内容正文:
专题04 统计
题型概览
题型01随机抽样
题型02用样本估计总体
(
题型01
) 随机抽样
1.(23-24高一下·广东湛江·期末)某市场有四类食品,其中粮食类、蔬菜类、肉类和水果类分别有10种、20种、20种和50种,现在从中抽取一个容量为50的样本进行食品安全检测,若采用按比例分配的分层抽样的方法抽取样本,则抽取的粮食类和水果类的样本数之和为 .
2.(23-24高一下·广东潮州·期末)已知某校高一、高二、高三的学生志愿者人数分别为240、160、160.现采用分层抽样的方法从中抽取n名同学去某敬老院参加慈善活动,其中高一年级被抽取的人数为9,则n等于( )
A.21 B.24 C.27 D.30
3.(23-24高一下·广东惠州·期末)某校有小学生、初中生和高中生,其人数比是,为了解该校学生的视力情况,采用按比例分层抽样的方法抽取一个样本量为的样本,已知样本中高中生的人数比小学生的人数少20,则( )
A.100 B.120 C.200 D.240
4.(23-24高一下·广东东莞·期末)为了解学生每日参加体育锻炼的情况,学校用比例分配的分层随机抽样方法从高一、高二、高三年级所有学生中抽取部分学生做抽样调查,已知该学校高一、高二、高三年级学生人数的比例如图所示,若抽取的样本中高三年级的学生有36人,则抽取的样本容量为( )
A.90 B.100 C.120 D.160
5.(23-24高一下·广东清远·期末)为了调查某地三所学校未成年人的视力情况,计划采用分层随机抽样的方法从该地的,,三所中学抽取130名学生进行调查,已知,,三所学校中分别400,560,340名学生,则从学校中应抽取的人数为( )
A.34 B.40 C.56 D.68
(
题型02
)用样本估计总体
6.(23-24高一下·广东广州·期末)对于一组数据2,3,3,4,6,6,8,8,则第50百分位数是 .
7.(23-24高一下·广东广州·期末)有一组数据按从小到大排序如下:70,71,73,75,76,则这组数据的40%分位数,70%分位数分别是( )
A.71,74 B.71,75 C.72,74 D.72,75
8.(23-24高一下·广东广州·期末)已知总体划分为2层,通过分层随机抽样,第层抽取的样本量、样本均值和样本方差分别为.记总样本数据的均值为,总样本数据的方差为.
(1)写出与的计算公式(直接写出结果,不需证明);
(2)某学校有高中学生500人,其中男生300人,女生200人.现采用分层随机抽样的方法抽取样本,并观测样本的指标值(单位:),计算得男生样本的均值为172.5,方差为16,女生样本的均值为162.5,方差为30.
(i)如果已知男、女样本量按比例分配,试计算出总样本的均值与方差;
(ii)如果已知男、女的样本量都是50,试计算出总样本的均值与方差,此时将它们分别作为总体的均值与方差的估计合适吗?请说明理由.
9.(23-24高一下·广东广州·期末)从某小区抽取100户层民用户进行月用电量调查,发现他们的月用电量都在之间,进行适当分组后(每组为左用右开的区间),画出频率分布直方图如图所示,在被调查的用户中,月用电量落在区间内的户数为 .
10.(23-24高一下·广东广州·期末)为推动习近平新时代中国特色社会主义思想深入人心,促进全社会形成爱读书、读好书、善读书的新风尚,培育有坚定理想信念、爱党爱国、堪当民族复兴大任的有为青年,某学校举办了读书节活动.现从该校的2000名学生中发放调查问卷,随机调查了100名学生一周的课外阅读时间,将统计数据按照,,…,组后绘制成如图所示的频率分布直方图(单位:分钟,同一组中的数据用该组区间的中点值作代表).
(1)求的值,若每周课外阅读时间60分钟以上(含60分钟)视为达标,试估计该校达标的人数;
(2)估计该校学生每周课外阅读的平均时间;
(3)若样本数据在与内的方差分别为,,计样本数据在内的方差.
11.(23-24高一下·广东广州·期末)已知样本数据都为正数,其方差,则样本数据的平均数为( )
A.2 B. C.4 D.
12.(23-24高一下·广东云浮·期末)为了全面提高学生的素质,促进学生德、智、体、美、劳全面发展,某校鼓励学生在课余时间参加社会实践活动,并从该校高一、高二、高三年级共2000名学生中随机抽取100名,对他们某周参加活动的时长(单位:分钟)进行了统计,并将时长按进行分组,得到如图所示的频率分布直方图.
