高中数学必修2《统计》知识点讲义
人教高中数学必修二A版《用样本估计总体》统计说课教学课件复习(总体取值规律的估计)

表对数据进行整理和直观描述.在此基础上,通过数据分析,找出数据中蕴含的信
息,就可以用这些信息来解决实际问题了.
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知识梳理 (1)绘制步骤: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,一般数据的个数越多,
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1.为了让学生了解环保知识,增强环保意识,某中学举行了一次“环保知识竞
赛
”,
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共有
900名学生
参加
了这次竞
赛.
为了
解本次竞
赛成
绩情
况,从中
抽取
了部
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分组 频数 频率
[50.5,60.5) 4 0.08
[60.5,70.5) 8 0.16
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分组 [147.5,155.5) [155.5,163.5)
[163.5,171.5)
[171.5,179.5]
频数
6
21
(完整版)高中数学必修2《统计》知识点讲义

第二章统计一、三种抽样方法1、统计的的基本思想是:用样本的某个量去估计总体的某个量总体:在统计中,所有考察对象的全体。
个体:总体中的每一个考察对象。
样本:从总体中抽取的一部分个体叫做这个总体的一个样本。
样本容量:样本中个体的数目。
2、抽样方法:要求:总体中每个个体被抽取的机会相等(1)简单随机抽样:抽签法和随机数表法简单随机抽样的特点是:不放回、等可能.抽签法步骤(1)先将总体中的所有个体(共有N个)编号(号码可从1到N)(2)把号码写在形状、大小相同的号签上,号签可用小球、卡片、纸条等制作(3)将这些号签放在同一个箱子里,进行均匀搅拌(4)抽签时,每次从中抽出一个号签,连续抽取n次(5)抽出样本随机数表法步骤(1)将总体中的个体编号(编号时位数要统一);(2)选定开始的数字;(3)按照一定的规则读取号码;(4)取出样本(2)系统抽样系统抽样特点:容量大、等距、等可能.步骤:1.编号,随机剔除多余个体,重新编号2.分组 (段数等于样本容量),确定间隔长度 k=N/n3.抽取第一个个体编号为i4.依预定的规则抽取余下的个体编号为i+k, i+2k, …(3)分层抽样分层抽样特点:总体差异明显、按所占比例抽取、等可能.步骤:1.将总体按一定标准分层;2.计算各层的个体数与总体的个体数的比;3.按比例确定各层应抽取的样本数目4.在每一层进行抽样 (可用简单随机抽样或系统抽样)二、用样本估计总体1、用样本的频率分布估计总体的分布①作样本频率分布直方图的步骤:(1)求极差;(2)决定组距与组数; (组数=极差/组距)(3)将数据分组;(4)列频率分布表(分组,频数,频率);(5)画频率分布直方图。
根据频率分布表做频率分布直方图应注意两点:频率⑴纵轴的意义:组距⑵横轴的意义:样本内容(每个矩形下面是组距).例1、为了了解中学生的身高情况,对育才中学同龄的50名男学生的身高进行了测量,结果如下:(单位:cm)175 168 180 176 167 181 162 173 171 177171 171 174 173 174 175 177 166 163 160166 166 163 169 174 165 175 165 170 158174 172 166 172 167 172 175 161 173 167170 172 165 157 172 173 166 177 169 181列出样本的频率分布表,画出频率分布直方图.解:在这个样本中,最大值为181,最小值为157,它们的差是24,可以取组距为4,分成7组,根据题意列出样本的频率分布表如下:频率分布直方图(略)②茎叶图作图步骤:1.将每个数据分为茎(高位)和叶(低位)两部分.2.将最小茎和最大茎之间的数按大小顺序排成一列,写在左(右)侧;3.将各个数据的叶按大小次序写在其右(左)侧.例、某中学高二(2)班甲、乙两名同学自高中以来每场数学考试成绩如下:甲的得分:95,81,75,91,86,89,71,65,76,88,94,110,107;乙的得分:83,86,93,99,88,130,98,114,98,79,101.画出两人数学成绩茎叶图,请根据茎叶图对两人的成绩进行比较.解:甲、乙两人数学成绩的茎叶图如下图:甲乙5 65 6 1 7 98 9 6 1 8 6 3 84 15 9 3 9 8 87 10 3 10 11 4从这个茎叶图上可看出,乙同学的得分情况是大致对称的,中位数是99;甲同学的得分情况除一个特殊得分外,也大致对称,中位数是89.因此乙同学发挥比较稳定,总体得分情况比甲同学好.2、用样本的数据特征估计总体的数据特征(1)、在频率直方图中计算众数、平均数、中位数众数:在样本数据的频率分布直方图中,就是最高矩形的中点的横坐标。
部编版高中数学必修二第九章统计知识点归纳总结(精华版)

(名师选题)部编版高中数学必修二第九章统计知识点归纳总结(精华版)单选题1、为了鼓励学生积极锻炼身体,强健体魄,某学校决定每学期对体育成绩在年级前100名的学生给予专项奖励.已知该校高三年级共有500名学生,如图是该年级学生本学期体育测试成绩的频率分布直方图.据此估计,能够获得该项奖励的高三学生的最低分数为()A.89B.88C.87D.86答案:B分析:根据题意确定出前100名的频率,进而判断出第100名的区间,然后根据频率求出答案.由题意,100500=0.2,[90,95)的频率为:0.02×5=0.1,[85,90)的频率为:0.05×5=0.25,则0.1<0.2<0.25,则第100名在[85,90)中,设分数为x,[x,90)的频率为:0.2−0.1=0.1,所以90−x5=0.2−0.10.25=0.10.25=25⇒x=88.故选:B.2、2021年3月,树人中学组织三个年级的学生进行“庆祝中国共产党成立100周年”党史知识竞赛.经统计,得到前200名学生分布的饼状图(如图)和前200名中高一学生排名分布的频率条形图(如图),则下列命题错误..的是()A.成绩前200名的200人中,高一人数比高二人数多30人B.成绩第1-100名的100人中,高一人数不超过一半C.成绩第1-50名的50人中,高三最多有32人D.成绩第51-100名的50人中,高二人数比高一的多答案:D分析:根据饼状图和条形图提供的数据判断.由饼状图,成绩前200名的200人中,高一人数比高二人数多200×(45%−30%)=30,A正确;=45<50,由条形图知高一学生在前200名中,前100和后100人数相等,因此高一人数为200×45%×12B正确;成绩第1-50名的50人中,高一人数为200×45%×0.2=18,因此高三最多有32人,C正确;第51-100名的50人中,高二人数不确定,无法比较,D错误.故选:D.3、新冠肺炎疫情的发生,我国的三大产业均受到不同程度的影响,其中第三产业中的各个行业都面临着很大的营收压力.2020年7月国家统计局发布了我国上半年国内经济数据,如图所示:图1为国内三大产业比重,图2为第三产业中各行业比重.以下关于我国上半年经济数据的说法正确的是()A.第一产业的生产总值与第三产业中“租赁和商务服务业”的生产总值基本持平B.第一产业的生产总值超过第三产业中“房地产业”的生产总值C.若“住宿餐饮业”生产总值为7500亿元,则“金融业”生产总值为32500亿元D.若“金融业”生产总值为41040亿元,则第二产业生产总值为166500亿元答案:D分析:利用扇形统计图和第三产业中各行业比重统计图的数据即可求解.对于A,57%×6%=3.42%<6%,错误;对于B,57%×13%=7.41%>6%,错误;×16%=4000(亿),错误;对于C,75003%×37%=166500亿元,正确.对于D,根据题意,第二产业生产总值为4104016%×57%故选:D.4、甲、乙两支曲棍球队在去年的国际比赛中,甲队的平均每场进球数为3.2,全年比赛进球个数的标准差为3;乙队的平均每场进球数为1.8,全年比赛进球个数的标准差为0.3.下列说法正确的个数为()①甲队的技术比乙队好;②乙队发挥比甲队稳定;③甲队的表现时好时坏.A.0B.3C.2D.1答案:B分析:根据平均数、方差的知识,对四个说法逐一分析,由此得出正确选项.∵甲队平均数大于乙队的平均数,∴甲队的技术比乙队好,又∵甲队的标准差大于乙队的标准差,∴乙队发挥比甲队稳定,甲队的表现时好时坏,故①②③都对.故选:B小提示:本题主要考查平均数、方差在实际生活中的应用,属于基础题.5、某汽车制造厂分别从A,B两类轮胎中各随机抽取了6个进行测试,下面列出了每一个轮胎行驶的最远里程(单位:103km).A类轮胎:94,96,99,99,105,107.B类轮胎:95,95,98,99,104,109.根据以上数据,下列说法正确的是()A.A类轮胎行驶的最远里程的众数小于B类轮胎行驶的最远里程的众数B.A类轮胎行驶的最远里程的极差等于B类轮胎行驶的最远里程的极差C.A类轮胎行驶的最远里程的平均数大于B类轮胎行驶的最远里程的平均数D.A类轮胎的性能更加稳定答案:D分析:根据众数、极差、平均数和方差的定义以及计算公式即可求解.解:对A:A类轮胎行驶的最远里程的众数为99,B类轮胎行驶的最远里程的众数为95,选项A错误;对B:A类轮胎行驶的最远里程的极差为13,B类轮胎行驶的最远里程的极差为14,选项B错误.对C:A类轮胎行驶的最远里程的平均数为100+−6−4−1−1+5+76=100,B类轮胎行驶的最远里程的平均数为100+−5−5−2−1+4+96=100,选项C错误.对D:A类轮胎行驶的最远里程的方差为(94−100)2+(96−100)2+(99−100)2×2+(105−100)2+(107−100)26=643,B类轮胎行驶的最远里程的方差为(95−100)2×2+(98−100)2+(99−100)2+(104−100)2+(109−100)26=763>643,故A类轮胎的性能更加稳定,选项D正确.故选:D.6、某购物广场开展的“买三免一”促销活动异常火爆,对其中一日8时至22时的销售额进行统计,组距为2小时的频率分布直方图如图所示.已知12时至l6时的销售额为90万元,则10时至12时的销售额为().A.60万元B.80万元C.100万元D.120万元答案:A分析:依据频率分布直方图的性质即可求得10时至12时的销售额.12时至l6时的频率为0.100×2+0.125×2=0.45,10时至12时的频率为0.150×2=0.3010时至12时的销售额0.300.45×90=60(万元)则故选:A7、某班统计一次数学测验成绩的平均分与方差,计算完毕才发现有个同学的分数还未录入,只好重算一次.已知原平均分和原方差分别为x̅,s2,新平均分和新方差分别为x̅1,s12,若此同学的得分恰好为x̅,则()A.x̅=x̅1,s2=s12B.x̅=x̅1,s2<s12C.x̅=x̅1,s2>s12D.x̅<x̅1,s2=s12答案:C分析:利用平均数和方差的公式即可求解.