【步步高】2015届高考数学第一轮大复习（基础+思想典型题+题组专练）文档专练 文（打包56套）新人教A版
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【步步高】2015届高考数学第一轮大复习（基础+思想典型题+题组专练）文档专练 文（打包56套）新人教A版,步步高,高考,数学,第一轮,复习,温习,基础,思想,典型,题组专练,文档,打包,56,新人
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1 1 样本估计总体 1 频率分布直方图 (1)通常我们对总体作出的估计一般分成两种，一种是用 样本的频率分布估计总体的分布 ，另一种是用 样本的数字特征估计总体的数字特征 (2)在频率分布直方图中，纵轴表示 频率组距 ，数据落在各小组内的频率用 各小长方形的面积表示，各小长方形的面积总和等于 1. (3)连接频率分布直方图中各小长方形上端的中点，就得到频率分布折线图随 着 样本容量 的增加，作图时所分的 组数 增加，组距减小，相应的频率分布折线图就会越来越接近于一条光滑的曲线，统计中称之为 总体密度曲线 ，它能够更加精细的反映出 总体在各个范围内取值的百分比 (4)当样本数据较少时，用茎叶图表示数据的效果较好，它不但可以 保留所有信息 ，而且可以随时记录 ，给数据的 记录 和 表示 都带来方便 2 用样本的数字特征估计总体的数字特征 (1)众数、中位数、平均数 众数：在一组数据中，出现次数 最多 的数据叫做这组数据的众数 中位数：将一组数据按大小依次排列，把处在 最中间 位置的一个数据 (或最中间两个数 据的平均数 )叫做这组数据的中位数 平均数：样本数据的算术平均数，即 x 1n( 在频率分布直方图中，中位数左边和右边的直方图的面积应该 相等 (2)样本方差、标准差 标准差 s 1nx 2 x 2 x 2， 其中 n 项， n 是 样本容量 ， x 是 平均数 标准差 是反映总体波动大小的特征数，样本方差是标准差的 平方 通常用样本方差估计总体方差，当 样本容量接近总体容量 时，样本方差很接近总体方差 1判断下面结论是否正确 (请在括号中打 “” 或 “” ) 2 (1)平均数、众数与中位数从不同的角度描述了一组数据的集中趋势 ( ) (2)一组数据的众数可以是一个或几个，那么中位数也具有相同的结论 ( ) (3)从频率分布直方图得不出原始的数据内容，把数据表示成直方图后，原有的具体数据信息就被抹掉了 ( ) (4)茎叶图一般左 侧的叶按从大到小的顺序写，右侧的叶按从小到大的顺序写，相同的数据可以只记一次 ( ) 2某老师从星期一到星期五收到的信件数分别为 10,6,8,5,6，则该组数据的方差 _. 答案 析 x 10 6 8 5 65 7， 15(10 7)2 (6 7)2 (8 7)2 (5 7)2 (6 7)2 165 3一个容量为 20 的样本，数据的分组及各组的 频数如下： 10,20)， 2； 20,30)， 3； 30,40)， x； 40,50)， 5； 50,60)， 4； 60,70)， 2；则 x _；根据样本的频率分布估计，数据落在 10,50)的概率约为 _ 答案 4 析 x 20 (2 3 5 4 2) 4， P 2 3 4 520 1 4 220 4 (2012湖南 ) 如图所示是某学校一名篮球运动员在五场比赛中所得分数的茎叶图，则该运动员在这五场比赛中得分 的方差为 _ (注：方差 1n(x )2 (x )2 (x )2，其中 x 为 ， 答案 析 依题意知，运动员在 5 次比赛中的分数依次为 8,9,10,13,15，其平均数为8 9 10 13 155 11. 由方差公式得 15(8 11)2 (9 11)2 (10 11)2 (13 11)2 (15 11)2 15(9 4 14 16) 5某中学为了解学生数学课程的学习情况，在 3 000 名学生中随机抽取 200 名，并统计这 200名学生的某次数学考试成绩，得到了样本的频率分布直方图 (如图 )根据频率分布直方图推测，这 3 000 名学生在该次数学考试中成绩小于 60 分的学生数是 _ 3 答案 600 解析 由直方图易得数学考试中成绩小于 60分的频率为 ( 10 以所求分数小于 60 分的学生数为 3 000 600. 