(1)求;
(2)估计该校学生每周参加社会实践活动的平均时长(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);
(3)若该校高一、高二、高三年级学生人数比为,估计该校高三学生中每周参加社会实践活动的时长不少于30分钟的人数.
13.(23-24高一下·广东云浮·期末)已知在高考前最后一次模拟考试中,高三某班8名同学的物理成绩分别为,则该组数据的平均数和中位数分别是( )
A.86,84 B., C., D.85,84
14.(23-24高一下·广东广州·期末)已知一组数据6,13,14,15,18,13,则特征量为13的是( )
A.极差 B.众数 C.中位数 D.第40百分位数
15.(23-24高一下·广东·期末)某班有男学生20人、女学生30人,为调查学生的课后阅读情况,现将学生分成男生、女生两个小组对两组学生某个月的课后阅读时长进行统计,情况如下表:
课后阅读时长平均数(小时)
方差
男生组
25
1
女生组
26
1.1
则该班学生这个月的课后阅读时长平均数为 小时,方差为 .
16.(23-24高一下·广东·期末)有一组从小到大排列的样本数据,由这组数据得到新样本数据,其中,,则( )
A.数据的标准差不小于数据的标准差
B.数据的中位数与数据的中位数相等
C.若数据的方差为m,则数据的方差为
D.若数据的极差为d,则数据的极差为
17.(23-24高一下·广东潮州·期末)某校为了解全校高中学生五一小长假参加实践活动的情况,抽查了100名学生,统计他们假期参加实践活动的时间,绘成的频率分布直方图如图所示.这100名学生中参加实践活动时间在4~10小时内的人数为 .
18.(23-24高一下·广东湛江·期末)下列各组数的方差从小到大排序是( )
(1)(2);
(3);(4).
A.(1)(2)(3)(4) B.(4)(3)(2)(1)
C.(3)(1)(2)(4) D.(2)(1)(3)(4)
19.(23-24高一下·广东肇庆·期末)某学校教研室为了解高一学生期末考试的数学成绩情况,随机抽取了120个学生,把记录的数学成绩分为5组:,,,,,并绘制成了频率分布直方图,如图所示:
注:90分及以上为及格.
(1)求的值,并估计数学成绩的中位数及众数;
(2)在样本中,若采用按比例分配的分层随机抽样方法,从样本中抽取数学成绩不及格和及格的学生共20人,求及格的学生应抽取多少人.
20.(23-24高一下·广东潮州·期末)维生素C又叫抗坏血酸,是种水溶性维生素,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),得到数据如下.则下列说法正确的是( )
猕猴桃102 104 106 107 113 116 119 121 132 134
柚 子109 113 114 116 117 121 121 122 131 132
A.每100克柚子维生素C含量的众数为121
B.每100克柚子维生素C含量的75%分位数为122
C.每100克猕猴桃维生素C含量的极差高于每100克柚子维生素C含量的极差
D.每100克猕猴桃维生素C含量的平均数高于每100克柚子维生素C含量的平均数
21.(23-24高一下·广东肇庆·期末)某射手射靶5次,命中的环数分别为5,6,9,8,7,则命中环数的方差为( )
A.2 B.2.2 C.3 D.7
22.(23-24高一下·广东湛江·期末)为检测同学体能,学校从高一年级随机抽取了100名同学参加体能测试,并将成绩分数分成五组:第一组,第二组,第三组,第四组,第五组,绘制成如图所示的频率分布直方图.已知第一、二组的频率之和为,第一组和第五组的频率相同.
(1)估计这100名同学体能成绩分数的平均分和第66百分位数;
(2)现从以上各组中用分层随机抽样的方法选取20人进行成绩分析,第二组同学成绩的平均数和方差分别为62和40,第四组同学成绩的平均数和方差分别为80和70,据此估计这次第二组和第四组所有同学成绩的方差.
23.(23-24高一下·广东东莞·期末)某快捷超市计划通过停车收费推动快速购物进而提升顾客流量,在制定停车收费方案时,需要考虑顾客停车时间的长短.现随机采集了100个停车时间的数据(单位:),按分成5组,其频率分布直方图如下.
(1)如果该超市计划奖励的快速购物顾客不收取其停车费,那么应该允许免费停车多长时间?
(2)记,其中为样本平均数,为样本标准差.如果该超市计划对停车时长超过的客户征收更高的停车费,求(精确到个位).(注:假设频率分布直方图中每组数据在组内均匀分布,参考数据:)
24.(23-24高一下·广东揭阳·期末)已知由小到大排列的4个数据的极差是它们中位数的2倍,则( )
A.5 B.6 C.7 D.8
25.(23-24高一下·广东中山·期末)记一组数据的平均数为,方差为,则数据的平均数为 .