设这个班有n个同学,分数分别是a1,a2,a3,…,a n,第i个同学的成绩a i=x̅没录入,第一次计算时,总分是(n−1)x̅,方差s2=1n−1[(a1−x̅)2+(a2−x̅)2+⋅⋅⋅+(a i−1−x̅)2+(a i+1−x̅)2+⋅⋅⋅+(a n−x̅)2];第二次计算时,x̅1=(n−1)x̅+x̅n=x̅,方差s12=1n [(a1−x̅)2+(a2−x̅)2+⋅⋅⋅+(a i−1−x̅)2+(a i−x̅)2+(a i+1−x̅)2+⋅⋅⋅+(a n−x̅)2]=n−1ns2,故s2>s12.故选:C.8、下列抽样方法是简单随机抽样的是()A.某医院从200名医生中,挑选出50名最优秀的医生去参加抗疫活动B.从10个手机中逐个不放回地随机抽取2个进行质量检验C.从空间直角坐标系中抽取10个点作为样本D.饮料公司从仓库中的500箱饮料中一次性抽取前10箱进行质量检查答案:B分析:根据简单随机抽样的特点逐项判断可得答案.对于A,某医院从200名医生中,挑选出50名最优秀的医生去参加抗疫活动,每个人被抽到的机会不相等,故错误;对于B,从10个手机中逐个不放回地随机抽取2个进行质量检验,是简单随机抽样,故正确;对于C,从空间直角坐标系中抽取10个点作为样本,由于被抽取的样本的总体个数是无限的,所以不是简单随机抽样,故错误;对于D,饮料公司从仓库中的500箱饮料中一次性抽取前10箱进行质量检查,不是逐个抽取,所以不是简单随机抽样,故错误.故选:B.多选题9、某赛季甲乙两名篮球运动员各6场比赛得分情况如下表:B.甲运动员得分的中位数小于乙运动员得分的中位数C.甲运动员得分的平均值大于乙运动员得分的平均值D.甲运动员的成绩比乙运动员的成绩稳定答案:BD分析:按所给数据计算两人的极差,中位数,平均值,和方差.由题意甲的极差为34-9=25,中位数是21,均值为22,方差为s2=75,同样乙的极差为35-10=25,中位数是22,均值为22,方差为s乙2=8913.比较知BD都正确,故答案为BD.小提示:本题考查样本的数据特征,掌握极差、中位数、均值、方差等概念是解题基础,本题属于基础题.10、为评估一种农作物的种植效果,选了10块地作试验田.这10块地的亩产量(单位:kg)互不相等,且从小到大分别为x1,x2,⋅⋅⋅,x10,则下列说法正确的有()A.x1,x2,⋅⋅⋅,x10的平均数可以用来评估这种农作物亩产量稳定程度B.x1,x2,⋅⋅⋅,x10的标准差可以用来评估这种农作物亩产量稳定程度C.x10−x1可以用来评估这种农作物亩产量稳定程度D.x1,x2,⋅⋅⋅,x10的中位数为x5答案:BC分析:根据平均数、标准差、极差、中位数的定义即可求解.解:标准差和极差都可以用来评估这种农作物亩产量稳定程度,故BC正确.故A错误,中位数为x5+x62,故D错.故选:BC.11、在某文艺比赛中,由6名媒体代表组成的甲组、12名专家组成的乙组和12名观众代表组成的丙组分别给选手打分(100分制,选手得分为所有评委打分的平均分).已知甲组对某选手打分为;46,50,52,48,48,56,乙组、丙组对该选手打分的平均分分别为48和56,标准差分别为3.7和11.8,则()A.该选手的得分为51.6B.甲组打分的中位数为50C.相对于丙组,乙组打分稳定性更高D.相对于丙组,乙组对该选手评价更高答案:AC分析:计算出甲组打分平均分,再根据选手得分为所有评委打分的平均分即可求得该选手的得分,即可判断A;将46,50,52,48,48,56,按照从小到大得顺序排列,求得中位数,即可判断B;根据乙组、丙组对该选手打分的标准差即可判断C;根据乙组、丙组对该选手打分的平均分即可判断D.解:甲组打分平均分为46+50+52+48+48+56=50,6=51.6,故A正确;∴x̅=6×50+12×48+12×566+12+12将46,50,52,48,48,56,按照从小到大得顺序排列得46,48,48,50,52,56,=49,B错误;所以甲组打分的中位数为48+502根据标准差知乙组评委打分的波动小,稳定性更高,故C正确;根据平均数知丙组对选手评价更高,D错误.故选:AC.填空题12、某班学号1−8的学生铅球测试成绩如下表:答案:7分析:利用百分位数的计算方法即可求解.将以上数据从小到大排列为5.2,6.9,7.1,7.9,8.0,8.1,8.4,9.1;=7.8×25%=2,则第25百分位数第2项和第3项的平均数,即为6.9+7.12所以答案是:7.13、某校为了解学生的课外阅读情况﹐随机调查了50名学生,得到他们在某一天各自课外阅读所用时间的数据,该调查中,得到的数据为______.(填“观测数据”或“实验数据”)答案:观测数据.分析:根据数据收集的方式,结合观测数据和实验数据的定义,即可求解.由题意,从课外阅读的学生中﹐随机调查了50名学生,得到他们在某一天各自课外阅读所用时间的数据,这个数据为观测数据.所以答案是:观测数据.。
新教材 人教B版高中数学必修第二册 第五章 统计与概率 知识点考点及解题方法提炼汇总

第五章统计与概率5.1统计 (1)5.1.1数据的收集 (1)第1课时总体与样本、简单随机抽样 (1)第2课时分层抽样 (5)5.1.2数据的数字特征 (8)5.1.3数据的直观表示 (14)5.1.4用样本估计总体 (21)5.3概率 (25)5.3.1样本空间与事件 (25)5.3.2事件之间的关系与运算 (28)5.3.3古典概型 (32)5.3.4频率与概率 (36)5.3.5随机事件的独立性 (38)5.4统计与概率的应用 (42)5.1统计5.1.1数据的收集第1课时总体与样本、简单随机抽样知识点总体所考察问题涉及的__对象全体__是总体个体总体中__每个对象__都是个体样本抽取的部分对象组成总体的一个样本样本一个样本中包含的__个体数目__是样本容量容量知识点普查与抽样调查一般地,对总体中__每个个体__都进行考察的方法称为普查(也称全面调查),只抽取__样本__进行考察的方法称为抽样调查.知识点简单随机抽样(1)定义:一般地,简单随机抽样(也称纯随机抽样)就是从总体中不加任何__分组__、划类、__排队__等,完全随机地抽取个体.(2)两种常见方法:①__抽签法__;②__随机数表法__.思考1:抽签法与随机数表法的异同点是什么?提示:抽签法随机数表法不同点①抽签法比随机数表法简单;②抽签法适用于总体中的个体数相对较少的情况①随机数表法要求编号的位数相同;②随机数表法适用于总体中的个体数相对较多的情况相同点①都是简单随机抽样,并且要求被抽取样本的总体的个数有限;②都是从总体中逐个不放回地抽取知识点随机数表法进行简单随机抽样的步骤思考2:用随机数表进行简单随机抽样的规则是什么?提示:(1)定方向:读数的方向(向左、向右、向上或向下都可以).(2)读数规则:读数时结合编号的特点进行读取,编号为两位数则两位两位地读取,编号为三位数则三位三位地读取,若得到的号码不在编号中或已被选用,则跳过,直到选满所需号码为止.题型简单随机抽样的概念典例剖析典例1下面的抽样方法是简单随机抽样吗?为什么?(1)从无数个个体中抽取50个个体作为样本;(2)仓库中有1万支奥运火炬,从中一次性抽取100支火炬进行质量检查;(3)某连队从200名党员官兵中,挑选出50名最优秀的官兵赶赴青海参加抗震救灾工作;(4)一彩民选号,从装有36个大小、形状都相同的号签的盒子中无放回地抽出6个号签;(5)箱子里共有100个零件,从中选出10个零件进行质量检验,在抽样操作中,从中任意取出1个零件进行质量检验后,再把它放回箱子里.[分析]若抽取样本的方式是简单随机抽样,它应具备哪些特点?[解析](1)不是简单随机抽样.因为简单随机抽样要求被抽取的样本总体的个数是有限的.(2)不是简单随机抽样.虽然“一次性抽取”和“逐个抽取”不影响个体被抽到的可能性,但简单随机抽样要求的是“逐个抽取”.(3)不是简单随机抽样.因为50名官兵是从中挑出来的,是最优秀的,每个个体被抽到的可能性不同,不符合简单随机抽样中“等可能抽样”的要求.(4)是简单随机抽样.因为总体中的个体数是有限的,并且是从总体中逐个进行抽取的,是不放回、等可能的抽样.(5)不是简单随机抽样.因为它是有放回抽样.规律方法:1.如果一个总体满足下列两个条件,那么可用简单随机抽样抽取样本:(1)总体中的个体之间无差异;(2)总体个数不多.2.判断所给的抽样是否为简单随机抽样的依据是简单随机抽样的四个特征:上述四点特征,如果有一点不满足,就不是简单随机抽样.题型抽签法典例剖析典例2要从某汽车厂生产的30辆汽车中随机抽取3辆进行测试.请选择合适的抽样方法,并写出抽样过程.[分析]已知N=30,n=3.抽签法抽样时编号1、2、…、30,抽取3个编号,对应的汽车组成样本.[解析]应使用抽签法,步骤如下:①将30辆汽车编号,号码是1、2、3、 (30)②将1~30这30个编号写到大小、形状都相同的号签上;③将写好的号签放入一个不透明的容器中,并搅拌均匀;④从容器中每次抽取一个号签,连续抽取3次,并记录上面的编号;⑤所得号码对应的3辆汽车就是要抽取的对象.规律方法:抽签法的5个步骤题型随机数表法典例剖析典例3假设要考查某企业生产的袋装牛奶的质量是否达标,现从500袋牛奶中抽取60袋进行检验,利用随机数表法抽取样本时,先将500袋牛奶按000,001,…,499进行编号,如果从随机数表第8行第26列的数开始,按三位数连续向右读取,最先检验的5袋牛奶的号码是(下面摘取了某随机数表第7行至第9行)(B)844217533157245506887704744767217633502583921206766301647859169555671998105071851286735807443952387933211A.455068047447176B.169105071286443C.050358074439332D.447176335025212[解析]第8行第26列的数是1,依次取三位数169、555、671、998、105、071、851、286、735、807、443、…,而555、671、998、851、735、807超过最大编号499,故删掉,所以最先检验的5袋牛奶的号码依次为:169、105、071、286、443,故选B.规律方法:用随机数表法抽取样本的步骤:(1)将总体中的每个个体编号(每个号码位数一样).(2)在随机数表中任选一个数作为起始号码.(3)从选定的数开始,按一定的方向读下去,若得到的号码在编号中,则取出;若得到的号码不在编号中或与前面取出的数重复,则跳过不取,如此进行下去,直到取满为止.(4)根据选定的号码抽取样本.易错警示典例剖析典例4 一个布袋中有6个同样质地的小球,从中不放回地抽取3个小球,则某一特定小球被抽取的可能性是__12__;第三次抽取时,每个小球被抽取的可能性是__14__.[错解] 因为简单随机抽样时每个个体被抽取的可能性均为n N ,所以两空均填12. [辨析] 本题解答错误的原因在于混淆了抽样中,样本被抽到的可能性与每次抽取中个体被抽到的可能性.[正解] 因为简单随机抽样时每个个体被抽取的可能性为n N ,所以第一个空填12,而抽样是无放回抽样,所以第一次抽取时,每个小球被抽取的可能性为16,第二次抽取时,剩余5个小球被抽取的可能性为15,第三次抽取时,剩余4个小球,每个小球被抽取的可能性为14.因此,第二个空填14.第2课时 分层抽样 知识点分层抽样1.定义一般地,如果相对于要考察的问题来说,总体可以分成有__明显差别__的、__互不重叠__的几部分时,每一部分可称为层,在各层中按__层在总体中所占比例__进行随机抽样的方法称为分层随机抽样(简称为分层抽样)思考1:如何理解“层在总体中所占比例”?