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- 2021-06-11 发布
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课后限时集训60
统计图表、数据的数字特征、用样本估计总体
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一、选择题
1.(2019·全国卷Ⅲ)《西游记》《三国演义》《水浒传》和《红楼梦》是中国古典文学瑰宝,并称为中国古典小说四大名著.某中学为了解本校学生阅读四大名著的情况,随机调查了100位学生,其中阅读过《西游记》或《红楼梦》的学生共有90位,阅读过《红楼梦》的学生共有80位,阅读过《西游记》且阅读过《红楼梦》的学生共有60位,则该校阅读过《西游记》的学生人数与该校学生总数比值的估计值为( )
A.0.5 B.0.6 C.0.7 D.0.8
C [根据题意阅读过《红楼梦》《西游记》的人数用韦恩图表示如下:所以该校阅读过《西游记》的学生人数与该校学生总数比值的估计值为=0.7.
]
2.(2019·武汉模拟)某学校为了了解本校学生的上学方式,在全校范围内随机抽查部分学生,了解到上学方式主要有:A—结伴步行,B—自行乘车,C—家人接送,D—其他方式.并将收集的数据整理绘制成如下两幅不完整的统计图.根据图中信息,本次抽查的学生中A类人数是( )
A.30 B.40
C.42 D.48
A [由条形统计图知,B—自行乘车上学的有42人,C—家人接送上学的有30人,D—其他方式上学的有18人,采用B,C,D三种方式上学的共90人,设A—结伴步行上学的有x人,由扇形统计图知,A—结伴步行上学与B—自行乘车上学的学生占60%,所以=,解得x=30,故选A.]
3.如图是某样本数据的茎叶图,则该样本的中位数、众数、极差分别是( )
- 9 -
A.32 34 32
B.33 45 35
C.34 45 32
D.33 36 35
B [由茎叶图知,该样本的众数为45,极差为47-12=35,样本数据共有16个,从小到大排列,第8个数据为32,第9个数据为34,因此样本的中位数为33.故选B.]
4.某商场在国庆黄金周的促销活动中,对10月1日9时至14时的销售额进行统计,其频率分布直方图如图所示.已知9时至10时的销售额为3万元,则9时至14时的销售总额为 ( )
A.10万元 B.12万元
C.15万元 D.30万元
D [9时至10时的销售额频率为0.1,因此9时至14时的销售总额为=30(万元),故选D.]
5.(2019·拉萨模拟)某次知识竞赛中,四个参赛小队的初始积分都是10分,在答题过程中,各小队每答对1题加0.5分,若答题过程中四个小队答对的题数分别是3道,7道,7道,3道,则四个小队积分的方差为( )
A.0.5 B.0.75
C.1 D.1.25
C [四个小队积分分别为11.5,13.5,13.5,11.5,平均数为=12.5,故四个小队积分的方差为×[(11.5-12.5)2×2+(13.5-12.5)2×2]=1,故选C.
二、填空题
6.从某企业的某种产品中抽取1 000件,测量该种产品的一项质量指标值,由测量结果得到如图所示的频率分布直方图,假设这项指标在[185,215]内,则这项指标合格,估计该企业这种产品在这项指标上的合格率为________.
- 9 -
79% [指标值在[185,215]内的频率为(0.022+0.024+0.033)×10=0.79,故合格率为79%.]
7.从甲、乙、丙三个厂家生产的同一种产品中抽取8件产品,对其使用寿命(单位:年)进行追踪调查的结果如下:
甲:3,4,5,6,8,8,8,10;
乙:4,6,6,6,8,9,12,13;
丙:3,3,4,7,9,10,11,12.
三个厂家广告中都称该产品的使用寿命是8年,请根据结果判断厂家在广告中分别运用了平均数、众数、中位数中的哪一种集中趋势的特征数.
甲:________;乙:________;丙:________.
众数 平均数 中位数 [甲厂数据的众数是8,乙厂数据的平均数是8,丙厂数据的中位数是8.]
8.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________.
[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.故s2=[(87-91)2+(90-91)2×2+(91-91)2×2+(94-91)2×2]=.]
三、解答题
9.某校1 200名高三年级学生参加了一次数学测验(满分为100分),为了分析这次数学测验的成绩,从这1 200人的数学成绩中随机抽取200人的成绩绘制成如下的统计表,请根据表中提供的信息解决下列问题:
成绩分组
频数
频率
平均分
- 9 -
[0,20)
3
0.015
16
[20,40)
a
b
32.1
[40,60)
25
0.125
55
[60,80)
c
0.5
74
[80,100]
62
0.31
88
(1)求a,b,c的值;
(2)如果从这1 200名学生中随机抽取一人,试估计这名学生该次数学测验及格的概率P(注:60分及60分以上为及格);
(3)试估计这次数学测验的年级平均分.
