,平均数为x ,则,,e o m m x 的大小关系是.3.《中国居民膳食指南(2022)》数据显示,学生的体重情况,某机构从该地中学生中随机抽取数据,按[)40,45,[)45,50,[50,55所示.根据调查的数据,估计该地中学生体重的中位数是4.为了解某校高三学生的数学成绩,随机地抽查了该校布直方图如图所示.请根据以上信息,估计该校高三学生数学成绩的中位数为两位)5.2021年某省高考体育百米测试中,成绩全部介于按如下方式分成六组:第一组[12,13该100名考生的成绩的中位数(保留一位小数)是6.200辆汽车通过某一段公路时的时速的频率分布直方图如图所示,则时速的众数、中位数的估计值分别为.7.某快递驿站统计了近期每天代收快件的数量,并制成如下图所示的频率分布直方图.则该快递驿站每天代收包裹数量的中位数为8.某质检部门对某新产品的质量指标随机抽取10.某大学天文台随机调查了该校100位天文爱好者的年龄,得到如下样本数据频率分布直方图,则估计该校100名天文爱好者的平均岁数为.11.众数、平均数和中位数都描述了数据的集中趋势,、、分别表示众数、平均数、形态中,m n p12.如图为某工厂工人生产能力频率分布直方图,则估计此工厂工人生产能力的平均值为易错点三:运用数字特征作评价时考虑不周(方差、标准差的求算)方差、标准差①假设一组数据为n x x x x ,,,321,则这组数据的平均数()∑==+++=ni i n x n x x x n x 12111 ,方差为()()()[]()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=-+-+-=∑∑=2221222212111n ii n i i n x n x n x x n x x x x x x ns ,标准差()211∑=-=ni i x x n s ②若假设一组数据为n x x x x ,,,321,它的平均数为x ,方差为2s ,则一组数据为b ax b ax b ax b ax n ++++ ,,,321,的平均数为b x a +,方差为22s a 。
新高考数学复习专题-专题二十 统计与统计案例(原卷版)
专题二十 统计与统计案例一、单选题1.(2021·河南高二月考(文))有下列四个命题:( ) ①在回归分析中,残差的平方和越小,模型的拟合效果越好;②在残差图中,残差点比较均匀地落在水平的带状区域内,说明选用的模型比较合适; ③若数据1x ,2x ,…,n x 的平均数为1,则12x ,22x ,…2n x 的平均数为2; ④对分类变量x 与y 的随机变量2K 的观测值k 来说,k 越小,判断“x 与y 有关系”的把握越大.其中真命题的个数为( ) A .1B .2C .3D .42.(2021·全国高二课时练习)若由一个22⨯列联表中的数据计算得2 4.013K =,那么有( )把握认为两个变量有关系.20()P K k ≥ 0.150.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.0010k2.072 2.7063.841 5.024 6.635 7.879 10.828A .95%B .97.5%C .99%D .99.9%第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明二、解答题3.(2021·广东汕头市·高三一模)为确保我国如期全面建成小康社会,实现第一个百年奋斗目标打下了坚实的基础.在产业扶贫政策的大力支持下,某玩具厂对原有的生产线进行技术升级,为了更好地对比升级前和升级后的效果,其中甲生产线继续使用旧的生产模式,乙生产线采用新的生产模式.质检部门随机抽检了甲、乙两条生产线的各100件玩具,在抽取的200件玩具中,根据检测结果将它们分为“A ”、“B ”、“C ”三个等级,,A B 等级都是合格品,C 等级是次品,统计结果如表所示:等级ABC频数 100 75 25(表二)合格品 次品 合计 甲 80 乙 5 合计在相关政策扶持下,确保每件合格品都有对口销售渠道,但从安全起见,所有的次品必须由厂家自行销毁.(1)请根据所提供的数据,完成上面的22⨯列联表(表二),并判断是否有99.5%的把握认为产品的合格率与技术升级有关?(2)每件玩具的生产成本为20元,,A B 等级产品的出厂单价分别为m 元、40元.若甲生产线抽检的玩具中有35件为A 等级,用样本的频率估计概率,若进行技术升级后,平均生产一件玩具比技术升级前多盈利12元,则A 等级产品的出产单价为多少元?附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.()20P K k ≥0.05 0.025 0.010 0.005 0.0010k3.841 5.024 6.635 7.879 10.8284.(2021·河南高二月考(文))某班主任对全班50名学生的学习积极性和对待班级工作的态度进行了调查,得出以下22⨯列联表:积极参加班级工作不太主动参加班级工作总计 学习积极性高 18725 学习积极性一般ab25 总计cd50如果随机抽查该班的一名学生,那么抽到积极参加班级工作的学生的概率是1225. (1)求a ,b ,c ,d 的值.(2)试运用独立性检验的思想方法分析:能否有99.9%的把握认为学生的学习积极性与对待班级工作的态度有关系?并说明理由.参考公式:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.参考数据:20()P K k ≥0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.0010k2.7063.841 5.024 6.635 7.879 10.8285.(2021·内蒙古包头市·高三一模(文))某贫困县为了响应国家精准扶贫的号召,特地承包了一块土地,已知土地的使用面积以及相应的管理时间的关系如下表: 土地使用面积x (单位:亩) 1 2 3 4 5 管理时间y (单位:月)911142620并调查了某村300名村民参与管理的意愿,得到的部分数据如下表所示:愿意参与管理不愿意参与管理男性村民 140 60 女性村民40(1)求相关系数r 的大小(精确到0.01),并判断管理时间y 与土地使用面积x 的线性相关程度;(2)是否有99.9%的把握认为村民的性别与参与管理的意愿具有相关性?参考公式:()()()()12211niii nniii i x x y y r x x y y ===--=--∑∑∑,()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.临界值表:()20P K k ≥0.100 0.050 0.025 0.010 0.0010k2.7063.841 5.024 6.635 10.82848522.02≈.6.(2021·聊城市·山东聊城一中高三一模)已知某班有50位学生,现对该班关于“举办辩论赛”的态度进行调查,,他们综合评价成绩的频数分布以及对“举办辩论赛”的赞成人数如下表:综合评价成绩(单位:分) [40,50)[50,60)[60,70)[70,80)[80,90)[90,100)频数 510151055赞成人数4812431(1)请根据以上统计数据填写下面2×2列联表,并回答:是否有95%的把握认为“综合评价成绩以80分位分界点”对“举办辩论赛”的态度有差异?综合评价成绩小于80分的人数综合评价成绩不小于80分的人数合计赞成 不赞成 合计(2)若采用分层抽样在综合评价成绩在[60,70),[70,80)的学生中随机抽取10人进行追踪调查,并选其中3人担任辩论赛主持人,求担任主持人的3人中至少有1人在[60,70)的概率.参考公式:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.参考数据:P()20Kk ≥0.10 0.050.010 0.005 k 02.7063.8416.6357.8797.(2021·全国高三月考(理))某购物网站统计了,A B 两款手机在2020年7月至11月的总销售量y (单位:百部),得到以下数据: 月份x 7 8 9 10 11 销售量y100120110120200(Ⅰ)已知销售量y 与月份x 满足线性相关关系,求出y 关于x 的线性回归方程,ˆˆˆybx a =+,并预测12月的手机销售量; (Ⅱ)网站数据分析人员发现:,A B 两款手机11月的销售量与顾客性别有关.请填写下面的22⨯列联表,并判断能否有超过99.5%的把握认为“,A B 两款手机11月的销售量与顾客性别有关”?男性顾客女性顾客合计A 款销售量90B 款销售量50合计90参考公式:()()()121niii ni i x x y y b x x ==--=-∑∑,ˆˆay bx =-, ()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.临界值表:()20P K k ≥ 0.010 0.005 0.0010k6.6357.879 10.8288.(2021·湖北高三月考)近年来,明代著名医药学家李时珍故乡黄冈市蕲春县大力发展大健康产业,蕲艾产业化种植已经成为该县脱贫攻坚的主要产业之一,已知蕲艾的株高y (单位:cm)与一定范围内的温度x (单位:℃)有关,现收集了蕲艾的13组观测数据,得到如下的散点图:现根据散点图利用y a x =+dy c x=+建立y 关于x 的回归方程,令s x =,1t x=得到如下数据: xyst10.15109.943.040.16113ni ii s y s y =-⋅∑ 13113i ii t yt y =-⋅∑1322113ik ss =-∑1322113ii tt =-∑1322113ii yy =-∑13.94 -2.1 11.67 0.21 21.22且(i s ,i y )与(i t ,i y )(i =1,2,3,…,13)的相关系数分别为1r ,2r ,且2r =﹣0.9953. (1)用相关系数说明哪种模型建立y 与x 的回归方程更合适; (2)根据(1)的结果及表中数据,建立y 关于x 的回归方程;(3)已知蕲艾的利润z 与x 、y 的关系为1202z y x =-,当x 为何值时,z 的预报值最大.参考数据和公式:0.21×21.22=4.4562,11.67×21.22=247.6374,247.637415.7365,对于一组数据(i u ,i v )(i =1,2,3,…,n ),其回归直线方程v u αβ=+的斜率和截距的最小二乘法估计分别为1221ni i i nii u vnu v unuβ==-⋅=-∑∑,v u αβ=-,相关系数222211ni i nniii i u vnu vr unu vnv==-⋅=-⋅-∑∑∑.9.(2021·辽宁高三期末(文))2019年4月,中国电信公布了2019年的终端洞察报告,其中,国产手机品牌表现抢眼,统治地位不容置疑.在2018年6—11月上市的新机中,用户最满意机型与用户推荐机型的项目中国产手机优势明显,华为及荣耀手机分别占据不同价位段的榜单第一,OPPO 、vivo 、小米、魅族均有机型占据榜单.在用户满意机型调研项目中,曾经位于神坛地位的苹果手机也仅仅只有iPhoneXR 一款位列第三.最满意度机型TOP3 中国电信大于3500 2500-3499 1500-2499 1000-1499 1000元以下 第一名华为P30 ProvivoiQoo荣耀9X Vivo Z5x华为畅享9e第二名三星S10+荣耀20Pro红米K20ProOPPO A9红米7第三名iPhone XRVivo X27化为 麦芒8华为畅享9plus中兴BladeA7 (1)从上表中“华为(不含荣耀)”和“iPhoneXR ”的5个机型中任取2个,求这两个机型都是华为的概率;(2)测试数据源于消费者的反馈,从反馈信息中随机抽取500个“华为畅享9plus ”消费者,其中来自城市300个,来自农村200个,统计他们对“华为畅想9plus ”的满意情况如下:满意不满意城市 270 30 农村17030根据上表数据,问是否有95%的把握认为消费者是否满意与城市用户还是农村用户有关?(附:()()()()()22n ad bc X a b c d a c b d -=++++;当2 3.841X >时,有95%的把握说事件A与B 有关;当2 6.635X >时,有99%的把握说事件A 与B 有关;当2 3.841X ≤时,认为事件A 与B 是无关的)10.(2021·全国高三其他模拟)在我国,大学生就业压力日益严峻,伴随着政府政策的引导与社会观念的转变,大学生的创业意识与就业方向也悄然发生转变.某大学生在国家提供的税收,担保贷款等多方面的政策扶持下选择加盟某专营店自主创业,该专营店统计了近五年来创收利润数i y (单位:万元)与时间i t (单位:年)的数据,列表如下:i t1 2 3 4 5i y2.4 2.7 4.1 6.4 7.9(1)依据表中给出的数据,是否可用线性回归模型拟合与t 的关系,请计算相关系数r 并加以说明(计算结果精确到0.01).(若0.75r>,则线性相关程度很高,可用线性回归模型拟合)(2)该专营店为吸引顾客,特推出两种促销方案. 方案一:每满500元可减50元;方案二:每满500元可抽奖一次,每次中奖的概率都为25,中奖就可以获得100元现金奖励,假设顾客每次抽奖的结果相互独立.(ⅰ)某位顾客购买了1050元的产品,该顾客选择参加两次抽奖,求该顾客换得100元现金奖励的概率(ⅱ)某位顾客购买了2000元的产品,作为专营店老板,是希望该顾客直接选择方案一返回200元现金,还是选择方案二参加四次抽奖?说明理由.附:相关系数公式:()()()()()()1122221111nnii i ii i nnnniiiii i i i tt y y t yntyr tt yy tt yy ======---=----∑∑∑∑∑∑,参考数据:56.957.547≈,5185.2i i i t y ==∑,()52110i i t t =-=∑,()52122.78i i y y =-∑11.(2021·全国高三其他模拟)人均可支配收入是反映一个地区居民收入水平和城市经济发展水平的重要指标,并且对人均消费水平有重大影响,下图是根据国家统计局发布的《2020年上半年居民收入和消费支出情况》绘制的,是我国31个省(区、市)2020年上半年人均可支配收入x (单位:元)与人均消费支出y (单位:元)的散点图.(1)由散点图可以看出,可以用线性回归模型ˆˆybx a =+拟合人均消费支出y 与人均可支配收入x 的关系,请用相关系数加以说明; (2)建立y 关于x 的线性回归方程(精确到0.01);(3)根据(2)的结论,规定半年人均盈余(人均可支配收入-人均消费支出)不低于4620元的省(区、市)达到阶段小康的标准,则估计达到阶段小康标准的省(区、市)的半年人均可支配收入至少为多少元? 参考数据:xy()3121=-∑ii xx()()311=--∑ii i xx y y()3121=-∑ii xx()3121=-∑ii yy15500 9632 1412000000 683900000 38000 18400参考公式:相关系数()()()()12211niii nniii i x x y y r x x y y ===--=--∑∑∑回归方程ˆˆˆybx a =+中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为()()()121ˆniii nii x x y y b x x ==--=-∑∑,ˆˆay bx =-. 12.(2021·甘肃兰州市·高三其他模拟(文))某校高二生物研究性学习小组的同学们为了研究当地某种昆虫的产卵数与温度的变化关系,他们收集了一只该种昆虫在温度C x ︒时相对应产卵数个数为y 的8组数据,为了对数据进行分析,他们绘制了如下散点图:(1)根据散点图,甲、乙两位同学分别用y bx a =+和z dx c =+(其中ln z y =)两种模型进行回归分析,试判断这两位同学得到的回归方程中,哪一个的相关指数2R 更接近1;(给出判断即可,不必说明理由)(2)根据(1)的结论选定上述两个模型中更适宜作为对昆虫产卵数与温度变化关系进行回归分析的模型,并利用下表中数据,计算该模型的回归方程: (方程表示为()y f x =的形式,数据计算结果保留两位小数) xyz81i ii x y =∑81i i i x z =∑821ii x=∑26 72 3.3 11871 757 5722(3)据测算,若只此种昆虫的产卵数超过4e ,则会发生虫害.研究性学习小组的同学通过查阅气象资料得知近期当地温度维持在25C ︒左右,试利用(2)中的回归方程预测近期当地是否会发生虫害.附:对于一组数据()()()1122,,,,,,n n u v u v u v ,其回归直线v u βα=+的斜率和截距的最小二乘估计分别为1221ˆˆˆ,nl i i ni i u v nuvv u unu βαβ==-==--∑∑. 13.