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2019-2020年高中數(shù)學 2.2用樣本估計總體練習2 新人教版必修3
一、選擇題
1.一組數(shù)據(jù)的平均數(shù)是2.8,方差是3.6,若將這組數(shù)據(jù)中的每一個數(shù)據(jù)都加上60,得到一組新數(shù)據(jù),則所得新數(shù)據(jù)的平均數(shù)和方差分別是( )
A.57.2,3.6 B.57.2,56.4
C.62.8,63.6 D.62.8,3.6
答案 D
解析 平均數(shù)增加60,即為62.8.
方差=[(ai+60)-(+60)]2
= (ai-)2=3.6,故選D.
2.商場在國慶黃金周的促銷活動中,對10月2日9時至14時的銷售額進行統(tǒng)計,其頻率分布直方圖如圖所示,已知9時至10時的銷售額為2.5萬元,則11時至12時的銷售額為( )
A.6萬元
B.8萬元
C.10萬元
D.12萬元
答案 C
解析 由=,得10萬元,故選C.
3.(xx山東卷)在某項體育比賽中,七位裁判為一選手打出的分數(shù)如下:90 89 90 95 93 94 93
去掉一個最高分和一個最低分后,所剩數(shù)據(jù)的平均值和方差分別為( )
A.92,2 B.92,2.8
C.93,2 D.93,2.8
答案 B
解析 去掉一個最高分95與一個最低分89后,所得的5個數(shù)分別為90、90、93、94、93,
所以===92,
S2===2.8,故選B.
4.(xx陜西卷)如圖,樣本A和B分別取自兩個不同的總體,它們的樣本平均數(shù)分別為A和B,樣本標準差分別為SA和SB,則( )
A.A>B,SA>SB
B.A
SB
C.A>B,SASB,故選B.
5.(2011福州質(zhì)檢)從甲、乙兩種樹苗中各抽測了10株樹苗的高度,其莖葉圖如圖.根據(jù)莖葉圖,下列描述正確的是( )
A.甲種樹苗的平均高度大于乙種樹苗的平均高度,且甲種樹苗比乙種樹苗長得整齊
B.甲種樹苗的平均高度大于乙種樹苗的平均高度,但乙種樹苗比甲種樹苗長得整齊
C.乙種樹苗的平均高度大于甲種樹苗的平均高度,且乙種樹苗比甲種樹苗長得整齊
D.乙種樹苗的平均高度大于甲種樹苗的平均高度,但甲種樹苗比乙種樹苗長得整齊
答案 D
解析 根據(jù)莖葉圖計算得甲種樹苗的平均高度為27,而乙種樹苗的平均高度為30,但乙種樹苗的高度分布不如甲種樹苗的高度分布集中,故D正確.
6.對劃艇運動員甲、乙兩人在相同的條件下進行了6次測試,測得他們最大速度的數(shù)據(jù)如下:
甲:27,38,30,37,35,31 乙:33,29,38,34,28,36
根據(jù)以上數(shù)據(jù),判斷他們的優(yōu)秀情況,結論為( )
A.甲比乙更優(yōu)秀 B.乙比甲更優(yōu)秀
C.甲、乙一樣優(yōu)秀 D.不確定
答案 B
解析 根據(jù)統(tǒng)計知識可知,需要計算兩組數(shù)據(jù)的與s2,然后加以比較,最后再做出判斷.
甲=(27+38+30+37+35+31)=33,
乙=(33+29+38+34+28+36)=33,
s=[(27-33)2+(38-33)2+(30-33)2+(37-33)2+(35-33)2+(31-33)2]=94.
s=[(33-33)2+(29-33)2+(38-33)2+(34-33)2+(28-33)2+(36-33)2]=76.
∴甲=乙,s>s,
由此可以說明,甲、乙二人的最大速度的平均值相同,但乙比甲的方差小,故乙比甲更優(yōu)秀.
二、填空題
7.在樣本的頻率分布直方圖中,共有11個小長方形,若中間一個小長方形的面積等于其他10個小長方形的面積和的,且樣本容量為160,則中間一組的頻數(shù)為________.
答案 32
解析 中間一個占總面積的,即=,
∴x=32.
8.為了了解某校高三學生的視力情況,隨機地抽查了該校100名高三學生的視力情況,得到頻率分布直方圖如下圖,由于不慎將部分數(shù)據(jù)丟失,但知道后5組頻數(shù)和為62,設視力為4.6到4.8之間的學生數(shù)為a,最大頻率為0.32,則a的值為________.