提示:从N 个个体中抽取n 个个体,若将总体分为A ,B ,C 三层,含有的个体数目分别是x ,y ,z ,在A ,B ,C 三层应抽取的个体数目分别是a ,b ,c ,那么a x =b y =c z =n N .2.应用的广泛性(1)分层抽样所得到的样本,一般更具有代表性,可以更准确地反映总体的特征,尤其是在层内个体相对同质而层间差异较大时更是如此.(2)分层抽样在各层中抽样时,还可根据各层的特点灵活地选用不同的随机抽样方法.(3)想同时获取总体的信息和各层的内部信息时,常采用分层抽样.思考2:简单随机抽样和分层抽样的联系和区别是什么?提示:类别简单随机抽样分层抽样各自特点从总体中逐个抽取将总体分成几层,分层进行抽取相互联系在各层抽样时采用简单随机抽样适用范围总体中的个体数较少总体由存在明显差异的几部分组成共同点①抽样过程中每个个体被抽到的可能性相等②每次抽出个体后不再放回,即不放回抽样题型分层抽样的概念典例剖析典例1下列问题中,最适合用分层抽样抽取样本的是(B)A.从10名同学中抽取3人参加座谈会B.某社区有500个家庭,其中高收入的家庭125户,中等收入的家庭280户,低收入的家庭95户.为了了解生活购买力的某项指标,要从中抽取一个容量为100户的样本C.从1 000名工人中抽取100人调查上班途中所用的时间D.从生产流水线上抽取样本检查产品质量[分析]根据分层抽样的特点选取.[解析]A中总体所含个体无差异且个数较少,适合用简单随机抽样;C和D中总体所含个体无差异且个数较多,不适合用分层抽样;B中总体所含个体差异明显,适合用分层抽样.规律方法:分层抽样的依据(1)适用于总体由差异明显的几部分组成的情况.(2)样本能更充分地反映总体的情况.(3)等可能抽样,每个个体被抽到的可能性都相等.题型分层抽样中的有关计算典例剖析典例2(1)某校有高级教师26人,中级教师104人,其他教师若干人.为了了解该校教师的工资收入情况,若按分层抽样从该校的所有教师中抽取56人进行调查,已知从其他教师中共抽取了16人,则该校共有教师__182__人.(2)某网站针对“2020年法定节假日调休安排”提出的A,B,C三种放假方案进行了问卷调查,调查结果如下:支持A方案支持B方案支持C方案35岁以下的人数200400800 35岁以上(含35岁)的人数100100400的人中抽取了6人,求n的值.②从支持B方案的人中,用分层抽样的方法抽取5人,这5人中在35岁以上(含35岁)的人数是多少?35岁以下的人数是多少?[解析](1)设该校其他教师有x人,则16x=5626+104+x,解得x=52,经检验,x=52是原方程的根,故全校教师共有26+104+52=182人.(2)①由题意得6100+200=n200+400+800+100+100+400,解得n=40.②35岁以下的人数为5500×400=4人,35岁以上(含35岁)的人数为5-4=1人.[母题探究]将本例的条件改为“A,B,C三种放假方案人数之比为2∶3∶5.现用分层抽样方法抽取一个容量为n的样本,样本中A方案有16人”,求样本的容量n.[解析]由于A,B,C三种放假方案人数之比为2∶3∶5,样本中A方案有16人,则210=16n,解得n=80.规律方法:分层抽样中的求解技巧(1)样本容量n总体的个体数N=该层抽取的个体数该层的个体数.(2)总体中某两层的个体数之比=样本中这两层抽取的个体数之比.题型分层抽样的方案设计典例剖析典例3一个单位有职工160人,其中有业务人员112人,管理人员16人,后勤服务人员32人,为了了解职工的某种情况,要从中抽取一个容量为20的样本,写出用分层抽样的方法抽取样本的过程.[分析]分层抽样中各层抽取个体数依各层个体数之比来分配,确定各层抽取的个体数之后,可采用简单随机抽样在各层中抽取个体.[解析]三部分所含个体数之比为112∶16∶32=7∶1∶2,设三部分各抽个体数为7x,x,2x,则由7x+x+2x=20得x=2.故业务人员、管理人员、后勤服务人员抽取个体数分别为14,2和4.对112名业务人员进行编号,用随机数表法抽样抽取14人.再用抽签法可抽出管理人员和服务人员的号码.将以上各层抽出的个体合并起来,就得到容量为20的样本.规律方法:分层抽样的注意事项分层抽样是当总体由差异明显的几部分组成时采用的抽样方法,进行分层抽样时应注意以下几点:(1)分层抽样中分多少层、如何分层要视具体情况而定,总的原则是,层内样本的差异要小,各层之间的样本差异要大,且互不重叠.(2)为了保证每个个体等可能入样,所有层应采用同一抽样比,等可能抽样.(3)在每层抽样时,应采用简单随机抽样或系统抽样的方法进行抽样.[特别提醒]保证每个个体等可能入样是简单随机抽样、分层抽样共同的特征,为了保证这一点所有层按同一抽样比,等可能抽样.易错警示典例剖析抽样方法选择不当导致所得样本不具有代表性典例4某单位有职工120人,欲从中抽取20人调查职工的身体状况.领导安排工会某干部负责抽样,他应该怎样做?[错解]将120名职工编号,用随机数表法抽样抽取20人作为样本.[辨析]年龄对人的身体状况有较大影响,这种不考虑年龄抽取的样本不能准确反应单位职工的身体状况.[正解]先将这120名职工根据年龄分为老年组、中年组、青年组,再按1 6的比例在各组中抽取相应的人数,即用分层抽样的方法抽取样本.5.1.2数据的数字特征知识点最值一组数据的最值指的是其中的最大值与最小值,最值反映的是这组数最极端的情况.一般地,最大值用max 表示,最小值用min 表示. 知识点平均数1.定义:如果给定的一组数是x 1,x 2,…,x n ,则这组数的平均数为x -=1n (x 1+x 2+…+x n ).这一公式在数学中常简记为x -=1n ∑i =1n x i .2.求和符号∑具有的性质(1)∑i =1n (x i +y i )=∑i =1n x i +∑i =1n y i .(2)∑i =1n (kx i )=k ∑i =1n x i .(3)∑i =1n t =nt .3.如果x 1,x 2,…,x n 的平均数为x -,且a ,b 为常数,则ax 1+b ,ax 2+b ,…,ax n +b 的平均数是a x -+B .思考1:(1)x 5+x 6+…+x 15如何用符号∑表示?(2)如何证明∑i =1n (kx i )=k ∑i =1nx i?提示:(1)x 5+x 6+…+x 15=∑i =515x i .(2)∑i =1n (kx i )=kx 1+kx 2+…+kx n=k (x 1+x 2+…+x n )=k ∑i =1nx i .知识点中位数1.如果一组数有奇数个数,并按照从小到大排列后为x 1,x 2,…,x 2n +1,则称x n +1为这组数的中位数.2.如果一组数有偶数个数,且按照从小到大排列后为x 1,x 2,…,x 2n ,则称x n +x n +12为这组数的中位数.知识点百分位数1.定义:一组数的p %(p ∈(0,100))分位数指的是满足下列条件的一个数值:至少有p %的数据不大于该值,且至少有(100-p )%的数据不小于该值.2.计算方法:设一组数按照从小到大排列后为x 1,x 2,…,x n ,计算i =np %的值,如果i 不是整数,设i 0为大于i 的最小整数,取xi 0为p %分位数;如果i 是整数,取x i +x i +12为p %分位数.规定:0分位数是x 1(即最小值),100%分位数是x n (即最大值).思考2:中位数和百分位数的关系是什么?提示:中位数是50%分位数.知识点众数一组数据中,某个数据出现的次数称为这个数据的频数,出现次数最多的数据称为这组数据的众数.知识点极差一组数的极差指的是这组数的最大值减去最小值所得的差.知识点方差与标准差(1)如果x 1,x 2,…,x n 的平均数为x -,则方差s 2=1n i =1n (x i -x -)2,方差的算术平方根称为标准差.(2)如果x 1,x 2,…,x n 的方差为s 2,且a ,b 为常数,则ax 1+b ,ax 2+b ,……,ax n +b 的方差是a 2s 2.思考2:(1)方差和标准差的取值范围是什么?方差、标准差为0的含义是什么?(2)方差和标准差是如何反映一组数据的离散程度的?提示:(1)标准差、方差的取值范围:[0,+∞).标准差、方差为0时,样本各数据全相等,表明数据没有波动幅度.(2)标准差、方差越大,数据的离散程度越大;标准差、方差越小,数据的离散程度越小.题型最值、平均数、众数的确定典例剖析典例1 某公司员工的月工资情况如表所示: 月工资/元 8 000 5 000 4 000 2 000 1 000 800 700 员工/人125820122(2)你认为用哪个数来代表该公司员工的月工资更合理?[解析] (1)该公司员工月工资的最大值为8 000元,最小值为700元,众数为1 000元.平均数为150(8 000×1+5 000×2+4 000×5+2 000×8+1 000×20+800×12+700×2)=1 700(元).(2)用众数,因为最大值为8 000元且只有一个,无法代表该公司员工的月工资,平均数受到最大值的影响,也无法代表该公司员工的月工资,每月拿1 000元的员工最多,众数代表该公司员工的月工资最合理.规律方法:1.把数据从小到大排列,根据定义即可确定最值和众数. 2.平均数的求法 (1)用定义式; (2)用平均数的性质;(3)在容量为n 的一组数据中,若数据x 1有n 1个,x 2有n 2个,…,x k 有n k 个,且n =n 1+n 2+…+n k ,则这组数据的平均数为1n (n 1x 1+n 2x 2+…+n k x k )=n 1n x 1+n 2nx 2+…+n kn x k .题型中位数、百分位数的计算典例剖析典例2 (1)已知一组数据8,6,4,7,11,6,8,9,10,5,则该组数据的中位数是__7.5__;(2)甲、乙两名篮球运动员在随机抽取的12场比赛中的得分情况如下:甲运动员得分:12,15,20,25,31,31,36,36,37,39,44,49.乙运动员得分:8,13,14,16,23,26,28,29,31,38,39,51.求甲、乙两名运动员得分的25%分位数,75%分位数和90%分位数. [解析] (1)已知数据从小到大排列为:4,5,6,6,7,8,8,9,10,11,共10个数,所以中位数是7+82=7.5.(2)两组数据都是12个数,而且12×25%=3,12×75%=9,12×90%=10.8, 因此,甲运动员得分的25%分位数为x 3+x 42=20+252=22.5,甲运动员得分的75%分位数为x9+x102=37+392=38,甲运动员得分的90%分位数为x11=44.乙运动员得分的25%分位数为x3+x42=14+162=15,乙运动员得分的75%分位数为x9+x102=31+382=34.5,乙运动员得分的90%分位数为x11=39.规律方法:1.求中位数的一般步骤(1)把数据按大小顺序排列.(2)找出排列后位于中间位置的数据,即为中位数.若中间位置有两个数据,则求出这两个数据的平均数作为中位数.2.求百分位数的一般步骤(1)排序:按照从小到大排列:x1,x2,…,x n.(2)计算:求i=np%的值.(3)求值:分数p%分位数i不是整数xi0,其中i0为大于i的最小整数i是整数x i+x i+12题型极差、方差、标准差的计算典例剖析典例3已知一组数据:2,2,2,3,3,3,3,4,4,4,4,4,5,5,5,5,5,5,6,6.(1)求极差;(2)求方差;(3)求标准差.[解析](1)最大值为6,最小值为2,极差为4.