(2021·全国高三月考(文))2020年11月24日我国使用长征五号运载火箭成功发射嫦娥五号月球探测器,12月17日嫦娥五号返回器携带月球样品在预定地区安全着陆,探月工程嫦娥五号任务取得圆满成功.某大学为此举行了与嫦娥系列探测工程有关的知识测试,测试满分为100分,该校某专业的100名大一学生参加了学校举行的测试,记录这100名学生的分数,将数据分成7组; [)[)[]30,40,40,50,,90,100⋯,并整理得到如下频率分布直方图:(1)估计这100名学生测试分数的中位数;(2)把分数不低于80分的称为优秀,已知这100名学生中男生有70人,其中测试优秀的男生有45人,填写下面列联表,并根据列联表判断是否有95%的把握认为测试优秀与性别有关: 男生 女生 优秀 不优秀附:20()P K k ≥0.050 0.010 0.0010k 3.841 6.635 10.828()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++ (3)对于样本中分数在[)[]80,90,90,100的人数,学校准备按比例从这2组中抽取12人,在从这12人中随机抽取3人参与学校有关的宣传活动,记这3人分数不低于90分的学生数为,X 求X 的分布列.14.(2021·江西高三其他模拟(文))某疫苗进行安全性临床试验.该疫苗安全性的一个重要指标是:注射疫苗后人体血液中的高铁血红蛋白(MetHb )的含量(以下简称为“M 含量”)不超过1%,则为阴性,认为受试者出现血症.若一批受试者的M 含量平均数不超过0.65%,出现血症的被测试者的比例不超过5%,同时满足这两个条件则认为该疫苗在M 含量指标上是“安全的”;否则为“不安全”.现有男、女志愿者各200名接受了该疫苗注射.经数据整理,制得频率分布直方图如图.(注:在频率分布直方图中,同一组数据用该区间的中点值作代表.)(1)请说明该疫苗在M 含量指标上的安全性;(2)按照性别分层抽样,随机抽取50名志愿者进行M 含量的检测,其中女性志愿者被检测出阳性的恰好1人.请利用样本估计总体的思想,完成这400名志愿者的22⨯列联表,并判断是否有超过95%的把握认为,注射该疫苗后,高铁血红蛋白血症与性别有关?性别 阴性阳性男 女 合计阳性 阴性合计附:()()()()()22n ad bcKa b c d a c b d-=++++.()2P K k≥0.050 0.010 0.001 0k 3.841 6.635 10.82815.(2021·全国高三专题练习(文))在关研究表明,正确佩戴安全头盔,规范使用安全带能够将交通事故死亡风险大幅降低,对保护群众生命安全具有重要作用.2020年4月,“一盔一带”安全守护行动在全国各地开展.行动期间,公安交管部门将加强执法管理,依法查纠摩托车和电动自行车骑乘人员不佩戴安全头盔,汽车驾乘人员不使用安全带的行为,助推养成安全习惯.该行动开展一段时间后,某市针对电动自行车骑乘人员是否佩戴安全头盔问题进行调查,在随机调查的1000名骑行人员中,记录其年龄和是否佩戴头盔情况,得到如下的统计图表:(Ⅰ)估算该市电动自行车骑乘人员的平均年龄;(Ⅱ)根据所给的数据,完成下面的列联表:是否佩戴头盔年龄是否[)20,40[]40,70(Ⅲ)根据(Ⅱ)中的列联表,判断是否有99%把握认为遵守佩戴安全头盔与年龄有关?附:()()()()()22n ad bcKa b c d a c b d-=++++,()2P K k≥0.050 0.010 0.001k 3.841 6.635 10.82816.(2021·全国高三专题练习(文))针对偏远地区因交通不便、消息闭塞导致优质农产品藏在山中无人识的现象,各地区开始尝试将电商扶贫作为精准扶贫的重要措施.为了解电商扶贫的效果,某部门随机就100个贫困地区进行了调查,其当年的电商扶贫年度总投入(单位:万元)及当年人均可支配年收入(单位:元)的贫困地区数目的数据如下表:人均可支配年收入(元)电商扶贫年度总投入(万元)(5000,10000] (10000,15000] (15000,20000] (0,500] 5 3 2(500,1000] 3 21 6(1000,3000) 2 34 24(1)估计该年度内贫困地区人均可支配年收入过万的概率,并求本年度这100个贫困地区的人均可支配年收入的平均值的估计值(同一组数据用该组数据区间的中间值代表);(2)根据所给数据完成下面的列联表,并判断是否有99%的把握认为当地的人均可支配年收入是否过万与当地电商扶贫年度总投入是否超过千万有关.人均可支配年收入≤10000元人均可支配年收入>10000元电商扶贫年度总投入不超过1000万电商扶贫年度总投入超过1000万附:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.()2P K k ≥0.050 0.01 0.005 k3.8416.6357.87917.(2021·全国高三专题练习(文))为研究男、女生的身高差异,现随机从高三某班选出男生、女生各10人,并测量他们的身高,测量结果如下(单位:厘米): 男:173 178 174 185 170 169 167 164 161 170 女:165 166 156 170 163 162 158 153 169 172(1)根据测量结果完成身高的茎叶图(单位:厘米),并分别求出男、女生身高的平均值;(2)请根据测量结果得到20名学生身高的中位数h (单位:厘米),将男、女生身高不低于h 和低于h 的人数填入下表中,并判断是否有90%的把握认为男、女生身高有差异?(3)若男生身高低于165厘米为偏矮,不低于165厘米且低于175厘米为正常,不低于175厘米为偏高.采用分层抽样的方法从以上男生中抽取5人作为样本.若从样本中任取2人,试求恰有1人身高属于正常的概率.()20P K k ≥ 0.100.05 0.025 0.010 0.005 0.0010k2.7063.8415.0246.6357.879 10.828参照公式:()()()()()22n ad bc k a b c d a c b d -=++++ 18.(2021·全国高三专题练习(文))某生物研究所研发了某种型号的新冠疫苗,为检验该种型号疫苗的效果,研究所将疫苗用在小白鼠身上进行科研实验,得到如下数据:未感染病毒感染病毒 总计未注射疫苗 a 60 m 注射疫苗 b30 n总计11090200从未注射疫苗的小白鼠中任取1只,取到“未感染病毒”的小白鼠的概率为5. (1)能否有99.9%的把握认为注射此疫苗有效?(2)在感染病毒的小白鼠中,按未注射疫苗和注射疫苗的比例抽取6只进行病理分析,然后从这6只小白鼠中随机抽取2只对注射疫苗的情况进行核实,求至少有1只为注射过疫苗的概率.附:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++. ()2P K k ≥0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 k3.8415.0246.6357.87910.82819.(2021·全国高三专题练习(文))某研究部门为了研究气温变化与患流感人数多少之间的关系,在某地随机对50人进行了问卷调查得到如下列表:(附22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++)高于22.5C ︒ 不高于22.5C ︒ 合计 患流感2025不患流感15合计50(1)对上述22⨯列联表进行填空,并判断是否有99%的把握认为患流感与温度有关,说明你的理由;(2)为了了解患流感与年龄的关系,已知某地患有流感的老年、中年、青年的人数分别为108人,72人,36人.按分层抽样的方法随机抽取6人进行问卷调查,再从6人中随机抽取2人进行调查结果对比,求这2人中至少一人是中年人的概率.()2>0.10 0.05 0.025 0.01 P K kk 2.701 3.841 5.024 6.63520.(2021·山东德州市·高三一模)2021年春晚首次采用“云”传播,“云”互动形式,实现隔空连线心意相通,全球华人心连心“云团圆”,共享新春氛围,“云课堂”亦是一种真正完全突破时空限制的全方位互动性学习模式.某市随机抽取200人对“云课堂”倡议的了解情况进行了问卷调查,记Y表示了解,N表示不了解,统计结果如下表所示:(表一)了解情况Y N人数140 60(表二)男女合计Y80N40合计(1)请根据所提供的数据,完成上面的22⨯列联表(表二),并判断是否有99%的把握认为对“云课堂”倡议的了解情况与性别有关系;(2)用样本估计总体,将频率视为概率,在男性市民和女性市民中各随机抽取4人,记“4名男性中恰有3人了解云课堂倡议”的概率为1P,“4名女性中恰有3人了解云课堂倡议”的概率为2P .试求出1P 与2P ,并比较1P 与2P 的大小. 附:临界值参考表的参考公式()20p K K ≥0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.0010K 2.7063.841 5.024 6.635 7.879 10.828()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++) 21.(2021·吉林长春市·高三二模(理))随着互联网行业、传统行业和实体经济的融合不断加深,互联网对社会经济发展的推动效果日益显著,某大型超市计划在不同的线上销售平台开设网店,为确定开设网店的数量,该超市在对网络上相关店铺做了充分的调查后,得到下列信息,如图所示(其中x 表示开设网店数量,y 表示这x 个分店的年销售额总和),现已知55118850,2000i ii i i x yy ====∑∑,求解下列问题;(1)经判断,可利用线性回归模型拟合y 与x 的关系,求解y 关于x 的回归方程; (2)按照经验,超市每年在网上销售获得的总利润w (单位:万元)满足25140w y x =--,请根据(1)中的线性回归方程,估算该超市在网上开设多少分店时,才能使得总利润最大.参考公式;线性回归方程y bx a =+,其中515221,i ii ii x y nx ya y bxb xnx==-=-=-∑∑22.(2021·河南高三月考(文))2020年初,新冠病毒肆虐.疫情期间,停课不停教学,各学校以网课形式进行教学.教育局抽样对某所学校的高三1000名学生某一周每天学习时间以及考试进行了调查,得如下频数分布表 学习时间(分钟) [)7,7.5[)7.5,8[)8,8.5[)8.5,9[)9,9.5[]9.5,10人数160190200180150120从1000名学生中抽取50名学生,调查学习时间与成绩的关系,得如下二阶列联表学习时间9小时以上(含9小时)学习时间9小时以下合计总分600分以上(含600分) 7 3 10 总分600分以下 17 23 40 合计242650(1)求出第一星期这1000名学生学习时间的中位数;(2)为了解学生们的学习状况,一次考试结束,从全年级随机抽取50人根据学习时间的多少和成绩的是否优秀列成以下列联表计算说明:有没有90%的把握认为总分600分以上和学习时间超过9小时有关附公式及表如下:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++ ()20P K K ≥ 0.150.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.0010k2.0722.7063.841 5.024 6.635 7.879 10.82823.(2021·全国高三专题练习)垃圾是人类日常生活和生产中产生的废弃物,由于排出量大,成分复杂多样,且具有污染性,所以需要无害化、减量化处理.某市为调查产生的垃圾数量,采用简单随机抽样的方法抽取20个县城进行了分析,得到样本数据()(),1,2,,20i i x y i =⋅⋅⋅,其中i x 和i y 分别表示第i 个县城的人口(单位:万人)和该县年垃圾产生总量(单位:吨),并计算得20180i i x ==∑,2014000i i y ==∑,()202180i i x x=-=∑,()20218000ii y y =-=∑,()()201700i ii x xy y =--=∑.(1)请用相关系数说明该组数据中y 与x 之间的关系可用线性回归模型进行拟合; (2)求y 关于x 的线性回归方程,用所求回归方程预测该市10万人口的县城年垃圾产生总量约为多少吨?参考公式:相关系数()()()()12211niii nniii i x x y y r x x y y ===--=--∑∑∑,对于一组具有线性相关关系的数据()(),1,2,3,,i i x y i n =⋅⋅⋅,其回归直线y bx a =+的斜率和截距的最小二乘估计分别为()()()121nii i nii xx y yb xx==--=-∑∑,a y bx =-.24.(2021·全国高三专题练习(文))随着冬季的到来,是否应该自觉佩戴口罩成为了人们热议的一个话题.为了调查佩戴口罩的态度与性别是否具有相关性,研究人员作出相应调查,并统计数据如表所示: 认为冬季佩戴口罩十分必要 认为冬季佩戴口罩没有必要 男性 300 200 女性150150(1)判断是否有99.9%的把握认为佩戴口罩的态度与性别有关?(2)若按照分层抽样的方法从男性中随机抽取5人,再从这5人中随机抽取2人,求恰有1人认为冬季佩戴口罩十分必要的概率.参考公式:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.参考数据:()20P K k0.100 0.050 0.010 0.001k 2.706 3.841 6.635 10.82825.(2021·全国高三专题练习)在新型冠状病毒疫情期间,某高中学校实施线上教学,为了解线上教学的效果,随机抽取了100名学生对线上教学效果进行评分(满分100分),记低于80的评分为“效果一般”,不低于80分为“效果较好”.(1)请补充完整22⨯列联表;通过计算判断,有没有99%的把握认为线上教学效果评分为“效果较好”与性别有关?效果一般效果较好合计男20女1555合计(2)用(1)中列联表的数据估计全校线上教学的效果,用频率估计概率.从该校学生中任意抽取3人,记所抽取的3人中线上教学“效果较好”的人数为X,求X的分布列和数学期望.附表及公式:()2P K k0.150.100.050.0250.010 0k 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635其中()()()()()22n ad bcka b c d a c b d-=++++,n a b c d=+++.26.(2021·全国高三专题练习)近年来,我国的电子商务行业发展迅速,与此同时,相关管理部门建立了针对电商的商品和服务评价系统.现从评价系统中选出200次成功的交易,并对其评价进行统计,对商品的好评率为35,对服务的好评率为710;其中对商品和服务均为好评的有80次(1)是否可以在犯错误概率不超过0.1的前提下,认为商品好评与服务好评有关?(2)若将频率视为概率,某人在该购物平台上进行的4次购物中,设对商品和服务全好评的次数为随机变量X:求对商品和服务全好评的次数X的分布列及其期望.()20P K k 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.0010k2.072 2.7063.841 5.024 6.635 7.879 10.82822()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++(其中n a b c d =+++)27.(2021·全国高三专题练习)某校高一年级进行安全知识竞赛(满分为100分),所有学生的成绩都不低于75分,从中抽取100名学生的成绩进行分组调研,第一组[)75,80,第二组[)80,85,,第五组[]95,100(单位:分),得到如下的频率分布直方图.(1)若竞赛成绩不低于85分为优秀,低于85分为非优秀,且成绩优秀的男学生人数为35,成绩非优秀的女学生人数为25,请判断是否有95%的把握认为竞赛成绩的优秀情况与性别有关;(2)用分层抽样方法,在成绩不低于85的学生中抽取6人,再从这6人中随机选3人发言谈体会,设这3人中成绩在[)85,90的人数为ξ,求ξ的分布列与数学期望.附:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++,n a b c d =+++.临界值表:()20P K k ≥ 0.10 0.05 0.025 0.01 0.0050k2.7063.841 5.024 6.635 7.87928.(2021·全国高三专题练习)支付宝为人们的生活带来许多便利,为了了解支付宝在某市的使用情况,某公司随机抽取了100名支付宝用户进行调查,得到如下数据: 每周使用支付宝次数 1 2 3 4 5 6及以上 40岁及以下人数 3 3 4 8 7 30 40岁以上人数 4 5 6 6 4 20 合计7810141150(1)如果认为每周使用支付宝超过3次的用户“喜欢使用支付宝”,完成下面22⨯列联表,并判断能否在犯错误概率不超过0.05的前提下,认为是否“喜欢使用支付宝”与年龄有关?不喜欢使用支付宝 喜欢使用支付宝 合计 40岁及以下人数 40岁以上人数 合计(2)每周使用支付宝6次及以上的用户称为“支付宝达人”,视频率为概率,在该市所有“支付宝达人”中,随机抽取3名用户.①求抽取的3名用户中,既有40岁及以下“支付宝达人”又有40岁以上“支付宝达人”的概率;②为了鼓励40岁以上用户使用支付宝,对抽出的40岁以上“支付宝达人”每人奖励500元,记奖励总金额为X (单位:元),求X 的数学期望.附:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.()20P K k ≥ 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.0010k2.0722.7063.841 5.024 6.635 7.879 10.82829.(2021·全国高三专题练习)2019年4月,江苏省发布了高考综合改革实施方案,试行“312++”高考新模式.为调研新高考模式下,某校学生选择物理或历史与性别是否有。