题型一 频率分布直方图的绘制与应用 例 1 某校从参加高一年级期中考试的学生中随机抽出 60 名学生，将其物理成绩 (均为整数 )分成六段 40,50)， 50,60)， ， 90,100后得到如图所示的频率分布直方图，观察图形的信息，回答下列问题： (1)求分数在 70,80)内的频率，并补全这个频率分布直方图； (2)统计方法中，同一组数据常用该组区间的中点值作为代表，据此估计本次考试中的平均分 思维启迪 利用各小长方形的面积和等于 1 求分数在 70,80)内的频率，再补齐频率分布直方图 解 (1)设分数在 70,80)内的频率为 x，根据频率分布直方图，有 (2 10 x 1，可得 x 以频率分布直方图如图所示 (2)平均分： 45 55 65 75 85 95 71(分 ) 思维升华 频率分布直方图直观形象地表示了样本的频率分布，从这个直方图上可以求出样本数据在各个组的频率分布根据频率分布直方图估计样本 (或者总体 )的平均值时，一般是采取组中值乘以各组的频率的方法 (2013陕西 )对一批产品的长度 (单位： 行抽样检测，下图为检测结果的频率分布直方图根据标准，产品长度在区间 20,25)上的为一等品，在区间 15,20)和区间25,30) 上的为二等品，在区间 10,15)和 30,35)上的为三等品用频率估计概率，现从该 4 批产品中随机抽取一件，则其为二等品的概率为 ( ) A B C D 案 D 解析 设区间 25,30)对应矩形的另一边长为 x，则所有矩形面积之和为 1，即 (x) 5 1，解得 x 5 5 题型二 茎叶图的应 用 例 2 如图是某青年歌手大奖 赛上七位评委为甲、乙两名选手打出的分数的茎叶图 (其中 m 为数字 0 9 中的一个 )，去掉一个最高分和一个最低分后，甲、乙两名选手得分的平均数分别为 一定有 ( ) A a1 a2 m 的值有关 思维启迪 去掉的最低分和最高分就是第一行和第三行的数据，剩下的数我们 只要计算其叶上数字之和，即可对问题作出结论 答案 B 解析 去掉一个最高分和一个最低分后，甲选手叶上的数字之和是 20，乙选手叶上的数字之和是 25，故 a2. 思维升华 由于茎叶图完全反映了所有的原始数据，解决由茎叶图给出的统计图表试题时，就要充分使用这个图表提供的数据进行相关的计算或者是对某些问题作出判断，这类试题往往伴随着对数据组的平均值或者是方差的计算等 (2013山东 )将某选手的 9 个得分去掉 1 个最高分，去掉 1 个最低分， 7 个剩 余分数的平均分为 个分数的茎叶图后来有 1 个数据模糊，无法辨认，在图中以x 表示： 5 则 7 个剩余分数的方差为 ( ) C 36 7 答案 B 解析 由题意知 87 94 90 91 90 90 x 917 91，解得 x 17(87 91)2 (94 91)2 (90 91)2 (91 91)2 (90 91)2 (94 91)2 (91 91)2 17(16 9 1 0 1 9 0) 367 . 题型三 用样本的数字特征估计总体的数字特征 例 3 甲、乙二人参加某体育项目训练，近期的五次测试成绩得分情况如图 (1)分别求出两人得分的平均数与方差； (2)根据图和上面算得的结果，对两人的训练成 绩作出评价 思维启迪 (1)先通过图象统计出甲、乙二人的成绩； (2)利用公式求出平均数、方差，再分析两人的成绩，作出评价 解 (1)由题图象可得甲、乙两人五次测试的成绩分别为 甲： 10分， 13分， 12 分， 14分， 16分； 乙： 13分， 14分， 12 分， 12分， 14分 x 甲 10 13 12 14 165 13， x 乙 13 14 12 12 145 13， 15(10 13)2 (13 13)2 (12 13)2 (14 