(2)可将数据整理为x23456频数34562每一个数都减去4x-4-2-1012频数34562120×[(-2)×3+(-1)×4+0×5+1×6+2×2]=0,120×[(-2)2×3+(-1)2×4+02×5+12×6+22×2]=32.因此,所求平均值为4,方差为32. (3)由(2)知标准差为62. 规律方法:求方差的基本方法(1)先求平均值,再代入公式s 2=1n ∑i =1n (x i -x -)2,或s 2=1n ∑i =1n x 2i -x 2.(2)用性质.(3)当一组数据重复数据较多时,可先整理出频数表,再计算s 2. 题型分层抽样的方差典例剖析典例4 甲、乙两班学生参加了同一考试,其中甲班50人,乙班40人.甲班的平均成绩为80.5分,方差为500;乙班的平均成绩为85分,方差为360.那么甲、乙两班全部90名学生的平均成绩和方差分别是多少?[解析] 设甲班50名学生的成绩分别是a 1,a 2,…,a 50,那么甲班的平均成绩和方差分别为x -甲=a 1+a 2+…+a 5050=80.5(分),s 2甲=(a 1-x -甲)2+(a 2-x -甲)2+…+(a 50-x -甲)250=500. 设乙班40名学生的成绩分别是b 1,b 2,…,b 40,那么乙班的平均成绩和方差分别为x -乙=b 1+b 2+…+b 4040=85(分),s 2乙=(b 1-x -乙)2+(b 2-x -乙)2+…+(b 40-x -乙)240=360. 如果不知道a 1,a 2,…,a 50和b 1,b 2,…,b 40,只知道甲、乙两班的平均成绩、方差及甲、乙两班的人数,那么根据前面的分析,全部90名学生的平均成绩应为x -=50x -甲+40x -乙50+40=50×80.5+40×8590=82.5(分),方差s 2=50[s 2甲+(x -甲-x -)2]+40[s 2乙+(x -乙-x -)2]50+40=50×[500+(80.5-82.5)2]+40×[360+(85-82.5)2]90=50×500+50×4+40×360+40×6.2590≈442.78.规律方法:若样本中有两层,第一层有m 个数,分别为x 1,x 2,…,x m ,平均数为x -,方差为s 2;第二层有n 个数,分别为y 1,y 2,…,y n ,平均数为y -,方差为t 2,则样本的均值为a -=m x -+n y-m +n,方差为m [s 2+(x --a -)2]+n [t 2+(y --a -)2]m +n.易错警示典例剖析典例5 下面是某赛季甲、乙两名篮球队员每场比赛得分情况: 甲:4 14 14 24 25 31 32 35 36 36 39 45 49 乙:8 12 15 18 23 27 25 32 33 34 41 则甲、乙得分的中位数之和是( B ) A .56分 B .57分 C .58分 D .59分[错解] D 因为甲的中位数是32,乙的中位数是27,所以甲、乙得分的中位数之和是59.[辨析] 本题易忽视求乙得分的中位数时,没有将数据从小到大排列起来,将原始数据中的中间一个数误认为就是乙得分的中位数而导致错误.因此理解样本的数字特征的含义较为重要.[正解] 由题可知甲得分的中位数为32分,乙得分的数据从小到大排列为:8,12,15,18,23,25,27,32,33,34,41,故乙得分的中位数为25分,因此甲、乙两人得分的中位数之和为57分.5.1.3 数据的直观表示柱形图(也称为条形图) 知识点作用 形象地比较各种数据之间的数量关系特征(1)一条轴上显示的是所关注的数据类型,另一条轴上对应的是数量、个数或者比例.(2)每一矩形都是__等宽__的折线图知识点作用形象地表示数据的变化趋势特征一条轴上显示的通常是时间,另一条轴上是对应的__数据__扇形图(也称为饼图、饼形图)知识点作用形象地表示出各部分数据在全部数据中所占的__比例__特征每一个扇形的圆心角以及弧长,都与这一部分表示的数据大小成__正比__茎叶图知识点作用(1)如果每一行的数都是按从大到小(或从小到大)顺序排列,则从中可以方便地看出这组数的__最值__、__中位数__等数字特征(2)可以看出一组数的分布情况,可能得到一些额外的信息(3)比较两组数据的集中或分散程度特征所有的茎都竖直排列,而叶沿__水平__方向排列(2)茎叶图的优点是什么?提示:(1)应用茎叶图进行统计时,注意重复出现的数据要重复记录,不能遗漏.(2)茎叶图能保留原始数据,并方便随时添加记录数据.知识点画频数分布直方图与频率分布直方图的步骤(1)找出最值,计算极差.(2)合理分组,确定区间.(3)整理数据.(4)作出有关图示.频数分布直方图纵坐标是频数,每一组数对应的矩形的__高度__与频数成正比频率分布直方图纵坐标是__频率组距__,每一组数对应的矩形高度与频率成正比,每个矩形的面积等于这一组数对应的频率,所有矩形的面积之和为1思考2:频数分布直方图与频率分布直方图有什么不同?提示:频数分布直方图能使我们清楚地知道数据分布在各个小组的个数,而频率分布直方图则是从各小组数据在所有数据中所占的比例大小的角度来表示数据分布的规律.知识点频数分布折线图和频率分布折线图把频数分布直方图和频率分布直方图中每个矩形上面一边的__中点__用线段连接起来,且画成与横轴相交.题型柱形图与折线图典例剖析典例12020年1月6日的《中国青年报》报道:“根据调查,有担当(76.3%)和踏实(74.5%)的年轻人最被受访者欣赏.奋进(54.7%)、坚毅(54.1%)、有梦想(50.2%)、有闯劲儿(40.1%)、沉稳(36.7%)、直率(34.6%)、幽默(33.4%)、活泼(27.2%)、庄重(20.3%)、洒脱(20%)也是受访者欣赏的品质.”为形象地表示这一调查结果.(1)作出柱形图;(2)作出折线图.[解析](1)柱形图如图①.(2)方法一:取图①中各小矩形上面的中点用线段连接起来(图略),即得折线图.方法二:直接作出折线图如图②其中横轴上的1,2,3,…,12分别表示“有担当”,“踏实”,…,“洒脱”.规律方法:1.柱形图中,各小矩形宽相等.2.注意横、纵轴的意义.3.由柱形图可以作出折线图:取各小矩形上边的中点,再用线段连接,取各小矩形下边的中点并标注上数字,要说明标注数字所对应的数据类型.题型扇形图典例剖析典例2某企业三个分厂生产同一种电子产品,三个分厂的产量分布如图所示,现在用分层随机抽样方法从三个分厂生产的产品中共抽取100件进行使用寿命的测试,则第一分厂应抽取的件数为__50__;测试结果为第一、二、三分厂取出的产品的平均使用寿命分别为1 020小时,980小时,1 030小时,估计这个企业生产的产品的平均使用寿命为__1_015__小时.[解析]由分层随机抽样可知,第一分厂应抽取100×50%=50(件),该产品的平均使用寿命为50×1 020+20×980+30×1 030100=1 015(小时).规律方法:在扇形图中,部分数据在全部数据中的比例等于对应扇形的圆心角度数与360°之比,等于对应扇形的弧长与周长之比,也等于对应扇形面积与圆面积之比.题型茎叶图的画法及应用典例剖析典例3下面是甲、乙两名运动员某赛季一些场次得分的茎叶图:(1)甲、乙两名运动员的最高得分各是多少?(2)哪名运动员的成绩好一些?[解析](1)甲、乙两名运动员的最高得分分别为51分,52分.(2)从茎叶图可以看出,甲运动员得分大致对称,乙运动员的得分除一个52分以外,也大致对称.而甲运动员的平均得分高于乙运动员的平均得分,因此甲运动员的成绩更好.规律方法:1.利用茎叶图进行数据分析时,通常从茎叶图中各个“叶”上的数字多少来分析该组数据的分布对称性、稳定性等.2.如果茎叶图中的数据大致集中在某一行附近,那么说明这组数据比较稳定.3.茎叶图只适用于样本数据较少的情况.题型频率分布表和频率分布直方图典例剖析典例4从高一学生中抽取50名参加调研考试,成绩的分组及各组的频数如下(单位:分):[40,50),2;[50,60),3;[60,70),10;[70,80),15;[80,90),12;[90,100],8.(1)列出样本的频率分布表;(2)画出频率分布直方图;(3)估计成绩在[70,80)的学生占总体的百分比.[分析]计算频率、列表与绘图.[解析](1)频率分布表如下:成绩分组频数频率[40,50)20.04[50,60)30.06[60,70)100.2[70,80)150.3[80,90)120.24[90,100]80.16合计50 1.00(2)绘制频率分布直方图如图,由题意知组距为10,取小矩形的高为频率组距,计算得到如下的数据表:成绩分组频率小矩形的高[40,50)0.040.004[50,60)0.060.006[60,70)0.20.02[70,80)0.30.03(3)由频率分布直方图可知成绩在[70,80)分的学生所占总体的百分比是0.03×10=0.3=30%.规律方法:绘制频率分布直方图的方法:(1)先制作频率分布表,然后作直角坐标系.(2)把横轴分成若干段,每一段对应一个组.(3)在上面标出的各点中,分别以相邻两点为端点的线段为底作长方形,它的高等于该组的频率组距.每个长方形的面积恰好是该组的频率,这些长方形构成了频率分布直方图.易错警示典例剖析典例5某中学同年级40名男生的体重数据如下(单位:kg):61605959595858575757575656565656565655555555545454545353535252525251515150504948列出样本的频率分布表,绘出频率分布直方图.[错解](1)极差61-48=13.(2)取组距2,分组132=6.5分7组.(3)分点及分组如下:48~50,50~52,52~54,54~56,56~58,58~60,60~62.(4)列频率分布表:。
人教B版高中数学必修二课件 《统计与概率的应用》统计与概率名师优秀课件

第五章 统计与概率
考点 统计与概 率的意义 统计与概 率的应用
学习目标 通过实例进一步理解统计与 概率的意义及应用 能用统计与概率的知识解决 实际生活中的问题
核心素养 数学抽象 数学抽象、 数学运算
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)事件 A 发生的概率很小时,该事件为不可能事件.( × ) (2)某医院治愈某种病的概率为 0.8,则 10 个人去治疗,一定有 8 人能治愈.( × ) (3)平时的多次比赛中,小明获胜的次数比小华的高,所以这次 比赛应选小明参加.( √ )
解:可以提出如下 2 个方案(答案不唯一). (方案 1)在箱内放置 100 个乒乓球,其中 1 个为黄球,99 个为 白球.顾客一次摸出一个乒乓球,摸到黄球为中大奖,否则中 小奖. (方案 2)在箱内放置 25 个乒乓球,其中 3 个为黄球,22 个为白 球,顾客一次摸出 2 个乒乓球,摸到 2 个黄球中大奖,否则中 小奖.
的概率是多少?
【解】 用 A 表示事件“对这次调整表示反对”,B 表示“对 这次调整不发表看法”,由互斥事件的概率加法公式,得 P(A∪B)=P(A)+P(B)=13070+13060=17030=0.73,因此随机选取 一个被调查者,他对这次调整表示反对或不发表看法的概率是 0.73.
概率在决策问题中的应用 (1)由于概率反映了随机事件发生的可能性的大小,概率是频率 的近似值与稳定值,所以可以用样本出现的频率近似地估计总 体中该结果出现的概率. (2)实际生活与生产中常常用随机事件发生的概率来估计某个 生物种群中个别生物种类的数量、某批次的产品中不合格产品 的数量等.