26.(23-24高一下·广东惠州·期末)已知频率分布直方图如图所示,记其平均数为,中位数为,则与的大小关系为 .
27.(23-24高一下·广东东莞·期末)已知某地一周每天的最高温度(单位:)分别为:,则下列关于这组数据的结论中正确的是( )
A.众数是27 B.极差是4
C.中位数是28 D.平均数是28
28.(23-24高一下·广东·期末)一家品牌连锁公司旗下共有100所加盟店.公司在年底对所有加盟店本年度营销总额(单位:百万元)进行统计,制作频率分布表如下:
分组
频数
频率
10
0.1
x
0.15
20
0.2
30
y
15
0.15
5
0.05
5
0.05
合计
100
1.00
(1)请求出频率分布表中x,y的值,并画出频率分布直方图;
(2)请估计这100所加盟店去年销售总额的平均数(同一组中的数据,用该组区间的中点值作代表);
(3)为了评选本年度优秀加盟店,公司将依据营销总额制定评选标准,按照“不超过的加盟店获评优秀加盟店称号”的要求,请根据频率分布直方图,为该公司提出本年度“评选标准”建议.
29.(23-24高一下·广东中山·期末)某地政府对在家附近工作的年轻人进行了抽样调查,得到他们一年能在家陪伴父母的天数,并绘制成如图所示的频率分布直方图,则样本中位数约为( )
A.150.5 B.152.5 C.154.5 D.156.5
30.(23-24高一下·广东清远·期末)某高校承办了某大型运动会志愿者选拔的面试工作.现随机抽取了100名候选者的面试成绩,并分成五组:第一组,第二组,第三组,第四组,第五组,绘制成如图所示的频率分布直方图.已知第三、四、五组的频率之和为0.7,第一组和第五组的频率相同.
(1)估计这100名候选者面试成绩的众数;
(2)求,的值;
(3)估计这100名候选者面试成绩的第80百分位数.
根据以上数据及(1)结论,估计该校高一学生这周生活费支出的总体平均数、总体方差.
29.(23-24高一下·新疆·期末)已知在高考前最后一次模拟考试中,高三某班8名同学的物理成绩分别为84,79,84,86,95,84,87,93,则该组数据的平均数和众数分别是( )
A.86,84 B.84.5,85 C.85,84 D.86.5,84
30.(23-24高一下·江苏南京·期末)数据4,1,6,2,9,5,8的60百分位数为 .
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专题04 统计
题型概览
题型01随机抽样
题型02用样本估计总体
(
题型01
) 随机抽样
1.(23-24高一下·广东湛江·期末)某市场有四类食品,其中粮食类、蔬菜类、肉类和水果类分别有10种、20种、20种和50种,现在从中抽取一个容量为50的样本进行食品安全检测,若采用按比例分配的分层抽样的方法抽取样本,则抽取的粮食类和水果类的样本数之和为 .
【答案】30
【知识点】抽样比、样本总量、各层总数、总体容量的计算
【分析】根据给定条件,利用分层抽样的抽样比计算即得.
【详解】依题意,抽取的粮食类的样本数为,
抽取的水果类的样本数为,
所以抽取的粮食类和水果类的样本数之和为30.
故答案为:30
2.(23-24高一下·广东潮州·期末)已知某校高一、高二、高三的学生志愿者人数分别为240、160、160.现采用分层抽样的方法从中抽取n名同学去某敬老院参加慈善活动,其中高一年级被抽取的人数为9,则n等于( )
A.21 B.24 C.27 D.30
【答案】A
【知识点】抽样比、样本总量、各层总数、总体容量的计算
【分析】根据分层抽样的特点列等式可求得的值.
【详解】由题意可得,解得.
故选:A.
3.(23-24高一下·广东惠州·期末)某校有小学生、初中生和高中生,其人数比是,为了解该校学生的视力情况,采用按比例分层抽样的方法抽取一个样本量为的样本,已知样本中高中生的人数比小学生的人数少20,则( )
A.100 B.120 C.200 D.240
【答案】B
【知识点】抽样比、样本总量、各层总数、总体容量的计算
【分析】根据分层抽样求样本中高中生和小学生的人数,列式求解即可.
【详解】由题意可知:样本中高中生的人数为,小学生的人数为,
则,解得.
故选:B.
