高中数学必修三第2章统计复习
必修3概率与统计复习导学(文)
概率与统计复习一、典型问题与方法(一)随机抽样:简单随机抽样、系统抽样、分层抽样简单随机抽样:各个个体被抽中的机会都相等,不放回抽取,常有抽签法、随机数法。
系统抽样:用简单随机抽样确定一个个体,再按一定规则(加间隔)抽取。
分层抽样的比较:已知总体内部组成结构,各层按比例抽取。
例1.1.为调查参加运动会的1000名运动员的年龄情况,从中抽查了100名运动员的年龄,就这个问题来说,下列说法正确的是()A.1000名运动员是总体B.每个运动员是个体C.抽取的100名运动员是样本D.样本容量是1002.一个总体中有100个个体,随机编号为0,1,2,…,99,依编号顺序平均分成10个小组,组号依次为1,2,3,…,10.现用系统抽样方法抽取一个容量为10的样本,规定如果在第1组随机抽取的号码为m,那么在第k小组中抽取的号码个位数字与m+k的个位数字相同.若m=6,则在第7组中抽取的号码是3.甲校有3600名学生,乙校有5400名学生,丙校有1800名学生,为统计三校学生某方面的情况,计划采用分层抽样法,抽取一个样本容量为90人的样本,应在这三校分别抽取学生()A.30人,30人,30人B.30人,45人,15人C.20人,30人,10人D.30人,50人,10人4.某公司在甲、乙、丙、丁四个地区分别有150个、120个、180个、150个销售点.公司为了调查产品销售的情况,需从这600个销售点中抽取一个容量为100的样本,记这项调查为①;在丙地区中有20个特大型销售点,要从中抽取7个调查其销售收入和售后服务情况,记这项调查为②. 则完成①、②这两项调查宜采用的抽样方法依次是()A.分层抽样法,系统抽样法B.分层抽样法,简单随机抽样法C.系统抽样法,分层抽样法D.简单随机抽样法,分层抽样法基础训练1.某单位有老年人28人,中年人54人,青年人81人.为了调查他们的身体状况,需从他们中抽取一个容量为36的样本,最适合抽取样本的方法是( ).A.简单随机抽样B.系统抽样C.分层抽样D.先从老年人中剔除一人,然后分层抽样2.某学校为了了解高一年级学生对教师教学的意见,打算从高一年级2007名学生中抽取50名进行抽查,若采用下面的方法选取:先用简单随机抽样从2007人中剔除7人,剩下2000人再按系统抽样的方法进行,则每人入选的机会()A. 不全相等B. 均不相等C. 都相等D. 无法确定3.有20位同学,编号从1至20,现在从中抽取4人作问卷调查,用系统抽样方法确定所抽的编号为()A.5,10,15,20B.2,6,10,14C.2,4,6,8D.5,8,11,144.某公司在甲、乙、丙、丁四个地区分别有150个、120个、180个、150个销售点,公司为了调查产品销售的情况,需从这600个销售点中抽取一个容量为100的样本,记这项调查为(1);在丙地区中有20个特大型销售点,要从中抽取7个调查其销售收入和售后服务情况,记这项调查为(2)。
2019-2020学年度最新高中数学新人教版必修3教案:第2章 2-2-2 用样本的数字特征估计总体的数字特征-含答案
2019-2020学年度最新高中数学新人教版必修3教案:第2章2-2-2 用样本的数字特征估计总体的数字特征-含答案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)[基础·初探]教材整理1众数、中位数、平均数阅读教材P72~P73的内容,完成下列问题.1.众数:在一组数据中,出现次数最多的数叫做众数.如果有两个或两个以上数据出现的最多且出现的次数相等,那么这些数据都是这组数据的众数;如果一组数据中,所有数据出现的次数都相等,那么认为这组数据没有众数.2.中位数:将一组数据按从小到大的顺序依次排列,当数据有奇数个时,处在最中间的那个数是这组数据的中位数;当数据有偶数个时,处在最中间的两个数的平均数是这组数据的中位数.3.平均数:一组数据的总和除以这组数据的个数取得的商叫做这组数据的平均数,一般记为x=1n(x1+x2+…+x n).4.三种数字特征的比较1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)中位数一定是样本数据中的某个数.()(2)在一组样本数据中,众数一定是唯一的.()【答案】(1)×(2)×2.已知一组数据为20,30,40,50,50,60,70,80.其中平均数、中位数和众数的大小关系是()A.平均数>中位数>众数B.平均数<中位数<众数C.中位数<众数<平均数D.众数=中位数=平均数【解析】众数为50,平均数x=18(20+30+40+50+50+60+70+80)=50,中位数为12(50+50)=50,故选D.【答案】 D3.