概率在决策中的应用
某地政府准备对当地的农村产业结构进行调整,为此政
(完整版)高中数学必修2《统计》知识点讲义.docx

第二章统计一、三种抽样方法1、的的基本思想是:用本的某个量去估体的某个量体:在中,所有考察象的全体。
个体:体中的每一个考察象。
本:从体中抽取的一部分个体叫做个体的一个本。
本容量:本中个体的数目。
2、抽方法:要求:体中每个个体被抽取的机会相等(1)随机抽:抽法和随机数表法随机抽的特点是:不放回、等可能.抽法步( 1)先将体中的所有个体(共有N 个)号(号可从 1 到 N)( 2)把号写在形状、大小相同的号上,号可用小球、卡片、条等制作( 3)将些号放在同一个箱子里,行均匀拌(4)抽,每次从中抽出一个号,抽取n 次(5)抽出本随机数表法步(1)将体中的个体号 ( 号位数要一 ) ;( 2)定开始的数字;( 3)按照一定的取号;( 4)取出本(2)系抽系抽特点:容量大、等距、等可能.步 :1.号 , 随机剔除多余个体 , 重新号2.分 ( 段数等于本容量 ), 确定隔度 k=N/n3.抽取第一个个体号 i4. 依定的抽取余下的个体号i+k, i +2k, ⋯(3)分抽分抽特点:体差异明、按所占比例抽取、等可能.步: 1. 将体按一定准分 ;2.算各的个体数与体的个体数的比;3.按比例确定各抽取的本数目4.在每一行抽 ( 可用随机抽或系抽 )二、用样本估计总体1、用样本的频率分布估计总体的分布①作样本频率分布直方图的步骤:(1)求极差;(2)决定组距与组数 ; ( 组数=极差 / 组距 )(3)将数据分组;(4)列频率分布表(分组,频数,频率);(5)画频率分布直方图。
根据频率分布表做频率分布直方图应注意两点:频率⑴纵轴的意义:组距⑵横轴的意义:样本内容(每个矩形下面是组距).例 1、为了了解中学生的身高情况, 对育才中学同龄的50名男学生的身高进行了测量, 结果如下:(单位: cm)175168180176167181162173171177171171174173174175177166163160166166163169174165175165170158174172166172167172175161173167170172165157172173166177169181列出样本的频率分布表, 画出频率分布直方图.解:在这个样本中, 最大值为 181, 最小值为 157, 它们的差是24, 可以取组距为4, 分成 7 组 , 根据题意列出样本的频率分布表如下:分组频数频率156.5 ~ 160.530.06160.5 ~ 164.540.08164.5 ~ 168.5120.24168.5 ~ 172.5120.24172.5 ~ 176.5130.26176.5 ~ 180.540.08180.5 ~ 184.520.04合计50 1.00频率分布直方图( 略 )②茎叶图作图步骤:1.将每个数据分为茎 ( 高位 ) 和叶 ( 低位 ) 两部分 .2. 将最小茎和最大茎之间的数按大小顺序排成一列, 写在左 ( 右 ) 侧;3.将各个数据的叶按大小次序写在其右( 左 ) 侧.例、某中学高二(2) 班甲、乙两名同学自高中以来每场数学考试成绩如下:甲的得分: 95,81,75,91,86,89,71,65,76,88,94,110,107;乙的得分: 83,86,93,99,88,130,98,114,98,79,101.画出两人数学成绩茎叶图, 请根据茎叶图对两人的成绩进行比较.解:甲、乙两人数学成绩的茎叶图如下图:甲乙565 6 1 798 9 6 1 8 6 3 84 15 9 3 9 8 87 10 310 114从这个茎叶图上可看出, 乙同学的得分情况是大致对称的, 中位数是99;甲同学的得分情况除一个特殊得分外,也大致对称, 中位数是89. 因此乙同学发挥比较稳定, 总体得分情况比甲同学好.2、用样本的数据特征估计总体的数据特征( 1)、在频率直方图中计算众数、平均数、中位数众数:在样本数据的频率分布直方图中,就是最高矩形的中点的横坐标。
新教材苏教版高中数学必修第二册第14章统计 知识点考点重点难点解题规律归纳总结

第14章统计14.1获取数据的基本途径及相关概念....................................................................... - 1 -14.2抽样 ...................................................................................................................... - 3 -14.2.1简单随机抽样............................................................................................ - 3 -14.2.2分层抽样 ................................................................................................... - 7 -14.3统计图表 ............................................................................................................ - 11 -14.3.1扇形统计图、折线统计图、频数直方图.............................................. - 11 -14.3.2频率直方图 ............................................................................................. - 15 -14.4用样本估计总体................................................................................................. - 19 -14.4.1用样本估计总体的集中趋势参数.......................................................... - 19 -14.4.2用样本估计总体的离散程度参数.......................................................... - 22 -14.4.3用频率直方图估计总体分布.................................................................. - 22 -14.4.4百分位数 ................................................................................................. - 28 -14.1获取数据的基本途径及相关概念知识点1获取数据的基本途径获取数据的基本途径适用类型注意问题通过调查获取数据对于有限总体问题,我们一般通过抽样调查或普查的方法获取数据要充分有效地利用背景信息选择或创建更好的抽样方法,并有效地避免抽样过程中的人为错误通过试验获取数据没有现存的数据可以查询严格控制试验环境,通过精心的设计安排试验,以提高数据质量通过观察获取数据自然现象要通过长久的持续观察获取数据通过查询获取数据众多专家研究过,其收集的数据有所存储必须根据问题背景知识“清洗”数据,去伪存真(1)利用统计报表和年鉴属于哪种获取数据的途径?(2)要了解一种新型灯管的寿命,能通过观察获取数据吗?[提示](1)属于通过查询获取数据的途径.(2)不能,应该通过试验获取数据.知识点2总体、个体、样本、样本容量的概念一般地,在获取数据时,我们把所考察对象(某一项指标的数据)的全体叫作总体,把组成总体的每一个考察对象叫作个体,从总体中所抽取的一部分个体叫作总体的一个样本,样本中个体的数目叫作样本容量.知识点3统计分析的基本步骤和基本思想(1)统计分析的基本步骤获取数据↓分析数据↓作出估计(2)统计分析的基本思想:抽取具有较好代表性的样本,由样本数据的特征、规律估计总体的状况.重点题型类型1获取数据途径的选择【例1】(1)下列数据一般是通过试验获取的是()A.2019年南京市的降雨量B.2019年新生儿人口数量C.某学校高一年级同学的数学测试成绩D.某种特效中成药的配方(2)“中国天眼”为500米口径球面射电望远镜(Five hundred meters Aperture Spherical Telescope,简称FAST),是具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜.建造“中国天眼”的目的是()A.通过调查获取数据B.通过试验获取数据C.通过观察获取数据D.通过查询获得数据(1)D(2)C[(1)某种特效中成药的配方的数据只能通过试验获得.(2)“中国天眼”主要是通过观察获取数据.]选择获取数据途径的依据选择获取数据的途径主要是根据所要研究问题的类型,以及获取数据的难易程度.有的数据可以有多种途径获取,有的数据只能通过一种途径获取,选择合适的方法和途径能够更好地提高数据的可靠性.类型2获取数据途径的方法的设计【例2】为了缓解城市的交通拥堵情况,某市准备出台限制私家车的政策,为此要进行民意调查.某个调查小组调查了一些拥有私家车的市民,你认为这样的调查结果能很好地反映该市市民的意愿吗?[解](1)一个城市的交通状况的好坏将直接影响着生活在这个城市中的每个人,关系到每个人的利益.为了调查这个问题,在抽样时应当关注到各种人群,既要抽到拥有私家车的市民,也要抽到没有私家车的市民.(2)调查时,如果只对拥有私家车的市民进行调查,结果一定是片面的,不能代表所有市民的意愿.因此,在调查时,要对生活在该城市的所有市民进行随机地抽样调查,不要只关注到拥有私家车的市民.在统计活动中,尤其是大型的统计活动,为避免一些外界因素的干扰,通常需要确定调查的对象、调查的方法与策略,需要精心设计前期的准备工作和收集数据的方法,然后对数据进行分析,得出统计推断.14.2抽样14.2.1简单随机抽样知识点1简单随机抽样(1)简单随机抽样的概念一般地,从个体数为N的总体中逐步不放回地取出n个个体作为样本(n<N),如果每个个体都有相同的机会被取到,那么这样的抽样方法称为简单随机抽样.(2)常用的简单随机抽样方法有抽签法和随机数表法.知识点2抽签法抽取样本的步骤(1)将总体中的N个个体编号;(2)将这N个号码写在形状、大小相同的号签上;(3)将号签放在同一箱中,并搅拌均匀;(4)从箱中每次抽出1个号签,连续抽取k次;(5)将总体中与抽到的号签的编号一致的k个个体取出.采用抽签法抽取样本时,为什么将编号写在外观、质地等无差别的小纸片(也可以使用卡片、小球等)上作为号签,并将这些小纸片放在一个不透明的盒里,充分搅拌?[提示]为了使每个号签被抽取的可能性相等,保证抽样的公平性.知识点3随机数表法抽取样本的步骤(1)对总体中的个体编号(每个号码位数一致);(2)在随机数表中任选一个数;(3)从选定的数开始按一定的方向读下去,若得到的号码在编号中,则取出;若得到的号码不在编号中或前面已经取出,则跳过,如此继续下去,直到取满为止;(4)根据选定的号码抽取样本.重点题型类型1简单随机抽样的判断【例1】下列5个抽样中,简单随机抽样的个数是()①一儿童从玩具箱的20件玩具中任意拿一件玩,玩后放回再拿一件,连续玩了5件;②仓库中有1万支奥运火炬,从中一次性抽取100支火炬进行质量检查;③某班从50名同学中,选出5名数学成绩最优秀的同学代表本班参加数学竞赛;④一彩民选号,从装有33个大小、形状都相同的号签的盒子中无放回地抽出6个号签.A.0 B.1 C.2 D.3B[根据简单随机抽样的特点逐个判断.①不是简单随机抽样.因为一儿童从玩具箱的20件玩具中任意拿一件玩,玩后放回再拿一件,连续玩了5件它不是“逐个”抽取.②不是简单随机抽样.虽然“一次性抽取”和“逐个抽取”不影响个体被抽到的可能性,但简单随机抽样要求的是“逐个抽取”.③不是简单随机抽样.因为5名同学是从中挑出来的,是最优秀的,每个个体被抽到的可能性不同,不符合简单随机抽样中“等可能抽样”的要求.④是简单随机抽样.因为总体中的个体数是有限的,并且是从总体中逐个进行抽取的,等可能的抽样.综上,只有④是简单随机抽样.]简单随机抽样必须具备的特点(1)被抽取样本的总体中的个体数N是有限的;(2)抽取的样本是从总体中逐个抽取的;(3)简单随机抽样是一种等可能的抽样.如果三个特征有一个不满足,就不是简单随机抽样.类型2抽签法的应用【例2】从20架钢琴中抽取5架进行质量检查,请用抽签法确定这5架钢琴.[解]第一步,将20架钢琴编号,号码是01,02, (20)第二步,将号码分别写在外观、质地等无差别的小纸片上作为号签.第三步,将小纸片放入一个不透明的盒里,充分搅匀.第四步,从盒中不放回地逐个抽取5个号签,使与号签上编号相同的钢琴进入样本.1.一个抽样试验能否用抽签法,关键看两点:一是制签是否方便;二是个体之间差异不明显.2.应用抽签法时应注意的问题:(1)编号时,如果已有编号可不必重新编号;(2)号签要求大小、形状完全相同;(3)号签要均匀搅拌;(4)根据实际需要采用有放回或无放回抽取.