答案 54
解析 前兩組中的頻數(shù)為100(0.05+0.11)=16.
∵后五組頻數(shù)和為62,
∴前三組為38.
∴第三組為22,又最大頻率為0.32的最大頻數(shù)為0.32100=32,
∴a=22+32=54.
9.某校開展“愛我海西、愛我家鄉(xiāng)”攝影比賽,9位評委為參賽作品A給出的分數(shù)如莖葉圖所示.記分員在去掉一個最高分和一個最低分后,算得平均分為91,復核員在復核時,發(fā)現(xiàn)有一個數(shù)字(莖葉圖中的x)無法看清,若記分員計算無誤,則數(shù)字x應該是________.
答案 1
解析 若莖葉圖中的x對應的分數(shù)為最高分,則有平均分
=≈91.4≠91.故最高分應為94.
故去掉最高分94,去掉最低分88,其平均分為91,
∴=91,解得x=1.
10.在xx年第29屆北京奧運會上,我國代表團的金牌數(shù)雄踞榜首.如圖是位居金牌榜前十二位的代表團獲得的金牌數(shù)的莖葉圖,則這十二個代表團獲得的金牌數(shù)據(jù)的平均數(shù)與中位數(shù)的差m的值為( )
5
1
3
6
2
3
1
9 6 4 3
0
9 8 7 7 7
A.3.5
B.4
C.4.5
D.5
答案 B
11.(xx江蘇卷,理)某棉紡廠為了解一批棉花的質(zhì)量,從中隨機抽測了100根棉花纖維的長度(棉花纖維的長度是棉花質(zhì)量的重要指標).所得數(shù)據(jù)均在區(qū)間[5,40]中,其頻率分布直方圖如圖所示,則在抽測的100根中,有________根棉花纖維的長度小于20 mm.
答案 30
解析 由題意知,棉花纖維的長度小于20 mm的頻率為(0.01+0.01+0.04)5=0.3,故抽測的100根中,棉花纖維的長度小于20 mm的有0.3100=30(根).
三、解答題
12.下圖是某市有關部門根據(jù)該市干部的月收入情況,作抽樣調(diào)查后畫出的樣本頻率分布直方圖,已知圖中第一組的頻數(shù)為4000,請根據(jù)該圖提供的信息解答下列問題:(圖中每組包括左端點,不包括右端點,如第一組表示收入在[1000,1500))
(1)求樣本中月收入在[2500,3500)的人數(shù).
(2)為了分析干部的收入與年齡、職業(yè)等方面的關系,必須從樣本的各組中按月收入再用分層抽樣方法抽出100人作進一步分析,則月收入在[1500,xx)的這段應抽多少人?
解析 (1)∵月收入在[1000,1500)的概率為0.0008500=0.4,且有4000人,
∴樣本的容量n==10000;月收入在[1500,xx)的頻率為0.0004500=0.2;
月收入在[xx,2500)的頻率為0.0003500=0.15;
月收入在[3500,4000)的頻率為0.0001500=0.05;
∴月收入在[2500,3500)的頻率為1-(0.4+0.2+0.15+0.05)=0.2.
∴樣本中月收入在[2500,3500)的人數(shù)為0.210000=xx.
(2)∵月收入在[1500,xx)的人數(shù)為0.210000=xx,
∴再從10000人中用分層抽樣方法抽出100人,則月收入在[1500,xx)的這段應抽取100=20(人).
13.
從某學校高三年級共800名男生中隨機抽取50名測量身高,測量發(fā)現(xiàn)被測學生身高全部介于155 cm和195 cm之間,將測量結果按如下方式分成八組:第一組[155,160);第二組[160,165)、…、第八組[190,195),上圖是按上述分組方法得到的頻率分布直方圖的一部分,已知第一組與第八組人數(shù)相同,第六組、第七組、第八組人數(shù)依次構成等差數(shù)列.
(1)估計這所學校高三年級全體男生身高180 cm以上(含180 cm)的人數(shù);
(2)求第六組、第七組的頻率并補充完整頻率分布直方圖;
(3)若從身高屬于第六組和第八組的所有男生中隨機抽取兩名男生,記他們的身高分別為x、y,求滿足|x-y|≤5的事件頻率.