高三数学一轮复习统计与统计案例知识点知识点突破训练含答案解析
第十章⎪⎪⎪统计与统计案例 第一节 统 计突破点(一) 随机抽样基础联通 抓主干知识的“源”与“流”1.简单随机抽样(1)定义: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)最常用的简单随机抽样的方法:抽签法和随机数法. 2.系统抽样在抽样时,将总体分成均衡的几个部分,然后按照事先确定的规则,从每一部分抽取一个个体,得到所需要的样本,这种抽样方法叫做系统抽样(也称为机械抽样).3.分层抽样在抽样时,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,这种抽样方法是一种分层抽样.4.三种抽样方法的比较 类别 共同点各自特点 相互联系 适用范围 简单随机抽样均为不放回抽样,且抽样过程中每个个体被抽取的机会相等 从总体中逐个抽取 是后两种方法的基础总体中的个数较少系统抽样将总体均分成几部分,按事先确定的规则在各部分中抽取在起始部分抽样时采用简单随机抽样 元素个数很多且均衡的总体抽样分层抽样将总体分成几层,分层按比例进行抽取各层抽样时采用简单随机抽样或系统抽样总体由差异明显的几部分组成本节主要包括2个知识点: 1.随机抽样; 2.用样本估计总体.考点贯通抓高考命题的“形”与“神”简单随机抽样1.抽签法的步骤第一步,将总体中的N个个体编号;第二步,将这N个号码写在形状、大小相同的号签上;第三步,将号签放在同一不透明的箱中,并搅拌均匀;第四步,从箱中每次抽取1个号签,连续抽取k次;第五步,将总体中与抽取的号签的编号一致的k个个体取出.2.随机数法的步骤第一步,将个体编号;第二步,在随机数表中任选一个数开始;第三步,从选定的数开始,按照一定抽样规则在随机数表中选取数字,取足满足要求的数字就得到样本的号码.[例1](1)以下抽样方法是简单随机抽样的是()A.在某年明信片销售活动中,规定每100万张为一个开奖组,通过随机抽取的方式确定号码的后四位为2709的为三等奖B.某车间包装一种产品,在自动包装的传送带上,每隔30分钟抽一包产品,称其重量是否合格C.某学校分别从行政人员、教师、后勤人员中抽取2人、14人、4人了解对学校机构改革的意见D.用抽签方法从10件产品中选取3件进行质量检验(2)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()7816657208026314070243699728019832049234493582003623486969387481A.08 B.07C.02 D.01[解析](1)选项A、B不是简单随机抽样,因为抽取的个体间的间隔是固定的;选项C 不是简单随机抽样,因为总体的个体有明显的层次;选项D是简单随机抽样.(2)由题意知前5个个体的编号为08,02,14,07,01.[答案](1)D(2)D系统抽样系统抽样的步骤(1)先将总体的N 个个体编号;(2)确定分段间隔k (k ∈N *),对编号进行分段.当N n (n 是样本容量)是整数时,取k =Nn ;(3)在第1段用简单随机抽样确定第1个个体编号l (l ≤k );(4)按照一定的规则抽取样本.通常是将l 加上间隔k 得到第2个个体编号(l +k ),再加k 得到第3个个体编号(l +2k ),依次进行下去,直到获取整个样本.[例2] (1)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(2)中央电视台为了解观众对《中国好歌曲》的意见,准备从502名现场观众中抽取10%进行座谈,现用系统抽样的方法完成这一抽样,则在进行分组时,需剔除________个个体,抽样间隔为________.[解析] (1)由系统抽样定义可知,所分组距为84042=20,每组抽取一人,因为包含整数个组,所以抽取个体在区间[481,720]的数目为(720-480)÷20=12.(2)把502名观众平均分成50组,由于502除以50的商是10,余数是2,所以每组有10名观众,还剩2名观众,采用系统抽样的方法抽样时,应先用简单随机抽样的方法从502名观众中抽取2名观众,这2名观众不参加座谈;再将剩下的500名观众编号为1,2,3,…,500,并均匀分成50段,每段含50050=10个个体.所以需剔除2个个体,抽样间隔为10. [答案] (1)B (2)2 10 [易错提醒]用系统抽样法抽取样本,当Nn 不为整数时,取k =⎣⎡⎦⎤N n ,即先从总体中用简单随机抽样的方法剔除(N -nk )个个体,且剔除多余的个体不影响抽样的公平性.分层抽样进行分层抽样的相关计算时,常利用以下关系式巧解:(1)样本容量n 总体的个数N =该层抽取的个体数该层的个体数; (2)总体中某两层的个体数之比=样本中这两层抽取的个体数之比.[例3](1)某校老年、中年和青年教师的人数见下表,采用分层抽样的方法调查教师的身体状况,在抽取的样本中,青年教师有320人,则该样本中的老年教师人数为()类别人数老年教师900中年教师 1 800青年教师 1 600合计 4 300A.90 B.100C.180 D.300(2)(2016·东北三校联考)某工厂生产甲、乙、丙三种型号的产品,产品数量之比为3∶5∶7,现用分层抽样的方法抽出容量为n的样本,其中甲种产品有18件,则样本容量n=() A.54 B.90C.45 D.126(3)某学校三个兴趣小组的学生人数分布如下表(每名同学只参加一个小组)(单位:人).篮球组书画组乐器组高一4530a高二151020学校要对这三个小组的活动效果进行抽样调查,按小组分层抽样的方法,从参加这三个兴趣小组的学生中抽取30人,结果篮球组被抽出12人,则a的值为________.[解析](1)设该样本中的老年教师人数为x,由题意及分层抽样的特点得x900=3201 600,故x=180.(2)依题意得33+5+7×n=18,解得n=90,即样本容量为90.(3)由题意知1245+15=3045+15+30+10+a+20,解得a=30.[答案](1)C(2)B(3)30[方法技巧]分层抽样的解题策略(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)为了保证每个个体等可能入样,所有层中每个个体被抽到的可能性相同.(3)在每层抽样时,应采用简单随机抽样或系统抽样的方法进行抽样.(4)抽样比=样本容量总体容量=各层样本数量各层个体数量.能力练通 抓应用体验的“得”与“失”1.[考点一]某工厂的质检人员对生产的100件产品,采用随机数法抽取10件检查,对100件产品采用下面的编号方法①1,2,3,…,100; ②001,002,…,100; ③00,01,02,…,99; ④01,02,03,…,100. 其中正确的序号是( ) A .②③④ B .③④ C .②③D .①②解析:选C 根据随机数法编号可知,①④编号位数不统一.2.[考点三]为了调查老师对微课堂的了解程度,某市拟采用分层抽样的方法从A ,B ,C 三所中学抽取60名教师进行调查,已知A ,B ,C 三所学校中分别有180,270,90名教师,则从C 学校中应抽取的人数为( )A .10B .12C .18D .24解析:选A 根据分层抽样的特征,从C 学校中应抽取的人数为90180+270+90×60=10.3.[考点二]某班共有52人,现根据学生的学号,用系统抽样的方法,抽取一个容量为4的样本,已知3号、29号、42号学生在样本中,那么样本中还有一个学生的学号是( )A .10B .11C .12D .16解析:选D 从被抽中的3名学生的学号中可以看出学号间距为13,所以样本中还有一个学生的学号是16,故选D.4.[考点三]某市有A 、B 、C 三所学校,共有高三文科学生1 500人,且A 、B 、C 三所学校的高三文科学生人数成等差数列,在三月进行全市联考后,准备用分层抽样的方法从所有高三文科学生中抽取容量为120的样本,进行成绩分析,则应从B 校学生中抽取________人.解析:设A 、B 、C 三所学校高三文科学生人数分别为x ,y ,z ,由题知x ,y ,z 成等差数列,所以x +z =2y ,又x +y +z =1 500,所以y =500,用分层抽样方法抽取B 校学生人数为1201 500×500=40.答案:405.[考点二]为了了解本班学生对网络游戏的态度,高三(6)班计划在全班60人中展开调查,根据调查结果,班主任计划采用系统抽样的方法抽取若干名学生进行座谈,为此先对60名学生进行编号为:01,02,03,…,60,已知抽取的学生中最小的两个编号为03,09,则抽取的学生中最大的编号为________.解析:由最小的两个编号为03,09可知,抽取时的分段间隔是6.即抽取10名同学,其编号构成首项为3,公差为6的等差数列,故最大编号为3+9×6=57.答案:57突破点(二)用样本估计总体基础联通抓主干知识的“源”与“流”1.频率分布直方图和茎叶图(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.(3)茎叶图的优点茎叶图的优点是可以保留原始数据,而且可以随时记录,这对数据的记录和表示都能带来方便.2.样本的数字特征(1)众数、中位数、平均数数字特征定义与求法优点与缺点众数一组数据中重复出现次数最多的数众数体现了样本数据的最大集中点,不受极端值的影响.但显然它对其他数据信息的忽视使得无法客观地反映总体特征中位数把一组数据按从小到大的顺序排列,处在中间位置的一个数据(或两个数据的平均数)中位数等分样本数据所占频率,它不受少数几个极端值的影响,这在某些情况下是优点,但它对极端值的不敏感有时也会成为缺点平均数如果有n个数据x1,x2,…,xn ,那么这n个数的平均数x=x1+x2+…+x nn 平均数与每一个样本数据有关,可以反映出更多的关于样本数据全体的信息,但平均数受数据中的极端值的影响较大,使平均数在估计总体时可靠性降低(2)标准差、方差①标准差:样本数据到平均数的一种平均距离,一般用s表示,s=1n[(x1-x)2+(x2-x)2+…+(x n-x)2].②方差:标准差的平方s2=1n[(x1-x)2+(x2-x)2+…+(x n-x)2],其中x i(i=1,2,3,…,n)是样本数据,n 是样本容量,x是样本平均数.③方差与标准差相比,都是衡量样本数据离散程度的统计量,但方差因为对标准差进行了平方运算,夸大了样本的偏差程度.(3)平均数、方差公式的推广若数据x1,x2,…,x n的平均数为x,方差为s2,则数据mx1+a,mx2+a,…,mx n +a的平均数为m x+a,方差为m2s2.考点贯通抓高考命题的“形”与“神”频率分布直方图[例1](1)(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.56 B.60 C.120 D.140(2)某地政府调查了工薪阶层1 000人的月工资收入,并根据调查结果画出如图所示的频率分布直方图,为了了解工薪阶层对月工资收入的满意程度,要用分层抽样的方法从调查的1 000人中抽出100人做电话询访,则(30,35](百元)月工资收入段应抽出________人.[解析] (1)由频率分布直方图知200名学生每周的自习时间不少于22.5小时的频率为1-(0.02+0.10)×2.5=0.7,则这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.(2)月工资收入落在(30,35](百元)内的频率为1-(0.02+0.04+0.05+0.05+0.01)×5=1-0.85=0.15,所以(30,35](百元)月工资收入段应抽出100×0.15=15(人).[答案] (1)D (2)15 [方法技巧]1.绘制频率分布直方图时需注意的两点(1)制作好频率分布表后,可以利用各组的频率之和是否为1来检验该表是否正确; (2)频率分布直方图的纵坐标是频率组距,而不是频率.2.与频率分布直方图计算有关的两个关系式 (1)频率组距×组距=频率; (2)频数样本容量=频率,此关系式的变形为频数频率=样本容量,样本容量×频率=频数.茎叶图1.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. 2.茎叶图通常用来记录两位数的数据,可以用来分析单组数据,也可以用来比较两组数据.通过茎叶图可以确定数据的中位数,数据大致集中在哪个茎,数据是否关于该茎对称,数据分布是否均匀等.[例2] 某良种培育基地正在培育一小麦新品种A ,将其与原有的一个优良品种B 进行对照试验,两种小麦各种植了25亩,所得亩产数据(单位:千克)如下.品种A :357,359,367,368,375,388,392,399,400,405,412,414,415,421,423,423,427,430,430,434,443,445,445,451,454品种B :363,371,374,383,385,386,391,392,394,394,395,397,397,400,401,401,403,406,407,410,412,4 15,416,422,430(1)作出数据的茎叶图;(2)通过观察茎叶图,对品种A与B的亩产量及其稳定性进行比较,写出统计结论.[解](1)画出茎叶图如图所示:(2)通过观察茎叶图可以看出:①品种A的亩产平均数(或均值)比品种B高;②品种A 的亩产标准差(或方差)比品种B大,故品种A的亩产稳定性较差.[方法技巧]茎叶图问题的求解策略(1)由于茎叶图完全反映了所有的原始数据,解决由茎叶图给出的统计图表问题时,要充分对这个图表提供的样本数据进行相关的计算或者是对某些问题作出判断.(2)茎叶图不能直接反映总体的分布情况,这就需要通过茎叶图数据求出样本数据的数字特征,进一步估计总体情况.样本的数字特征1.用样本估计总体时,样本的平均数、标准差只是总体的平均数、标准差的近似.实际应用中,需先计算数据的平均数,分析平均水平,再计算方差(标准差),分析稳定情况.2.若给出图形,一方面可以由图形得到相应的样本数据,计算平均数、方差(标准差);另一方面,可以从图形直观分析样本数据的分布情况,大致判断平均数的范围,并利用数据的波动性比较方差(标准差)的大小.考法(一)与频率分布直方图交汇命题[例3](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.(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.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.(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:组号12345678分组[2,4](4,6](6,8](8,10](10,12](12,17](17,22](22,27] 频率0.10.150.20.250.150.050.050.05 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).[方法技巧]频率分布直方图与众数、中位数、平均数的关系(1)最高的小长方形底边中点的横坐标为众数;(2)中位数左边和右边的小长方形的面积和是相等的;(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长方形的面积乘以小长方形底边中点的横坐标之和.考法(二)与茎叶图交汇命题[例4](1)如图所示的茎叶图记录了甲、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17,乙组数据的平均数为17.4,则x,y的值分别为()甲组乙组9099y6166x629A.7,8 B.5,7 C.8,5 D.7,7(2)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:8 7 7 941x91则7个剩余分数的方差为________.