内容正文:
9.2.1 第2课时 频率分布直方图及其应用
[课时跟踪检测]
1.一个容量为20的样本数据,分组与频数如下表:
分组
[10,
20)
[20,
30)
[30,
40)
[40,
50)
[50,
60)
[60,
70]
频数
2
3
4
5
4
2
则样本在[10,50)内的频率为 ( )
A.0.5 B.0.24
C.0.6 D.0.7
解析:选D 因为样本在[10,50)内的频数为2+3+4+5=14,样本容量为20,所以在[10,50)内的频率为=0.7.
2.已知一组数据有40个,把它分成六组,第一组到第四组的频数分别为 10,5,7,6,第五组的频率是0.20,则第六组的频率是 ( )
A.0.10 B.0.12
C.0.15 D.0.18
解析:选A 由已知条件可得,第一组到第四组数据的频率分别为0.25,0.125,0.175,0.15,又这六组的频率之和是1,因此,第六组的频率为1-0.25-0.125-0.175-0.15-0.20=0.10.故选A.
3.在抽查产品尺寸的过程中,将其尺寸分成若干组,[a,b)是其中的一组,该组的频率为m,在频率分布直方图中该组的小长方形的高为h,则|a-b|等于 ( )
A.hm B.
C. D.h+m
解析:选B =h,故|a-b|=组距==.
4.学校为了调查学生在课外读物方面的支出情况,抽取了一个容量为n的样本,其频率分布直方图如图所示,其中支出(单位:元)在[50,60]内的学生有30人,则n的值为 ( )
A.100 B.1 000
C.90 D.900
解析:选A 由题意可知,前三组的频率之和为(0.01+0.024+0.036)×10=0.7,∴支出在[50,60]内的频率为1-0.7=0.3,∴n==100.
5.(多选)容量为100的样本,其数据分布在[2,18]内,将样本数据分为4组:[2,6),[6,10),[10,14),[14,18],得到频率分布直方图如图所示,则下列说法正确的是 ( )
A.样本数据分布在[6,10)内的频率为0.32
B.样本数据分布在[10,14)内的频数为40
C.样本数据分布在[2,10)内的频数为40
D.估计总体数据大约有10%分布在[10,14)内
解析:选ABC 由题图可得,样本数据分布在[6,10)内的频率为0.08×4=0.32,所以A正确.由题图可得,样本数据分布在[10,14)内的频数为100×(0.1×4)=40,所以B正确.由题图可得,样本数据分布在[2,10)内的频数为100×(0.02+0.08)×4=40,所以C正确.由题图可估计,总体数据分布在[10,14)内的比例为0.1×4=0.4=40%,所以D错误.故选ABC.
6.(多选)统计某校n名学生的某次数学同步练习成绩(满分150分),根据成绩依次分成六组:[90,100),
[100,110),[110,120),[120,130),[130,140),[140,150],得到频率分布直方图如图所示,若不低于140分的人数为110,则下列说法正确的是 ( )
A.m=0.031
B.n=800
C.100分以下的人数为60
D.成绩在区间[120,140)内的人数占大半
解析:选AC 由题图可知,10×(m+0.020+0.016+0.016+0.011+0.006)=1,解得m=0.031,故A正确;因为不低于140分的频率为0.011×10=0.11,所以n==1 000,故B错误;因为100分以下的频率为0.006×10=0.06,所以100分以下的人数为1 000×0.06=60,故C正确;成绩在区间[120,140)内的频率为0.031×10+0.016×10=0.47<0.5,人数占小半,故D错误.故选AC.
7.(多选)某城市为促进家庭节约用电,计划制订阶梯电价,阶梯电价按年月均用电量从低到高分为一、二、三、四档,属于第一档电价的家庭约占10%,属于第二档电价的家庭约占40%,属于第三档电价的家庭约占30%,属于第四档电价的家庭约占20%.为确定各档之间的界限,从该市的家庭中抽查了部分家庭,调查了他们上一年度的年月均用电量(单位:千瓦时),由调查结果得到如图所示的频率分布直方图,由此可以做出的合理判断是 ( )
A.年月均用电量不超过80千瓦时的家庭属于第一档
B.年月均用电量低于200千瓦时,且超过80千瓦时的家庭属于第二档
C.年月均用电量低于240千瓦时,且超过200千瓦时的家庭属于第三档
D.年月均用电量超过240千瓦时的家庭属于第四档
解析:选ACD 年月均用电量不超过80千瓦时的家庭频率为0.002 5×40=0.10,属于第一档,A正确;年月均用电量低于200千瓦时,且超过80千瓦时的家庭频率(0.004 0+0.006 0+0.004 5)×40=0.55>0.4,所以年月均用电量在[160,200)的不属于第二档,B错误;年月均用电量低于240千瓦时的家庭频率为(0.002 5+0.004 0+0.006 0+0.004 5+0.003 0)×40=0.80,年月均用电量低于240千瓦时,且超过200千瓦时的家庭频率为0.003 0×40=0.12<0.3,属于第三档,C正确;年月均用电量超过240千瓦时的家庭频率为(0.002 0+0.001 0×3)×40=0.20,属于第四档,D正确.故选ACD.
