2020版高考数学一轮复习 第9章 统计与统计案例 第2讲 用样本估计总体讲义 理（含解析）.doc

第2讲用样本估计总体考纲解读1.了解频率分布直方图的意义和作用，能根据频率分布表画频率分布直方图、频率折线图、茎叶图，并体会它们各自的特点(重点)2.理解样本数据标准差的意义和作用，会计算数据标准差；能从样本数据中提取基本的数字特征，并作出合理的解释3.会用样本的频率分布估计总体分布，用样本的基本数字特征估计总体的基本数字特征(难点)4.会用随机抽样的基本方法和样本估计总体的思想解决实际问题考向预测从近三年高考情况来看，本讲是高考中的一个热点预测2020年将会考查用样本估计总体，主要体现在利用频率分布直方图或茎叶图估计总体，利用样本数字特征估计总体题型以客观题呈现，试题难度不大，属中、低档题型频率分布直方图与茎叶图也可能出现于解答题中，与概率等知识综合命题.1用样本的频率分布估计总体分布(1)频率分布：样本中所有数据(或者数据组)的频数和样本容量的比，就是该数据的频率，所有数据(或者数据组)的频率的分布变化规律叫做频率分布(2)作频率分布直方图的步骤：求极差，即一组数据中的最大值与最小值的差；决定组距与组数；将数据分组；列频率分布表；画频率分布直方图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)频率分布折线图和总体密度曲线频率分布折线图：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总体密度曲线：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(4)茎叶图：统计中还有一种被用来表示数据的图叫茎叶图，茎是指中间一列数，叶是从茎的旁边生长出来的数2样本的数字特征(1)众数、中位数、平均数(2)方差和标准差方差：s2(x1)2(x2)2(xn)2，标准差：s .(3)平均数反映了数据取值的平均水平，标准差、方差描述了一组数据围绕平均数波动的大小标准差、方差越大，数据的离散程度越大，越波动；标准差、方差越小，数据的离散程度越小，越稳定3各种统计表的优点与不足 1概念辨析(1)一组数据的方差越大，说明这组数据的波动越大()(2)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()(3)在频率分布直方图中，小矩形的面积越大，表示样本数据落在该区间内的频率越高()(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()答案(1)(2)(3)(4) 2小题热身(1)(2017全国卷)为评估一种农作物的种植效果，选了n块地作试验田这n块地的亩产量(单位：kg)分别为x1，x2，xn，下面给出的指标中可以用来评估这种农作物亩产量稳定程度的是()Ax1，x2，xn的平均数 Bx1，x2，xn的标准差Cx1，x2，xn的最大值 Dx1，x2，xn的中位数答案B解析因为可以用极差、方差或标准差来描述数据的离散程度，所以要评估亩产量稳定程度，应该用样本数据的极差、方差或标准差故选B.(2)若某校高一年级8个班参加合唱比赛的得分如茎叶图所示，则这组数据的中位数和平均数分别是()A91.5和91.5 B91.5和92C91和91.5 D92和92答案A解析由茎叶图可知，这组数据的中位数是(9192)91.5，平均数是(8789909192939496)91.5.(3)如图所示是一样本的频率分布直方图若样本容量为100，则样本数据在15,20内的频数是()A50B40C30D14答案C解析因为15,20对应的小矩形的面积为10.0450.150.3，所以样本落在15,20的频数为0.310030.故选C.(4)已知一组数据87,89,90,91,93，则该组数据的方差是_答案4解析该组数据的平均值为(8789909193)90，所以该组数据的方差为(8790)2(8990)2(9090)2(9190)2(9390)24.