[解析] (1)甲组数据的中位数为17, 故y =7,乙组数据的平均数为3×10+20+(9+6+6+x +9)5=17.4,解得x =7.(2)由图可知去掉的两个数是87,99,所以87+90×2+91×2+94+90+x =91×7,解得x =4.s 2=17[(87-91)2+(90-91)2×2+(91-91)2×2+(94-91)2×2]=367.[答案] (1)D (2)367[易错提醒]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.考法(三) 与优化决策问题交汇[例5] 甲、乙、丙、丁四人参加某运动会射击项目选拔赛,四人的平均成绩和方差如下表所示:甲 乙 丙 丁 平均环数x 8.3 8.8 8.8 8.7 方差s 23.53.62.25.4从这四个人中选择一人参加该运动会射击项目比赛,最佳人选是( ) A .甲 B .乙 C .丙D .丁[解析] 由题目表格中数据可知,丙平均环数最高,且方差最小,说明成绩好,且技术稳定,选C.[答案] C [方法技巧]利用样本的数字特征解决优化决策问题的依据(1)平均数反映了数据取值的平均水平;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,数据的离散程度越大,越不稳定;标准差、方差越小,数据的离散程度越小,越稳定.(2)用样本估计总体就是利用样本的数字特征来描述总体的数字特征.能力练通 抓应用体验的“得”与“失”1.[考点一]在样本的频率分布直方图中,共有7个小长方形,若中间一个小长方形的面积等于其他6个小长方形的面积的和的14,且样本容量为80,则中间一组的频数为( )A .0.25B .0.5C .20D .16解析:选D 设中间一组的频数为x ,依题意有x 80=14⎝⎛⎭⎫1-x 80,解得x =16. 2.[考点二]在一次马拉松比赛中,35名运动员的成绩(单位:分钟)的茎叶图如图所示. 131415⎪⎪⎪⎪0 0 3 4 5 6 6 8 8 8 91 1 12 2 23 34 45 5 56 67 80 1 2 2 3 3 3若将运动员按成绩由好到差编为1~35号,再用系统抽样方法从中抽取7人,则其中成绩在区间[139,151]上的运动员人数是( )A .3B .4C .5D .6解析:选B 35÷7=5,因此可将编号为1~35的35个数据分成7组,每组有5个数据,在区间[139,151]上共有20个数据,分在20÷5=4个小组中,每组取1人,共取4人.3.[考点一]某班50位学生期中考试数学成绩的频率分布直方图如图所示,其中成绩分组区间是:[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100],则图中x 的值等于( )A .0.12B .0.012C .0.18D .0.018解析:选D 依题意,0.054×10+10×x +0.01×10+0.006×10×3=1,解得 x =0.018. 4.[考点三·考法(二)]如图是某学校举行的运动会上七位评委为某体操项目打出的分数的茎叶统计图,去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的平均数和方差分别为( )7 9 8 4 4 6 4 793A .84,4.84B .84,1.6C .85,1.6D .85,4 解析:选C 依题意,所剩数据的平均数是80+15×(4×3+6+7)=85,所剩数据的方差是15×[3×(84-85)2+(86-85)2+(87-85)2]=1.6.5.[考点三·考法(三)]甲、乙两名射击运动员参加某大型运动会的预选赛,他们分别射击了5次,成绩如下表(单位:环):甲 10 8 9 9 9 乙1010799如果甲、乙两人中只有1人入选,则入选的最佳人选应是________.解析:x -甲=x -乙=9,s 2甲=15×[(9-10)2+(9-8)2+(9-9)2+(9-9)2+(9-9)2]=25, s 2乙=15×[(9-10)2+(9-10)2+(9-7)2+(9-9)2+(9-9)2]=65>s 2甲,故甲更稳定. 答案:甲6.[考点三·考法(一)](2016·四川高考)我国是世界上严重缺水的国家,某市政府为了鼓励居民节约用水,计划调整居民生活用水收费方案,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:(1)由频率分布直方图可知,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)知100位居民每人的月均用水量不低于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0.30×(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. 7.[考点三·考法(二)]某车间20名工人年龄数据如下表: 年龄(岁) 工人数(人)19 1 28 3 29 3 30 5 31 4 32 3 40 1 合计20(1)求这20名工人年龄的众数与极差;(2)以十位数为茎,个位数为叶,作出这20名工人年龄的茎叶图; (3)求这20名工人年龄的方差.解:(1)由题可知,这20名工人年龄的众数是30,极差是40-19=21. (2)这20名工人年龄的茎叶图如图所示:(3)这20名工人年龄的平均数为x =120(19+3×28+3×29+5×30+4×31+3×32+40)=30,∴这20名工人年龄的方差为s 2=120∑20 i =1 (x i -x )2=112+6×22+7×12+5×02+10220=25220=12.6.[全国卷5年真题集中演练——明规律] 1.(2016·全国丙卷)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( )A.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个解析:选D由图形可得各月的平均最低气温都在0 ℃以上,A正确;七月的平均温差约为10 ℃,而一月的平均温差约为5 ℃,故B正确;三月和十一月的平均最高气温都在10 ℃左右,基本相同,C正确;故D错误.2.(2013·新课标全国卷Ⅰ)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,而男女生视力情况差异不大,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:选C由于该地区的中小学生人数比较多,不能采用简单随机抽样,排除选项A;由于小学、初中、高中三个学段的学生视力差异性比较大,可采取按照学段进行分层抽样,而男女生视力情况差异性不大,不能按照性别进行分层抽样,排除B和D.故选C.3.(2014·新课标全国卷Ⅰ)从某企业生产的某种产品中抽取100件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频数分布表:质量指标值分组[75,85)[85,95)[95,105)[105,115)[115,125) 频数62638228(1)作出这些数据的频率分布直方图(2)估计这种产品质量指标值的平均数及方差(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(3)根据以上抽样调查数据,能否认为该企业生产的这种产品符合“质量指标值不低于95的产品至少要占全部产品的80%”的规定?解:(1)如图所示:(2)质量指标值的样本平均数为x=80×0.06+90×0.26+100×0.38+110×0.22+120×0.08=100.质量指标值的样本方差为s2=(-20)2×0.06+(-10)2×0.26+0×0.38+102×0.22+202×0.08=104.所以这种产品质量指标值的平均数的估计值为100,方差的估计值为104.(3)质量指标值不低于95的产品所占比例的估计值为0.38+0.22+0.08=0.68.由于该估计值小于0.8,故不能认为该企业生产的这种产品符合“质量指标值不低于95的产品至少要占全部产品的80%”的规定.4.(2014·新课标全国卷Ⅱ)某市为了考核甲、乙两部门的工作情况,随机访问了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:(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:(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.5.(2013·新课标全国卷Ⅰ)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 3.5 2.5 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 1.4 1.6 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?A 药B 药 0. 1. 2.3.解:(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:A 药B 药 6 0. 5 5 6 8 9 8 5 5 2 2 1. 1 2 2 3 4 6 7 8 9 9 8 7 7 6 5 4 3 3 22.1 4 5 6 7。
高中数学统计与统计案例全章复习(题型完美版)
第八章 统计与统计案例第1节 随机抽样最新考纲: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.会用随机抽样的基本方法解决一些简单的实际问题.1.简单随机抽样(1)定义: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)最常用的简单随机抽样的方法:抽签法和随机数法.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N n不是整数时,随机从总体中剔除余数,再取k =N ′n(N ′为从总体中剔除余数后的总数). (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,通常是将l 加上间隔k 得到第2个个体编号(l +k ),再加k 得到第3个个体编号(l +2k ),依次进行下去,直到获取整个样本.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,这种抽样方法叫做分层抽样.(2)分层抽样的应用范围: 当总体由差异明显的几个部分组成时,往往选用分层抽样.【例1】下列抽取样本的方式属于简单随机抽样的个数为( )①从无限多个个体中抽取100个个体作为样本.②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.③从20件玩具中一次性抽取3件进行质量检验.④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 .0B .1C .2D .3【例2】(2017•葫芦岛模拟)福利彩票“双色球”中红球的号码可以从01,02,03,…,32,33这33个二位号码中选取,小明利用如图所示的随机数表选取红色球的6个号码,选取方法是从第1行第9列和第10列的数字开始从左到右依次选取两个数字,则第四个被选中的红色球号码为( )A .12B .33C .06D .16【例3】(教材习题改编)老师在班级50名学生中,依次抽取学号为5,10,15,20,25,30,35,40,45,50的学生进行作业检查,这种抽样方法是( )A .随机抽样B .分层抽样C .系统抽样D .以上都不是【例4】某地区有小学150所,中学75所,大学25所,现采用分层抽样的方法从这些学校中抽取30所学校对学生进行视力调查,应从小学中抽取________所学校,中学中抽取________所学校.【例5】哈六中2016届有840名学生,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________.【例6】(2017·西安质检)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【变式1】(2017•大连二模)某单位员工按年龄分为A ,B ,C 三组,其人数之比为5:4:1,现用分层抽样的方法从总体中抽取一个容量为10的样本,已知C 组中某个员工被抽到的概率是91,则该单位员工总数为( )A .110B .10C .90D .80【变式2】(2017•黄州区三模)某校为了解1000名高一新生的身体生长状况,用系统抽样法(按等距的规则)抽取40名同学进行检查,将学生从1~1000进行编号,现已知第18组抽取的号码为443,则第一组用简单随机抽样抽取的号码为( )A .16B .17C .18D .19【变式3】(2017•宣城二模)一支田径队共有运动员98人,其中女运动员42人,用分层抽样的方法抽取一个样本,每名运动员被抽到的概率都是72,则男运动员应抽取( ) A .18人B .16人C .14人D .12人1.为了了解某地区的中小学生视力情况,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,而男女生视力情况差异不大,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 2.从编号为1~50的50枚最新研制的某种型号的导弹中随机抽取5枚来进行发射试验,若采用每部分选取的号码间隔一样的系统抽样方法,则所选取5枚导弹的编号可能是( )A .5,10,15,20,25B .3,13,23,33,43C .1,2,3,4,5D .2,4,6,16,323.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 .134.将参加英语口语测试的1 000名学生编号为000,001,002,…,999,从中抽取一个容量为50的样本,按系统抽样的方法分为50组,如果第一组编号为000,001,002,…,019,且第一组随机抽取的编号为015,则抽取的第35个编号为( )A .700B .669C .695D .6765.某防疫站对学生进行身体健康调查,欲采用分层抽样的办法抽取样本.某中学共有学生2 000名,抽取了一个容量为200的样本,已知样本中女生比男生少6人,则该校共有女生( )A .1030人B .97人C .950人D .970人第2节用样本估计总体最新考纲: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.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.样本的数字特征题型一 茎叶图【例1】(必修3P70改编)若某校高一年级8个班参加合唱比赛的得分茎叶图如图所示,则这组数据的中位数和平均数分别是()A.91.5和91.5B.91.5和92C.91和91.5D.92和92【例2】(2016•唐山一模)为迎接即将举行的集体跳绳比赛,高一年级对甲、乙两个代表队各进行了6轮测试,测试成绩(单位:次/分钟)如表:(1)补全茎叶图并指出乙队测试成绩的中位数和众数;(2)试用统计学中的平均数、方差知识对甲乙两个代表队的测试成绩进行分析.【变式1】如图,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.2,5B.5,5C.5,8D.8,8【变式2】(2015秋•宣城期末)甲、乙两位学生参加数学竞赛培训,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,记录如下:(1)用茎叶图表示这两组数据;(2)现要从中选派一人参加数学竞赛,从统计学的角度(在平均数、方差或标准差中选两个)考虑,你认为选派哪位学生参加合适?请说明理由.题型二频率分布直方图【例1】(教材习题改编)某校为了了解教科研工作开展状况与教师年龄之间的关系,将该校不小于35岁的80名教师按年龄分组,分组区间为[35,40),[40,45),[45,50),[50,55),[55,60],由此得到频率分布直方图如图,则这80名教师中年龄小于45岁的有________人.【例2】(2017·济南调研)为了研究某药品的疗效,选取若干名志愿者进行临床试验.所有志愿者的舒张压数据(单位:kPa)的分组区间为[12,13),[13,14),[14,15),[15,16),[16,17],将其按从左到右的顺序分别编号为第一组,第二组,......,第五组.下图是根据试验数据制成的频率分布直方图.已知第一组与第二组共有20人,第三组中没有疗效的有6人,则第三组中有疗效的人数为_______.