4.(23-24高一下·广东东莞·期末)为了解学生每日参加体育锻炼的情况,学校用比例分配的分层随机抽样方法从高一、高二、高三年级所有学生中抽取部分学生做抽样调查,已知该学校高一、高二、高三年级学生人数的比例如图所示,若抽取的样本中高三年级的学生有36人,则抽取的样本容量为( )
A.90 B.100 C.120 D.160
【答案】C
【知识点】抽样比、样本总量、各层总数、总体容量的计算
【分析】根据分层抽样的抽取比例相同运算求解.
【详解】由图可知高三年级学生人数占总人数的,抽取的样本中高三年级的学生有36人,
所以样本容量为.
故选:C.
5.(23-24高一下·广东清远·期末)为了调查某地三所学校未成年人的视力情况,计划采用分层随机抽样的方法从该地的,,三所中学抽取130名学生进行调查,已知,,三所学校中分别400,560,340名学生,则从学校中应抽取的人数为( )
A.34 B.40 C.56 D.68
【答案】A
【知识点】抽样比、样本总量、各层总数、总体容量的计算
【分析】根据分层随机抽样的抽样方法可得.
【详解】由题意抽样比为,
所以从学校中应抽取的人数为,
故选:A
(
题型02
)用样本估计总体
6.(23-24高一下·广东广州·期末)对于一组数据2,3,3,4,6,6,8,8,则第50百分位数是 .
【答案】5
【知识点】总体百分位数的估计
【分析】根据百分位数的定义直接求解即可.
【详解】因为,
所以第50百分位数为第4个数和第5个数的平均数.
故答案为:5
7.(23-24高一下·广东广州·期末)有一组数据按从小到大排序如下:70,71,73,75,76,则这组数据的40%分位数,70%分位数分别是( )
A.71,74 B.71,75 C.72,74 D.72,75
【答案】D
【知识点】总体百分位数的估计
【分析】按步骤求解百分位数即可.
【详解】数据从小到大排序:70,71,73,75,76,
是整数,这组数据的40%分位数是;
不是整数,这组数据的70%分位数是.
故选:D.
8.(23-24高一下·广东广州·期末)已知总体划分为2层,通过分层随机抽样,第层抽取的样本量、样本均值和样本方差分别为.记总样本数据的均值为,总样本数据的方差为.
(1)写出与的计算公式(直接写出结果,不需证明);
(2)某学校有高中学生500人,其中男生300人,女生200人.现采用分层随机抽样的方法抽取样本,并观测样本的指标值(单位:),计算得男生样本的均值为172.5,方差为16,女生样本的均值为162.5,方差为30.
(i)如果已知男、女样本量按比例分配,试计算出总样本的均值与方差;
(ii)如果已知男、女的样本量都是50,试计算出总样本的均值与方差,此时将它们分别作为总体的均值与方差的估计合适吗?请说明理由.
【答案】(1)答案见解析
(2)(i)均值为(),方差为;(ii)均值为(),方差为,不合适,理由见解析
【知识点】计算几个数据的极差、方差、标准差、计算几个数的平均数
【分析】(1)写出分层抽样的均值与方差公式即可;
(2)(i)按男女生比例抽取样本,可按相应公式计算均值和方差;(ii)已知样本量,可按样本量所占比计算均值与方差,但不具代表性,个体不是等概率抽取的.
【详解】(1)依题意可得,
.
(2)(i)男、女的样本量按比例分配,
则总样本的均值为(),
总样本的方差为;
(ii)男、女的样本量都是,
总样本的均值为(),
总样本的方差为,
不能作为总体均值和方差的估计,因为分层抽样中未按比例抽样,总体中每个个体被抽到的可能性不完全相同,因而样本的代表性差.
9.(23-24高一下·广东广州·期末)从某小区抽取100户层民用户进行月用电量调查,发现他们的月用电量都在之间,进行适当分组后(每组为左用右开的区间),画出频率分布直方图如图所示,在被调查的用户中,月用电量落在区间内的户数为 .
【答案】
【知识点】补全频率分布直方图、由频率分布直方图计算频率、频数、样本容量、总体容量
【分析】首先求出参数的值,再求出月用电量落在区间的频率,即可得解.
【详解】由频率分布直方图可得,解得,
所以月用电量落在区间的频率为,
所以在被调查的用户中,月用电量落在区间内的户数为.
故答案为:
10.(23-24高一下·广东广州·期末)为推动习近平新时代中国特色社会主义思想深入人心,促进全社会形成爱读书、读好书、善读书的新风尚,培育有坚定理想信念、爱党爱国、堪当民族复兴大任的有为青年,某学校举办了读书节活动.现从该校的2000名学生中发放调查问卷,随机调查了100名学生一周的课外阅读时间,将统计数据按照,,…,组后绘制成如图所示的频率分布直方图(单位:分钟,同一组中的数据用该组区间的中点值作代表).