类型3随机数表法及其综合应用【例3】某市质监局要检查某公司某个时间段生产的500克袋装牛奶的质量是否达标,现从500袋牛奶中抽取10袋进行检验.(1)利用随机数表法抽取样本时,应如何操作?(2)如果用随机试验生成部分随机数如下所示,据此写出应抽取的袋装牛奶的编号.162,277,943,949,545,354,821,737,932,354,873,520,964,384,263,491,648,642,175, 331,572,455,068,877,047,447,672,172,065,025,834,216,337,663,013,785,916,955,567, 199,810,507,175,128,673,580,667.(3)质监局对该公司生产的袋装牛奶检验的质量指标有两个:一是每袋牛奶的质量满足500±5g,二是10袋质量的平均数≥500g,同时满足这两个指标,才认为公司生产的牛奶为合格,否则为不合格.经过检测得到10袋袋装牛奶的质量(单位:g)为:502,500,499,497,503,499,501,500,498,499.计算这个样本的平均数,并按照以上标准判断牛奶质量是否合格.[解](1)第一步,将500袋牛奶编号为001,002, (500)第二步,用随机数工具产生001~500范围内的随机数.第三步,把产生的随机数作为抽中的编号,使编号对应的袋装牛奶进入样本.第四步,重复上述过程,直到产生不同的编号等于样本所需要的数量.(2)应抽取的袋装牛奶的编号为:162,277,354,384,263, 491,175,331,455,068.(3)y=502+500+499+497+503+499+501+500+498+49910=499.8<500,所以该公司的牛奶质量不合格.1.该公司对质监局的这种检验方法并不认可,公司自己质检部门抽取了100袋牛奶按照本例(3)检验标准,统计得到这100袋袋装牛奶的质量都满足500±5g,平均数为500.4g,你认为质监局和公司的检验结果哪一个更可靠?为什么?[解]该公司的质检部门的检验结果更可靠.因为质监局抽取的样本较少,不能很好地反映总体,该公司的质检部门抽取的样本量较大,一般来说,样本量大的会好于样本量小的.尤其是样本量不大时,增加样本量可以较好地提高估计的效果.2.为进一步加强公司生产牛奶的质量,规定袋装牛奶的质量变量值为Y i =⎩⎨⎧1,质量不低于500 g 0,质量低于500 g,质监局又抽取了一个容量为50的样本,其质量变量值如下:1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1据此估计该公司生产的袋装牛奶质量不低于500 g 的比例.[解] 由样本观测数据,计算可得样本平均数为y =0.56,据此估计该公司生产的袋装牛奶质量不低于500 g 的比例约为0.56.随机数表法的注意点(1)当总体容量较大,样本容量不大时,可用随机数表法抽取样本.(2)用随机数表法抽取样本,为了方便,在编号时需统一编号的位数.(3)掌握利用信息技术产生随机数的方法和规则.14.2.2 分层抽样知识点 分层抽样(1)分层抽样的概念当总体由差异明显的几个部分组成时,为了使样本更客观地反映总体情况,我们常常将总体中的个体按不同的特点分成层次比较分明的几个部分,然后按各部分在总体中所占的比实施抽样,这样的抽样方法叫作分层抽样,所分成的各个部分称为层.分层抽样的总体具有什么特性?[提示] 分层抽样的总体按一个或多个变量划分成若干个子总体,并且每一个个体属于且仅属于一个子总体.(2)分层抽样的步骤①将总体按一定标准分层;②计算各层的个体数与总体的个体数的比;③按各层的个体数占总体的个体数的比确定各层应抽取的样本容量;④在每一层进行抽样(可用简单随机抽样).重点题型类型1对分层抽样概念的理解【例1】(1)某政府机关在编人员共100人,其中副处级以上干部10人,一般工作人员70人,后勤人员20人,上级部门为了了解该机关对政府机构改革的意见,要从中抽取20人,用下列方法最合适的是()A.抽签法B.随机数法C.简单随机抽样D.分层抽样(2)分层抽样又称类型抽样,即将相似的个体归入一类(层),然后每类抽取若干个个体构成样本,所以分层抽样为保证每个个体等可能抽样,必须进行() A.每层等可能抽样B.每层可以不等可能抽样C.所有层按同一抽样比等可能抽样D.所有层抽取的个体数量相同(1)D(2)C[(1)总体由差异明显的三部分构成,应选用分层抽样.(2)保证每个个体等可能的被抽取是三种基本抽样方式的共同特征,为了保证这一点,分层抽样时必须在所有层都按同一抽样比等可能抽取.]1.使用分层抽样的前提分层抽样的总体按一个或多个变量划分成若干个子总体,并且每一个个体属于且仅属于一个子总体,而层内个体间差异较小.2.使用分层抽样应遵循的原则(1)将相似的个体归入一类,即为一层,分层要求每层的各个个体互不交叉,即遵循不重复、不遗漏的原则;(2)分层抽样为保证每个个体等可能入样,需遵循在各层中进行简单随机抽样,每层样本数量与每层个体数量的比等于抽样比.类型2分层抽样的应用【例2】某学校有在职人员160人,其中行政人员有16人,教师有112人,后勤人员有32人.教育部门为了了解在职人员对学校机构改革的意见,要从中抽取一个容量为20的样本,请利用分层抽样的方法抽取,写出抽样过程.分层抽样中各层的样本容量如何确定?[解]第一步,确定抽样比,样本容量与总体容量的比为20160=18.第二步,确定分别从三类人员中抽取的人数,从行政人员中抽取16×18=2(人);从教师中抽取112×18=14(人);从后勤人员中抽取32×18=4(人).第三步,采用简单随机抽样的方法,抽取行政人员2人,教师人员14人,后勤人员4人.第四步,把抽取的个体组合在一起构成所需样本.分层抽样的步骤类型3分层抽样中的计算问题【例3】(1)交通管理部门为了解机动车驾驶员(简称驾驶员)对某新法规的知晓情况,对甲、乙、丙、丁四个社区做分层抽样调查,假设四个社区驾驶员的总人数为N,其中甲社区有驾驶员96人.若在甲、乙、丙、丁四个社区抽取驾驶员的人数分别为12,21,25,43,则这四个社区驾驶员的总人数N为() A.101 B.808 C.1 212 D.2 012(2)将一个总体分为A,B,C三层,其个体数之比为5∶3∶2.若用分层抽样方法抽取容量为100的样本,则应从C中抽取________个个体.(3)分层抽样中,总体共分为2层,第1层的样本量为20,样本平均数为3,第2层的样本量为30,样本平均数为8,则该样本的平均数为____________.(1)B (2)20 (3)6 [(1)因为甲社区有驾驶员96人,并且在甲社区抽取的驾驶员的人数为12人, 所以四个社区抽取驾驶员的比例为1296=18,所以驾驶员的总人数为(12+21+25+43)÷18=808(人).(2)∵A ,B ,C 三层个体数之比为5∶3∶2,又有总体中每个个体被抽到的概率相等,∴分层抽样应从C 中抽取100×210=20(个)个体.(3)ω=2020+30×3+3020+30×8=6.]在例3(2)中,A ,B ,C 三层的样本的平均数分别为15,30,20,则样本的平均数为________.20.5 [由题意可知样本的平均数为ω=55+3+2×15+35+3+2×30+25+3+2×20=20.5.]进行分层抽样的相关计算时,常用到的2个关系(1)样本容量n 总体的个数N =该层抽取的个体数该层的个体数; (2)总体中某两层的个体数之比等于样本中这两层抽取的个体数之比.14.3统计图表14.3.1扇形统计图、折线统计图、频数直方图知识点统计图表统计图表主要应用扇形统计图能够直观描述各类数据占总体的比例频数直方图既直观反映分布状况,又可以表现变化趋势折线统计图描述数据随时间的变化趋势重点题型类型1频率分布表和频数直方图的画法【例1】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):6.5 6.4 6.7 5.8 5.9 5.9 5.2 4.0 5.4 4.65.8 5.56.0 6.5 5.1 6.5 5.3 5.9 5.5 5.86.2 5.4 5.0 5.0 6.8 6.0 5.0 5.7 6.0 5.56.8 6.0 6.3 5.5 5.0 6.3 5.2 6.07.0 6.46.4 5.8 5.9 5.7 6.8 6.6 6.0 6.4 5.77.46.0 5.4 6.5 6.0 6.8 5.8 6.3 6.0 6.3 5.65.36.4 5.7 6.7 6.2 5.6 6.0 6.7 6.7 6.05.66.2 6.1 5.3 6.2 6.8 6.6 4.7 5.7 5.75.8 5.37.06.0 6.0 5.9 5.4 6.0 5.2 6.06.3 5.7 6.8 6.1 4.5 5.6 6.3 6.0 5.8 6.3根据上面的数据列出频率分布表,绘制出频数直方图,并估计在这块试验田里长度在5.75~6.35 cm之间的麦穗所占的百分比.[解](1)计算最大值与最小值的差:7.4-4.0=3.4.(2)决定组距与组数:若取组距为0.3,因为3.40.3≈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3.95~4.25,4.25~4.55,4.55~4.85,…,7.25~7.55.(4)列频率分布表:分组频数频率[3.95,4.25)10.01[4.25,4.55)10.01[4.55,4.85)20.02[4.85,5.15)50.05[5.15,5.45)110.11[5.45,5.75)150.15[5.75,6.05)280.28[6.05,6.35)130.13[6.35,6.65)110.11[6.65,6.95)100.10[6.95,7.25)20.02[7.25,7.55]10.01合计100 1.00(5)绘制频数直方图如图.从表中看到,样本数据落在5.75~6.35之间的频率是0.28+0.13=0.41,于是可以估计,在这块试验田里长度在5.75~6.35 cm之间的麦穗约占41%.频率分布表绘制频数直方图应注意的问题(1)在绘制出频率分布表后,绘制频数直方图的关键就是确定小矩形的高.一般地,频数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“以一个恰当的单位长度”(没有统一规定),然后以各组的“频数”所占的比例来定高.如我们预先设定以“”为1个单位长度,代表“1”,则若一个组的频数为2,则该小矩形的高就是“”(占两个单位长度),如此类推.(2)数据要合理分组,组距要选取恰当,一般尽量取整,数据为30~100个左右时,应分成5~12组,在频数直方图中,小长方形的高就是频数,各组频数之和等于样本容量.类型2 频数直方图的应用【例2】 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,画出频数直方图(如图所示).(1)第二小组的频率是多少?样本容量是多少?(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是多少?[解] (1)由频数直方图得,各组的频数分别为6,12,54,42,24,12,所以样本容量为150,因此第二小组的频率为126+12+54+42+24+12=0.08.(2)由频数直方图得达标的各组频数分别为54,42,24,12,可估计该校高一年级学生的达标率为54+42+24+12150×100%=88%.频数直方图的性质:因为小矩形的高表示频数,各组频数的和为样本容量,各组的频率=频数/样本容量,即样本容量=频数/相应的频率.类型3 统计图表的综合应用【例3】 如图是根据某市3月1日至3月10日的最低气温(单位:℃)的情况绘制的折线统计图,试根据折线统计图反映的信息,绘制该市3月1日到10日最低气温(单位:℃)的扇形统计图.[解]该城市3月1日至10日的最低气温(单位:℃)情况如下表:日期12345678910最低气温(℃)-3-20-1120-122其中最低气温为-3 ℃的有1天,占10%,最低气温为-2 ℃的有1天,占10%,最低气温为-1℃的有2天,占20%,最低气温为0℃的有2天,占20%,最低气温为1℃的有1天,占10%,最低气温为2℃的有3天,占30%,扇形统计图如图所示.若本例中条件不变,绘制该市3月1日到3月10日最低气温(单位:℃)的频数直方图.[解]该城市3月1日到3月10日的最低气温(单位:℃)情况如下表:日期12345678910最低气温-3-20-1120-122 (℃)其中最低气温为-3 ℃的有1天,最低气温为-2 ℃的有1天,最低气温为-1 ℃的有2天,最低气温为0 ℃的有2天,最低气温为1 ℃的有1天,最低气温为2 ℃的有3天.频数直方图如图所示.折线统计图的读图方法(1)读折线统计图时,首先要看清楚直角坐标系中横、纵坐标表示的意义,其次要明确图中的数量及其单位.(2)在折线统计图中,从折线的上升、下降可分析统计数量的增减变化情况,从陡峭程度上,可分析数据间相对增长、下降的幅度.14.3.2频率直方图知识点1频率直方图把横轴均分成若干段,每一段对应的长度称为组距,然后以此线段为底作矩形,它的高等于该组的频率组距,这样得出一系列的矩形,每个矩形的面积恰好是该组的频率,这些矩形就构成了频率直方图.(1)对数据分组时,组距、组数的确定有没有固定的标准?(2)当样本容量不超过100时,分多少组合适?