13)2 (16 13)2 4， 15(13 13)2 (14 13)2 (12 13)2 (12 13)2 (14 13)2 (2)由 知乙的成绩较稳定 从折线图看，甲的成绩基本呈上升状态，而乙的成绩上下波动，可知甲的成绩在不断提高，而乙的成绩则无明显提高 思维升华 平均数与方差都是重要的数字特征，是对总 体的一种简明的描述，它们所反映的情况有着重要的实际意义，平均数、中位数、众数描述其集中趋势，方差和标准差描述其波动大小 (1)(2012山东 ) 在 某 次 测 量 中 得 到 的 A 样 本 数 据 如 下 ：82,84,84,86,86,86,88,88,88, 样本数据恰好是 A 样本数据每个都加 2 后所得数据，则 6 A， B 两样本的下列数字特征对应相同的是 ( ) A众数 B平均数 C中位数 D标准差 (2)甲、乙两名射击运动员参加 某大型运动会的预选赛，他们分别射击了 5 次，成绩如下表 (单位：环 )： 甲 10 8 9 9 9 乙 10 10 7 9 9 如果甲、乙两人中只有 1 人入选，则入选的最佳人选应是 _ 答案 (1)D (2)甲 解析 (1)对样本中每个数据都加上一个非零常数时不改变样本的方差和标准差，众数、中位数、平均数都发生改变 (2) x 甲 x 乙 9环， 15(10 9)2 (8 9)2 (9 9)2 (9 9)2 (9 9)2 25， 15(10 9)2 (10 9)2 (7 9)2 (9 9)2 (9 9)2 65故甲更稳定，故填甲 高考中频率分布直方图的应用 典例： (5 分 )为了研究大学生就业后的收入问题，一个研究机构调查了在 2009 年已经就业且工作满两年的 10 000 人，并根据所得数据画了样本的频率分布直方图 (如图所示 )为了分析其收入与学历、职业、性别等方面的 关系，要从这 10 000 人中再用分层抽样方法抽出 200 人作进一步调查，其中月收入低于 1 500 元的称为低收入者，高于 3 000 元的称为高收入者，则应在低收入者和高收入者中分别抽取的人数是 ( ) A 1 000,2 000 B 40,80 C 20,40 D 10,20 思维启迪 根据频率分布直方图的意义，分别计算出低收入者和高收入者的频率即可，为方便直接计算，这个频率分布直方图也可以看作是 200 个样本的频率分布直方图 解析 低收入者的频率是 500 从低收入者中抽取 200 20人； 高收入者的频率是 ( ) 500 故从高收入者中抽取 200 40人故选 C. 答案 C 温馨提醒 本题的难点是对频率分布直方图意义的理解以及利用这个图提供的数据对所提问 7 题的计算，频率分布直方图中纵轴上的数据是频率除以组距，组距越大该数据越小，在解答这类问题时要特别注意 方法与技巧 1 用样本频率分 布来估计总体分布的重点是频率分布表和频率分布直方图的绘制及用样本频率分布估计总体分布；难点是频率分布表和频率分布直方图的理解及应用在计数和计算时一定要准确，在绘制小矩形时，宽窄要一致通过频率分布表和频率分布直方图可以对总体作出估计 2茎叶图、频率分布表和频率分布直方图都是用来描述样本数据的分布情况的茎叶图由所有样本数据构成，没有损失任何样本信息，可以随时记录；而频率分布表和频率分布直方图则损失了样本的一些信息，必须在完成抽样后才能制作 3若取值 ， ， 其平均值为 ， x ，方差为 b， b， ， x b，方差为 失误与防范 频率分布直方图的纵坐标为频率 /组距，每一个小长方形的面积表示样本个体落在该区间内的频率；条形图的纵坐标为频数或频率，把直方图视为条形图是常见的错误 . A 组 专项基础训练 一、选择题 1 (2013重庆 )下图是某公司 10 个销售店某月销售某产品数量 (单位：台 )的茎叶图，则数据落在区间 22,30)内的概率为 ( ) B C D 案 B 解析 10个数据落在区间 22,30)内的数据有 22,22,27,29共 4个，因此，所求的频率为 410. 