一组观察值4,3,5,6出现的次数分别为3,2,4,2,则样本平均值为( ) A .4.55 B .4.5 C .12.5 D .1.64【解析】x =4×3+3×2+5×4+6×23+2+4+2≈4.55.【答案】 A教材整理2 频率分布直方图中的众数、中位数、平均数 阅读教材P 72~P 73的内容,完成下列问题.在频率分布直方图中,众数是最高矩形中点的横坐标,中位数左边和右边的直方图的面积应该相等,平均数的估计值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.教材整理3 标准差、方差阅读教材P 74~P 77例2上面的内容,完成下列问题. 1.标准差的计算公式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 =1n[(x 1-x )2+(x 2-x )2+…+(x n -x )2]. 2.方差的计算公式 标准差的平方s 2叫做方差.s 2=1n [(x 1-x )2+(x 2-x )2+…+(x n -x )2].其中,x i (i =1,2,…,n )是样本数据,n 是样本容量,x 是样本平均数.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________.【解析】 (1)x =7+8+7+9+5+4+9+10+7+410=7.(2)s 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,∴s=2.【答案】(1)7(2)2[小组合作型](2)这个问题中,平均数能客观地反映该工厂的工资水平吗?为什么?【精彩点拨】先结合众数、中位数、平均数的意义求出众数、中位数、平均数,再结合影响平均数的因素作答.【尝试解答】(1)由题中表格可知:众数为1 200,中位数为1 220,平均数为(2 200+1 250×6+1 220×5+1 200×10+490)÷23=1 230(元/周).(2)虽然平均数为1 230元/周,但从题中表格中所列出的数据可见,只有经理在平均数以上,其余的人都在平均数以下,故用平均数不能客观真实地反映该厂的工资水平.1.众数、中位数、平均数都是刻画数据特征的,但任何一个样本数据改变都会引起平均数的改变,而众数、中位数不具有这个性质.所以平均数可以反映出更多的关于样本数据全体的信息,它是样本数据的重心.2.在样本中出现极端值的情况下,众数、中位数更能反映样本数据的平均水平.[再练一题]1.已知一组数据按从小到大排列为-1,0,4,x,6,15,且这组数据的中位数是5,那么数据的众数是________,平均数是________.【解析】 ∵中位数为5,∴4+x2=5,即x =6.∴该组数据的众数为6,平均数为-1+0+4+6+6+156=5.【答案】 6 5甲、乙两机床同时加工直径为100 cm 的零件,为检验质量,从中抽取6件测量数据为:甲:99 100 98 100 100 103 乙:99 100 102 99 100 100 (1)分别计算两组数据的平均数及方差;(2)根据计算说明哪台机床加工零件的质量更稳定. 【精彩点拨】【尝试解答】 (1)x 甲=16[99+100+98+100+100+103]=100, x 乙=16[99+100+102+99+100+100]=100,s2甲=16[(99-100)2+(100-100)2+(98-100)2+(100-100)2+(100-100)2+(103-100)2]=73,s2乙=16[(99-100)2+(100-100)2+(102-100)2+(99-100)2+(100-100)2+(100-100)2]=1.(2)由(1)知x甲=x乙,比较它们的方差,∵s2甲>s2乙,故乙机床加工零件的质量更稳定.1.在实际问题中,仅靠平均数不能完全反映问题,还要研究其偏离平均值的离散程度(即方差或标准差),方差大说明取值分散性大,方差小说明取值分散性小或者取值集中、稳定.2.关于统计的有关性质及规律(1)若x1,x2,…,x n的平均数为x,那么mx1+a,mx2+a,…,mx n+a的平均数是m x+a;(2)数据x1,x2,…,x n与数据x1+a,x2+a,…,x n+a的方差相等;(3)若x1,x2,…,x n的方差为s2,那么ax1,ax2,…,ax n的方差为a2s2.[再练一题]2.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: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、乙两人成绩的平均数分别为x 甲,x 乙, 则x 甲=130+16(-3+8+0+7+5+1)=133, x 乙=130+16(3-1+8+4-2+6)=133,s 2甲=16[(-6)2+52+(-3)2+42+22+(-2)2]=473, s 2乙=16[(02+(-4)2+52+12+(-5)2+32]=383. 