[提示](1)组距与组数的确定没有固定的标准,将数据分组时,组数应力求合适,以使数据的分布规律能较清楚地呈现出来.在确定分组区间的端点,即分点时,应对分点进行适当调整,使分点比数据多一位小数,并确保每个数据均能落在一个区间内,而不是处于区间的端点.(2)组数与样本容量有关,一般地,样本容量越大,分的组数也越多.当样本容量不超过100时,按照数据的多少,常分成5至12组.知识点2频率折线图如果将频率直方图中各个矩形的上底边的中点顺次连接起来,并将两边端点向外延伸半个组距,就得到频率折线图,简称折线图.重点题型类型1频率分布表的制作及应用【例1】(1)容量为20的样本数据,分组的频数如下表:分组[10,20)[20,30)[30,40)[40,50)[50,60)[60,70]频数234542数据落在区间[10,40)的频率为________.(2)已知一个样本数据:2723252729312730323128262729282426272830以2为组距,列出频率分布表.(1)0.45[数据落在区间[10,40)内的频数为9,样本容量为20,所求频率为9 20=0.45.故填0.45.](2)[解]①计算最大值与最小值的差:最大值为32,最小值为23,它们的差为32-23=9.②已知组距为2,决定组数:因为92=4.5,所以组数为5.③决定分点:[22.5,24.5),[24.5,26.5),[26.5,28.5),[28.5,30.5),[30.5,32.5].④列频率分布表如下:分组频数频率[22.5,24.5)20.1[24.5,26.5)30.15[26.5,28.5)80.4[28.5,30.5)40.2[30.5,32.5]30.15合计2011.频率、频数和样本容量的关系为频率=频数样本容量,利用此式可知二求一.2.制作频率分布表的步骤(1)求全距,决定组数与组距,组距=全距组数;(2)分组,通常对组内数值所在区间取左闭右开区间(或左开右闭区间),最后一组取闭区间;(3)登记频数,计算频率,列出频率分布表.提醒:(1)在制作频率分布表时,分组过多或过少都不好.分组过多会给制作频率分布表带来困难,分组过少虽减少了操作,但不能很好地反映总体情况.一般样本容量越大,所分组数应越多.(2)所分的组数应力求“取整”.组数k=全距组距,若k∈Z,则组数为k;否则,组数为大于k的最小整数,这时需适当增大全距,在两端同时增加适当的范围.(3)在决定分点时,应避免将样本中的数据作为分点,常将分点的数值取比样本中的数据多一位小数.类型2频率直方图、折线图的制作与应用【例2】有同一型号的汽车100辆,为了解这种汽车每耗油1 L所行路程的情况,现从中随机抽出10辆在同一条件下进行耗油1 L所行路程试验,得到如下样本数据(单位:km):13.7,12.7,14.4, 13.8,13.3,12.5,13.5,13.6,13.1,13.4,其分组如下:分组频数频率[12.45,12.95)[12.95,13.45)[13.45,13.95)[13.95,14.45]合计10 1.0(1)(2)根据上表,在给定坐标系中画出频率直方图及频率折线图;(3)根据上述图表,估计总体数据落在[12.95,13.95)中的可能性.[解](1)频率分布表如下.分组频数频率[12.45,12.95) 2 0.2 [12.95,13.45) 3 0.3 [13.45,13.95) 4 0.4 [13.95,14.45]1 0.1 合计101.0(2)频率直方图及频率折线图如图.(3)根据上述图表,可知数据落在[12.95,13.95)中的频率为0.3+0.4=0.7,故总体数据落在[12.95,13.95)中的可能性为0.7.1.制作频率直方图的方法步骤 (1)制作频率分布表.(2)建立直角坐标系:把横轴分成若干段,每一段对应一个组的组距,纵轴表示频率组距. (3)画矩形:在横轴上标明各组端点值,以相邻两点间的线段为底,作高等于该组的频率组距的矩形,这样得到一系列矩形,就构成了频率直方图.2.频率折线图的制作步骤 (1)取每个矩形上底边中点. (2)顺次连接各个中点.(3)取值区间两端点需分别向外延伸半个组距,并取此组距上在x 轴上的点与折线的首、尾分别相连.3.解决频率直方图的相关计算 (1)频率组距×组距=频率,即小长方形的高乘以宽即为落在相应区间数据的频率. (2)频数样本容量=频率,此关系式的变形为频数频率=样本容量.提醒:频率直方图中,每个矩形的高为频率组距,面积为对应组的频率.14.4用样本估计总体14.4.1用样本估计总体的集中趋势参数知识点平均数、众数与中位数的定义(1)平均数:一组数据的和除以数据个数所得到的数.把总体中所有数据的算术平均数称为总体的均值.(2)众数:一组数据中出现次数最多的数.(3)中位数:一组数据按照从小到大的顺序排列后,如果数据的个数为奇数,处于正中间位置的数.如果数据的个数是偶数,则取正中间两个数据的平均数.(1)中位数一定是样本数据中的一个数吗?(2)一组数据可以有几个众数?中位数是否也具有相同的结论?[提示](1)不一定.一组数据按大小顺序排列后,如果有奇数个数据,处于中间位置的数是中位数;如果有偶数个数据,则取中间两个数据的平均数是中位数.(2)一组数据中可能有一个众数,也可能有多个众数,中位数只有唯一一个.重点题型类型1平均数、中位数和众数的计算【例1】已知10名工人生产同一零件,生产的件数分别是16,18,15,11,16,18,18,17,15,13,设其平均数为a,中位数为b,众数为c,则有() A.a>b>c B.a>c>bC.c>a>b D.c>b>aD[由题意得a=110(16+18+15+11+16+18+18+17+15+13)=15710=15.7,中位数为16,众数为18,则b=16,c=18,∴c>b>a.](1)求样本数据的中位数和众数时,把数据按照从小到大的顺序排列后,按照。
高中数学必修二第九章统计基础知识点归纳总结(带答案)

高中数学必修二第九章统计基础知识点归纳总结单选题1、下列调查所抽取的样本具有代表性的是()A.利用某地七月份的日平均最高气温值估计该地全年的日平均最高气温B.在农村调查市民的平均寿命C.利用一块实验水稻田的产量估计水稻的实际产量D.为了了解一批洗衣粉的质量情况,从仓库中任意抽取100袋进行检验答案:D分析:根据抽取样本要具的广泛性和代表性,抽取的样本必须是随机的,逐个分析判断即可A项中某地七月份的日平均最高气温值不能代表全年的日平均最高气温;B项中在农村调查得到的平均寿命,不具代表性;C项中利用一块实验水稻田的产量估计水稻的实际产量,不具代表性;D项抽取的样本是随机的,具有代表性.故选:D2、为了解某地农村经济情况,对该地农户家庭年收入进行抽样调查,将农户家庭年收入的调查数据整理得到如下频率分布直方图:根据此频率分布直方图,下面结论中不正确的是()A.该地农户家庭年收入低于4.5万元的农户比率估计为6%B.该地农户家庭年收入不低于10.5万元的农户比率估计为10%C.估计该地农户家庭年收入的平均值不超过6.5万元D.估计该地有一半以上的农户,其家庭年收入介于4.5万元至8.5万元之间答案:C分析:根据直方图的意义直接计算相应范围内的频率,即可判定ABD,以各组的中间值作为代表乘以相应的频率,然后求和即得到样本的平均数的估计值,也就是总体平均值的估计值,计算后即可判定C.因为频率直方图中的组距为1,所以各组的直方图的高度等于频率.样本频率直方图中的频率即可作为总体的相应比率的估计值.该地农户家庭年收入低于4.5万元的农户的比率估计值为0.02+0.04=0.06=6%,故A正确;该地农户家庭年收入不低于10.5万元的农户比率估计值为0.04+0.02×3=0.10=10%,故B正确;该地农户家庭年收入介于4.5万元至8.5万元之间的比例估计值为0.10+0.14+0.20×2=0.64=64%> 50%,故D正确;该地农户家庭年收入的平均值的估计值为3×0.02+4×0.04+5×0.10+6×0.14+7×0.20+8×0.20+ 9×0.10+10×0.10+11×0.04+12×0.02+13×0.02+14×0.02=7.68(万元),超过6.5万元,故C错误.综上,给出结论中不正确的是C.故选:C.小提示:本题考查利用样本频率直方图估计总体频率和平均值,属基础题,样本的频率可作为总体的频率的估计值,样本的平均值的估计值是各组的中间值乘以其相应频率然后求和所得值,可以作为总体的平均值的×组距.估计值.注意各组的频率等于频率组距3、下列调查方式合适的是().A.为了了解一批头盔的抗压能力,采用普查的方式B.为了了解一批玉米种子的发芽率,采用普查的方式C.为了了解一条河流的水质,采用抽查的方式D.为了了解一个寝室的学生(共5个人)每周体育锻炼的时间,采用抽查的方式答案:C分析:根据抽查和普查的特点,对每个选项进行逐一分析,即可判断和选择.对于选项A,采用普查的方式测试头盔的抗压能力,成本较高,不适合,故A错误;对于选项B,采用普查的方式测试玉米种子的发芽率,较为繁琐且工作量较大,不适合,故B错误;对于选项C,采用抽查的方式了解河流的水质,适合,故C正确;对于选项D,为了了解5个人每周体育锻炼的时间,适合采用普查的方式,故D错误.故选:C.4、2021年3月12日是全国第43个植树节,为提高大家爱劳动的意识,某中学组织开展植树活动,并收集了高三年级1~11班植树量的数据(单位:棵),绘制了下面的折线图.根据折线图,下列结论不正确的是()A.各班植树的棵数不是逐班增加的B.4班植树的棵数低于11个班的平均值C.各班植树棵数的中位数为6班对应的植树棵数D.1至5班植树的棵数相对于6至11班,波动更小,变化比较平稳答案:C分析:从图中直接观察可以判定AD正确,结合平均数的定义,将比4班多的里面取出部分补到比4班少的班中,可以使得4班的植树量最少,从而判定B正确;结合中位数的定义可以判定C错误.从图可知,2班的植树量少于1班,8班的植树量少于7班,故A正确;4班的指数棵数为10,11个班中只有2、3、8班三个的植树棵数少于10,且大于5棵,其余7个班的植树棵数都超过10棵,且有6、7、9、10、11班五个班的植树棵数都不少于15棵,将这五个班中的植树棵数各取出5棵,加到2、3、8班中取,除4班外,其余各班的植树棵数都超过了4班,所以4班植树的棵数低于11个班的平均值,故B正确;比6班植树多的只有9、10、11三个班,其余七个班都比6班少,故6班所对应的植树棵数不是中位数,故C是错误的;1到5班的植树棵数的极差在10以内,6到11班的植树棵数的极差超过了15,另外从图明显看出,1至5班植树的棵数相对于6至11班,波动更小,变化比较平稳,故D正确;综上,不正确的只有C,故选:C.小提示:本题考查频数折线图的意义,涉及平均数,中位数,波动大小的判定,难点是平均数的估算,这里采用取长补短法进行估算,可以避免数字的计算.5、2020年广东12月份天气预报历史记录中1号至8号的数据如表所示,则()C.这8天的最低气温的极差为5°C D.这8天的最低气温的中位数为11.5°C答案:D分析:由极差等于一组数据中的最大值与最小值的差,并根据中位数的定义,求最高、最低气温数据的中位数即可判断各项的正误.=22°C,这8天的最低气温的这8天的最高气温的极差为23−19=4°C,这8天的最高气温的中位数为21+232=11.5°C,故选:D.极差为15−9=6°C,这8天的最低气温的中位数为11+1226、某工厂利用随机数表对生产的50个零件进行抽样测试,先将50个零件进行编号,编号分别为01,02,…,50,从中抽取5个样本,下面提供随机数表的第1行到第2行:66674037146405711105650995866876832037905716031163149084452175738805905223594310若从表中第1行第9列开始向右依次读取数据,则得到的第4个样本编号是()A.10B.09C.71D.20答案:B分析:按照题意依次读出前4个数即可.从随机数表第1行的第9列数字开始由左向右每次连续读取2个数字,删除超出范围及重复的编号,符合条件的编号有14,05,11,09,所以选出来的第4个个体的编号为09,故选:B7、为了更好地支持“中小型企业”的发展,某市决定对部分企业的税收进行适当的减免,某机构调查了当地的中小型企业年收入情况,并根据所得数据画出了样本的频率分布直方图,下面三个结论:①样本数据落在区间[300,500)的频率为0.45;②如果规定年收入在500万元以内的企业才能享受减免税政策,估计有55%的当地中小型企业能享受到减免税政策;③样本的中位数为480万元.其中正确结论的个数为A.0B.1C.2D.3答案:D解析:根据直方图求出a=0.0025,求出[300,500)的频率,可判断①;求出[200,500)的频率,可判断②;根据中位数是从左到右频率为0.5的分界点,先确定在哪个区间,再求出占该区间的比例,求出中位数,判断③.由(0.001+0.0015+0,002+0.0005+2a)×100=1,a=0.0025,[300,500)的频率为(0.002+0.0025)×100=0.45,①正确;[200,500)的频率为(0.0015+0.002+0.0025)×100=0.55,②正确;[200,400)的频率为0.3,[200,500)的频率为0.55,中位数在[400,500)且占该组的4,5×100=480,③正确.故中位数为400+0.5−0.30.25故选:D.