2020_2021学年新教材高中数学第九章统计9.2用样本估计总体9.2.1总体取值规律的估计学案含解析新人教A版必修第二册202011181230.doc
2020_2021学年新教材高中数学全一册学案含解析打包55套新人教A版必修第二册
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9.2用样本估计总体92.1总体取值规律的估计目标 1.学会用频率分布直方图表示样本数据；2.能通过频率分布直方图对数据做出总体统计重点 频率分布直方图的画法. 难点 频率分布直方图对数据总体的估计 要点整合夯基础 知识点 频率分布直方图填一填1频率分布直方图的绘制(1)求极差，即一组数据中的最大值与最小值的差(2)决定组距与组数组距与组数的确定没有固定的标准，一般来说，数据分组的组数与数据的个数有关，数据的个数越多，所分组数越多，当样本量不超过100时，常分为512组(3)将数据分组(4)列频率分布表，计算各小组的频率，作出频率分布表(5)画频率分布直方图其中横轴表示样本数据，纵轴表示频率与组距的比2频率分布直方图的意义频率分布直方图中，各小长方形的面积表示相应各组的频率，各小长方形的面积的总和等于1.答一答1如何确定组距？提示：组距的选择应力求“取整”，如果极差不利于分组(如不能被组数整除)，可适当增大极差，如在左、右两端各增加适当范围(尽量使两端增加的量相同)2频率分布直方图中长方形的面积有什么含义？ 提示：在频率分布直方图中，由于长方形的面积s组距频率，所以各个小长方形的面积表示相应各组的频率这样，频率分布直方图就以面积的形式反映了数据落在各个小组上的频率的大小. 典例讲练破题型 类型一 频率分布概念的理解例1一个容量为100的样本，其数据的分组与各组的频数如下：组别0,10)10,20)20,30)30,40)40,50)50,60)60,70频数1213241516137则样本数据落在10,40)上的频率为()a0.13 b0.39 c0.52 d0.64分析根据落在各组的频数即可计算相应的频率解析由题意可知频数在10,40)的有13241552(个)，所以频率为0.52.答案c变式训练1容量为100的某个样本，数据拆分为10组，并填写频率分布表，若前七组频率之和为0.79，而剩下的三组的频率从小到大依次相差0.05，则剩下的三组中频率最大的一组频率为0.12.解析：设剩下的三组中频率最大的一组的频率为x，则另两组的频率分别为x0.05，x0.1，而由频率和为1得0.79(x0.05)(x0.1)x1，解得x0.12.类型二 频率分布直方图的绘制例2为了解中学生的身高情况，对某中学同龄的50名男生的身高进行了测量，结果如下(单位：cm)：175168170176167181162173171177171171174173174175177166163160166166163169174165175165170158174172166172167172175161173167170172165157172173166177169181(1)列出频率分布表；(2)绘制频率分布直方图解极差为18115724，将样本数据分成7组，组距为4.(1)列频率分布表如下.分组频数频率156.5,160.5)30.06160.5,164.5)40.08164.5,168.5)120.24168.5,172.5)130.26172.5,176.5)130.26176.5,180.5)30.06180.5,184.5)20.04合计501(2)绘制频率分布直方图如图绘制频率分布直方图应注意的问题(1)在列出频率分布表后，画频率分布直方图的关键就是确定小长方形的高一般地，频率分布直方图中两坐标轴上的单位长度是不一致的，合理的定高方法是“找一个恰当的单位长度”(没有统一规定)，然后以各组的“”来定高如果我们预先定以“”为1个单位长度，代表“0.1”，则若一个组的为0.2，则该小矩形的高就是“”(占两个单位长度)，依此类推(2)在频率分布直方图中，各个小长方形的面积等于相应各组的频率，小长方形的高与频数成正比，各组频数之和等于样本量，频率之和为1.变式训练2一个农技站为了考察某种大麦穗生长的分布情况，在一块试验田里抽取了100株麦穗，量得长度如下(单位：cm)：656.46.75.85.95.95.24.05.44.6585.56.06.55.16.55.35.95.55.8625.45.05.06.86.05.05.76.05.5686.06.35.55.06.35.26.07.06.4645.85.95.76.86.66.06.45.77.4605.46.56.06.85.86.36.06.35.6536.45.76.76.25.66.06.76.76.0566.26.15.36.26.86.64.75.75.7585.37.06.06.05.95.46.05.26.0635.76.86.14.55.66.36.05.86.3根据上面的数据列出频率分布表，绘制出频率分布直方图，并估计在这块试验田里长度在5.756.35 cm之间的麦穗所占的百分比解：(1)计算极差：7.44.03.4.