内容正文:
5.1.4 用样本估计总体
[课时跟踪检测]
1.(多选)下列说法正确的是 ( )
A.数据的极差越小,样本数据分布越集中、稳定
B.数据的平均数越小,样本数据分布越集中、稳定
C.数据的标准差越小,样本数据分布越集中、稳定
D.数据的方差越小,样本数据分布越集中、稳定
解析:选ACD 由数据的极差、标准差、方差的定义可知,它们都可以影响样本数据的分布和稳定性,而数据的平均数则与之无关,故B不正确,A、C、D正确.
2.为了解某地区1 500名高三男生的身体发育情况,抽查了该地区100名年龄为17~18岁的高三男生体重(kg),得到频率分布直方图如图.根据图示,估计该地区高三男生中体重在[56.5,64.5)kg的学生人数是 ( )
A.390 B.510
C.600 D.660
解析:选C 由题意得体重在[56.5,64.5)kg的学生频率为(0.03+0.05+0.05+0.07)×2=0.4,其人数为1 500×0.4=600.
3.已知甲、乙两组数据可以整理成如图所示的茎叶图.若甲组数据的中位数为a,乙组数据的75%分位数为b,则a+b的值是 ( )
甲
乙
9 8 7
9 7 5
6 4 3
2
0
1
2
3
5 7 8
1 1 3
0 2
0 1
A.37 B.38
C.39 D.40
解析:选D 甲组数据从小到大排列为7,8,9,15,17,19,23,24,26,32,共10个数据,所以中位数为=18,所以a=18.乙组数据从小到大排列为5,7,8,11,11,13,20,22,30,31,共10个数据,又75%×10=7.5,所以乙组数据的75%分位数为22,所以b=22,所以a+b=18+22=40.
4.某校从参加高二年级学业水平测试的学生中抽出80名学生,其数学成绩(均为整数)的频率分布直方图如图所示.估计这次测试数学成绩的平均分为 ( )
A.50 B.60
C.72 D.80
解析:选C 利用组中值估算学生的平均分为45×0.05+55×0.15+65×0.2+75×0.3+85×0.25+95×0.05=72.
5.某人统计了甲、乙两家零售商店在周一到周五的营业额(单位:百元)情况,得到了如图所示的茎叶图(其中茎表示十位数,叶表示个位数),关于这5天的营业额情况,下列结论正确的是 ( )
A.甲、乙两家商店营业额的极差相同
B.甲、乙两家商店营业额的中位数相同
C.从营业额超过3 000元的天数所占比例来看,甲商店较高
D.甲商店营业额的方差小于乙商店营业额的方差
解析:选C 甲商店营业额的极差为10,乙商店营业额的极差为8,故A错误;
甲商店营业额的中位数为32,乙商店营业额的中位数为30,故B错误;
甲商店营业额超过3 000元的天数为3,乙商店营业额超过3 000元的天数为2,故从营业额超过3 000元的天数所占比例来看,甲商店较高,故C正确;
甲商店营业额的平均数为=32,乙商店营业额的平均数为=30,故甲商店营业额的方差=×[(27-32)2+(28-32)2+(32-32)2+(36-32)2+(37-32)2]=16.4,
乙商店营业额的方差=×[(26-30)2+(28-30)2+(30-30)2+(32-30)2+(34-30)2]=8,>,故甲商店营业额的方差大于乙商店营业额的方差,故D错误.
6.(多选)在某次高中学科竞赛中,4 000名考生的参赛成绩统计如图所示,60分以下视为不及格,若同一组中的数据用该组区间的中点值为代表,则下列说法正确的是 ( )
A.成绩在[70,80)分的考生人数最多
B.不及格的考生人数为1 000
C.考生竞赛成绩的平均数约为70.5分
D.考生竞赛成绩的中位数约为75分
解析:选ABC 由频率分布直方图可知,成绩在[70,80)分的考生人数最多,所以A正确;不及格的人数为4 000×(0.01+0.015)×10=1 000,所以B正确;平均分约为(45×0.01+55×0.015+65×0.02+75×0.03+85×0.015+95×0.01)×10=70.5(分),所以C正确;设中位数约为x0分,因为(0.01+0.015+0.02)×10=0.45<0.5,(0.01+0.015+0.02+0.03)×10=0.75>0.5,所以0.45+(x0-70)×0.03=0.5,解得x0≈71.7,所以D错误.
7.(5分)某地有居民100 000户,其中普通家庭99 000户,高收入家庭1 000户.从普通家庭中以简单随机抽样方式抽取990户,从高收入家庭中以简单随机抽样方式抽取100户进行调查,发现共有120户家庭拥有3套或3套以上住房,其中普通家庭50户,高收入家庭70户.依据这些数据,你认为该地拥有3套或3套以上住房的家庭所占比例的合理估计是 .
解析:由题意,得普通家庭中拥有3套或3套以上住房的大约为99 000×=5 000户,
高收入家庭中拥有3套或3套以上住房的大约为1 000×=700户.
所以该地拥有3套或3套以上住房的家庭共约有5 000+700=5 700户.