解析 (1)由頻率分布直方圖知,前五組頻率為(0.008+0.016+0.04+0.04+0.06)5=0.82,
后三組頻率為1-0.82=0.18,人數(shù)為0.1850=9人,
這所學校高三男生身高在180 cm以上(含180 cm)的人數(shù)為8000.18=144人.
(2)由頻率分布直方圖得第八組頻率為0.0085=0.04,人數(shù)為0.0450=2人,
設第六組人數(shù)為m,則第七組人數(shù)為9-2-m=7-m,
又m+2=2(7-m),所以m=4,
即第六組人數(shù)為4人,第七組人數(shù)為3人,頻率分別為0.08,0.06.
頻率除以組距分別等于0.016,0.012,見圖.
(3)由(2)知身高在[180,185]內(nèi)的人數(shù)為4人,設為a,b,c,d,身高在[190,195]的人數(shù)為2人,設為A、B.
若x、y∈[180,185]時,有ab,ac,ad,bc,bd,cd共六種情況.
若x、y∈[190,195]時,有AB共一種情況若x,y分別在[180,185][190,195]內(nèi)時,有aA,bA,cA,dA,aB,bB,cB,dB共8種情況.
所以基本事件的總數(shù)為6+8+1=15種.
事件|x-y|≤5所包含的基本事件個數(shù)有6+1=7種,故P(|x-y|≤5)=.
14.(09安徽)某良種培育基地正在培育一種小麥新品種A.將其與原有的一個優(yōu)良品種B進行對照實驗.兩種小麥各種植了25畝,所得畝產(chǎn)數(shù)據(jù)(單位:千克)如下:
品種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
品種B:363,371,374,383,385,386,391,392,394, 394,395,397,397,400,401,401,403,406, 407,410,412,415,416,422,430
(Ⅰ)完成數(shù)據(jù)的莖葉圖;
(Ⅱ)用莖葉圖處理現(xiàn)有的數(shù)據(jù),有什么優(yōu)點?
(Ⅲ)通過觀察莖葉圖,對品種A與B的畝產(chǎn)量及其穩(wěn)定性進行比較,寫出統(tǒng)計結論.
答案 (Ⅰ)
(Ⅱ)由于每個品種的數(shù)據(jù)都只有25個,樣本不大,畫莖葉圖很方便;此時莖葉圖不僅清晰明了地展示了數(shù)據(jù)的分布情況,便于比較,沒有任何信息損失,而且還可以隨時記錄新的數(shù)據(jù).
(Ⅲ)通過觀察莖葉圖可以看出:①品種A的畝產(chǎn)平均數(shù)(或均值)比品種B高;②品種A的畝產(chǎn)標準差(或方差)比品種B大,故品種A的畝產(chǎn)穩(wěn)定性較差.
15.(09海南)某工廠有工人1000名,其中250名工人參加過短期培訓(稱為A類工人),另外750名工人參加過長期培訓(稱為B類工人).現(xiàn)用分層抽樣方法(按A類,B類分二層)從該工廠的工人中共抽查100名工人,調(diào)查他們的生產(chǎn)能力(此處生產(chǎn)能力指一天加工的零件數(shù)).
(Ⅰ)求甲、乙兩工人都被抽到的概率,其中甲為A類工人,乙為B類工人;
(Ⅱ)從A類工人中的抽查結果和從B類工人中的抽查結果分別如下表1和表2.
表1:
生產(chǎn)能
力分組
[100,110)
[110,120)
[120,130)
[130,140)
[140,150)
人數(shù)
4
8
x
5
3
表2:
生產(chǎn)能力分組
[110,120)
[120,130)
[130,140)
[140,150)
人數(shù)
6
y
36
18
(ⅰ)先確定x,y再在答題紙上完成下列頻率分布直方圖,就生產(chǎn)能力而言,A類工人中個體間的差異程度與B類工人中個體間的差異程度哪個更小?(不用計算,可通過觀察直方圖直接回答結論)
(ⅱ)分別估計A類工人和B類工人生產(chǎn)能力的平均數(shù),并估計該工廠工人的生產(chǎn)能力的平均數(shù).(同一組中的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點值作代表)
解析 (Ⅰ)甲、乙被抽到的概率均為,且事件“甲工人被抽到”與事件“乙工人被抽到”相互獨立,故甲、乙兩工人都被抽到的概率為p==.