因此,甲与乙的平均数相同,由于乙的方差较小,所以乙的成绩比甲的成绩稳定,应该选乙参加竞赛比较合适.125 121 123 125 127 129 125 128 130129 126 124 125 127 126 122 124 125 126 128 (1)填写下面的频率分布表:(2)(3)根据频率分布直方图或频率分布表求这组数据的众数、中位数和平均数. 【精彩点拨】 将数据分组后依次填写分布表.然后画出直方图,最后根据数字特征在直方图中的求法求解.【尝试解答】 (1)(3)在[124.5,126.5)中的数据最多,取这个区间的中点值作为众数的近似值,得众数为125.5,事实上,众数的精确值为125.图中虚线对应的数据是124.5+2×58=125.75,事实上中位数为125.5.使用“组中值”求平均数:x -=121.5×0.1+123.5×0.15+125.5×0.4+127.5×0.2+129.5×0.15=125.8,事实上平均数的精确值为x -=125.75.1.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)中位数左右两侧直方图的面积相等;(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.2.利用直方图求众数、中位数、平均数均为近似值,往往与实际数据得出的不一致,但它们能粗略估计其众数、中位数和平均数.[再练一题]3.某中学举行电脑知识竞赛,现将高一参赛学生的成绩进行整理后分成五组,绘制成如图2-2-20所示的频率分布直方图,已知图中从左到右的第一、二、三、四、五小组的频率分别是0.30,0.40,0.15,0.10,0.05.求:图2-2-20(1)高一参赛学生的成绩的众数、中位数;(2)高一参赛学生的平均成绩.【解】(1)由题图可知众数为65,又∵第一个小矩形的面积为0.3,∴设中位数为60+x,则0.3+x×0.04=0.5,得x=5,∴中位数为60+5=65.(2)依题意,平均成绩为:55×0.3+65×0.4+75×0.15+85×0.1+95×0.05=67,∴平均成绩约为67.[探究共研型]探究【提示】一组数据的平均数、中位数都是唯一的,众数不唯一,可以有一个,也可以有多个,还可以没有.如果有两个数据出现的次数相同,并且比其他数据出现的次数都多,那么这两个数据都是这组数据的众数.探究2如何从样本的数字特征中了解数据中是否存在极端数据?【提示】中位数不受几个极端数据的影响,而平均数受每个数据的影响,“越离群”的数据,对平均数的影响越大,因此如果样本平均数大于样本中位数,说明数据中存在许多较大的极端值;反之,说明数据中存在许多较小的极端值.在实际应用中,如果同时知道样本中位数和样本平均数,可以了解样本数据中极端数据的信息.探究3众数、中位数有哪些应用?【提示】(1)众数只与这组数据中的部分数据有关,当一组数据中有不少数据重复出现时,众数往往更能反映问题.(2)中位数仅与数据的排列位置有关,中位数可能在所给数据中,也可能不在所给数据中.当一组数据中的个别数据变动较大时,可用中位数描述其集中趋势.探究4【提示】(1)数据的离散程度可以通过极差、方差或标准差来描述,极差反映了一组数据变化的最大幅度,它对一组数据中的极端值极为敏感,一般情况下,极差大,则数据波动性大;极差小,则数据波动性小.极差只需考虑两个极端值,便于计算,但没有考虑中间的数据,可靠性较差.(2)标准差和方差则反映了一组数据围绕平均数波动的大小,方差、标准差的运算量较大.因为方差与原始数据单位不同,且平方后可能夸大了偏差程度,所以虽然标准差与方差在体现数据离散程度上是一样的,但解决问题时一般用标准差.探究5【提示】(1)样本的数字特征具有随机性,这种随机性是由样本的随机性引起的.(2)样本的数字特征具有规律性,在很广泛的条件下,简单随机样本的数字特征(如众数、中位数、平均数和标准差等)随样本容量的增加而稳定于总体相应的数字特征(总体的数字特征是一定的,不存在随机性).某班4个小组的人数为10,10,x,8,已知该组数据的中位数与平均数相等,求这组数据的中位数.【精彩点拨】x的大小未知,可根据x的取值不同分别求中位数.【尝试解答】该组数据的平均数为14(x+28),中位数一定是其中两个数的平均数,由于x不知是多少,所以要分几种情况讨论:(1)当x≤8时,原数据按从小到大的顺序排列为x,8,10,10,其中位数为12×(10+8)=9.若14(x+28)=9,则x=8,此时中位数为9.(2)当8<x≤10时,原数据按从小到大的顺序排列为8,x,10,10,其中位数为12(x+10).若14(x+28)=12·(x+10),则x=8,而8不在8<x≤10的范围内,所以舍去.