故估计该地拥有3套或3套以上住房的家庭所占的比例为×100%=5.7%.
答案:5.7%
8.(5分)某果园有苹果树100棵,为了估计该果园的苹果总产量,小王先按长势把苹果树分成了A,B,C三个级别,其中A级30棵,B级60棵,C级10棵,然后从A,B,C三个级别的苹果树中分别随机抽取了3棵、6棵、1棵,测出其产量,制成了如下统计表.小李看了这个统计表后马上正确估计出了该果园的苹果总产量,那么小李的估计值是 kg.
苹果树长势
A级
B级
C级
随机抽取棵数
3
6
1
所抽取果树的平均产量/kg
80
75
70
解析:由题表各等级苹果树的平均产量可估算果园的苹果总产量为(80×3+75×6+70×1)×10=7 600 kg.
答案:7 600
9.(5分)从某小学随机抽取100名同学,将他们的身高(单位:厘米)数据绘制成频率分布直方图(如图所示).由图中数据可知a= .若要从身高在[120,130),[130,140),[140,150]三组内的学生中,用分层抽样的方法选取18人参加一项活动,则从身高在[140,150]内的学生中选取的人数应为 .
解析:因为频率分布直方图中各矩形的面积之和为1,所以10×(0.005+0.035+a+0.020+0.010)=1,解得a=0.030.由题图可知身高在[120,150]内的学生人数为100×10×(0.030+0.020+0.010)=60,其中身高在[140,150]内的学生人数为10,所以从身高在[140,150]内的学生中选取的人数为×10=3.
答案:0.030 3
10.(5分)如图是某班学生在一次数学考试中的成绩的频率分布直方图.根据直方图估计其成绩的众数是 ,中位数是 ,平均数是 .
解析:由频率分布直方图可知,其众数为=75.设中位数为x,由题图知0.01×10+0.02×10+(x-70)×0.03=0.5,所以x≈76.7.
平均数为(55×0.01+65×0.02+75×0.03+85×0.025+95×0.015)×10=76.5.
答案:75 76.7 76.5
11.(10分)2025年“五一”假期,全国国内出游3.14亿人次,同比增长6.4%,这一数据反映了民众出行意愿高涨,折射出我国内需市场的活力.某景点为提升服务水平,对部分游客发起满意度调查,满意度采用百分制,统计结果绘制成如图所示的频率分布直方图.
(1)求图中a的值,并估计满意度得分在75分及以上所占的百分比;(4分)
(2)估计满意度得分的中位数和平均数(同一组中数据用该组区间的中点值作代表).(6分)
解:(1)由频率分布直方图可知10×a+10×0.03+10×0.04+10×0.02=1,解得a=0.01,
满意度得分在75分及以上所占的百分比为+0.4+0.2=0.75.
(2)法一:因为满意度在[60,80)内的频率为0.1+0.3=0.4,满意度在[60,90)内的频率为0.1+0.3+0.4=0.8,所以中位数在[80,90)内,设中位数为x,则有0.4+(x-80)×0.04=0.5, 解得x=82.5,所以满意度得分的中位数为82.5,
满意度得分的平均数为65×0.1+75×0.3+85×0.4+95×0.2=82.
法二:因为满意度在[60,80)内的频率为0.1+0.3=0.4,满意度在[60,90)内的频率为0.1+0.3+0.4=0.8,所以中位数在[80,90)内,由80+10×=82.5,可得中位数为82.5,
满意度得分的平均数为65×0.1+75×0.3+85×0.4+95×0.2=82.
12.(15分)文明城市是反映城市整体文明水平的综合性荣誉称号,作为普通市民,既是文明城市的最大受益者,更是文明城市的主要创造者.某市为提高市民对文明城市创建的认识,举办了“创建文明城市”知识竞赛,从所有答卷中随机抽取100份作为样本,将样本的成绩(满分100分,成绩均为不低于40分的整数)分成六段:[40,50),[50,60),…,[90,100],得到如图所示的频率分布直方图.
(1)求频率分布直方图中a的值;(3分)
(2)估计样本成绩的中位数;(4分)
(3)已知落在[50,60)的平均成绩是54,方差是7,落在[60,70)的平均成绩为66,方差是4,求两组成绩的总平均数和总方差s2.(8分)
解:(1)∵每组小矩形的面积之和为1,
∴(0.005+0.010+0.020+a+0.025+0.010)×10=1,解得a=0.030.
∴频率分布直方图中a的值为0.030.
(2)中位数即50%分位数,成绩落在[40,70)内的频率为(0.005+0.010+0.020)×10=0.35,
落在[40,80)内的频率为(0.005+0.010+0.020+0.030)×10=0.65,故中位数落在[70,80)内.
设中位数为m,则0.35+(m-70)×0.030=0.50,解得m=75,故中位数为75.
(3)由题图可知,成绩在[50,60)的市民人数为100×0.1=10,
成绩在[60,70)的市民人数为100×0.2=20,
故==62,
s2===37.
∴两组成绩的总平均数是62,总方差是37.
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