(1)求的值,若每周课外阅读时间60分钟以上(含60分钟)视为达标,试估计该校达标的人数;
(2)估计该校学生每周课外阅读的平均时间;
(3)若样本数据在与内的方差分别为,,计样本数据在内的方差.
【答案】(1),1200人;
(2)68分钟;
(3)91.
【知识点】计算频率分布直方图中的方差、标准差、由频率分布直方图估计平均数、抽样比、样本总量、各层总数、总体容量的计算
【分析】(1)利用频率分布直方图各小矩形面积和为1求出;求出阅读时间达标的频率即可得解.
(2)利用频率分布直方图求出平均时间.
(3)利用分层抽样的方差公式计算即得.
【详解】(1)由频率分布直方图,得,所以;
阅读时间达标的频率为,
估计该校阅读时间达标的人数为.
(2)一周的课外阅读时间在
内的频率依次为:,
,
所以估计该校学生每周课外阅读的平均时间为68分钟.
(3)样本数据在与内的平均数分别为,
则样本数据在内的平均数为,
所以样本数据在内的方差.
11.(23-24高一下·广东广州·期末)已知样本数据都为正数,其方差,则样本数据的平均数为( )
A.2 B. C.4 D.
【答案】C
【知识点】计算几个数的平均数、计算几个数据的极差、方差、标准差
【分析】根据给定条件,利用方差计算公式即可得解.
【详解】令样本数据的平均数为,则,而,
因此,又样本数据均为正数,所以.
故选:C
12.(23-24高一下·广东云浮·期末)为了全面提高学生的素质,促进学生德、智、体、美、劳全面发展,某校鼓励学生在课余时间参加社会实践活动,并从该校高一、高二、高三年级共2000名学生中随机抽取100名,对他们某周参加活动的时长(单位:分钟)进行了统计,并将时长按进行分组,得到如图所示的频率分布直方图.
(1)求;
(2)估计该校学生每周参加社会实践活动的平均时长(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);
(3)若该校高一、高二、高三年级学生人数比为,估计该校高三学生中每周参加社会实践活动的时长不少于30分钟的人数.
【答案】(1);
(2)37;
(3)396.
【知识点】补全频率分布直方图、由频率分布直方图计算频率、频数、样本容量、总体容量、由频率分布直方图估计平均数
【分析】(1)由所有分组的频率之和为1,求的值;
(2)利用频率分布直方图由公式计算平均值;
(3)利用频率计算频数.
【详解】(1)因为,
所以.
(2)估计该校学生每周参加社会实践活动的平均时长为
(分钟)
(3)由题意知,该校高三年级人数为,
所以估计该校高三学生巾参加社会实践活动的时长不少于30分钟的人数为.
13.(23-24高一下·广东云浮·期末)已知在高考前最后一次模拟考试中,高三某班8名同学的物理成绩分别为,则该组数据的平均数和中位数分别是( )
A.86,84 B., C., D.85,84
【答案】C
【知识点】计算几个数的中位数、计算几个数的平均数
【分析】将数据排序,求出平均值和中位数即可.
【详解】将样本数据按升序排列为,
可得平均数,
因为有8个数据,所以中位数为,
故选:C.
14.(23-24高一下·广东广州·期末)已知一组数据6,13,14,15,18,13,则特征量为13的是( )
A.极差 B.众数 C.中位数 D.第40百分位数
【答案】BD
【知识点】总体百分位数的估计、计算几个数据的极差、方差、标准差、计算几个数的中位数、计算几个数的众数
【分析】将数据从小到大排列,再根据极差、众数、中位数与百分位的定义判断即可.
【详解】将数据从小到大排列为、、、、、,
所以极差为,众数为,中位数为,故A、C错误,B正确;
又,所以第40百分位数为,故D正确.
故选:BD
15.(23-24高一下·广东·期末)某班有男学生20人、女学生30人,为调查学生的课后阅读情况,现将学生分成男生、女生两个小组对两组学生某个月的课后阅读时长进行统计,情况如下表:
课后阅读时长平均数(小时)
方差
男生组
25
1
女生组
26
1.1
则该班学生这个月的课后阅读时长平均数为 小时,方差为 .
【答案】 25.6 1.3
【知识点】抽样比、样本总量、各层总数、总体容量的计算、计算几个数据的极差、方差、标准差
【分析】将数据代入平均数公式和分层抽样方差公式进行运算.
【详解】该班学生这个月的课后阅读时长平均数为,
方差为.