(3)当x>10时,原数据按从小到大的顺序排列为8,10,10,x,其中位数为12×(10+10)=10.若14(x +28)=10,则x =12,此时中位数为10.综上所述,这组数据的中位数为9或10.当在数据中含有未知数x ,求该组数据的中位数时,由于x 的取值不同,所以数据由小到大(或由大到小)排列的顺序不同,由于条件的变化,问题的结果有多种情况,不能用同一标准或同一种方法解决,故需分情况讨论,讨论时要做到全面合理,不重不漏.[再练一题]4.为了考察某校各班参加课外书法小组的人数,从全校随机抽取5个班级,把每个班级参加该小组的人数作为样本数据.已知样本平均数为7,样本方差为4,且样本数据互不相同,则样本数据中的最大值为____________.【解析】 设5个班级中参加的人数分别为x 1,x 2,x 3,x 4,x 5,则由题意知x 1+x 2+x 3+x 4+x 55=7,(x 1-7)2+(x 2-7)2+(x 3-7)2+(x 4-7)2+(x 5-7)2=20,五个整数的平方和为20,则必为0+1+1+9+9=20,由|x -7|=3可得x =10或x =4.由|x -7|=1可得x =8或x =6,由上可知参加的人数分别为4,6,7,8,10,故最大值为10.【答案】 101.样本101,98,102,100,99的标准差为( ) A.2B .0C.1 D.2【解析】样本平均数x=100,方差为s2=2,∴标准差s=2,故选A.【答案】 A2.甲乙两名学生六次数学测验成绩(百分制)如图2-2-21所示.图2-2-21①甲同学成绩的中位数大于乙同学成绩的中位数;②甲同学的平均分比乙同学高;③甲同学的平均分比乙同学低;④甲同学成绩的方差小于乙同学成绩的方差.上面说法正确的是()A.③④B.①②④C.②④D.①③【解析】甲的中位数81,乙的中位数87.5,故①错,排除B、D;甲的平均分x=16(76+72+80+82+86+90)=81,乙的平均分x′=16(69+78+87+88+92+96)=85,故②错,③对,排除C,故选A.【答案】 A3.甲、乙、丙、丁四名射手在选拔赛中所得的平均环数x及其方差s2如下表所示,则选送决赛的最佳人选应是()【解析】∵x乙=x丙>x甲=x丁,且s2甲=s2乙<s2丙<s2丁,∴应选择乙进入决赛.【答案】 B4.为了调查某厂工人生产某种产品的能力,随机抽查了20位工人某天生产该产品的数量得到频率分布直方图如图2-2-22,则图2-2-22(1)这20名工人中一天生产该产品数量在[55,75)的人数是________.(2)这20名工人中一天生产该产品数量的中位数为________.(3)这20名工人中一天生产该产品数量的平均数为________.【解析】(1)(0.040×10+0.025×10)×20=13.(2)设中位数为x,则0.2+(x-55)×0.04=0.5,x=62.5.(3)0.2×50+0.4×60+0.25×70+0.1×80+0.05×90=64.【答案】(1)13(2)62.5(3)645.甲、乙两人在相同条件下各打靶10次,每次打靶的成绩情况如图2-2-23所示:图2-2-23(1)填写下表:①从平均数和方差结合分析偏离程度;②从平均数和中位数结合分析谁的成绩好些;③从平均数和命中9环以上的次数相结合看谁的成绩好些;④从折线图上两人射击命中环数及走势分析谁更有潜力.【解】(1)乙的射靶环数依次为2,4,6,8,7,7,8,9,9,10.所以x乙=110(2+4+6+8+7+7+8+9+9+10)=7;乙的射靶环数从小到大排列为2,4,6,7,7,8,8,9,9,10,所以中位数是7+82=7.5;甲的射靶环数从小到大排列为5,6,6,7,7,7,7,8,8,9,所以中位数为7.于是填充后的表格如下表所示:(2)①甲、乙的平均数相同,均为7,但s甲乙小,而乙偏离平均数的程度大.②甲、乙的平均水平相同,而乙的中位数比甲大,说明乙射靶成绩比甲好.③甲、乙的平均水平相同,而乙命中9环以上(包含9环)的次数比甲多2次,可知乙的射靶成绩比甲好.④从折线图上看,乙的成绩呈上升趋势,而甲的成绩在平均线上波动不大,说明乙的状态在提升,更有潜力.学业分层测评(十三)用样本的数字特征估计总体的数字特征(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.甲、乙两人在一次射击比赛中各射靶5次,两人成绩的条形统计图如图2-2-24所示,则( )图2-2-24A .甲的成绩的平均数小于乙的成绩的平均数B .甲的成绩的中位数等于乙的成绩的中位数C .甲的成绩的方差小于乙的成绩的方差D .甲的成绩的极差小于乙的成绩的极差【解析】 由题意可知,甲的成绩为4,5,6,7,8,乙的成绩为5,5,5,6,9.