题型 样本数字特征的计算及应用1某同学使用计算器求30个数据的平均数时，错将其中一个数据105输入为165，那么由此求出的平均数与实际平均数的差是()A2.5 B2 C2 D2.5答案C解析将105输入为165，多输入了60,60302，所以求出的平均数与实际平均数的差是2.2(2018九江二模)已知一组数据x1，x2，xn的方差为2，若数据ax1b，ax2b，axnb(a0)的方差为8，则a的值为()A1B. C2 D4答案C解析根据方差的性质可知，a228，解得a2.3一组数据1,10,5,2，x,2，且2x，因此可看出A药的疗效更好(2)由观测结果可绘制如下茎叶图：从以上茎叶图可以看出，A药疗效的试验结果有的叶集中在茎2,3上，而B药疗效的试验结果有的叶集中在茎0,1上，由此可看出A药的疗效更好题型 频率分布直方图角度1求频率或频数1党的十八大以来，脱贫攻坚取得显著成绩.2013年至2016年4年间，累计脱贫5564万人，2017年各地根据实际进行创新，精准、高效地完成了脱贫任务某地区对当地3000户家庭的2017年所得年收入情况调查统计，年收入的频率分布直方图如图所示，数据(单位：千元)的分组依次为20,40)，40,60)，60,80)，80,100，则年收入不超过6万的家庭大约为()A900户 B600户 C300户 D150户答案A解析由频率分布直方图得：年收入不超过6万的家庭所占频率为：(0.0050.010)200.3，年收入不超过6万的家庭大约为0.33000900.角度2求数字特征2某城市100户居民的月平均用电量(单位：度)，以160,180)，180,200)，200,220)，220,240)，240,260)，260,280)，280,300分组的频率分布直方图如图(1)求直方图中x的值；(2)求月平均用电量的众数和中位数；(3)在月平均用电量为220,240)，240,260)，260,280)，280,300的四组用户中，用分层抽样的方法抽取11户居民，则月平均用电量在220,240)的用户中应抽取多少户？解(1)由(0.0020.00950.0110.0125x0.0050.0025)201，得x0.0075，所以直方图中x的值是0.0075.(2)月平均用电量的众数是230.因为(0.0020.00950.011)200.450.5，所以月平均用电量的中位数在220,240)内，设中位数为a，由(0.0020.00950.011)200.0125(a220)0.5，得a224，所以月平均用电量的中位数是224.(3)月平均用电量为220,240)的用户有0.01252010025(户)，月平均用电量为240,260)的用户有0.00752010015(户)，月平均用电量为260,280)的用户有0.0052010010(户)，月平均用电量为280,300的用户有0.0025201005(户)，抽取比例为，所以月平均用电量在220,240)的用户中应抽取255(户)1频率分布直方图的性质(1)小长方形的面积组距频率；(2)各小长方形的面积之和等于1；(3)小长方形的高，所有小长方形的高的和为.2频率分布直方图中的众数、中位数与平均数(1)最高的小长方形底边中点的横坐标即是众数；(2)平分频率分布直方图的面积且垂直于横轴的直线与横轴交点的横坐标是中位数；(3)平均数是频率分布直方图的“重心”，等于频率分布直方图中每个小长方形的面积乘以小长方形底边中点的横坐标之和 1某高校调查了320名学生每周的自习时间(单位：小时)，制成了如图所示的频率分布直方图，其中自习时间的范围是17.5,30，样本数据分组为17.5,20)，20,22.5)，22.5,25)，25,27.5)，27.5,30根据直方图，这320名学生中每周的自习时间不足22.5小时的人数是()A68 B72 C76 D80答案B解析由频率分布直方图得每周的自习时间不足22.5小时的频率为(0.020.07)2.50.225，这320名学生中每周的自习时间不足22.5小时的人数是0.22532072.故选B.2从某企业生产的某种产品中抽取100件，测量这些产品的一项质量指标值，由测量结果得如下频数分布表：(1)作出这些数据的频率分布直方图；(2)估计这种产品质量指标值的平均数及方差(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表)；(3)根据以上抽样调查数据，能否认为该企业生产的这种产品符合“质量指标值不低于95的产品至少要占全部产品80%”的规定？解(1)频率分布直方图如图(2)质量指标值的样本平均数为800.06900.261000.381100.221200.08100.