秋高中数学必修概率统计常考题型用样本的数字特征估计总体的数字特征(完整版).doc
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1、秋高中数学必修概率统计常考题型用样本的数字特征估计总体的数字特征(完整版)(文档可以直接使用,也可根据实际需要修改使用,可编辑 欢迎下载)用样本的数字特征估计总体的数字特征【知识梳理】1众数、中位数、平均数的概念(1)众数:一组数据中出现次数最多的数(2)中位数:一组数据按大小顺序排列后,处于中间位置的数如果个数是偶数,则取中间两个的平均数(3)平均数:一组数据的和除以数据个数所得到的数2标准差、方差的概念与计算公式(1)标准差:标准差是样本数据到平均数的一种平均距离,一般用s表示,s .(2)方差: 标准差的平方s2叫做方差s2(x1)2(x2)2(xn)2,其中,xn是样本数据,n是样本容
2、量,是样本平均数【常考题型】题型一、众数、中位数、平均数的计算【例1】(1)已知一组数据按从小到大排列为1,0,4,x,6,15,且这组数据的中位数是5,那么数据的众数是_,平均数是_解析中位数为5,5,即x6该组数据的众数为6,平均数为5.答案65(2)下面是某快餐店所有工作人员一周的收入表:老板大厨二厨采购员杂工服务生会计3 000元450元350元400元320元320元410元计算所有人员的周平均收入;这个平均收入能反映打工人员的周收入的一般水平吗?为什么?去掉老板的收入后,再计算平均收入,这能代表打工人员的周收入的水平吗?解周平均收入1(3 000450350400320320410
3、)750(元)这个平均收入不能反映打工人员的周收入水平,可以看出打工人员的收入都低于平均收入,因为老板收入特别高,这是一个异常值,对平均收入产生了较大的影响,并且他不是打工人员去掉老板的收入后的周平均收入2(450350400320320410)375(元)这能代表打工人员的周收入水平【类题通法】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,但受极端值的影响大;中位数是样本数据所占频率的等分线,不受几个极端值的影响;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
4、多较小的极端值【对点训练】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甲,乙,中位数分别为m甲,m乙,则()A.甲乙,m甲m乙B.甲乙,m甲m乙C.甲乙,m甲m乙 D.甲乙,m甲m乙解析:选B由茎叶图知,甲的平均数为(56810101418182225273030384143)1621.562 5,乙的平均数为(10121820222323273132343438424348)1628.562 5,所以甲乙甲的中位数为(1822)220,乙的中位数为(2731)229,所以m甲m乙.题型二、标准差(方差)的计算
5、及应用【例2】甲、乙两名战士在相同条件下各打靶10次,每次命中的环数分别是:甲:8,6,7,8,6,5,9,10,4,7;乙:6,7,7,8,6,7,8,7,9,5.(1)分别计算以上两组数据的平均数;(2)分别求出两组数据的方差;(3)根据计算结果,估计两名战士的射击情况若要从这两人中选一人参加射击比赛,选谁去合适?解(1)甲(86786591047)7(环),乙(6778678795)7(环)(2)法一:由方差公式s2(x1)2(x2)2(xn)2,得s3,s1.2.法二:由方差公式s2(xxx)n2计算s,s,其中xixia,i.由于两组原始数据都在数字7附近且平均数都是7,所以选取a7
6、.xi甲xi甲71101122330x(xi甲7)21101144990xi乙xi乙71Ziyuanku 001101022x(xi乙7)21001101044所以,s(xxx)10甲(1101144990100)303.同理,s1.2.(3)甲乙,说明甲、乙两战士的平均水平相当又ss,说明甲战士射击情况波动大因此,乙战士比甲战士射击情况稳定从成绩的稳定性考试,应选择乙参加比赛【类题通法】1计算标准差的算法2标准差(方差)的两个作用(1)标准差(方差)较大,数据的离散程度较大;标准差(方差)较小,数据的离散程度较小(2)在实际应用中,常常把平均数与标准差结合起来进行决策在平均值相等的情况下,比