所以甲、乙的成绩的平均数均为6,A 错;甲、乙的成绩的中位数分别为6,5,B 错;甲、乙的成绩的方差分别为15×[(4-6)2+(5-6)2+(6-6)2+(7-6)2+(8-6)2]=2,15×[(5-6)2+(5-6)2+(5-6)2+(6-6)2+(9-6)2]=125,C 对;甲、乙的成绩的极差均为4,D 错.【答案】 C2.若样本1+x 1,1+x 2,1+x 3,…,1+x n 的平均数是10,方差为2,则对于样本2+x 1,2+x 2,…,2+x n ,下列结论正确的是( )A .平均数是10,方差为2B .平均数是11,方差为3C .平均数是11,方差为2D .平均数是10,方差为3【解析】 若x 1,x 2,…,x n 的平均数为x ,方差为s ,那么x 1+a ,x 2+a ,…,x n +a 的平均数为x +a ,方差为s .【答案】 C3.如图2-2-25是某赛季甲、乙两名篮球运动员每场比赛得分的茎叶图,甲、乙两人这几场比赛得分的平均数分别为x 甲,x 乙;标准差分别是s 甲,s 乙,则有( )图2-2-25A.x 甲>x 乙,s 甲>s 乙B.x 甲>x 乙,s 甲<s 乙C.x 甲<x 乙,s 甲>s 乙D.x 甲<x 乙,s 甲<s 乙【解析】 观察茎叶图可大致比较出平均数与标准差的大小关系,或者通过公式计算比较.【答案】 C4.已知一组数据x 1,x 2,x 3,x 4,x 5的平均数是x =2,方差是13,那么另一组数据3x 1-2,3x 2-2,3x 3-2,3x 4-2,3x 5-2的平均数和方差分别为( )A .2,13 B .2,1 C .4,13D .4,3【解析】 平均数为x ′=3x -2=3×2-2=4,方差为s ′2=9s 2=9×13=3.【答案】 D5.为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2-2-26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4.6到5.0之间的学生数为b ,则a ,b 的值分别为( )图2-2-26A .0.27,78B .0.27,83C .2.7,78D .2.7,83【解析】 由题意,4.5到4.6之间的频率为0.09,4.6到4.7之间的频率为0.27,后6组的频数成等差数列,设公差为d ,则6×0.27+15d =1-0.01-0.03-0.09,∴d =-0.05.∴b =(0.27×4+6d )×100=78,a =0.27. 【答案】 A 二、填空题6.一个样本数据按从小到大的顺序排列为:13,14,19,x,23,27,28,31,中位数为22,则x =________.【解析】 由题意知x +232=22,则x =21. 【答案】 217.甲、乙两位同学某学科的连续五次考试成绩用茎叶图表示如图2-2-27所示,则平均分数较高的是________,成绩较为稳定的是________.图2-2-27【解析】x甲=70,x乙=68,s 2甲=15×(22+12+12+22)=2,s 2乙=15×(52+12+12+32)=7.2.【答案】甲甲8.已知样本9,10,11,x,y的平均数是10,标准差为2,则xy=________.【解析】由平均数得9+10+11+x+y=50,∴x+y=20.又由(9-10)2+(10-10)2+(11-10)2+(x-10)2+(y-10)2=(2)2×5=10,得x2+y2-20(x+y)=-192,(x+y)2-2xy-20(x+y)=-192,∴xy=96.【答案】96三、解答题9.从高三抽出50名学生参加数学竞赛,由成绩得到如图2-2-28的频率分布直方图.图2-2-28由于一些数据丢失,试利用频率分布直方图求:(1)这50名学生成绩的众数与中位数;(2)这50名学生的平均成绩.【解】(1)由众数的概念可知,众数是出现次数最多的数.在直方图中高度最高的小长方形的底边中点的横坐标即为所求,所以众数应为75.由于中位数是所有数据中的中间值,故在频率分布直方图中体现的是中位数的左右两边频数应相等,即频率也相等,从而就是小矩形的面积和相等.因此在频率分布直方图中将所有小矩形的面积一分为二的垂直于横轴的直线与横轴交点的横坐标所对应的成绩即为所求.∵0.004×10+0.006×10+0.02×10=0.04+0.06+0.2=0.3,∴前三个小矩形面积的和为0.3.而第四个小矩形面积为0.03×10=0.3,0.3+0.3>0.5,∴中位数应约位于第四个小矩形内.设其底边为x ,高为0.03,∴令0.03x =0.2得x ≈6.7, 故中位数应约为70+6.7=76.7.(2)样本平均值应是频率分布直方图的“重心”,即所有数据的平均值,取每个小矩形底边的中点的横坐标乘以每个小矩形的面积求和即可.