故答案为:25.6;1.3
16.(23-24高一下·广东·期末)有一组从小到大排列的样本数据,由这组数据得到新样本数据,其中,,则( )
A.数据的标准差不小于数据的标准差
B.数据的中位数与数据的中位数相等
C.若数据的方差为m,则数据的方差为
D.若数据的极差为d,则数据的极差为
【答案】B
【知识点】计算几个数的中位数、计算几个数据的极差、方差、标准差、各数据同时加减同一数对方差的影响、各数据同时乘除同一数对方差的影响
【分析】对于A,根据题意以及标准差的意义即可判断;对于B,根据中位数定义即可判断;对于C,由方差性质即可判断;对于D,根据极差定义直接计算即可得解.
【详解】对于A, 因为,
所以根据标准差的意义可知数据的标准差小于等于数据的标准差,
故A错误;
对于B,根据中位数定义可知,数据的中位数与数据的中位数是相同数据所得,
所以两组数据中位数相等,故B正确;
对于C,若数据的方差为m,
则由方差性质得数据的方差为,故C错误;
对于D,由题意数据的极差为,
所以数据的极差为,故D错误.
故选:B.
17.(23-24高一下·广东潮州·期末)某校为了解全校高中学生五一小长假参加实践活动的情况,抽查了100名学生,统计他们假期参加实践活动的时间,绘成的频率分布直方图如图所示.这100名学生中参加实践活动时间在4~10小时内的人数为 .
【答案】82
【知识点】由频率分布直方图计算频率、频数、样本容量、总体容量
【分析】由频率分布直方图求出时间在4~10小时内的频率,再求人数.
【详解】依题意,100名学生中参加实践活动的时间在4~10小时内的人数为:
,
即这100名学生中参加实践活动时间在4~10小时内的人数为82.
故答案为:82.
18.(23-24高一下·广东湛江·期末)下列各组数的方差从小到大排序是( )
(1)(2);
(3);(4).
A.(1)(2)(3)(4) B.(4)(3)(2)(1)
C.(3)(1)(2)(4) D.(2)(1)(3)(4)
【答案】A
【知识点】计算几个数据的极差、方差、标准差
【分析】根据题意,由方差的意义以及计算公式代入计算,即可得到结果.
【详解】(1)组数据的平均数为6,则方差为0;
(2)组数据的平均数为6,则方差为;
(3)组数据的平均数为6,则方差为;
(4)组数据的平均数为6,则方差为;
则方差从小到大排序是(1)(2)(3)(4).
故选:A
19.(23-24高一下·广东肇庆·期末)某学校教研室为了解高一学生期末考试的数学成绩情况,随机抽取了120个学生,把记录的数学成绩分为5组:,,,,,并绘制成了频率分布直方图,如图所示:
注:90分及以上为及格.
(1)求的值,并估计数学成绩的中位数及众数;
(2)在样本中,若采用按比例分配的分层随机抽样方法,从样本中抽取数学成绩不及格和及格的学生共20人,求及格的学生应抽取多少人.
【答案】(1);中位数;众数
(2)
【知识点】抽样比、样本总量、各层总数、总体容量的计算、由频率分布直方图计算频率、频数、样本容量、总体容量、由频率分布直方图估计中位数
【分析】(1)根据题意,由频率分布直方图的性质代入计算,即可求得,再由中位数与众数的计算公式代入计算,即可求解;
(2)根据题意,由频率分布直方图可得及格的人数,再由分层抽样的公式代入计算,即可得到结果.
【详解】(1)由频率分布直方图的性质可得,,
解得,
设中位数为,因为,
,
所以中位数在范围内,
则,解得,
则中位数为,再由频率分布直方图可知众数为.
(2)由频率分布直方图可知,及格的人数为人,
再由分层抽样可得,及格的学生应抽取人.
20.(23-24高一下·广东潮州·期末)维生素C又叫抗坏血酸,是种水溶性维生素,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),得到数据如下.则下列说法正确的是( )
猕猴桃102 104 106 107 113 116 119 121 132 134
柚 子109 113 114 116 117 121 121 122 131 132
A.每100克柚子维生素C含量的众数为121
B.每100克柚子维生素C含量的75%分位数为122
C.每100克猕猴桃维生素C含量的极差高于每100克柚子维生素C含量的极差
D.每100克猕猴桃维生素C含量的平均数高于每100克柚子维生素C含量的平均数
【答案】ABC
【知识点】计算几个数的众数、计算几个数的平均数、计算几个数据的极差、方差、标准差、总体百分位数的估计
【分析】由众数、百分位数的概念可直接判断AB,由极差、平均数的计算公式可分别判断CD.