(Ⅱ)(ⅰ)由題意知A類工人中應抽查25名,B類工人應抽查75名.故4+8+x+5+3=25,得x=5,6+y+36+18=75,得y=15.
頻率分布直方圖如下:
從直方圖可以判斷,B類工人個體間的差異程度更?。?
(ⅱ)A=105+115+125+135+145=123,
B=115+125+135+145=133.8,
x=123+133.8=131.1.
A類工人生產(chǎn)能力的平均數(shù),B類工人生產(chǎn)能力的平均數(shù)以及全廠工人生產(chǎn)能力的平均數(shù)的估計值分別為123,133.8和131.1.
1.樣本數(shù)為9的一組數(shù)據(jù),它們的平均數(shù)是5,頻率條形圖如圖,則其標準差等于________.(保留根號)
答案 2
解析 由條形圖知2與8的個數(shù)相等,且多于5的個數(shù),
于是這9個數(shù)分別為2,2,2,2,5,8,8,8,8.∵=5,
∴s2=[(2-5)2+(2-5)2+(2-5)2+(2-5)2+(5-5)2+(8-5)2+(8-5)2+(8-5)2+(8-5)2]=89=8,∴s=2 .
2.(xx北京卷)從某小學隨機抽取100名同學,將他們的身高(單位:厘米)數(shù)據(jù)繪制成頻率分布直方圖(如圖),由圖中數(shù)據(jù)可知a=________.若要從身高在[120,130),[130,140),[140,150]三組內(nèi)的學生中,用分層抽樣的方法選取18人參加一項活動,則從身高在[140,150]內(nèi)的學生中選取的人數(shù)應為________.
答案 0.030 3
解析 因為直方圖中的各個矩形的面積之和為1,所以有10(0.005+0.035+a+0.020+0.010)=1,解得a=0.030.由直方圖可知三個區(qū)域內(nèi)的學生總數(shù)為10010(0.030+0.020+0.010)=60人.其中身高在[140,150]內(nèi)的學生人數(shù)為10人,所以從身高在[140,150]范圍內(nèi)抽取的學生人數(shù)為10=3人.
3.(09廣東)根據(jù)空氣質(zhì)量指數(shù)API(為整數(shù))的不同,可將空氣質(zhì)量分級如下表:
API
0~
50
51~
100
101~
150
151~
200
201~
250
251~
300
>300
級別
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ1
Ⅲ2
Ⅳ1
Ⅳ2
Ⅴ
狀況
優(yōu)
良
輕微
污染
輕度
污染
中度
污染
中度
重污染
重度
污染
對某城市一年(365天)的空氣質(zhì)量進行監(jiān)測,獲得的API數(shù)據(jù)按照區(qū)間[0,50],(50,100],(100,150],(150,200],(200,250],(250,300]進行分組,得到頻率分布直方圖如圖.
(1)求直方圖中x的值;
(2)計算一年中空氣質(zhì)量分別為良和輕微污染的天數(shù).
解析 (1)根據(jù)頻率分布直方圖可知
x={1-(+++)50}50=.
(2)空氣質(zhì)量為Y的天數(shù)=(Y對應的頻率組距)組距365=100(天).
所以一年中空氣質(zhì)量為良和輕微污染的天數(shù)分別是
50365=119(天)和50365=100(天).
4.(xx陜西卷)為了解學生身高情況,某校以10%的比例對全校700名學生按性別進行分層抽樣調(diào)查,測得身高情況的統(tǒng)計圖如下:
(1)估計該校男生的人數(shù);
(2)估計該校學生身高在170~185 cm之間的概率;
(3)從樣本中身高在165~180 cm之間的女生中任選2人,求至少有1人身高在170~180 cm之間的概率.
解析 (1)樣本中男生人數(shù)為40,由分層抽樣比例為10%估計全校男生人數(shù)為400.
(2)由統(tǒng)計圖知,樣本中身高在170~185 cm之間的學生有14+13+4+3+1=35人,樣本容量為70,所以樣本中學生身高在170~185 cm之間的頻率f==0.5,故由f估計該校學生身高在170~185 cm之間的概率p=0.5.
(3)樣本中女生身高在165~180 cm之間的人數(shù)為10,身高在170~180 cm之間的人數(shù)為4.
設A表示事件“從樣本中身高在165~180 cm之間的女生中任取2人,至少有1人身高在170~180 cm之間”,
則P(A)==.
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