[解](1)由题意可得,b=1-(0.015+0.125+0.5+0.31)=0.05,
a=200×0.05=10,c=200×0.5=100.
(2)根据已知,在抽出的200人的数学成绩中,及格的有162人.
所以P==0.81.
(3)这次数学测验样本的平均分为
=
=73,
所以这次数学测验的年级平均分大约为73分.
10.(2018·全国卷Ⅰ)某家庭记录了未使用节水龙头50天的日用水量数据(单位:m3)和使用了节水龙头50天的日用水量数据,得到频数分布表如下:
未使用节水龙头50天的日用水量频数分布表
日用水量
[0,0.1)
[0.1,0.2)
[0.2,0.3)
[0.3,0.4)
[0.4,0.5)
[0.5,0.6)
[0.6,0.7)
频数
1
3
2
4
9
26
5
使用了节水龙头50天的日用水量频数分布表
日用水量
[0,0.1)
[0.1,0.2)
[0.2,0.3)
[0.3,0.4)
[0.4,0.5)
[0.5,0.6)
频数
1
5
13
10
16
5
(1)在下图中作出使用了节水龙头50天的日用水量数据的频率分布直方图;
- 9 -
(2)估计该家庭使用节水龙头后,日用水量小于0.35 m3的概率;
(3)估计该家庭使用节水龙头后,一年能节省多少水?(一年按365天计算,同一组中的数据以这组数据所在区间中点的值作代表)
[解](1)如图所示.
(2)根据题表中数据,该家庭使用节水龙头后50天日用水量小于0.35 m3的频率为0.2×0.1+1×0.1+2.6×0.1+2×0.05=0.48,
因此该家庭使用节水龙头后日用水量小于0.35 m3的概率的估计值为0.48.
(3)该家庭未使用节水龙头50天日用水量的平均数为
1=(0.05×1+0.15×3+0.25×2+0.35×4+0.45×9+0.55×26+0.65×5)=0.48.
该家庭使用了节水龙头后50天日用水量的平均数为
2=(0.05×1+0.15×5+0.25×13+0.35×10+0.45×16+0.55×5)=0.35.
估计使用节水龙头后,一年可节省水(0.48-0.35)×365=47.45(m3).
1.(2019·济南模拟)
- 9 -
随着我国经济实力的不断提升,居民收入也在不断增加.某家庭2018年全年的收入与2014年全年的收入相比增加了一倍,实现翻番.同时该家庭的消费结构随之也发生了变化,现统计了该家庭这两年不同品类的消费额占全年总收入的比例,得到了如下折线图:
则下列结论中正确的是( )
A.该家庭2018年食品的消费额是2014年食品的消费额的一半
B.该家庭2018年教育医疗的消费额与2014年教育医疗的消费额相当
C.该家庭2018年休闲旅游的消费额是2014年休闲旅游的消费额的五倍
D.该家庭2018年生活用品的消费额是2014年生活用品的消费额的两倍
C [设该家庭2014年全年收入为a,则2018年全年收入为2a.对于A,2018年食品消费额为0.2×2a=0.4a,2014年食品消费额为0.4a,故两者相等,A不正确.对于B,2018年教育医疗消费额为0.2×2a=0.4a,2014年教育医疗消费额为0.2a,故B不正确.对于C,2018年休闲旅游消费额为0.25×2a=0.5a,2014年休闲旅游消费额为0.1a,故C正确.对于D,2018年生活用品的消费额为0.3×2a=0.6a,2014年生活用品的消费额为0.15a,故D不正确.]
2.(2019·泉州质检)已知某样本的容量为50,平均数为70,方差为75.现发现在收集这些数据时,其中的两个数据记录有误,一个错将80记录为60,另一个错将70记录为90.在对错误的数据进行更正后,重新求得样本的平均数为,方差为s2,则( )
A.=70,s2<75 B.=70,s2>75
C.>70,s2<75 D.<70,s2>75
A [由题意,可得==70,
设收集的48个准确数据分别记为x1,x2,…,x48,
则75=[(x1-70)2+(x2-70)2+…+(x48-70)2+(60-70)2+(90-70)2]=[(x1-70)2+(x2-70)2+…+(x48-70)2+500]
s2=[(x1-70)2+(x2-70)2+…+(x48-70)2+(80-70)2+(70-70)2]
=[(x1-70)2+(x2-70)2+…+(x48-70)2+100]<75,
所以s2<75.故选A.
3.已知数据x1,x2,…,xn的平均数=5,方差s2=4,则数据3x1+7,3x2+7,…,3xn+7的平均数为________,标准差为________.