8.(5分)在样本的频率分布直方图中,共有5个小长方形,已知中间一个小长方形面积是其余4个小长方形面积之和的,且中间一组的频数为10,则样本容量是 .
解析:设中间长方形的面积为x,样本容量为n.
由题意得x=(1-x),解得x=,即中间一组的频率为,∴=,n=40.
答案:40
9.(5分)现对某类文物进行某种物性指标检测,从1 000件中随机抽取了200件,测量物性指标值,得到如下频率分布直方图,据此估计这1 000件文物中物性指标值不小于95的件数为 .
解析:抽取的200件文物中,物性指标值不小于95的频率为(0.033+0.024+0.008+0.002)×10=0.67,
由此估计出1 000件文物中,物性指标值不小于95的频率约为0.67,∴估计这1 000件文物中物性指标值不小于95的有1 000×0.67=670件.
答案:670
10.(5分)在一次竞选中,规定一个人获胜的条件是:
(1)在竞选中得票最多;
(2)得票数不低于总票数的一半.
如果在计票时,周鹏得票数据丢失.
候选人
赵明
钱红
孙华
李丽
周鹏
得票数
300
100
30
60
x
请问如果周鹏获胜,那么周鹏的得票数x的最小值为 .
解析:根据条件,如果周鹏获胜,周鹏的得票数x不低于总票数的一半,即≥,解得x≥490,且x∈N,即周鹏得票数至少为490票.
答案:490
11.(5分)某工厂对一批产品进行了抽样检测.如图是根据抽样检测后的产品净重(单位:克)数据绘制的频率分布直方图,其中产品净重的范围是[96,106],样本数据分组为[96,98),[98,100),[100,102),[102,104),[104,106],已知样本中产品净重小于100克的个数是36,则样本中净重大于或等于98克并且小于104克的产品的个数是 .
解析:∵样本中产品净重小于100克的频率为(0.050+0.100)×2=0.3,频数为36,∴样本容量为=120.∵样本中净重大于或等于98克并且小于104克的产品的频率为(0.100+0.150+0.125)×2=0.75,∴样本中净重大于或等于98克并且小于104克的产品的个数为120×0.75=90.
答案:90
12.(5分)某班50名学生在一次百米测试中,成绩全部介于13 s与19 s之间,将测试结果按如下方式分成6组:第一组,成绩大于或等于13 s且小于14 s;第二组,成绩大于或等于14 s且小于15 s;…;第六组,成绩大于或等于18 s且小于或等于19 s,如图是按上述分组方法得到的频率分布直方图.设成绩小于17 s的学生人数占全班总人数的百分比为x,成绩大于或等于15 s且小于17 s的学生人数为y,则从频率分布直方图中可以分析出x和y的值分别为 、 .
解析:从频率分布直方图可以得到,成绩小于17 s的学生的频率,也就是成绩小于17 s的学生所占的百分比,是(0.02+0.18+0.34+0.36)×1=0.9;成绩大于或等于15 s且小于17 s的学生的人数为(0.36+0.34)×1×50=35.
答案:0.9 35
13.(10分)对某电子元件进行寿命追踪调查,情况如下表.
寿命/h
[100,
200)
[200,
300)
[300,
400)
[400,
500)
[500,
600]
个数
20
30
80
40
30
(1)制作频率分布表,并绘制频率分布直方图;(7分)
(2)估计电子元件寿命在400 h以上的在总体中占的比例.(3分)
解:(1)由题意得,样本总数为20+30+80+40+30=200,
电子元件寿命在[100,200)的频率为=0.10,
电子元件寿命在[200,300)的频率为=0.15,
电子元件寿命在[300,400)的频率为=0.40,
电子元件寿命在[400,500)的频率为=0.20,
电子元件寿命在[500,600]的频率为=0.15,
频率分布表如下,
电子元件寿命分组
频数
频率
[100,200)
20
0.10
[200,300)
30
0.15
[300,400)
80
0.40
[400,500)
40
0.20
[500,600]
30
0.15
各组的频率/组距的值依次为
0.001 0,0.001 5,0.004 0,0.002 0,0.001 5.
频率分布直方图如下
(2)电子元件寿命在400 h以上的频率为0.20+0.15=0.35.
据此可以估计电子元件的寿命在400 h以上的在总体中占的比例为35%.
14.(10分)随机抽取某校高二年级100名学生,测得他们的身高(单位:cm),按照区间[160,165),[165,170),
[170,175),[175,180),[180,185]分组,得到样本身高的频率分布直方图如图所示.
(1)求频率分布直方图中x的值及身高在170 cm及以上的学生人数;(4分)
(2)将身高在[170,175),[175,180),[180,185]区间内的学生依次记为A,B,C三个组,用分层随机抽样的方法从这三个组中抽取6人,求这三个组分别抽取的学生人数.(6分)
解:(1)由频率分布直方图可知,5×(0.01+0.07+x+0.04+0.02)=1,解得x=0.06.身高在170 cm
及以上的学生人数为100×5×(0.06+0.04+0.02)=60.
(2)A组人数为100×5×0.06=30,B组人数为100×5×0.04=20,C组人数为100×5×0.02=10.由题意可知,A组抽取的学生人数为6×=3,B组抽取的学生人数为6×=2,C组抽取的学生人数为6×=1.
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