(2)决定组距与组数：若取组距为0.3，因为11.3，需分为12组，组数合适，所以取组距为0.3，组数为12.(3)决定分点：使分点比数据多一位小数，并且把第1小组的起点稍微减小一点，那么所分的12个小组可以是3.954.25,4.254.55,4.554.85，7.257.55.(4)列频率分布表如下：分组频数频率3.95,4.25)10.014.25,4.55)10.014.55,4.85)20.024.85,5.15)50.055.15,5.45)110.115.45,5.75)150.155.75,6.05)280.286.05,6.35)130.136.35,6.65)110.116.65,6.95)100.106.95,7.25)20.027.25,7.5510.01合计1001.00(5)绘制频率分布直方图如图：从表中看到，样本数据落在5.756.35之间的频率是0.280.130.41，于是可以估计，在这块试验田里长度在5.756.35 cm之间的麦穗约占41%.类型三 频率分布直方图的应用例3从某校随机抽取100名学生，获得了他们一周课外阅读时间(单位：小时)的数据，整理得到数据分组及频数分布表和频率分布直方图如下：组号分组频数10,2)622,4)834,6)1746,8)2258,10)25610,12)12712,14)6814,16)2916,182合计100(1)求频率分布直方图中的a，b的值；(2)假设同一组中的每个数据可用该组区间的中点值代替，试估计样本中的100名学生该周课外阅读时间的平均数在第几组(只需写出结论)分析由频率分布直方图进行相关计算时，需掌握下列关系式：(1)组距频率(2)频率，此关系式的变形为样本量，样本量频率频数解(1)课外阅读时间落在4,6)组内的有17人，频率为0.17，所以a0.085.课外阅读时间落在8,10)组内的有25人，频率为0.25，所以b0.125.(2)样本中的100名学生该周课外阅读时间的平均数在第4组在频率分布直方图中，各小长方形的面积等于相应各组的频率，小长方形的高与频数成正比，各组频数之和等于样本量，频率之和等于1.变式训练3为了了解高一年级学生的体能情况，某校抽取部分学生进行一分钟跳绳次数测试，将所得数据整理后，画出频率分布直方图(如图所示)，图中从左到右各小矩形的面积之比为24171593，第二小组的频数为12.(1)第二小组的频率是多少？样本量是多少？(2)若次数在110以上(含110次)为达标，则该校全体高一年级学生的达标率约是多少？解：(1)频率分布直方图是以面积的形式来反映数据落在各小组内的频率大小的，因此第二小组的频率为0.08.因为第二小组的频率，所以样本量150.(2)由题中直方图可估计该校全体高一年级学生的达标率约为100%88%. 课堂达标练经典 1从一堆苹果中任取10个，称得它们的质量如下(单位：克)：125,120,122,105,130,114,116,95,120,134，则样本数据落在114.5,124.5)内的频率为(c)a0.2 b0.3c0.4 d0.5解析：在125,120,122,105,130,114,116,95,120,134这10个数字中，落在114.5,124.5)内的有116,120,120,122，共4个，样本数据在114.5,124.5)内的频率为0.4.故选c.2从一群学生中抽取一个一定容量的样本对他们的学习成绩进行分析，已知不超过70分的人数为8，其累计频率为0.4，则这个样本量是(a)a20 b40c70 d80解析：由已知不超过70分的人数为8，累计频率为0.4，则这个样本量n20.故选a.3如图所示是一容量为100的样本的频率分布直方图，则由图中的数据可知，样本落在15,20内的频数为(b)a20 b30c40 d50解析：样本数据落在15,20内的频数为10015(0.040.1)30.4一个频数分布表(样本量为50)不小心被损坏了一部分，只记得样本中数据在20,60)内的频率为0.6，则估计样本在40,50)，50,60)内的数据个数之和是21.解析：根据题意，设分布在40,50)，50,60)内的数据个数分别为x，y.样本中数据在20,60)内的频率为0.6，样本量为50，0.6，解得xy21.即样本在40,50)，50,60)内的数据个数之和为21.5如图所示是总体的一个样本频率分布直方图，且在15,18)内的频数为8.(1)求样本在15,18)内的频率；(2)求样本量；(3)若在12,15)内的小矩形面积为0.06，求在18,33)内的频数解：由题中样本频率分布直方图可知组距为3.(1)由题中样本频率分布直方图得样本在15,18)内的频率等于3.(2)样本在15,18)内频数为8，由(1)可知，样本量为850.(3)在12,15)内的小矩形面积为0.06，故样本在12,15)内的频率为0.06，故样本在15,33)内的频数为50(10.06)47，又在15,18)内频数为8，故在18,33)内的频数为47839.本课须掌握的三大问题1频率分布是指一个样本数据在各个小范围内所占比例的大小，总体分布是指总体取
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