【变式1】(2017•东台市模拟)从高三年级随机抽取100名学生,将他们的某次考试数学成绩绘制成频率分布直方图.由图中数据可知成绩在[130,140)内的学生人数为_______.【变式2】(2016秋•威海期末)从某小学随机抽取100名同学,将他们的身高(单位:厘米)数据绘制成频率分布直方图(如图).若要从身高在[100,110),[110,120),[120,130)三组内的学生中,用分层抽样的方法选取28人参加一项活动,则从身高在[120,130)内的学生中选取的人数应为_______.【例3】(2016·四川卷)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,说明理由;(3)估计居民月均用水量的中位数.【变式3】(2017•灵丘县四模)为对考生的月考成绩进行分析,某地区随机抽查了10000名考生的成绩,根据所得数据画了如下的样本频率分布直方图.(1)求成绩在[600,650)的频率;(2)根据频率分布直方图算出样本数据的中位数;(3)为了分析成绩与班级、学校等方面的关系,必须按成绩再从这10000人中用分层抽样方法抽出20人作进一步分析,则成绩在[550,600)的这段应抽多少人?【例4】(2017•唐山二模)共享单车的出现方便了人们的出行,深受我市居民的喜爱.为调查某校大学生对共享单车的使用情况,从该校8000名学生中按年级用分层抽样的方式随机抽取了100位同学进行调查,得到这100名同学每周使用共享单车的时间(单位:小时)如表:(1)已知该校大一学生由2400人,求抽取的100名学生中大一学生人数;(2)作出这些数据的频率分布直方图;(3)估计该校大学生每周使用共享单车的平均时间t(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表).【变式4】(2014·全国Ⅰ卷)从某企业生产的某种产品中抽取100件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频数分布表:(1)作出这些数据的频率分布直方图:(2)估计这种产品质量指标值的平均数及方差(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(3)根据以上抽样调查数据,能否认为该企业生产的这种产品符合“质量指标值不低于95的产品至少要占全部产品80%”的规定?【例5】(2017•肇庆三模)某市房产契税标准如下:从该市某高档住宅小区,随机调查了一百户居民,获得了他们的购房总额数据,整理得到了如下的频率分布直方图:(1)假设该小区已经出售了2000套住房,估计该小区有多少套房子的总价在300万以上,说明理由.(2)假设同组中的每个数据用该组区间的右端点值代替,估计该小区购房者缴纳契税的平均值.【变式5】(2016·北京卷)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:(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.1.重庆市2016年各月的平均气温(℃)数据的茎叶图如图,则这组数据的中位数是()A.19B.20C.21.5D.232.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.1365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,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()A.45B.50C.55D.604.(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9-3-11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()A.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5.(2015•广东)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.(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?第3节线性回归方程最新考纲:1.会做两个有关联变量的数据的散点图,并利用散点图认识变量间的相关关系.2.了解最小二乘法的思想,能根据给出的线性回归方程系数公式建立线性回归方程(线性回归系数公式不要求记忆).3.了解回归分析的基本思想、方法及其简单应用.1.回归分析回归分析是对具有相关关系的两个变量进行统计分析的一种常用方法;判断相关性的常用统计图是散点图;统计量有相关系数与相关指数.(1)在散点图中,点散布在从左下角到右上角的区域,对于两个变量的这种相关关系,我们将它称为正相关.(2)在散点图中,点散布在从左上角到右下角的区域,两个变量的这种相关关系称为负相关. (3)如果散点图中点的分布从整体上看大致在一条直线附近,称两个变量具有线性相关关系. 2.线性回归方程(1)最小二乘法:使得样本数据的点到回归直线的距离的平方和最小的方法叫做最小二乘法. (2)回归方程:两个具有线性相关关系的变量的一组数据:(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x n ,y n ),其回归方程为y ^=b ^x +a ^,则∑∑∑∑====∧--=---=ni i ni ii ni i ni i ixn x yx n yx x x y y x xb 1221121)())((,x b y a ∧∧-=.其中,b ^是回归方程的斜率,a ^是在y轴上 的截距. 3.相关系数a .计算公式:∑∑∑===----=ni ni iini ii y yx x y yx x r 11221)()())((b .当r >0时,表明两个变量正相关;当r <0时,表明两个变量负相关.r 的绝对值越接近于1,表明两个变量的线性相关性越强.r 的绝对值越接近于0,表明两个变量之间相关性越弱.通常|r |大于0.75时,认为两个变量有很强的线性相关性.题型一 相关关系的判断【例】某公司2010~2015年的年利润x (单位:百万元)与年广告支出y (单位:百万元)的统计资料如下表所示:根据统计资料,则( )A.利润中位数是16,x与y有正线性相关关系B.利润中位数是17,x与y有正线性相关关系C.利润中位数是17,x与y有负线性相关关系D.利润中位数是18,x与y有负线性相关关系【变式】对变量x,y有观测数据(x i,y i)(i=1,2,…,10),得散点图(1);对变量u,v有观测数据(u i,v i)(i =1,2,…,10),得散点图(2).由这两个散点图可以判断()A.变量x与y正相关,u与v正相关B.变量x与y正相关,u与v负相关C.变量x与y负相关,u与v正相关D.变量x与y负相关,u与v负相关题型二线性回归分析【例1】(2017•延边州模拟)如表提供了某厂节能降耗改造后在生产A产品过程中记录的产量x(吨)与相应的生产能耗y(吨)的几组对应数据,根据表中提供的数据,求出y关于x的线性回归方程为yˆ=0.7x+0.35,则下列结论错误的是()A.线性回归直线一定过点(4.5,3.5)B.产品的生产能耗与产量呈正相关C .t 的取值必定是3.15D .A 产品每多生产1吨,则相应的生产能耗约增加0.7吨【变式1】(2017•南昌一模)设某中学的高中女生体重y (单位:kg )与身高x (单位:cm )具有线性相关关系,根据一组样本数据(x i ,y i )(i =1,2,3,…,n ),用最小二乘法近似得到回归直线方程为yˆ=0.85x−85.71,则下列结论中不正确的是( )A .y 与x 具有正线性相关关系B .回归直线过样本的中心点(y x ,)C .若该中学某高中女生身高增加1cm ,则其体重约增加0.85kgD .若该中学某高中女生身高为160cm ,则可断定其体重必为50.29kg【例2】(2017•西青区模拟)为了解某社区居民的家庭年收入所年支出的关系,随机调查了该社区5户家庭,得到如下统计数据表:据上表得回归直线方程a x b yˆˆˆ+=,其中76.0ˆ=b ,x b y a ˆˆˆ-=,据此估计,该社区一户收入为15万元家庭年支出为( )A .11.4万元B .11.8万元C .12.0万元D .12.2万元【变式2】(2017•成都四模)广告投入对商品的销售额有较大影响.某电商对连续5个年度的广告费和销售额进行统计,得到统计数据如表(单位:万元):由表可得到回归方程为a x y ˆ2.10ˆ+=,据此模型,预测广告费为10万元时的销售额约为( )A.101.2 B.108.8 C.111.2D.118.2题型三线性相关关系检验【例1】(2017•广西一模)在两个变量y与x的回归模型中,分别选择了四个不同的模型,它们的相关指数R2如下,其中拟合效果最好的为()A.模型①的相关指数为0.976 C.模型③的相关指数为0.076 B.模型②的相关指数为0.776 D.模型④的相关指数为0.351【例2】(2015春•祁县期中)某电脑公司有6名产品推销员,其工作年限与年推销金额数据如下表:求年推销金额y与工作年限x之间的相关系数.【变式】(2017•泉州模拟)关于衡量两个变量y与x之间线性相关关系的相关系数r与相关指数R2中,下列说法中正确的是()A.r越大,两变量的线性相关性越强C.r的取值范围为(-∞,+∞)B.R2越大,两变量的线性相关性越强D.R2的取值范围为[0,+∞)题型四线性回归方程【例1】(2017•乐东县一模)某公司经营一批进价为每件4百元的商品,在市场调查时发现,此商品的销售单价x(百元)与日销售量y(件)之间有如下关系:(1)求y 关于x 的回归直线方程;(2)借助回归直线方程请你预测,销售单价为多少百元(精确到个位数)时,日利润最大?【变式1】(2017•全国模拟)从某居民区随机抽取10个家庭,获得第i 个家庭的月收入x i (单位:千元)与月储蓄y i (单位:千元)的数据资料,算得∑==10180i ix,∑==10120i iy,∑==101184i ii yx ,∑==1012720i ix.(1)求家庭的月储蓄y 关于月收入x 的线性回归方程a x b yˆˆˆ+=; (2)若该居民区某家庭月收入为7千元,预测该家庭的月储蓄.【例2】(2017•甘肃一模)如图是我国2008年至2014年生活垃圾无害化处理量(单位:亿吨)的折线图(1)由折线图看出,可用线性回归模型拟合y 与t 的关系,请用相关系数加以说明;(2)建立y 关于t 的回归方程(系数精确到0.01),预测2017年我国生活垃圾无害化处理量.参考数据:32.971=∑=i iy,17.4071=∑=i ii yt ,55.0)(271=-∑=y yi i,646.27≈.参考公式:相关系数()()niit t y y r --=∑回归方程y a bt =+中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:121()()()nii i nii tt y y b tt==--=-∑∑,=.a y bt -【例3】(2017•河南一模)为了对2016年某校中考成绩进行分析,在60分以上的全体同学中随机抽出8位,他们的数学分数(已折算为百分制)从小到大排是60、65、70、75、80、85、90、95,物理分数从小到大排是72、77、80、84、88、90、93、95.(1)若规定85分以上为优秀,求这8位同学中恰有3位同学的数学和物理分数均为优秀的概率; (2)若这8位同学的数学、物理、化学分数事实上对应如下表:①用变量y 与x 、z 与x 的相关系数说明物理与数学、化学与数学的相关程度;②求y 与x 、z 与x 的线性回归方程(系数精确到0.01),当某同学的数学成绩为50分时,估计其物理、化学两科的得分.参考公式:相关系数∑∑∑===----=ni ni i i ni ii y y x x y yx x r 11221)()())((,∑∑==---=ni ini i ix xy y x xb 121)())((.参考数据:5.77=x ,85=y ,81=z ,1050)(812≈-∑=i ix x,456)(812≈-∑=i iy y,550)(812≈-∑=i iz z,668)()(81≈--∑=y y x xi i i,755)()(81≈--∑=z z x xi i i,4.321050≈,4.21456≈,5.23550≈.【变式2】(2017•汕头一模)二手车经销商小王对其所经营的A型号二手汽车的使用年数x与销售价格y (单位:万元/辆)进行整理,得到如下数据:下面是z关于x的折线图:(1)由折线图可以看出,可以用线性回归模型拟合z 与x 的关系,请用相关数加以说明;(2)求y 关于x 的回归方程并预测某辆A 型号二手车当使用年数为9年时售价约为多少?(a bˆ,ˆ小数点后保留两位有效数字).(3)基于成本的考虑,该型号二手车的售价不得低于7118元,请根据(2)求出的回归方程预测在收购该型号二手车时车辆的使用年数不得超过多少年?参考数据:4.18761=∑=i ii yx ,64.4761=∑=i ii zx ,139612=∑=i i x ,96.13)(261=-∑=y y i i,53.1)(261=-∑=z zi i,38.046.1ln ≈,34.07118.0ln ≈.【例4】(2015高考新课标1,文19)某公司为确定下一年度投入某种产品的宣传费,需了解年宣传费x (单位:千元)对年销售量y (单位:t )和年利润z (单位:千元)的影响,对近8年的宣传费i x 和年销售量()1,2,,8i y i =数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值.y46.6 56.3 6.8表中i w w =1881i i w =∑.(1)根据散点图判断,y a bx =+与y c d x =+,哪一个适宜作为年销售量y 关于年宣传费x 的回归方程类型(给出判断即可,不必说明理由);(2)根据(I )的判断结果及表中数据,建立y 关于x 的回归方程.附:对于一组数据),(),,(2211v u v u ,……,),(n n v u ,其回归线u v βα+=的斜率和截距的最小二乘估计分别为:∑∑==---=ni ini i iu uv v u u121)())((ˆβ.【变式3】(2017•衡水金卷一模)某种新产品投放市场一段时间后,经过调研获得了时间x(天数)与销售单价y(元)的一组数据,且做了一定的数据处理(如表),并作出了散点图(如图).于时间x的回归方程类型?(不必说明理由)(2)根据判断结果和表中数据,建立y关于x的回归方程;求该产品投放市场第几天的销售额最高?最高为多少元?1.(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2.(2017·贵阳检测)若8名学生的身高和体重数据如下表:第3_____kg. 3.(2017•合肥三模)网络购物已经成为一种时尚,电商们为了提升知名度,加大了在媒体上的广告投入.经统计,近五年某电商在媒体上的广告投入费用x (亿元)与当年度该电商的销售收入y (亿元)的数据如下表:):(1)求y 关于x 的回归方程;(2)2017年度该电商准备投入广告费1.5亿元,利用(Ⅰ)中的回归方程,预测该电商2017年的销售收入.附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:∑∑==---=ni ini i ix xy y x xb 121)())((,选用数据:1.1231=∑=ni ii yx ,1.512=∑=ni ix4.(2017•包头一模)如图是某企业2010年至2016年污水净化量(单位:吨)的折线图.注:年份代码1~7分别对应年份2010~2016.(1)由折线图看出,可用线性回归模型拟合y 和t 的关系,请用相关系数加以说明;(2)建立y 关于t 的回归方程,预测2017年该企业污水净化量; (3)请用数据说明回归方程预报的效果.附注:参考数据:54=y ,21))((71=--∑=i i i y y t t ,74.314≈,49)ˆ(712=-∑=i i i yy .参考公式:相关系数∑∑∑===----=ni ni i i ni i iy y t t y y t tr 11221)()())((,∑∑==---=ni ini i it ty y t tb121)())((ˆ.反映回归效果的公式为第4节独立性检验最新考纲:了解独立性检验(只要求2×2列联表)的思想、方法及其初步应用.一.2×2列联表1.列联表用表格列出的分类变量的频数表,叫做列联表。
高考数学复习考点知识讲解与专项练习10---统计、统计案例
^ ^^
--
方程y=□03 bx+a,其过样本点中心□04 ( x , y )
^ 其中b= (3)独立性检验 K2=(a+b)(cn+(da)d-(bac+)c2)(b+d)(其中 n=a+b+c+d,n 为样本容量).