- 9 -
22 6 [数据3x1+7,3x2+7,…,3xn+7的平均数为3×5+7=22,方差为32×4=36,则标准差为6.]
4.某种产品的质量按照其质量指标值M进行等级划分,具体如下表:
质量指标值M
M<80
80≤M<110
M≥110
等级
三等品
二等品
一等品
现从某企业生产的这种产品中随机抽取了100件作为样本,对其质量指标值M进行统计分析,得到如图所示的频率分布直方图.
(1)记A表示事件“一件这种产品为二等品或一等品”,试估计事件A的概率;
(2)已知该企业的这种产品每件一等品、二等品、三等品的利润分别为10元、6元、2元,试估计该企业销售10 000件该产品的利润;
(3)根据该产品质量指标值M的频率分布直方图,求质量指标值M的中位数的估计值.(精确到0.01)
[解](1)记B表示事件“一件这种产品为二等品”,C表示事件“一件这种产品为一等品”,则事件B,C互斥,
且由频率分布直方图估计P(B)=0.2+0.3+0.15=0.65,P(C)=0.1+0.09=0.19,
又P(A)=P(B+C)=P(B)+P(C)=0.84,
所以事件A的概率估计为0.84.
(2)由(1)知,任取一件产品是一等品、二等品的概率估计值分别为0.19,0.65,
故任取一件产品是三等品的概率估计值为0.16,
从而10 000件产品估计有一等品、二等品、三等品分别为1 900,6 500,1 600件,
故利润估计为1 900×10+6 500×6+1 600×2=61 200元.
(3)因为在产品质量指标值M的频率分布直方图中,
质量指标值M<90的频率为0.06+0.1+0.2=0.36<0.5,
质量指标值M<100的频率为0.06+0.1+0.2+0.3=0.66>0.5,
故质量指标值M的中位数估计值为90+≈94.67.
1.(2019·郑州模拟)
- 9 -
某同学10次测评成绩的数据如茎叶图所示,总体的中位数为12,若要使该总体的标准差最小,则4x+2y的值是( )
A.12 B.14
C.16 D.18
A [因为中位数为12,所以x+y=4,数据的平均数为
×(2+2+3+4+x+y+20+19+19+20+21)=11.4,要使该总体的标准差最小,即方差最小,
所以(10+x-11.4)2+(10+y-11.4)2=(x-1.4)2+(y-1.4)2≥2=0.72,当且仅当x-1.4=y-1.4,即x=y=2时取等号,此时总体标准差最小,4x+2y=12,故选A.]
2.随着“互联网+交通”模式的迅猛发展,“共享自行车”在很多城市相继出现.某“共享自行车”运营公司为了了解某地区用户对该公司所提供的服务的满意度,随机调查了40名用户,得到用户的满意度评分如下:
用户编号
评分
用户编号
评分
用户编号
评分
用户编号
评分
1
78
11
88
21
79
31
93
2
73
12
86
22
83
32
78
3
81
13
95
23
72
33
75
4
92
14
76
24
74
34
81
5
95
15
97
25
91
35
84
6
85
16
78
26
66
36
77
7
79
17
88
27
80
37
81
8
84
18
82
28
83
38
76
9
63
19
76
29
74
39
85
10
86
20
89
30
82
40
89
用系统抽样法从40名用户中抽取容量为10的样本,且在第一分段里随机抽到的评分数据为92.
(1)请你列出抽到的10个样本的评分数据;
(2)计算所抽到的10个样本的均值和方差s2;
(3)在(2)的条件下,若用户的满意度评分在(-s,+s)之间,则满意度等级为“A级”.试应用样本估计总体的思想,估计该地区满意度等级为“A级”
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的用户所占的百分比是多少?(精确到0.1%)
参考数据:≈5.48,≈5.74,≈5.92.
[解](1)由题意得,通过系统抽样分别抽取编号为4,8,12,16,20,24,28,32,36,40的评分数据为样本,则样本的评分数据分别为92,84,86,78,89,74,83,78,77,89.
(2)由(1)中样本的评分数据可得
=(92+84+86+78+89+74+83+78+77+89)=83,
则有s2=[(92-83)2+(84-83)2+(86-83)2+(78-83)2+(89-83)2+(74-83)2+(83-83)2+(78-83)2+(77-83)2+(89-83)2]
=33
(3)由题意知用户的满意度评分在(83-,83+)即(77.26,88.74)之间满意度等级为“A级”.由(1)中样本容量为10的样本评分在(77.26,88.74)之间的用户有5人,则该地区满意度等级为“A级”的用户所占的百分比约为×100%=50.0%.
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