2019_2020学年高中数学第2章统计2.2.2用样本的数字特征估计总体的数字特征学案新人教A版必修3.docx

2.2.2用样本的数字特征估计总体的数字特征学 习 目 标核 心 素 养1.会求样本的众数、中位数、平均数、标准差、方差(重点)2理解用样本的数字特征来估计总体数字特征的方法(重点)3会应用相关知识解决实际统计问题(难点)1.通过数字特征的计算，提升数学运算素养2借助实际统计问题的应用，培养数学建模素养.1众数、中位数、平均数的概念(1)众数：一组数据中出现次数最多的数(2)中位数：一组数据按大小顺序排列后，处于中间位置的数如果个数是偶数，则取中间两个数据的平均数(3)平均数：一组数据的和除以数据个数所得到的数2三种数字特征的比较名称优点缺点众数体现了样本数据的最大集中点；容易计算它只能表达样本数据中很少的一部分信息；无法客观地反映总体的特征中位数不受少数几个极端数据(即排序靠前或靠后的数据)的影响；容易计算，便于利用中间数据的信息对极端值不敏感平均数代表性较好，是反映数据集中趋势的量一般情况下，可以反映出更多的关于样本数据全体的信息任何一个数据的改变都会引起平均数的改变数据越“离群”，对平均数的影响越大3.标准差、方差的概念与计算公式(1)标准差：标准差是样本数据到平均数的一种平均距离，一般用s表示，s(2)方差：标准差的平方s2叫做方差s2(x1)2(x2)2(xn)2其中，xn是样本数据，n是样本容量，是样本平均数思考：在统计中，计算方差的目的是什么？提示方差与标准差描述了一组数据围绕平均数波动的大小，其值越大，数据离散程度越大，当其值为0时，说明样本各数据相等，没有离散性1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B标准差能反映一组数据的稳定程度2数据101，98，102，100，99的标准差为()AB0C1D2Ax(1019810210099)100.s.310名工人某天生产同一零件，生产的件数是15，17，14，10，15，17，17，16，14，12，设其平均数为a，中位数为b，众数为c，则有()AabcBbcaCcabDcbaD将数据从小到大排列为10，12，14，14，15，15，16，17，17，17，则中位数b15，众数c17.平均数a(101214215216173)14.7.显然ab甲丁，且sss0.5，所以样本数据的中位数是1 5001 900(元)(3)样本平均数为(7500.000 21 2500.000 41 7500.000 52 2500.000 52 7500.000 33 2500.000 1)5001 900(元)1(变条件)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(1)求这次测试数学成绩的中位数(2)求这次测试数学成绩的平均分解(1)由图知，设中位数为x，由于前三个矩形面积之和为0.4，第四个矩形面积为0.3，0.30.40.5，因此中位数位于第四个矩形内，得0.10.03(x70)，所以x73.3.(2)由图知这次数学成绩的平均分为：0.005100.015100.02100.03100.025100.0051072.2(变结论)本例条件不变(1)若再从这10 000人中用分层抽样的方法抽出若干人，分析居民收入与幸福指数的关系，已知月收入在2 000，2 500)内的抽取了40人则月收入在3 000，3 500内的该抽多少人？(2)根据频率分布直方图估计样本数据的众数解(1)因为(0.000 20.000 40.000 30.000 1)5000.5.所以a0.000 5.故月收入在2 000，2 500)内的频率为0.000 55000.25.新抽样本容量为160(人)月收入在3 000，3 500内的该抽：160(0.000 1500)8(人)(2)由图知众数为2 000元用频率分布直方图估计众数、中位数、平均数(1)众数：取最高小长方形底边中点的横坐标作为众数(2)中位数：在频率分布直方图中，把频率分布直方图划分为左右两个面积相等的部分的分界线与x轴交点的横坐标称为中位数(3)平均数：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矩形的面积乘以小矩形底边中点的横坐标之和1一组数据中的众数可能不止一个，中位数是唯一的，求中位数时，必须先排序2利用频率分布直方图求数字特征(1)众数是最高的矩形的底边的中点(2)中位数左右两边直方图的面积应相等(3)平均数等于每个小矩形的面积乘以小矩形底边中点的横坐标之和3标准差的平方s2称为方差，有时用方差代替标准差测量样本数据的离散程度方差与标准差的测量效果是一致的，在实际应用中一般多采用标准差1判断下列结论的正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)在一组样本数据中，众数一定是唯一的()(2)中位数是样本数据中最中间的那个数()(3)方差的值越小，数据的离散程度越小()答案(1)(2)(3)2下列说法中，不正确的是()A数据2，4，6，8的中位数是4，6B数据1，2，2，3，4，4的众数是2，4C一组数据的平均数、众数、中位数有可能是同一个数据D8个数据的平均数为5，另3个数据的平均数为7，则这11个数据的平均数是A数据2、4、6、8的中位数为5，A错，B、C、D都是正确的3一组样本数据a，3，5，7的平均数是b，且a，b是方程x25x40的两根，则这个样本的方差是()A3B4 C5 D6Cx25x40的两根为1，4，当a1时，a，3，5，7的平均数是4；当a4时，a，3，5，7的平均数不是1，所以a1，b4，s25.4某校高二年级在一次数学选拔赛中，由于甲、乙两人的竞赛成绩相同，从而决定根据平时在相同条件下进行的六次测试确定出最佳人选，这六次测试的成绩数据如下：甲127138130137135131乙133129138134128 136求两人比赛成绩的平均数以及方差，并且分析成绩的稳定性，从中选出一位参加数学竞赛解设甲、乙二人成绩的平均数分别为