热点考向探究 考向 1 分层抽样法 例 1 (1)某中学高一年级有学生 1200 人,高二年级有学生 900 人,高三年级有学生 1500
答案 18 解析 由直方图可得,分布在第一组与第二组共有 20 人,分布在第一组与第二组的频 率分别为 0.24,0.16,设总的人数为 n,则2n0=0.24+0.16=0.4,所以 n=50.所以第三组中 的人数为 50×0.36=18. 考向 3 回归分析与独立性检验 角度 1 回归分析在实际中的应用 例 3 某市地产数据研究所的数据显示,2019 年该市新建住宅销售均价走势如下图所 示,3 月至 7 月房价上涨过快,政府从 8 月开始采取宏观调控措施,10 月份开始房价得到很
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D.互联网行业中从事技术岗位的人数 90 后比 80 后多 答案 ABC 解析 由整个互联网行业从业者年龄分布饼状图、90 后从事互联网行业岗位分布条形 图得到:56%×(39.6%+17%)=31.696%>30%,所以互联网行业从业人员中从事技术和运营 岗位的人数占总人数的三成以上,故 A 正确;由整个互联网行业从业者年龄分布饼状图、 90 后从事互联网行业岗位分布条形图得到:56%×39.6%=22.176%>20%,所以互联网行业 中从事技术岗位的人数超过总人数的 20%,故 B 正确;由整个互联网行业从业者年龄分布 饼状图、90 后从事互联网行业岗位分布条形图得到:17%×56%=9.52%,所以互联网行业 中从事运营岗位的人数 90 后比 80 前多,故 C 正确;由整个互联网行业从业者年龄分布饼状 图、90 后从事互联网行业岗位分布条形图得到:互联网行业中从事技术岗位的人数 90 后不 一定比 80 后多,故 D 错误.故选 ABC. (4)(2020·天津市河北区二模)某班同学进行社会实践,对[25,55]岁的人群随机抽取 n 人
高考数学复习专项解题方法与技巧—统计
高考数学复习专项解题方法与技巧—统计1.使用分层随机抽样法应遵循的原则(1)将相似的个体归入一类,即为一层,分层要求每层的各个个体互不交叉,即遵循不重复、不遗漏的原则;(2)分层随机抽样为保证每个个体等可能入样,需在各层中进行简单随机抽样,每层样本数量与每层个体数量的比等于抽样比.2.进行分层随机抽样的相关计算时,常用到的关系(1)样本容量n总体容量N =该层抽取的个体数该层的个体数;(2)总体中某两层的个体数之比等于样本中这两层抽取的个体数之比;(3)样本的平均数和各层的样本平均数的关系:w=mm+n x+nm+ny=MM+Nx+NM+Ny.典例1:某公司在甲、乙、丙、丁四个地区分别有150个、120个、180个、150个销售点.公司为了调查产品销售的情况,需从这600个销售点中抽取一个容量为100的样本,记这项调查为①;在丙地区中有20个特大型销售点,要从中抽取7个调查其销售收入和售后服务情况,记这项调查为①.则完成①、①这两项调查宜采用的抽样方法依次是( )A.分层抽样法,系统抽样法B.分层抽样法,简单随机抽样法C.系统抽样法,分层抽样法D.简单随机抽样法,分层抽样法【思路点拨】此题为抽样方法的选取问题.当总体中个体较多而且差异又不大时宜采用系统抽样,采用系统抽样在每小组内抽取时应按规则进行;当总体中的个体差异较大时,宜采用分层抽样;当总体中个体较少时,宜采用随机抽样.【解析】依据题意,第①项调查应采用分层抽样法、第①项调查应采用简单随机抽样法.故选B.【总结升华】采用什么样的抽样方法要依据研究的总体中的个体情况来定.3.频率分布直方图的性质=频率,所以各小长方形的面积表示相应各(1)因为小长方形的面积=组距×频率组距组的频率.这样,频率分布直方图就以面积的形式反映了数据落在各个小组的频率的大小.(2)在频率分布直方图中,各小长方形的面积的总和等于1..(3)样本容量=频数相应的频率4.频率分布直方图中第p百分位数的计算方法方法一:(1)确定百分位数所在的区间[a,b);(2)确定小于a和小于b的数据所占×(b-a).的百分比分别为f a%,f b%,则第p百分位数为a+p%-f a%f b%-f a%方法二:设出百分位数的值,利用百分位数的定义计算.典例2:为了了解某地区高三学生的身体发育情况,抽查了该地区100名年龄为17.5岁-18岁的男生体重(kg) ,得到频率分布直方图如下:根据上图可得这100名学生中体重在〔56.5,64.5〕的学生人数是()(A)20 (B)30 (C)40 (D)50【答案】C;【解析】根据运算的算式:体重在〔56.5,64.5〕学生的累积频率为2×0.03+2×0.05+2×0.05+2×0.07=0.4,则体重在〔56.5,64.5〕学生的人数为0.4×100=40.5.利用样本的数字特征解决优化决策问题的依据(1)平均数反映了数据取值的平均水平;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,数据的离散程度越大,越不稳定;标准差、方差越小,数据的离散程度越小,越稳定.(2)用样本估计总体就是利用样本的数字特征来描述总体的数字特征.6.利用样本数字特征进行决策时的两个关注点(1)平均数与每一个数据都有关,可以反映更多的总体信息,但受极端值的影响较大;中位数是样本数据所占频率的等分线,不受极端值的影响;众数只能体现数据的最大集中点,无法客观反映总体特征.(2)当平均数大于中位数时,说明数据中存在许多较大的极端值;反之,说明数据中存在许多较小的极端值.7.众数、中位数、平均数与频率分布直方图的关系众数众数是最高小长方形底边的中点所对应的数据,表示样本数据的中心值中位数①在频率分布直方图中,中位数左边和右边的直方图面积相等,由此可以估计中位数的值,但是有偏差;①表示样本数据所占频率的等分线平均数①平均数等于每个小长方形的面积乘小长方形底边中点的横坐标之和;①平均数是频率分布直方图的重心,是频率分布直方图的平衡点8.计算分层随机抽样的方差s2的步骤(1)确定x1,x2,s12,s22;(2)确定x;(3)应用公式s 2=n 1n [s 12+(x 1-x)2]+n2n [s 22+(x 2-x)2]计算s 2. 9.数据分析的要点要正确处理此类问题,首先要抓住问题中的关键词语,全方位地进行必要的计算、分析,而不能习惯性地仅从平均数的大小去决定哪一组的成绩好,解决像这样的实际问题还得从实际的角度去分析.典例3:甲、乙两人在一次射击比赛中各射靶5次.两人成绩的统计表如甲表、乙表所示,请根据你所学统计知识,进一步判断这两个人这次比赛中的成绩情况.甲表:乙表:【解析】甲、乙两人比赛的中位数、平均数如下: 甲的平均数是4567865x ++++==甲; 乙的平均数是536965x ⨯++==乙; 甲、乙的平均数都是6,甲的中位数是6,乙的中位数是5,甲的总体成绩好些; 从方差看,甲的方差是2222221[(2)(1)012]25s =-+-+++=甲,乙的方差是22221[3(1)03] 2.45s =⨯-++=乙; 甲的成绩较乙的成绩好;甲的极差是8―4=4,乙的极差是9―5=4.【总结升华】平均数、众数、中位数描述了数据的集中趋势,极差、方差和标准差描述了数据的波动大小,也可以说反映了各个数据与其平均数的离散程度,方差越大,数据的离散程度越大,越不稳定;方差越小,数据的离散程度越小,越稳定。
高中数学第九章统计解题技巧总结(带答案)
高中数学第九章统计解题技巧总结单选题1、甲、乙、丙、丁四位同学在高中学业水平模拟测试中的成绩分布分别为下面的频率分布直方图,估计他们的中位数和平均分(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表),正确的是()A.乙的中位数最高,甲的平均分最高B.甲的中位数最高,丙的平均分最高C.丁的中位数最高,乙的平均分最高D.丁的中位数最高,丁的平均分最高答案:D分析:由频率分布直方图易得四位同学的中位数,可比较出大小,再分别计算出平均数进行比较,可得选项.甲、乙、丙三位同学的成绩中位数都是80,丁的成绩中位数大于80;甲的平均成绩为65×0.1+75×0.4+85×0.4+95×0.1=6.5+30+34+9.5=80,乙的平均成绩为65×0.4+75×0.1+85×0.4+95×0.1=26+7.5+34+9.5=77,丙的平均成绩为65×0.3+75×0.2+85×0.2+95×0.3=19.5+15+17+28.5=80,丁的平均成绩为65×0.2+75×0.2+85×0.3+95×0.3=13+15+25.5+28.5=82.故选:D.2、为保障食品安全,某监管部门对辖区内一家食品企业进行检查,现从其生产的某种产品中随机抽取100件作为样本,并以产品的一项关键质量指标值为检测依据,整理得到如下的样本频率分布直方图.若质量指标值在[25,35)内的产品为一等品,则该企业生产的产品为一等品的概率约为()A.0.38B.0.61C.0.122D.0.75答案:B×组距,即可得解.分析:利用频率=频率组距根据频率分布直方图可知,质量指标值在[25,35)内的概率P=(0.080+0.042)×5=0.122×5=0.61故选:B3、为了更好地支持“中小型企业”的发展,某市决定对部分企业的税收进行适当的减免,某机构调查了当地的中小型企业年收入情况,并根据所得数据画出了样本的频率分布直方图,下面三个结论:①样本数据落在区间[300,500)的频率为0.45;②如果规定年收入在500万元以内的企业才能享受减免税政策,估计有55%的当地中小型企业能享受到减免税政策;③样本的中位数为480万元.其中正确结论的个数为A.0B.1C.2D.3答案:D解析:根据直方图求出a=0.0025,求出[300,500)的频率,可判断①;求出[200,500)的频率,可判断②;根据中位数是从左到右频率为0.5的分界点,先确定在哪个区间,再求出占该区间的比例,求出中位数,判断③.由(0.001+0.0015+0,002+0.0005+2a)×100=1,a=0.0025,[300,500)的频率为(0.002+0.0025)×100=0.45,①正确;[200,500)的频率为(0.0015+0.002+0.0025)×100=0.55,②正确;[200,400)的频率为0.3,[200,500)的频率为0.55,,中位数在[400,500)且占该组的45故中位数为400+0.5−0.3×100=480,③正确.0.25故选:D.小提示:本题考查补全直方图,由直方图求频率和平均数,属于基础题4、甲、乙两支曲棍球队在去年的国际比赛中,甲队的平均每场进球数为3.2,全年比赛进球个数的标准差为3;乙队的平均每场进球数为1.8,全年比赛进球个数的标准差为0.3.下列说法正确的个数为()①甲队的技术比乙队好;②乙队发挥比甲队稳定;③甲队的表现时好时坏.A.0B.3C.2D.1答案:B分析:根据平均数、方差的知识,对四个说法逐一分析,由此得出正确选项.∵甲队平均数大于乙队的平均数,∴甲队的技术比乙队好,又∵甲队的标准差大于乙队的标准差,∴乙队发挥比甲队稳定,甲队的表现时好时坏,故①②③都对.故选:B小提示:本题主要考查平均数、方差在实际生活中的应用,属于基础题.5、新莽铜嘉量是由王莽国师刘歆等人设计制造的标准量器,它包括了龠(yuè)、合、升、斗、斛这五个容量单位.每一个量又有详细的分铭,记录了各器的径、深、底面积和容积.现根据铭文计算,当时制造容器时所用的圆周率分别为3.1547,3.1992,3.1498,3.2031,比《周髀算经》的“径一而周三”前进了一大步,则上面4个数据与祖冲之给出的约率(227≈3.1429)、密率(355113≈3.1416)这6个数据的中位数与极差分别为()A.3.1429,0.0615B.3.1523,0.0615C.3.1498,0.0484D.3.1547,0.0484答案:B分析:先对这6个数由小到大(或由大到小)排列,然后利用中位数和极差的定义求解即可所给6个数据由小到大排列依次为3.1416,3.1429,3.1498,3.1547,3.1992,3.2031,所以这6个数据的中位数为(3.1498+3.1547)÷2≈3.1523,极差为3.2031−3.1416=0.0615,故选:B.6、为了进一步推动全市学习型党组织、学习型社会建设,某市组织开展“学习强国”知识测试,从全体测试人员中随机抽取了一部分人的测试成绩,得到频率分布直方图如图所示.假设同组中的每个数据都用该组区间的中点值代替,则估计这部分人的测试成绩的平均数和中位数分别是()A.85,87.5B.86.75,86.67C.86.75,85D.85,85答案:B分析:根据平均数和中位数的定义求解即可由题意可知,平均数约为(0.03×77.5+0.05×82.5+0.06×87.5+0.04×92.5+0.02×97.5)×5=86.75;因为前2组的频率和为5×0.03+5×0.05=0.4<0.5,前3组的频率和为5×0.03+5×0.05+5×0.06= 0.7>0.5,所以中位数在[85,90)内,设中位数为x,则5×0.03+5×0.05+(x−85)×0.06=0.5,解得x≈86.67. 所以估计这部分人的测试成绩的平均数和中位数分别是86.75,86.67.故选:B.7、下列调查方式合适的是().A.为了了解一批头盔的抗压能力,采用普查的方式B.为了了解一批玉米种子的发芽率,采用普查的方式C.为了了解一条河流的水质,采用抽查的方式D.为了了解一个寝室的学生(共5个人)每周体育锻炼的时间,采用抽查的方式答案:C分析:根据抽查和普查的特点,对每个选项进行逐一分析,即可判断和选择.对于选项A,采用普查的方式测试头盔的抗压能力,成本较高,不适合,故A错误;对于选项B,采用普查的方式测试玉米种子的发芽率,较为繁琐且工作量较大,不适合,故B错误;对于选项C,采用抽查的方式了解河流的水质,适合,故C正确;对于选项D,为了了解5个人每周体育锻炼的时间,适合采用普查的方式,故D错误.