∴平均成绩为45×(0.004×10)+55×(0.006×10)+65×(0.02×10)+75×(0.03×10)+85×(0.021×10)+95×(0.016×10)=73.65.10.对甲、乙两名自行车赛手在相同条件下进行了6次测试,测得他们的最大速度(单位:m/s)的数据如下:(1)(2)分别求出甲、乙两名自行车赛手最大速度(m/s)数据的平均数、极差、方差,并判断选谁参加比赛比较合适?【解】 (1)画茎叶图如下:中间数为数据的十位数.从茎叶图上看,甲、乙的得分情况都是分布均匀的,只是乙更好一些.乙发挥比较稳定,总体情况比甲好.(2)x 甲=27+38+30+37+35+316=33.x 乙=33+29+38+34+28+366=33.s 2甲=16[(27-33)2+(38-33)2+(30-33)2+(37-33)2+(35-33)2+(31-33)2]≈15.67.s 2乙=16[(33-33)2+(29-33)2+(38-33)2+(34-33)2+(28-33)2+(36-33)2]≈12.67.甲的极差为11,乙的极差为10.综合比较以上数据可知,选乙参加比赛较合适.[能力提升]1.有一笔统计资料,共有11个数据如下(不完全以大小排列):2,4,4,5,5,6,7,8,9,11,x ,已知这组数据的平均数为6,则这组数据的方差为( )A .6 B.6 C .66D .6.5【解析】 ∵x =111(2+4+4+5+5+6+7+8+9+11+x )=111(61+x )=6,∴x =5.方差为:s 2=42+22+22+12+12+02+12+22+32+52+1211=6611=6.【答案】 A2.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91,现场作的9个分数的茎叶图后来有1个数据模糊,无法辨认,在图2-2-29中以x 表示:89⎪⎪⎪7 74 0 1 0 x 9 1图2-2-29则7个剩余分数的方差为( )A.1169B.367C .36D.677【解析】 根据茎叶图,去掉1个最低分87,1个最高分99, 则17[87+94+90+91+90+(90+x )+91]=91, ∴x =4.∴s 2=17[(87-91)2+(94-91)2+(90-91)2+(91-91)2+(90-91)2+(94-91)2+(91-91)2]=367.【答案】 B3.若40个数据的平方和是56,平均数是22,则这组数据的方差是________,标准差是________.【解析】 设这40个数据为x i (i =1,2,…,40),平均数为x . 则s 2=140×[(x 1-x )2+(x 2-x )2+…+(x 40-x )2] =140[x 21+x 22+…+x 240+40x 2-2x (x 1+x 2+…+x 40)] =140⎣⎢⎡⎦⎥⎤56+40×⎝ ⎛⎭⎪⎫222-2×22×40×22=140×⎝ ⎛⎭⎪⎫56-40×12=0.9. ∴s =0.9=910=31010. 【答案】 0.9310104.某地区100位居民的人均月用水量(单位:t)的分组及各组的频数如下: [0,0.5),4;[0.5,1),8;[1,1.5),15;[1.5,2),22;[2,2.5),25;[2.5,3),14;[3,3.5),6;[3.5,4),4;[4,4.5),2.(1)列出样本的频率分布表;(2)画出频率分布直方图,并根据直方图估计这组数据的平均数、中位数、众数;(3)当地政府制定了人均月用水量为3t的标准,若超出标准加倍收费,当地政府说,85%以上的居民不超过这个标准,这个解释对吗?为什么?【解】(1)频率分布表(2)频率分布直方图如图:众数:2.25,中位数:2.02,平均数:2.02.(3)人均月用水量在3t以上的居民所占的比例为6%+4%+2%=12%,即大约有12%的居民月用水量在3t以上,88%的居民月用水量在3t以下,因此政府的解释是正确的.。
人教版高中数学必修三 2.1《随机抽样》知识梳理+跟踪检测
人教版高中数学必修三 第二章 统计2.1《随机抽样》知识梳理知识点一:简单随机抽样1.简单随机抽样的定义设一个总体含有N 个个体,从中逐个不放回地抽取n 个个体作为样本(n ≤N),如果每次抽取时总体内的各个个体被抽到的机会都相等,就把这种抽样方法叫做简单随机抽样.2.简单随机抽样的分类简单随机抽样⎩⎨⎧随机数法抽签法 3.简单随机抽样的优点及适用类型简单随机抽样有操作简便易行的优点,在总体个体数不多的情况下是行之有效的.知识点二:系统抽样1.系统抽样的概念先将总体中的个体逐一编号,然后按号码顺序以一定的间隔k 进行抽取,先从第一个间隔中随机地抽取一个号码,然后按此间隔依次抽取即得到所求样本.2.系统抽样的步骤假设要从容量为N 的总体中抽取容量为n 的样本,步骤为:(1)先将总体的N 个个体编号.