【详解】对于A选项,每100克柚子维生素C含量的众数为121,A对:
对于B选项,,则每100克柚子维生素C含量的75%分位数为第8个数,
为122,B对;
对于C选项,每100克猕猴桃维生素C含量的极差为,
每100克柚子维生素C含量的极差为,C对;
对于D选项,每100克猕猴桃维生素C含量的平均数为
,
每100克柚子维生素C含量的平均数为
,D错.
故选:ABC.
21.(23-24高一下·广东肇庆·期末)某射手射靶5次,命中的环数分别为5,6,9,8,7,则命中环数的方差为( )
A.2 B.2.2 C.3 D.7
【答案】A
【知识点】计算几个数据的极差、方差、标准差
【分析】根据题意,由方差的计算公式代入计算,即可得到结果.
【详解】由题意可得,命中的环数的平均数为,
则方差为.
故选:A
22.(23-24高一下·广东湛江·期末)为检测同学体能,学校从高一年级随机抽取了100名同学参加体能测试,并将成绩分数分成五组:第一组,第二组,第三组,第四组,第五组,绘制成如图所示的频率分布直方图.已知第一、二组的频率之和为,第一组和第五组的频率相同.
(1)估计这100名同学体能成绩分数的平均分和第66百分位数;
(2)现从以上各组中用分层随机抽样的方法选取20人进行成绩分析,第二组同学成绩的平均数和方差分别为62和40,第四组同学成绩的平均数和方差分别为80和70,据此估计这次第二组和第四组所有同学成绩的方差.
【答案】(1)平均数为,第66百分位数为73
(2)
【知识点】抽样比、样本总量、各层总数、总体容量的计算、由频率分布直方图估计平均数、计算几个数据的极差、方差、标准差、总体百分位数的估计
【分析】(1)由题意先求出,进一步结合平均数公式、百分位数的定义即可列式求解;
(2)首先算出抽样比,再根据加权平均公式以及方差的性质即可列式求解.
【详解】(1)由题意可知:,解得,
可知每组的频率依次为:
所以平均数为,
因为,
设第66百分位数为,则,则,
解得,故第66百分位数为73.
(2)设第二组、第四组同学成绩的平均数与方差分别为,
且两组频率之比为,
则第二组和第四组所有同学成绩的平均数,
第二组和第四组所有同学成绩的方差
.
故估计第二组和第四组所有同学成绩的方差是.
23.(23-24高一下·广东东莞·期末)某快捷超市计划通过停车收费推动快速购物进而提升顾客流量,在制定停车收费方案时,需要考虑顾客停车时间的长短.现随机采集了100个停车时间的数据(单位:),按分成5组,其频率分布直方图如下.
(1)如果该超市计划奖励的快速购物顾客不收取其停车费,那么应该允许免费停车多长时间?
(2)记,其中为样本平均数,为样本标准差.如果该超市计划对停车时长超过的客户征收更高的停车费,求(精确到个位).(注:假设频率分布直方图中每组数据在组内均匀分布,参考数据:)
【答案】(1)40分钟
(2)74
【知识点】总体百分位数的估计、计算频率分布直方图中的方差、标准差、由频率分布直方图估计平均数、补全频率分布直方图
【分析】(1)根据题意,求出,利用百分位数的概念求出第35百分位数得解;
(2)根据频率分布直方图求出,得解.
【详解】(1)根据频率分布直方图中小长方形的面积和等于1,则
,解得,
设第35百分位数为,则,
解得,
所以可以允许车辆免费停车40分钟不收费.
(2)车辆平均停车时间为
,
,
,
所以.
24.(23-24高一下·广东揭阳·期末)已知由小到大排列的4个数据的极差是它们中位数的2倍,则( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】D
【知识点】计算几个数据的极差、方差、标准差、计算几个数的中位数
【分析】根据极差和中位数的关系列式计算.
【详解】由小到大排列的4个数据1,3,4,,则,
这4个数据的极差为,中位数为,
因为这4个数据的极差是它们中位数的2倍,
所以,解得.
故选:D.
25.(23-24高一下·广东中山·期末)记一组数据的平均数为,方差为,则数据的平均数为 .
【答案】
【知识点】计算几个数据的极差、方差、标准差、计算几个数的平均数
【分析】根据平均数、方差公式计算可得.
【详解】因为的平均数为,方差为,
所以,,
即,
即,
即,即,
所以,
所以数据的平均数为.
故答案为:
26.(23-24高一下·广东惠州·期末)已知频率分布直方图如图所示,记其平均数为,中位数为,则与的大小关系为 .