故选:C.8、总体由编号01,02,…,29,30的30个个体组成.利用下面的随机数表选取6个个体,选取方法是从如下随机数表的第1行的第6列和第7列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第6个个体的编号为()第1行78 16 62 32 08 02 62 42 62 52 53 69 97 28 01 98第2行32 04 92 34 49 35 82 00 36 23 48 69 69 38 74 81A.27B.26C.25D.19答案:D分析:根据随机数表法的步骤即可求得答案.由题意,取出的数有23,20,80(超出范围,故舍去),26,24,26(重复,故舍去),25,25(重复,故舍去),36(超出范围,故舍去),99(超出范围,故舍去),72(超出范围,故舍去),80(超出范围,故舍去),19.故选:D.多选题9、下列说法正确的是()A.调查一个班级学生每周的学习时间适合用普查B.实施简单随机抽样的常用方法有抽签法和随机数法C.从某校的5000名学生中抽取30名学生进行体重的统计分析,抽取的30名学生是样本D.为了了解某地参加计算机水平测试的5000名学生的成绩,从中抽取了200名学生进行调查分析,在这个问题中,被抽取的200名学生是样本量答案:AB分析:A、B项为针对调查方法和抽样方法的选择,C、D项为样本和样本量的定义辨析,根据具体情况进行分析判断即可.对于A,一个班级的学生相对较少,适合用普查,得出的结论较为准确,故A正确;对于B,抽签法和随机数法是两种常用的简单随机抽样方法,故B正确;对于C,从某校的5000名学生中抽取30名学生进行体重的统计分析,抽取的30名学生的体重是样本,故C错误;对于D,被抽取的200名学生的成绩是样本,样本量是200,故D错误.故选:AB.10、最近几个月,新冠肺炎疫情又出现反复,各学校均加强了疫情防控要求,学生在进校时必须走测温通道,每天早中晚都要进行体温检测并将结果上报主管部门.某班级体温检测员对一周内甲乙两名同学的体温进行了统计,其结果如图所示,则下列结论正确的是()A.甲同学体温的极差为0.4℃B.乙同学体温的众数为36.4℃,中位数与平均数相等C.乙同学的体温比甲同学的体温稳定D.甲同学体温的第60百分位数为36.4℃答案:ABC分析:根据给定的折线图,逐一分析判断各个选项即可作答.观察折线图知,甲同学体温的极差为36.6−36.2=0.4℃,A正确;乙同学体温从小到大排成一列:36.3℃,36.3℃,36.4℃,36.4℃,36.4℃,36.5℃,36.5℃,(36.3×2+36.4×3+36.5×2)=46.4℃,B正乙同学体温的众数为36.4℃,中位数为36.4℃,平均数x=17确;乙同学的体温波动较甲同学的小,极差为0.2℃,也比甲同学的小,因此乙同学的体温比甲同学的体温稳定,C正确;将甲同学的体温从小到大排成一列:36.2℃,36.2℃,36.4℃,36.4℃,36.5℃,36.5℃,36.6℃,因7×60%=4.2,则甲同学体温的第60百分位数为36.5℃,D不正确.故选:ABC11、在某文艺比赛中,由6名媒体代表组成的甲组、12名专家组成的乙组和12名观众代表组成的丙组分别给选手打分(100分制,选手得分为所有评委打分的平均分).已知甲组对某选手打分为;46,50,52,48,48,56,乙组、丙组对该选手打分的平均分分别为48和56,标准差分别为3.7和11.8,则()A.该选手的得分为51.6B.甲组打分的中位数为50C.相对于丙组,乙组打分稳定性更高D.相对于丙组,乙组对该选手评价更高答案:AC分析:计算出甲组打分平均分,再根据选手得分为所有评委打分的平均分即可求得该选手的得分,即可判断A;将46,50,52,48,48,56,按照从小到大得顺序排列,求得中位数,即可判断B;根据乙组、丙组对该选手打分的标准差即可判断C;根据乙组、丙组对该选手打分的平均分即可判断D.解:甲组打分平均分为46+50+52+48+48+56=50,6=51.6,故A正确;∴x=6×50+12×48+12×566+12+12将46,50,52,48,48,56,按照从小到大得顺序排列得46,48,48,50,52,56,所以甲组打分的中位数为48+50=49,B错误;2根据标准差知乙组评委打分的波动小,稳定性更高,故C正确;根据平均数知丙组对选手评价更高,D错误.故选:AC.12、某学校举行“校园之星”评选活动,20名评委对甲、乙两位选手的评分情况如下面的茎叶图所示,下列说法正确的是()A.甲、乙得分的极差相同B.甲得分的25%分位数为71C.乙的得分相对甲的得分更集中D.甲得分的平均数大于乙得分的平均数答案:AD分析:根据茎叶图,结合极差、分位数的定义、数据的分布、平均数进行逐一判断即可.A:甲得分的极差为:99−53=46,乙得分的极差为:95−49=46,所以本选项说法正确;B:甲得分一共有20个,因为20×25%=5是整数,所以P25=71+72=71.5,所以本选项说法不正确;2C:通过茎叶图可以发现甲得分相对更集中,所以本选项说法正确;D:通过茎叶图可知:甲的最高分和最低分都比乙高,而且分数集中在70~79之间也比乙多,所以本选项说法正确;故选:AD13、某保险公司为客户定制了5个险种:甲,一年期短险;乙,两全保险;丙,理财类保险;丁,定期寿险:戊,重大疾病保险,各种保险按相关约定进行参保与理赔.该保险公司对5个险种参保客户进行抽样调查,得出如下的统计图例:用该样本估计总体,以下四个选项正确的是()A.54周岁以上参保人数最少B.18~29周岁人群参保总费用最少C.丁险种更受参保人青睐D.30周岁以上的人群约占参保人群20%答案:AC分析:根据选项逐一对相应的统计图进行分析判断即可.解:对A:由扇形图可知,54周岁以上参保人数最少,故选项A正确;对B:由折线图可知,18~29周岁人群人均参保费用最少,但是由扇形图知参保人数并不是最少的,所以参保总费用不是最少,故选项B错误;对C:由柱状图可知,丁险种参保比例最高,故选项C正确;对D:由扇形图可知,30周岁以上的人群约占参保人群80%,故选项D错误.故选:AC.填空题14、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,现场做的9个分数的茎叶图后来有个数据模糊,无法辨认,在图中以x表示,则7个剩余分数的方差为______.答案:367分析:根据茎叶图中的数据,可知去掉的最低分为87,最高分为99,然后根据7个剩余分数的平均分为91,计算出x的值,然后根据方差公式进行计算即可.解:根据茎叶图中的数据,可知去掉的最低分为87,最高分为99,∴剩余7个数为87,90,90,91,91,90+x,94,∵7个剩余分数的平均分为91,∴87+90+90+91+91+(90+x)+94=91×7,解得x=4,即剩余7个数为87,90,90,91,91,94,94,∴对应的方差为17[(87−91)2+2(90−91)2+2(91−91)2+2(94−91)2]=17(16+2+18)=367,所以答案是:367.15、一组样本数据的频率直方图如图所示,试估计此样本数据的50百分位数为________.答案:1009分析:设第50百分位数为a,根据频率分布直方图可得0.4+(a−10)×0.09=0.5,解方程即可求解.设第50百分位数为a,则0.02×4+0.08×4+(a−10)×0.09=50100,解得a=1009.所以答案是:1009.16、某高中针对学生发展要求,开设了富有地方特色的“泥塑”与“剪纸”两个社团,已知报名参加这两个社团的学生共有800人,按照要求每人只能参加一个社团,各年级参加社团的人数情况如下表:其中x ∶y ∶z =5∶3∶2,且“泥塑”社团的人数占两个社团总人数的35,为了了解学生对两个社团活动的满意程度,从中抽取一个50人的样本进行调查,则从高二年级“剪纸”社团的学生中应抽取________人.答案:6 分析:先按分层抽样求出高二年级人数,再按样本占总体的比例得解.因为“泥塑”社团的人数占总人数的35,故“剪纸”社团的人数占总人数的25,所以“剪纸”社团的人数为800×25=320.因为“剪纸”社团中高二年级人数比例为y x+y+z =32+3+5=310,所以“剪纸”社团中高二年级人数为320×310=96.由题意知,抽样比为50800=116,所以从高二年级“剪纸”社团中抽取的人数为96×116=6.故答案为:6解答题17、随机抽取某4S 店分公司20位员工今年的销售业绩,统计如下所示(单位:辆):26 34 28 32 35 38 22 39 23 2528 30 24 38 33 33 22 34 21 27(1)若需要有10%的优秀员工,应将标准设定在多少?(2)若要给至少80%的员工年度考评评级为通过,应将标准设定在多少?答案:(1)38辆;(2)23辆,或22辆,或21辆.分析:根据百分位数的意义对(1)(2)进行求解即可(1)将20个样本数据从小到大进行排序如下所示(单位:辆):21 22 22 23 24 25 26 27 28 2830 32 33 33 34 34 35 38 38 39由于20×90%=18是整数,所以第一个临界值为有序样本中第18和19两个数的平均数,故为38.因此,可以规定如下:若需要有10%的优秀员工,应将标准设定在38辆.(2)由于20×20%=4是整数,所以第二个临界值为有序样本中第4和5两个数的平均数,故为23.5.因此,可以规定如下:若要给至少80%的员工年度考评评级为通过,应将标准设定23辆,或22辆,或21辆.18、在①55%分位数,②众数这两个条件中任选一个,补充在下面问题中的横线上,并解答问题.维生素C又叫L-抗坏血酸,是一种水溶性维生素,是高等灵长类动物与其他少数生物的必需营养素.现从猕猴桃、柚子两种食物中测得每100克维生素C的含量(单位:mg)各10个数据如下,其中猕猴桃的一个数据x被污损.猕猴桃:104,119,106,102,132,107,113,134,116,x;柚子:121,113,109,122,114,116,132,121,131,117.已知x等于柚子的10个数据中的___________.(1)求x的值与猕猴桃的数据的中位数;(2)分别计算上述猕猴桃、柚子两种食物中测得每100克维生素C含量的平均数.答案:(1)121,中位数为114.5(2)115.4mg,119.6mg分析:(1)先将柚子从小到大排序,若选①,利用55%分位数的定义得到x=121,若选②,利用众数的定义进行也得到x=121,接着代入猕猴桃里面,从小到大排序算出中位数;(2)利用平均数的定义进行计算(1)柚子的10个数据按照从小到大的顺序排列为:109,113,114,116,117,121,121,122,131,132.选①,因为10×55%=5.5,所以柚子10个数据的55%分位数为第6个数,即121,所以x=121.猕猴桃的10个数据按照从小到大的顺序排列为:102,104,106,107,113,116,119,121,132,134,则(113+116)=114.5.中位数为12选②,因为柚子的10个数据的众数为121,所以x=121.猕猴桃的10个数据按照从小到大的顺序排列为:102,104,106,107,113,116,119,121,132,134,则(113+116)=114.5.中位数为12(2)×(102+104+106+107+113+116+119+121+由(1)得每100克猕猴桃维生素C含量的平均数为110132+134)=115.4mg每100克柚子维生素C含量的平均数为1×(109+113+114+116+117+121+121+122+131+10132)=119.6mg。
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专题19 统计知识及统计案例大题部分【训练目标】1、理解简单随机抽样每个个体被抽取的概率相等,掌握简单随机抽样,系统抽样,分层抽样的方法和本质;2、掌握频率分布直方图的画法和性质,能够根据频率分布直方图计算平均数、中位数、众数和方差;3、能根据茎叶图计算平均数、中位数、众数和方差;4、能看懂条形图,扇形统计图,雷达图,折线统计图等常见的统计图表;5、熟记平均数,方差的计算公式及性质,理解平均数,中位数,众数,方差的实际意义;6、能根据数据和公式求线性回归方程,把握线性回归方程的核心即一定经过样本中心点(),x y;7、理解相关系数,残差等概念及相应的含义,并能正确的使用公式求解;8、会根据数据列22⨯列联表,掌握利用2κ公式进行独立性检验的方法;【温馨小提示】此类问题在高考中属于必考题,一般在大题或者小题中出现,所占分值比重较大,题目容易,但是阅读量大,需要学生能够快速准确的把握题目的核心,同时计算量也偏大,另外要求学生多加训练,解出各种统计的题型,知晓解题方法。
【名校试题荟萃】1、如图,从参加环保知识竞赛的学生中抽出名,将其成绩(均为整数)整理后画出的频率分布直方图如下:观察图形,回答下列问题:(1)这一组的频数、频率分别是多少?(2)估计这次环保知识竞赛成绩的平均数、众数、中位数;(不要求写过程)(3)从成绩是分以上(包括分)的学生中选两人,求他们在同一分数段的概率.【答案】(1)4 (2)68.5、75、70 (3).⨯=,设为,(3)记“取出的2人在同一分数段”为事件,因为之间的人数为400.14之间有人,设为,从这6人中选出2人,有,,,,共15个基本事件,其中事件A包括,,,,共7个基本事件,则.2、2018年为我国改革开放40周年,某事业单位共有职工600人,其年龄与人数分布表如下:年龄段[)45,55[)55,5922,35[)35,45[)人数(单位:人)180 180 160 80约定:此单位45岁—59岁为中年人,其余为青年人,现按照分层抽样抽取30人作为全市庆祝晚会的观众.(1)抽出的青年观众与中年观众分别为多少人?(2)若所抽取出的青年观众与中年观众中分别有12人和5人不热衷关心民生大事,其余人热衷关心民生大事.完成下列2×2列联表,并回答能否有90%的把握认为年龄层与热衷关心民生大事有关?热衷关心民生大事不热衷关心民生大事总计青年12中年 5总计30(3)若从热衷关心民生大事的青年观众(其中1人擅长歌舞,3人擅长乐器)中,随机抽取2人上台表演节目,则抽出的2人能胜任才艺表演的概率是多少?【答案】(1)18,12 (2)否(3)2 5【解析】(1)根据分层抽样可知抽出的青年观众为18人,中年观众12人;(2)2×2列联表如下:热衷关心民生大事不热衷关心民生大事总计青年 6 12 18中年7 5 12总计13 17 30,∴没有90%的把握认为年龄层与热衷关心民生大事有关;3、随着网络的发展,人们可以在网络上购物、玩游戏、聊天、导航等,所以人们对上网流量的需求越来越大。