7、较方差或标准差以确定稳定性【对点训练】随机抽取某中学甲、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所示(1)计算甲班的样本方差;(2)计算乙班的样本方差,并判断哪个班的身高数据波动较小解:(1)甲170.甲班的样本方差为s(158170)2(162170)2(163170)2(168170)2(168170)2(170170)2(171170)2(179170)2(179170)2(182170)257.2.(2)同(1)中的算法,求得乙171,s(1229262321222527272102)49.8.ss,因此乙班的身高数据波动较小.题型三、数字特征的综合应
8、用【例3】从高三抽出50名学生参加数学竞赛,由成绩得到如下的频率分布直方图由于一些数据丢失,试利用频率分布直方图求:(1)这50名学生成绩的众数与中位数(2)这50名学生的平均成绩解(1)由众数的概念可知,众数是出现次数最多的数在直方图中高度最高的小长方形的底边中点的横坐标即为所求,所以众数应为75.由于中位数是所有数据中的中间值,故在频率分布直方图中体现的是中位数的左右两边频数应相等,即频率也相等,从而就是小矩形的面积和相等因此在频率分布直方图中将所有小矩形的面积一分为二的垂直于横轴的直线与横轴交点的横坐标所对应的成绩即为所求0.004100.006100.02100.040.060.20.
9、3,前三个小矩形面积的和为0.3.而第四个小矩形面积为0.03100.3,0.30.30.5,中位数应约位于第四个小矩形内设其底边为x,高为0.03,令0.03x0.2得x6.7,故中位数应约为706.776.7.(2)样本平均值应是频率分布直方图的“重心”,即所有数据的平均值,取每个小矩形底边的中点的横坐标乘以每个小矩形的面积求和即可平均成绩为45(0.00410)55(0.00610)65(0.0210)75(0.0310)85(0.02110)95(0.01610)73.65.【类题通法】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长方形底边的中点所对应的数据,表示样本数据的
10、中心值中位数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;表示样本数据所占频率的等分线平均数平均数等于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;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【对点训练】为了调查某厂工人生产某种产品的能力,随机抽查了20位工人某天生产该产品的数量得到频率分布直方图如图,则(1)这20名工人中一天生产该产品数量在55,75)的人数是_(2)这20名工人中一天生产该产品数量的中位数为_(3)这20名工人中一天生产该产品数量的平均数为_解析:(1)(0.040100.02510)2013.(2)设中位数为x
11、,则0.2(x55)0.040.5,x62.5.(3)0.2500.4600.25700.1800.059064.答案:(1)13(2)62.5(3)64【练习反馈】110名工人某天生产同一零件,生产的件数是15,17,14,10,15,17,17,16,14,12,设其平均数为a,中位数为b,众数为c,则有()AabcBbcaCcab Dcba解析:选D将数据从小到大排列为10,12,14,14,15,15,16,17,17,17,则平均数a(101214215216173)14.7,中位数b15,众数c17,显然abc,选D.2奥运会体操比赛的计分规则为:当评委亮分后,其成绩先去掉一个最高
12、分,去掉一个最低分,再计算剩下分数的平均值,这是因为()A减少计算量 B避免故障C剔除异常值 D活跃赛场气氛解析:选C因为在体操比赛的评分中使用的是平均分,记分过程中采用“去掉一个最高分,去掉一个最低分”的方法,就是为了防止个别裁判的人为因素给出过高或过低的分数对选手的得分造成较大的影响,从而降低误差,尽量公平3若某校高一年级8个班参加合唱比赛的得分如茎叶图所示,则这组数据的中位数和平均数分别是_.解析:数据从小到大排列后可得其中位数为91.5,平均数为91.5.答案:91.5,91.54样本中共有五个个体,其值分别为a,0,1,2,3,若该样本的平均值为1,则样本方差为_解析:由题意知(a0