【答案】
【知识点】由频率分布直方图估计中位数、由频率分布直方图估计平均数
【分析】根据频率分布直方图的“拖尾”情况分析平均数与中位数的大小.
【详解】因为频率分布直方图在左侧“拖尾”,可知平均数小于中位数,即.
故答案为:.
27.(23-24高一下·广东东莞·期末)已知某地一周每天的最高温度(单位:)分别为:,则下列关于这组数据的结论中正确的是( )
A.众数是27 B.极差是4
C.中位数是28 D.平均数是28
【答案】AD
【知识点】计算几个数据的极差、方差、标准差、计算几个数的平均数、计算几个数的中位数、计算几个数的众数
【分析】根据众数、极差、中位数、平均数的定义求出对应的值后即可判断.
【详解】对于A,这组数据中出现了3次,出现次数最多,所以众数为,故A正确;
对于B,这组数据中最大值是,最小值是26,极差为,故B错误;
对于C,这组数据从小到大排列为,中间的数是,所以中位数是,故C错误;
对于D,这组数据的平均数是,故D正确.
故选:AD.
28.(23-24高一下·广东·期末)一家品牌连锁公司旗下共有100所加盟店.公司在年底对所有加盟店本年度营销总额(单位:百万元)进行统计,制作频率分布表如下:
分组
频数
频率
10
0.1
x
0.15
20
0.2
30
y
15
0.15
5
0.05
5
0.05
合计
100
1.00
(1)请求出频率分布表中x,y的值,并画出频率分布直方图;
(2)请估计这100所加盟店去年销售总额的平均数(同一组中的数据,用该组区间的中点值作代表);
(3)为了评选本年度优秀加盟店,公司将依据营销总额制定评选标准,按照“不超过的加盟店获评优秀加盟店称号”的要求,请根据频率分布直方图,为该公司提出本年度“评选标准”建议.
【答案】(1),频率分布直方图见解析.
(2)
(3)选取本年度营销总额大于百万元的加盟店获评优秀加盟店称号.
【知识点】总体百分位数的估计、由频率分布直方图估计平均数、频率分布直方图的实际应用、绘制频率分布直方图
【分析】(1)根据频率与频数的关系,即可求解,再把频率除以组距即可画出频率分布直方图.
(2)根据平均数计算公式即可求解.
(3)根据百分位数公式即可求解.
【详解】(1),频率分布直方图如图所示,
(2),
故这100所加盟店去年销售总额的平均数为18.2.
(3)第40百分位数为,故应选取本年度营销总额大于百万元的加盟店获评优秀加盟店称号.
29.(23-24高一下·广东中山·期末)某地政府对在家附近工作的年轻人进行了抽样调查,得到他们一年能在家陪伴父母的天数,并绘制成如图所示的频率分布直方图,则样本中位数约为( )
A.150.5 B.152.5 C.154.5 D.156.5
【答案】B
【知识点】由频率分布直方图估计中位数
【分析】先根据频率之和为1求出未知数,再找到频率之和为0.5所在的区间即可根据频率分布直方图进行求解中位数.
【详解】依题意,,解得,
显然,,
所以样本中位数为.
故选:B
30.(23-24高一下·广东清远·期末)某高校承办了某大型运动会志愿者选拔的面试工作.现随机抽取了100名候选者的面试成绩,并分成五组:第一组,第二组,第三组,第四组,第五组,绘制成如图所示的频率分布直方图.已知第三、四、五组的频率之和为0.7,第一组和第五组的频率相同.
(1)估计这100名候选者面试成绩的众数;
(2)求,的值;
(3)估计这100名候选者面试成绩的第80百分位数.
【答案】(1);
(2);
(3).
【知识点】补全频率分布直方图、由频率分布直方图计算频率、频数、样本容量、总体容量、总体百分位数的估计、根据频率分布直方图计算众数
【分析】(1)可利用频率分布直方图来估计众数,即取频率最大的那组中点值;
(2)可利用频率分布直方图来计算概率和为1,再联立方程组求解即可;
(3)利用频率分布直方图中的面积和为0.8来计算第80百分位数.
【详解】(1)根据频率分布直方图可知,第三组数据频率最大,取中点值为,
所以估计这100名候选者面试成绩的众数为;
(2)由频率分布直方图中的频率和为1可得,,
化简得:,
又由第三、四、五组的频率之和为0.7,则,
化简得:,所以;
(3)第一组频率为,第二组频率为,
第三组频率为,,第四组频率为,
所以可设这100名候选者面试成绩的第80百分位数估计为,
则,解得:,
即可估计这100名候选者面试成绩的第80百分位数为.
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