某电信运营商推出一款新的“流量包”套餐.为了调查不同年龄的人是否愿意选择此款“流量包”套餐,随机抽取个用户按年龄分组进行访谈,统计结果如下表.(1)若在第组愿意选择此款“流量包”套餐的人中,用分层抽样的方法抽取人,则各组应分别抽取多少人;(2)若从第组的被调查者访谈人中随机选取人进行追踪调查,求人中至少有人愿意选择此款“流量包”套餐的概率;(3)按以上统计数据填写下面列联表,并判断以岁为分界点,能否在犯错误不超过的前提下认为是否愿意选择此款“流量包”套餐与人的年龄有关.参考公式:,其中.【答案】(1)各组分别为人,人,人(2)(3)在犯错误不超过的前提下认为是否愿意选择此款“流量包”套餐与人的年龄有关.【解析】(1)因为,,,所以第组愿意选择此款“流量包”套餐的人中,用分层抽样的方法抽取人,各组分别为人,人,人.(3)列联表:∴,∴在犯错误不超过的前提下认为是否愿意选择此款“流量包”套餐与人的年龄有关.4、某兴趣小组欲研究昼夜温差大小与患感冒人数多少之间的关系,他们分别到气象局与医院抄录了至月份每月日的昼夜温差情况与因患感冒而就诊的人数,得到如下资料.该兴趣小组确定的研究方案是:先从这六组数据中选取组,用剩下的组数据求线性回归方程,再用被选取的组数据进行检验.日期月日月日月日月日月日月日昼夜温差()就诊人数(个)(1)若选取的是月与月的两组数据,请根据至月份的数据,求出关于的线性回归方程;(2)若由线性回归方程得到的估计数据与所选出的检验数据的误差均不超过人,则认为得到的线性回归方程是理想的,试问该小组所得线性回归方程是否理想.(参考公式:)【答案】(1);(2)该小组所得线性回归方程是理想的.5、2018年月以来南昌市遭受连日大暴雨天气,某网站就“民众是否支持加大修建城市地下排水设施的资金投入”进行投票.按照南昌暴雨前后两个时间收集有效投票,暴雨后的投票收集了份,暴雨前的投票也收集了份,所得统计结果如下表:支持不支持总计南昌暴雨后南昌暴雨前总计已知工作人员从所有投票中任取一个,取到“不支持投入”的投票的概率为.(1)求列表中数据的值;(2)能够有多大把握认为南昌暴雨对民众是否赞成加大对修建城市地下排水设施的投入有关系?参考临界值表:0.15 0.100.05 0.025 0.010 0.005 0.0012.072 2.7063.841 5.024 6.635 7.879 10.828参考公式:(其中为样本容量).【答案】(1),,,,(2)有把握认为南昌暴雨对民众是否赞成加大对修建城市地下排水设施的投入有关系.6、在“新零售”模式的背景下,某大型零售公司为推广线下分店,计划在S 市的A 区开设分店,为了确定在该区开设分店的个数,该公司对在该市其他区开设的分店的数据作了初步处理后得到下列表格.记x 表示在各区开设分店的个数,y 表示这x 个分店的年收入之和.x (个)2 3 4 5 6 y (百万元)2.5344.56(1)该公司已经过初步判断,可用线性回归模型拟合y 与x 的关系,求y 关于x 的线性回归方程∧∧∧+=a x b y ;(2)假设该公司在A 区获得的总年利润z (单位:百万元)与y x ,之间的关系,请结合(1)中的线性回归方程,估算该公司应在A 区开设多少个分店时,才能使A区平均每个分店的年利润最大?(参考公式【答案】 (1)(2)4=x 【解析】 (1)代入数据得:,,,∴.(2)由题意,可知总收入的预报值∧z 与之间的关系为:,设该区每个分店的平均利润为t ,则xzt =,故t 的预报值与之间的关系为,则当4=x 时,∧t 取到最大值。
7、随着移动互联网的发展,与餐饮美食相关的手机应用软件层出不穷.现从使用A 和B 两款订餐软件的商家中分别随机抽取50个商家,对它们的“平均送达时间”进行统计,得到频率分布直方图如下:(1)试估计使用A 款订餐软件的50个商家的“平均送达时间”的众数及平均数; (2)根据以上抽样调查数据,将频率视为概率,回答下列问题:①能否认为使用B 款订餐软件“平均送达时间”不超过40分钟的商家达到75%? ②如果你要从A 和B 两款订餐软件中选择一款订餐,你会选择哪款?说明理由. 【答案】(1)55,40 (2)75%,B8、为了解某地区某种农产品的年产量x (单位:吨)对价格y (单位:千元/吨)和年利润z 的影响,对近五年该农产品的年产量和价格统计如下表:x 1 2 3 4 5 y7.06.55.53.82.2(1)求y 关于x 的线性回归方程y ^=b ^x +a ^;(2)若每吨该农产品的成本为2千元,假设该农产品可全部卖出,预测当年产量为多少时,年利润z 取到最大值?(保留两位小数)参考公式:b ^=∑i =1nx i -x-y i -y-∑i =1nx i -x-2=∑i =1nx i y i -n x -y-∑i =1nx 2i -n x -2,a ^=y --b ^x -【答案】(1)y ^=-1.23x +8.69 (2)2.72(2)年利润z =x (-1.23x +8.69)-2x =-1.23x 2+6.69x =-1.23⎝ ⎛⎭⎪⎫x -6.692.462+1.23×⎝ ⎛⎭⎪⎫6.692.462 即当x =6.692.46≈2.72时,年利润z 最大.9、下图是我国2008年至2014年生活垃圾无害化处理量(单位:亿吨)的折线图.(1)由折线图看出,可用线性回归模型拟合y 与t 的关系,请用相关系数加以说明;(2)建立y 关于t 的回归方程(系数精确到0.01),预测2016年我国生活垃圾无害化处理量.参考数据:∑i =17y i =9.32,∑i =17t i y i =40.17,∑i =17y i -y2=0.55,7≈2.646.参考公式:相关系数r =∑i =1nt i -ty i -y∑i =1nt i -t2∑i =1n y i -y2,回归方程y ^=a ^+b ^t 中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为b ^=∑i =1nt i -ty i -y∑i =1nt i -t2,a ^=y -b ^t .【答案】(1)见解析 (2)1.82(2)由y =9.327≈1.331及(1)得 b ^=∑i =17t i -ty i -y∑i =17t i -t2=2.8928≈0.103,a ^=y -b ^ t ≈1.331-0.103×4≈0.92. 所以y 关于t 的回归方程为y ^=0.92+0.10t .将2016年对应的t =9代入回归方程得y ^=0.92+0.10×9=1.82. 所以预测2016年我国生活垃圾无害化处理量约为1.82亿吨.10、某公司为确定下一年度投入某种产品的宣传费,需了解年宣传费x (单位:千元)对年销售量y (单位:t )和年利润z (单位:千元)的影响.对近8年的年宣传费x i 和年销售量y i (i =1,2,…,8)数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值.x y w∑i =18(x i -x )2∑i =18(w i -w )2∑i =18(x i -x )(y i -y ) ∑i =18(w i -w )(y i-y ) 46.6 563 6.8 289.8 1.61 469108.8表中w i =x i ,w =18∑i =18w i .(1)根据散点图判断,y =a +bx 与y =c +d x 哪一个适宜作为年销售量y 关于年宣传费x 的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)(2)根据(1)的判断结果及表中数据,建立y 关于x 的回归方程.(3)已知这种产品的年利润z 与x ,y 的关系为z =0.2y -x .根据(2)的结果回答下列问题: ①年宣传费x =49时,年销售量及年利润的预报值是多少? ②年宣传费x 为何值时,年利润的预报值最大?附:对于一组数据(u 1,v 1),(u 2,v 2),…,(u n ,v n ),其回归直线v =α+βu 的斜率和截距的最小二乘估计分别为β^=∑i =1nu i -uv i -v∑i =1nu i -u2,α^=v -β^u .【答案】(1)详见解析 (2)46.24 【解析】(1)由散点图可以判断,y =c +d x 适宜作为年销售量y 关于年宣传费x 的回归方程类型.(2)令w =x ,先建立y 关于w 的线性回归方程.由于d ^=∑i =18w i -wy i -y∑i =18w i -w2=108.81.6=68, c ^=y -d ^w =563-68×6.8=100.6,所以y 关于w 的线性回归方程y ^=100.6+68w , 因此y 关于x 的回归方程为y ^=100.6+68x .11、某品牌手机厂商推出新款的旗舰机型,并在某地区跟踪调查得到这款手机上市时间(x 个月)和市场占有率(y %)的几组相关对应数据:x 1 2 3 4 5 y0.020.050.10.150.18(1)根据上表中的数据,用最小二乘法求出y 关于x 的线性回归方程;(2)根据上述回归方程,分析该款旗舰机型市场占有率的变化趋势,并预测自上市起经过多少个月,该款旗舰机型市场占有率能超过0.5%(精确到月).附:b ^=∑i =1nx i y i -n x -·y-∑i =1nx 2i -n x -2,a ^=y --b ^x -. 【答案】(1)y ^=0.042x -0.026 (2)13(2)由(1)中的回归方程可知,上市时间与市场占有率正相关,即上市时间每增加1个月,市场占有率约增加0.042个百分点.由y ^=0.042x -0.026>0.5,解得x ≥13, 故预计上市13个月时,该款旗舰机型市场占有率能超过0.5%.12、某市春节期间7家超市的广告费支出x i (万元)和销售额y i (万元)数据如下:超市 ABCDEFG广告费支出x i 1 2 4 6 11 13 19 销售额y i19324044525354(1)若用线性回归模型拟合y 与x 的关系,求y 关于x 的线性回归方程;(2)用对数回归模型拟合y 与x 的关系,可得回归方程y ^=12ln x +22,经计算得出线性回归模型和对数模型的R 2分别约为0.75和0.97,请用R 2说明选择哪个回归模型更合适,并用此模型预测A 超市广告费支出为8万元时的销售额.参数数据及公式:x -=8,y -=42,∑7i =1x i y i =2 794,∑7i =1x 2i =708,b ^=错误!,错误!=错误!-错误!错误!,ln2≈0.7.【答案】(1)y ^=1.7x +28.4. (2)47.2【解析】(1)∵x-=8,y-=42,∑7i=1x i y i=2 794,∑7i=1x2i=708.∴b^=错误!=错误!=1.7,因此a^=y--b^x-=42-1.7×8=28.4.所以,y关于x的线性回归方程是y^=1.7x+28.4.(2)∵0.75<0.97,∴对数回归模型更合适.当x=8时,y^=12ln 8+22=36ln 2+22=36×0.7+22=47.2(万元).∴广告费支出8万元时,预测A超市销售额为47.2万元.13、为了监控某种零件的一条生产线的生产过程,检验员每隔30 min从该生产线上随机抽取一个零件,并测量其尺寸(单位:cm).下面是检验员在一天内依次抽取的16个零件的尺寸:抽取次序12345678零件尺寸9.9510.129.969.9610.019.929.9810.04抽取次序910111213141516零件尺寸10.269.9110.1310.029.2210.0410.059.95经计算得x-=116∑16i=1x i=9.97,s=错误!=错误!≈0.212,错误!≈18.439,错误!(x i-错误!)(i-8.5)=-2.78,其中x i为抽取的第i个零件的尺寸,i=1,2, (16)(1)求(x i,i)(i=1,2,…,16)的相关系数r,并回答是否可以认为这一天生产的零件尺寸不随生产过程的进行而系统地变大或变小(若|r|<0.25,则可以认为零件的尺寸不随生产过程的进行而系统地变大或变小).(2)一天内抽检零件中,如果出现了尺寸在(x--3s,x-+3s)之外的零件,就认为这条生产线在这一天的生产过程可能出现了异常情况,需对当天的生产过程进行检查.①从这一天抽检的结果看,是否需对当天的生产过程进行检查?②在(x--3s,x-+3s)之外的数据称为离群值,试剔除离群值,估计这条生产线当天生产的零件尺寸的均值与标准差.(精确到0.01)附:样本(x i,y i)(i=1,2,…,n)的相关系数r=错误!,错误!≈0.09.【答案】(1)见解析(2)0.09【解析】(1)由样本数据得(x i,i)(i=1,2,…,16)的相关系数r=错误!≈错误!≈-0.18.由于|r|<0.25,因此可以认为这一天生产的零件尺寸不随生产过程的进行而系统地变大或变小.剔除第13个数据,剩下数据的样本方差为1(1 591.134-9.222-15×10.022)≈0.008,15这条生产线当天生产的零件尺寸的标准差的估计值为0.008≈0.09.。