小提示:本题考查补全直方图,由直方图求频率和平均数,属于基础题8、2021年是中国共产党成立100周年,某学校团委在7月1日前,开展了“奋斗百年路,启航新征程”党史知识竞赛.团委工作人员将进入决赛的100名学生的分数(满分100分且每人的分值为整数)分成6组:[70,75),[75,80),[80,85),[85,90),[90,95),[95,100]得到如图所示的频率分布直方图,则下列关于这100名学生的分数说法错误的是()A.分数的中位数一定落在区间[85,90)B.分数的众数可能为97C.分数落在区间[80,85)内的人数为25D.分数的平均数约为85答案:B分析:根据小矩形的面积之和等于1,求出b=0.05,根据中位数的求法可判断A;根据众数的求法可判断B;由在区间[80,85)上的概率可判断C;由平均数的的计算公式:小矩形的底边中点横坐标与小矩形面积的乘积之和可判断D.A,由频率分布直方图可得(0.01+0.02×2+0.03+b+0.07)×5=1,解得b=0.05,前三组的概率为(0.02×2+0.05)×5=0.45<0.5,前四组的概率为(0.02×2+0.05+0.07)×5=0.7>0.5,所以分数的中位数一定落在第四组[85,90)内,故A正确;B,分数的众数可能为87.5,故B错误;C,分数落在区间[80,85)内的人数约为0.05×5×100=25,故C正确.D,分数的平均数为:72.5×0.02×5+77.5×0.02×5+82.5×0.05×5+87.5×0.07×5+92.5×0.03×5+97.5×0.01×5=85,故D正确.故选:B多选题9、2020年突如其来的新冠肺炎疫情对房地产市场造成明显的冲击,如图为某市2020年国庆节7天假期的楼房认购量与成交量的折线图,某同学根据折线图对这7天的认购量(单位:套)与成交量(单位:套)作出如下判断,则判断正确的是()A.日成交量的中位数是16B.日成交量超过平均成交量的只有1天C.10月7日认购量量的增长率大于10月7日成交量的增长率D.日认购量的方差大于日成交量的方差答案:BD解析:根据拆线图判断各数据特征后判断各选项.由拆线图日成交量的中位数是26,A错;日成交量均值为13+8+32+16+26+38+1667≈42.7,大于均值的只有一天,B正确;10月7日认购量量的增长率为y1=276−112112≈1.464,成交量的增长率为y2=166−3838≈3.368,显然C错;日认购量的均值为223+105+91+107+100+112+276≈144.857,7由各数据与均值的差可以看出日认购量的方差大于日成交量的方差,D正确.故选:BD.小提示:关键点点睛:本题考查统计图表,考查拆线图的识别.解题关键是由拆线图得出各数据,然后求得各数据特征.如中位数,均值,增长率,方差,解题中还要善于估值,如本题中的方差,从而大致比较出大小.10、成立时间少于10年.估值超过10亿美元且未上市的企业,称为独角兽企业.2021年中国新经济独角兽企业分布较广泛、覆盖居民生活的各个方面.如图为2021年中国新经济独角兽企业TOP200的行业分布图,中国新经济独角兽企业TOP200榜单中,京、沪、粤三地的企业数量共同占比达到69%.下列说法正确的是()A.随着智能出行与共享经济观念的普及,汽车交通行业备受投资者关注B.这12个行业TOP200榜单中独角兽企业数量的中位数是17C.中国新经济独角兽企业TOP200榜单中,京、沪、粤三地的企业超过130家D.2021年中国新经济独角兽企业TOP200榜单中汽车交通、企业服务、文化娱乐的企业数量共同占比超过40% 答案:ABC分析:结合图表对选项进行分析,由此确定正确选项.A选项,由图可知,汽车交通行业独角兽企业TOP200榜单中数量最多,是由A选项正确.=17,B选项正确.B选项,数据为8,8,12,13,16,17,17,18,18,19,25,29,中位数为17+172C选项,200×69%=138>130,所以C选项正确.×100%=36.5%<40%,D选项错误.D选项,汽车交通、企业服务、文化娱乐占比29+25+19200故选:ABC11、立德中学举行党史知识竞赛,对全校参赛的1000名学生的得分情况进行了统计,把得分数据按照[50,60)、[60,70)、[70,80)、[80,90)、[90,100]分成5组,绘制了如图所示的频率分布直方图,根据图中信息,下列说法正确的是()A.图中的x值为0.020B.这组数据的极差为50C.得分在80分及以上的人数为400D.这组数据的平均数的估计值为77答案:ACD分析:根据频率分布直方图中所有长方形的面积和为1,以及极值、频数以及平均数的计算,对每个选项进行逐一分析,即可判断和选择.由(0.005+x+0.035+0.030+0.010)×10=1,可解得x=0.020,故选项A正确;频率分布直方图无法看出这组数据的最大值和最小值,故选项B不正确;得分在80分及以上的人数的频率为(0.030+0.010)×10=0.4,故人数为1000×0.4=400,故选项C正确;这组数据的平均数的估计值为:55×0.05+65×0.2+75×0.35+85×0.3+95×0.1=77故选项D正确.故选:ACD.填空题12、某学校有高中学生1000人,其中高一年级、高二年级、高三年级的人数分别为320,300,380,为了调查学生参加“社区志愿服务”的意向,现采用分层抽样的方法从该校学生中抽取一个样本量为200的样本,那么应抽取高二年级学生的人数为________答案:60分析:根据分层抽样,每层的抽样比相同计算即可.因为学校有高中学生1000人,抽取一个样本量为200的样本,故应抽取高二年级学生的人数为2001000×300=60.所以答案是:6013、有一组样本数据x1,x2,x3,x4,该样本的平均数和方差均为m.在该组数据中加入一个数m,得到新的样本数据,则新样本数据的方差为__________.答案:45m##0.8m分析:由平均数和方差的计算公式直接计算即可.样本数据x1,x2,x3,x4,该样本的平均数和方差均为m,在该组数据中加入1个数m,则新样本数据的平均数x̅=15×(4×m+m)=m,方差为s2=15×[4×m+(m−m)2]=45m.所以答案是:45m.14、由6个实数组成的一组数据的方差为S12,将其中一个数5改为2,另一个数4改为7 ,其余的数不变,得到新的一组数据的方差为S22,则S22−S12=________.答案:2分析:根据平均数和方差的定义进行求解即可.因为将其中一个数5改为2,另一个数4改为7,其余的数不变,所以这6个实数组成的一组数据的平均数不变,设为x,设没有变化的4个数与平均数差的平方和为S,所以S22−S12=[S+(2−x)2+(7−x)2]−[S+(5−x)2+(4−x)2]6=2,所以答案是:2解答题15、从甲、乙两人中选选拔一人参加射击比赛,对他们的射击水平进行了测试,两人在相同条件下各射击10次,命中的环数如下:甲78686591074乙9578768677(1)分别计算甲、乙两人射击命中环数的平均数:(2)选派谁去参赛更好?请说明理由.答案:(1)甲乙的平均数均为7;(2)选派乙,理由见解析.分析:(1)应用平均数的求法求甲乙平均数;(2)由(1)知甲乙平均数相同,求出甲乙的方差并比较大小,即可确定选派方法.(1)由题设,甲的平均数为x̅1=7+8+6+8+6+5+9+10+7+410=7,乙的平均数为x̅2=9+5+7+8+7+6+8+6+7+710=7.(2)甲的方差为s12=110∑(x i−x̅1)210i=1=0+1+1+1+1+4+4+9+0+910=3,乙的方差为s22=110∑(x i−x̅2)210i=1=4+4+0+1+0+1+1+1+0+010=1.2.由(1)知:x̅1=x̅2,而s12>s22,所以选派乙去参赛更好.。
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第二章统计
一、三种抽样方法
1、统计的的基本思想是:用样本的某个量去估计总体的某个量
总体:在统计中,所有考察对象的全体。
个体:总体中的每一个考察对象。
样本:从总体中抽取的一部分个体叫做这个总体的一个样本。
样本容量:样本中个体的数目。
2、抽样方法:要求:总体中每个个体被抽取的机会相等
(1)简单随机抽样:抽签法和随机数表法
简单随机抽样的特点是:不放回、等可能.
抽签法步骤
(1)先将总体中的所有个体(共有N个)编号(号码可从1到N)
(2)把号码写在形状、大小相同的号签上,号签可用小球、卡片、纸条等制作
(3)将这些号签放在同一个箱子里,进行均匀搅拌(4)抽签时,每次从中抽出一个号签,连续抽取n次(5)抽出样本
随机数表法步骤
(1)将总体中的个体编号(编号时位数要统一);(2)选定开始的数字;(3)按照一定的规则读取号码;(4)取出样本
(2)系统抽样
系统抽样特点:容量大、等距、等可能.
步骤:
1.编号,随机剔除多余个体,重新编号
2.分组 (段数等于样本容量),确定间隔长度 k=N/n
3.抽取第一个个体编号为i
4.依预定的规则抽取余下的个体编号为i+k, i+2k, …
(3)分层抽样
分层抽样特点:总体差异明显、按所占比例抽取、等可能.
步骤:1.将总体按一定标准分层;
2.计算各层的个体数与总体的个体数的比;
3.按比例确定各层应抽取的样本数目
4.在每一层进行抽样 (可用简单随机抽样或系统抽样)
二、用样本估计总体
1、用样本的频率分布估计总体的分布
①作样本频率分布直方图的步骤:
(1)求极差;
(2)决定组距与组数; (组数=极差/组距)
(3)将数据分组;
(4)列频率分布表(分组,频数,频率);
(5)画频率分布直方图。
根据频率分布表做频率分布直方图应注意两点:
频率
⑴纵轴的意义:
组距
⑵横轴的意义:样本内容(每个矩形下面是组距).
例1、为了了解中学生的身高情况,对育才中学同龄的50名男学生的身高进行了测量,结果如下:(单位:cm)
175 168 180 176 167 181 162 173 171 177
171 171 174 173 174 175 177 166 163 160
166 166 163 169 174 165 175 165 170 158
174 172 166 172 167 172 175 161 173 167
170 172 165 157 172 173 166 177 169 181
列出样本的频率分布表,画出频率分布直方图.
解:在这个样本中,最大值为181,最小值为157,它们的差是24,可以取组距为4,分成7组,根据题意列出样本的频率分布表如下:
频率分布直方图(略)
②茎叶图作图步骤:
1.将每个数据分为茎(高位)和叶(低位)两部分.
2.将最小茎和最大茎之间的数按大小顺序排成一列,写在左(右)侧;
3.将各个数据的叶按大小次序写在其右(左)侧.
例、某中学高二(2)班甲、乙两名同学自高中以来每场数学考试成绩如下:甲的得分:95,81,75,91,86,89,71,65,76,88,94,110,107;
乙的得分:83,86,93,99,88,130,98,114,98,79,101.
画出两人数学成绩茎叶图,请根据茎叶图对两人的成绩进行比较.
解:甲、乙两人数学成绩的茎叶图如下图:
甲乙
5 6
5 6 1 7 9
8 9 6 1 8 6 3 8
4 1
5 9 3 9 8 8
7 10 3 1
0 11 4
从这个茎叶图上可看出,乙同学的得分情况是大致对称的,中位数是99;甲同学的得分情况除一个特殊得分外,也大致对称,中位数是89.因此乙同学发挥比较稳定,总体得分情况比甲同学好.
2、用样本的数据特征估计总体的数据特征
(1)、在频率直方图中计算众数、平均数、中位数
众数:在样本数据的频率分布直方图中,就是最高矩形的中点的横坐标。
中位数: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
平均数: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
(2)、标准差和方差:描述了数据的波动范围,离散程度
标准差s =
方差2222121[()()()]n s x x x x x x n
=
-+-+- 扩展: 1212,,,,,,,.n n x x x x mx a mx a mx a mx a ⋅⋅⋅++⋅⋅⋅++①若的平均数为则的平均数为
2221212,,,,,,,.
n n x x x s ax b ax b ax b a s ⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+②若的方差为则的方差为
3.两变量之间的关系
(1)相关关系——非确定性关系
(2)函数关系——确定性关系
4.回归直线方程:∧∧∧+=a x b y
⎪⎪⎪⎩
⎪⎪⎪⎨⎧-=--=-
--=∧∧====∧∑
∑
∑∑x b y a x n x y
x n y x x x y y x x b n i i n i i i n i i n i i i ,)())((1221121
(),.x y 说明:回归直线过定点
例如:
5. 回归分析是对具有相关关系的两个变量进行统计分析的一种常用方法。
其基本步骤是:①画出两个变量的散点图;
②求回归直线方程;
③并用回归直线方程进行预报。
(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)。