有时可直接利用个体自身所带的号码,如学号、准考证号、门牌号等.(2)确定分段间隔k ,对编号进行分段.当N n(n 是样本容量)是整数时,取k =N n; (3)在第1段用简单随机抽样确定第一个个体编号l(l ≤k);(4)按照一定的规则抽取样本.通常是将l 加上间隔k 得到第2个个体编号(l +k),再加k 得到第3个个体编号(l +2k),依次进行下去,直到获取整个样本.知识点三:简单随机抽样1.分层抽样的概念 在抽样时,将总体分成互不交叉的层,然后按照一定的比例,从各层独立地抽取一定数量的个体,将各层取出的个体合在一起作为样本,这种抽样方法是一种分层抽样.2.分层抽样的适用条件分层抽样尽量利用事先所掌握的各种信息,并充分考虑保持样本结构与总体结构的一致性,这对提高样本的代表性非常重要.当总体是由差异明显的几个部分组成时,往往选用分层抽样的方法.人教版高中数学必修三第二章统计2.1《随机抽样》跟踪检测一、选择题1.下列哪种工作不能使用抽样方法进行()A.测定一批炮弹的射程B.测定海洋水域的某种微生物的含量C.高考结束后,国家高考命题中心计算数学试卷中每个题目的难度D.检测某学校全体高三学生的身高和体重的情况2.为了了解所加工的一批零件的长度,抽取其中200个零件并测量了其长度,在这个问题中,200个零件的长度是()A.总体B.个体C.总体的一个样本D.样本容量3.某工厂质检员每隔10分钟从传送带某一位置取一件产品进行检测,这种抽样方法是()A.分层抽样B.简单随机抽样C.系统抽样D.以上都不对4.在100个零件中,有一级品20个,二级品30个,三级品50个,从中抽取20个作为样本:①采用随机抽样法,将零件编号为00,01,02,,99,抽出20个;②采用系统抽样法,将所有零件分成20组,每组5个,然后每组中随机抽取1个;③采用分层抽样法,随机从一级品中抽取4个,二级品中抽取6个,三级品中抽取10个.则()A.不论采取哪种抽样方法,这100个零件中每个被抽到的概率都是1 5B.①②两种抽样方法,这100个零件中每个被抽到的概率都是15,③并非如此C.①③两种抽样方法,这100个零件中每个被抽到的概率都是15,②并非如此 D.采用不同的抽样方法,这100个零件中每个被抽到的概率各不相同5.一个田径队,有男运动员56人,女运动员42人,比赛后,立即用分层抽样的方法,从全体队员中抽出一个容量为28的样本进行尿样兴奋剂检查,其中男运动员应抽的人数为( )A .16B .14C .28D .126.以下茎叶图记录了甲、乙两组各五名学生在一次英语听力测试中的成绩(单位:分).已知甲组数据的中位数为15,乙组数据的平均数为16.8,则,x y 的值分别为( )A. 2,5B. 5,5C. 5,8D. 8,87.某校高三年级有男生500人,女生400人,为了解该年级学生的健康情况,从男生中任意抽取25人,从女生中任意抽取20人进行调查,这种抽样方法是( )A .简单随机抽样法B .抽签法C .随机数法D .分层抽样法[答案] D[解析] 由分层抽样的定义可知,该抽样为按比例的抽样.8.某公司10位员工的月工资(单位:元)为1210,,,x x x ,其均值和方差分别为x 和2s ,若从下月起每位员工的月工资增加100元,则这10位员工下月工资的均值和方差分别为( )A. 22,100x s +B. 22100,100x s ++C. 2,x sD. 2100,x s +9.对于简单随机抽样,下列说法中正确的命题为( )①它要求被抽取样本的总体的个数有限,以便对其中各个个体被抽取的概念进行分析;②它是从总体中逐个进行抽取,以便在抽样实践中进行操作;③它是一种不放回抽样;④它是一种等可能抽样,不仅每次从总体中抽取一个个体时,各个个体被抽取的可能性相等,而且在整个抽样过程中,各个个体被抽取的可能性也相等,从而保证了这种抽样方法的公平性.A.①②③B.①②④C.①③④D.①②③④10.下列抽样实验中,最适宜用系统抽样的是()A.某市的4个区共有2 000名学生,且4个区的学生人数之比为3∶2∶8∶2,从中抽取200人入样B.某厂生产的2 000个电子元件中随机抽取5个入样C.从某厂生产的2 000个电子元件中随机抽取200个入样D.从某厂生产的20个电子元件中随机抽取5个入样11.某中学初中部共有110名教师,高中部共有150名教师,其性别比例如图所示,则该校女教师的人数为()A.93B.123C.137D.16712.一段高速公路有300个太阳能标志灯,其中进口的有30个,联合研制的有75个,国产的有195个,为了掌握每个标志灯的使用情况,要从中抽取一个容量为20的样本,若采用分层抽样的方法,抽取的进口的标志灯的数量为()A.2个B.3个C.5个D.13个13.一个单位有职工800人,其中具有高级职称的160人,具有中级职称的320人,具有初级职称的200人,其余人员120人.