13、123)1,解得a1.所以样本方差为s2(11)2(01)2(11)2(21)2(31)22.答案:25甲、乙两人在相同条件下各打靶10次,每次打靶的成绩情况如图所示:(1)请填写下表:平均数中位数命中9环以上的次数(含9环)甲7乙(2)从下列三个不同角度对这次测试结果进行分析:从平均数和中位数相结合看,谁的成绩好些?从平均数和命中9环及9环以上的次数相结合看,谁的成绩好些?从折线图中两人射击命中环数的走势看,谁更有潜力?解:(1)由图可知,甲打靶的成绩为:2,4,6,8,7,7,8,9,9,10;乙打靶的成绩为:9,5,7,8,7,6,8,6,7,7.甲的平均数是7,中位数是7.5,命中9环
14、及9环以上的次数是3;乙的平均数是7,中位数是7,命中9环及9环以上的次数是1.(2)由(1)知,甲、乙的平均数相同甲、乙的平均数相同,甲的中位数比乙的中位数大,所以甲成绩较好甲、乙的平均数相同,甲命中9环及9环以上的次数比乙多,所以甲成绩较好从折线图中看,在后半部分,甲呈上升趋势,而乙呈下降趋势,故甲更有潜力 高中数学必修3模块测试(期末复习)题号一二三总分11011161718192021得分说明:1. 本试卷共8页,共有21题,满分共100分,考试时间为90分钟. 2. 答题前请将密封线内的项目填写清.参考公式:回归直线的方程是:,其中对应的回归估计值.一、选择题 :(本大题共10小题
15、,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选择项中,只有一项是符合题目要求的. 请将选择题答案填入下答题栏内) 题号12345678910答案1.下列给出的赋值语句正确的是().2.线性回归方程表示的直线必经过的一个定点是(). B 3. 在如图所示的“茎叶图”表示的数据中,众数和中位数分别().12420356301141223与26B31与26C24与30D26与304下列事件:连续两次抛掷同一个骰子,两次都出现2点; 明天下雨; 某人买彩票中奖; 从集合1,2,3中任取两个元素,它们的和大于2;在标准大气压下,水加热到90时会沸腾。其中是随机事件的个数有().A. 1 B 2 3 D.
16、45.200辆汽车通过某一段公路时,时速的频率分布直方图如时速(km)0.010.020.030.04频率组距4050607080右图所示,则时速在50,70)的汽车大约有().60辆 B80辆70辆 140辆 6. 为了在运行下面的程序之后输出的y值为16,则输入x的值应该是(). INPUT xIF x0 THEN y=(x+1)*(x+1) ELSE y=(x-1)*(x-1) END IFPRINT yEND3或-3 B -5 -5或5 5或-37. 同时掷3枚硬币,至少有1枚正面向上的概率是(). 8.用“辗转相除法”求得和的最大公约数是(). B C D9. 右图给出的是计算的值的
17、一个流程图,其中判断框内应填入的条件是().A B C D10.函数,在定义域内任取一点,使的概率是().二、填空题:(共6小题,每题3分,共18分)11.某校高中生共有900人,其中高一年级300人,高二年级200人,高三年级400人,现采用分层抽样法抽取一个容量为45的样本,那么从高一、高二、高三各年级抽取人数分别为 .NY输入xy=7输出y结束开始12. 某地区打的士收费办法如下:不超过2公里收7元,超过2公里时,每车收燃油附加费1元,并且超过的里程每公里收2.6元,(其他因素不考虑)计算收费标准的框图如图所示,则处应填 .13. 比较大小:403(6) 217(8)14. 两人射击10
18、次,命中环数如下:86951074795; :7658696887两人的方差分别为 、 ,由以上计算可得 的射击成绩较稳定.15. 甲乙两袋中各有大小相同的两个红球、一个黄球,分别从两袋中取一个球,恰有一个红球的概率是16. 在区间中随机地取出两个数,则两数之和小于的概率是三、解答题: (17、18、19、20每题8分,21题10分,共42分,解答题应书写合理的解答或推理过程.)17一个包装箱内有6件产品,其中4件正品,2件次品。现随机抽出两件产品,(1)求恰好有一件次品的概率。(2)求都是正品的概率。(3)求抽到次品的概率。S1 输入xS2 若x 2,执行S7; 否则执行S10S7 y =
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