内容正文:
江苏省丹阳高级中学2022-2023高二数学教(学)案必修第二册第十四章统计(第3课时)
第3课时 扇形统计图、折线统计图、频数直方图
【教学目标】
1. 能根据实际问题的特点,选择恰当的统计图表(扇形统计图、折线统计图、频数直方图)对数据进行可视化描述.
2. 体会合理使用统计图表的重要性.
3. 会画频率直方图与频率折线图,能根据频率直方图观测数据的分布规律.
【教学过程】
一、 问题情境
情境1:共享单车,因其“绿色出行,低碳环保”的理念而备受人们的喜爱.某机构为了了解共享单车使用者的年龄段、使用频数、满意度三个方面的信息,在全市范围内发放了5000份调查问卷,回收到有效问卷3125份,现从中随机抽取80份,分别对使用者的年龄段、26岁~35岁使用者的使用频数、26岁~35岁使用者的满意度进行汇总,得到如下三个表格:
表(一)
使用者的年龄段
25岁以下
26岁~35岁
36岁~45岁
45岁以上
人数
20
40
10
10
表(二)
使用频数/(次/月)
0~6
7~14
15~22
23~31
人数
5
10
20
5
表(三)
满意度
非常满意(9~10)
满意(8~9)
一般(7~8)
不满意(6~7)
人数
15
10
10
5
你能很容易地看出这些数据有什么规律吗?若不能,对这些数据该如何处理?回顾初中学习过的统计知识,试选择合适的图表分析数据.[1]
答:不能.运用统计图表对这些数据进行整理后才易看出其规律.使用者的年龄段、使用频数、满意度分别可以使用频数条形图、扇形统计图、折线统计图来分析.条形图可以分析使用者年龄段的分布特征,扇形统计图可以分析使用频数的分布比例,折线统计图可以分析满意度的变化趋势.
使用者年龄频数条形图
使用频数扇形统计图 满意度折线统计图
情境2:为了实现绿色发展,避免能源浪费,某市政府计划对居民用电采用阶梯收费的方法.为此,相关部门在该市随机调查了200户居民六月份的用电量(单位:kW·h),以了解这个城市家庭用电的情况.数据的频数分布表如下:
分 组
频 数
[0, 40)
4
[40, 80)
30
[80, 120)
54
[120, 160)
46
[160, 200)
26
[200, 240)
18
[240, 280)
12
[280, 320)
8
[320, 360]
2
合 计
200
二、 数学建构
(一) 生成概念
问题1 初中阶段,获得一组数据的频数分布的一般步骤是什么?
(计算最大值与最小值的差,确定组距与组数,决定分点,列频数分布表,画频数直方图.)
问题2 请根据频数分布表画出频数直方图.
根据频数分布表,用横轴表示各分组数据,用纵轴表示各组数据的频数,绘制频数直方图(如图).
问题3 请列出频率分布表.
数据的频率分布表如下:
分 组
频 数
频 率
[0, 40)
4
0.02
[40, 80)
30
0.15
[80, 120)
54
0.27
[120, 160)
46
0.23
[160, 200)
26
0.13
[200, 240)
18
0.09
[240, 280)
12
0.06
[280, 320)
8
0.04
[320, 360)
2
0.01
合 计
200
1
问题4 条形统计图、频数直方图,能从不同的角度直观、形象地描述数据.试说说它们各自的特点.
(条形统计图用横轴表示考察对象的类别,用纵轴表示不同对象的数量.频数直方图用横轴表示考察对象数据的变化范围,用纵轴表示相应范围内数据的频数.)
问题5 通过情境2的探究,尝试用自己的语言阐述一下制作一组数据的频率分布表的步骤.
制作一组数据的频率分布表的步骤:
① 求全距,决定组数和组距,组距=;
② 分组,通常组内数值所在区间取左闭右开区间,最后一组取闭区间;
③ 登记频数,计算频率,列出频率分布表.
在分组时,为了容易看出规律,一般使每组的长度相等,组数不宜太多也不宜太少(当样本容量不超过100时,按照数据的多少通常分5~12组).
问题6 情境2绘出的频数直方图中,组距相等,频数与相应的矩形面积成比例.若将最后三组合成一组,则该组上的频数为22,得到如图所示的频数直方图.
(2) 理解概念
其他统计图表
统计图表
主 要 应 用
扇形统计图
直观描述各类数据占总数的比例
条形图和直方图
直观描述不同类别或分组的数据的频数和频率
折线统计图
描述数据随时间的变化趋势
三、