2 (2013辽宁 )某班的全体学生参加英语测试，成绩的频率分布直方图如图，数据的分组依次 8 为 20,40)， 40,60)， 60,80)， 80,100 若 低于 60 分的人数是 15，则该班的学生人数是 ( ) A 45 B 50 C 55 D 60 答案 B 解析 由频率分布直方图，知低于 60分的频率为 ( 20 该班学生人数 n 50. 3 (2012陕西 ) 对某商店一个月内每天的顾客人数进行了统计，得到样本的茎叶图 (如图所示 )，则该样本的中位数、众数、极差分别是 ( ) A 46,45,56 B 46,45,53 C 47,45,56 D 45,47,53 答案 A 解析 由 题 意 知 各 数 为12,15,20,22,23,23,31,32,34,34,38,39,45,45,45,47,47,48,48,49,50,50,51,51,54,57,59,61,67,68，中位数是 46，众数是 45，最大数为 68，最小数为 12，极差为 68 12 56. 4为了普及环保知识，增强环保意识，某大学随机抽取 30 名学生参加环保知识测试，得分 (十分制 )如图所示，假设得分值的中位数为 数为 均值为 x ，则 ( ) A x B x C x D x 答案 D 解析 30个数中第 15 个数是 5，第 16个数是 6，所以中位数 5 62 数 ，平均值 x 3 2 4 3 5 10 6 6 7 3 8 2 9 2 10 230 17930 . 5若一个样本容量为 8 的样本的平均数为 5，方差为 ，此时样本容量为 9，平均数为 x ，方差为 ( ) A. x 5， 9 C. x 5， 答案 A 解析 考查样本数据的平均数及方差 18( 5， 19( 5) 5， x 5，由方差定义及意义可知加入新数据 5后，样本数据取值的稳定性比原来强， ，故选 A. 二、填空题 6 (2013湖北 )某学员在一次射击测试中射靶 10 次，命中环数如下： 7,8,7,9,5,4,9,10,7,4. 则： (1)平均命中环数为 _； (2)命中环数的标准差为 _ 答案 (1)7 (2)2 解析 (1) x 110(7 8 7 9 5 4 9 10 7 4) 7010 7. (2)110(7 7)2 (8 7)2 (7 7)2 (9 7)2 (5 7)2 (4 7)2 (9 7)2 (10 7)2 (7 7)2 (4 7)2 4， 命中环数的标准差为 2. 7 (2012山东 )如图是根据部分城市某年 6 月份的平均气温 (单位： )数据得到的样本频率分布直方图，其中平均气温的范围是 样本数据的分组为 已知样本中平均气温低于 的城市个数为 11，则样本中平均气温不低于 的城市个数为 _ 答案 9 解析 结合直方图和样本数据的特点求解 最左边两个矩形面积之和为 1 1 城市数为 1150，最右边矩形面积为 1 50 9. 8将容量为 n 的样本中的数据分成 6 组，绘 制频率分布直方图，若第一组至第六组数据的频率之比为 2 3 4 6 4 1，且前三组数据的频数之和等于 27，则 n _. 答案 60 10 解析 第一组至第六组数据的频率之比为 2 3 4 6 4 1， 前三组频数和为 2 3 420 n 27，故 n 60. 三、解答题 9 (2012安徽 )若某产品的直径长与标准值的差的绝对值不超过 1 ，则视为合格品，否则视为不合格品在近期一次产品抽样检查中，从某厂生产的此种产品中，随机抽取 5 000件进行检测，结果发现有 50 件不合格品计 算这 50 件不合格品的直径长与标准值的差 (单位： 将所得数据分组，得到如下频率分布表： 分组 频数 频率 3， 2) 2， 1) 8 (1,2 2,3 10 (3,4 合计 50 1)将上面表格中缺少的数据填在相应位置； (2)估计该厂生产的此种产品中，不合格品的直径长与标准值的差落在区间 (1,3内的概率； (3)现对该厂这种产品的某个批次进行检查，结果发现有 20 件不合格品据此估算这批产品中的合格品的件数 解 (1)如下表所 示频率分布表 . 分组 频数 频率 3， 2) 5 2， 1) 8 1,2 25 2,3 10 3,4 2 计 50 2)由频率分布表知，该厂生产的此种产品中，不合格品的直径长与标准值的差落在区间(1,3内的概率约为 (3)设这批产品中的合格品数为 题意 505 000 20x 20，解得 x 5 000 2050 20 1 980. 所以该批产品的合格品件数大约是 1 980件 10 (2012广东 )某校 100 名学生期中考试语文成绩的频率分布直方图如图所示，其中成绩分组区间是 50,60)， 60,70)， 70,80)， 80,90)， 90,100 11 (1)求图中 a 的值； (2)根据频率分布直方图，估计这 100 名学生语文成绩的平均分； (3)若这 100 名学生语文成绩某些分数段的人数 (x)与数学成绩相应分数段的人数 (y)之比如下表所示，求数学成绩在 50,90)之外的人数 . 分数段 50,60) 60,70) 70,80) 80,90) x y 1 1 2 1 3 4 4 5 解 (1)由频率分布直方图知 (2a 10 1，解得 a (2)由频率分布直方图知这 100 名学生语文成绩的平均分为 55 10 65 10 75 10 85 10 95 10 73(分 ) (3)由频率分布直方图知语文成绩在 50,60)， 60,70)， 70,80)， 80,90)各分数段的人数依次为 10 100 5,10 100 40,10 100 30,10 100 20. 由题中给出的比例关系知数学成绩在上述各分数段的人数依次为 5,40 12 20,30 4340,20 54 25. 故数学成绩在 50,90)之外的人数为 100 (5 20 40 25) 10. B 组 专项能力提升 1 (2013四川 )某学校随机抽取 20 个班，调查各班中有网上购物经历的人数，所得数据的茎叶图 如图所示，以组距为 5 将数据分组成 0,5)， 5,10)， ， 30,35)， 35,40时，所作的频率分布直方图是 ( ) 12 答案 A 解析 由于频率分布直方图的组距为 5，排除 C、 D，又 0,5)， 5,10)两组各一人，排除 B，应选 A. 2为了了解某校高三学生的视力情况，随机地抽查了该校 100 名高三学生的视力情况，得到频率分布直方图，如图所示由于不慎将部分数据丢失，但知道前 4 组的频数成等比数列，后 6 组的频数成等 差数列，设最大频率为 a，视力在 间的学生数为 b，则 a，b 的值分别为 ( ) A 8 B 3 C 8 D 3 答案 A 解析 由题意，知 6组的频数成等差数列，设公差为 d，则有 6 15d 1 得 d 而求得 b 78. 3某班有 48 名学生，在一次考试中统计出平均分为 70 分，方差为 75，后来发现有 2 名同学的分数登记错了，甲实得 80 分，却记了 50 分，乙实得 70 分，却记了 100 分，更正后平均分和方差分别是 ( ) A 70,75 B 70,50 C 75, D 62,案 B 解析 因甲少记了 30 分，乙多记了 30分，故平均分不变，设更正后的方差为 则由题意可得： 148(70)2 (70)2 (80 70)2 (70 70)2 (70)2， 13 而更正前有 75 148(70)2 (70)2 (50 70)2 (100 70)2 (70)2， 化简整理得 50. 4在样本的频率分布直方图中，共有 4 个小长方形，这 4 个小长方形的面积由小到大构成等比数列 已知 2样本容量为 300，则小长方形面积最大的一组的频数为_ 答案 160 解析 小长方形的面积由小到大构成等比数列 且 2 样本的频率构成一个等比数列，且公比为 2， 24815300， 20， 小长方形面积最大的一组的频数为 8160. 5从某小学随机抽取 100 名学生，将他们的身高 (单位：厘米 )数据绘制成频率分布直方图 (如图 )由图中数据可知 a 120,130)， 130,140)， 140,150三组
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