为了解职工收入情况,决定采用分层抽样的方法,从中抽取容量为40的样本.则从上述各层中依次抽取的人数分别是()A.12,24,15,9 B.9,12,12,7C.8,15,12,5 D.8,16,10,614.对某商店一个月(30天)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.46,45,56B.46,45,53C.47,45,56D.45,47,5315.某单位有职工100人,不到35岁的有45人,35岁到49岁的25人,剩下的为50岁以上的人,现在用分层抽样法抽取20人,则各年龄段人数分别是()A.7,4,6 B.9,5,6 C.6,4,9 D.4,5,916.某单位共有老、中、青职工430人,其中有青年职工160人,中年职工人数是老年职工人数的2倍.为了解职工身体状况,现采用分层抽样方法进行调查,在抽取的样本中有青年职工32人,则该样本中的老年职工人数为()A.9 B.18 C.27 D.36二、填空题17.在学生人数比例为2∶3∶5的A,B,C三所学校中,用分层抽样的方法招募n名志愿者,若在A学校恰好选出了6名志愿者,那么n=________. 18.博才实验中学共有学生1 600名,为了调查学生的身体健康状况,采用分层抽样法抽取一个容量为200的样本.已知样本容量中女生比男生少10人,则该校的女生人数是________人.19.某地有居民100 000户,其中普通家庭99 000户,高收入家庭1 000户,从普通家庭中以简单随机抽样方法抽取990户,从高收入家庭中以简单随机抽样方法抽取100户进行调查,发现共有120户家庭拥有3套或3套以上住房,其中普通家庭50户,高收入家庭70户.依据这些数据并结合所掌握的统计知识,你认为该地拥有3套或3套以上住房的家庭所占比例的合理估计是________.20.某单位200名职工的年龄分布情况如图,现要从中抽取40名职工作样本、用系统抽样法,将全体职工随机按1~200编号,并按编号顺序平均分为40组(1~5号,6~10号,…,196~200号).若第5组抽出的号码为22,则第8组抽出的号码应是__________.若用分层抽样方法,则40岁以下年龄段应抽取________人.21.从某地区15 000位老人中随机抽取500人,其生活能否自理的情况如下表所示.人.三、解答题22.某电台在因特网上就观众对某一节目的喜爱程度进行调查,参加调查的总人数为12 000人,其中持各种态度的人数如下表:60人进行更为详细的调查,应当怎样进行抽样?23.某单位在岗职工共624人,为了调查工人用于上班途中的时间,该单位工会决定抽取10%的工人进行调查,请问如何采用系统抽样法完成这一抽样?24.为调查小区平均每户居民的月用水量,下面是3名学生设计的调查方案:学生A:我把这个用水量调查表放在互联网上,只要登录网址的人就可以看到这张表,他们填表的信息可以很快地反馈到我的电脑中.这样,我就可以很快估计出小区平均每户居民的月用水量.学生B:我给我们居民小区的每一个住户发一个用水量调查表,只要一两天就可以统计出小区平均每户居民的月用水量.学生C:我在小区的电话号码本上随机地选出一定数量的电话号码,然后逐个给他们打电话,问一下他们的月用水量,然后就可以估计出小区平均每户居民的月用水量.请问:对上述3种学生设计的调查方案能够获得平均每户居民的月用水量吗?为什么?你有什么建议?2.1《随机抽样》跟踪检测解答一、选择题1.下列哪种工作不能使用抽样方法进行()A.测定一批炮弹的射程B.测定海洋水域的某种微生物的含量C.高考结束后,国家高考命题中心计算数学试卷中每个题目的难度D.检测某学校全体高三学生的身高和体重的情况[答案] D2.为了了解所加工的一批零件的长度,抽取其中200个零件并测量了其长度,在这个问题中,200个零件的长度是()A.总体B.个体C.总体的一个样本D.样本容量[答案] C3.某工厂质检员每隔10分钟从传送带某一位置取一件产品进行检测,这种抽样方法是()A.分层抽样B.简单随机抽样C.系统抽样D.以上都不对[答案] C[解析]按照一定的规律进行抽取为系统抽样.4.在100个零件中,有一级品20个,二级品30个,三级品50个,从中抽取20个作为样本:①采用随机抽样法,将零件编号为00,01,02,,99,抽出20个;②采用系统抽样法,将所有零件分成20组,每组5个,然后每组中随机抽取1个;③采用分层抽样法,随机从一级品中抽取4个,二级品中抽取6个,三级品中抽取10个.则()A.不论采取哪种抽样方法,这100个零件中每个被抽到的概率都是15B.①②两种抽样方法,这100个零件中每个被抽到的概率都是15,③并非如此 C.①③两种抽样方法,这100个零件中每个被抽到的概率都是15,②并非如此 D.采用不同的抽样方法,这100个零件中每个被抽到的概率各不相同[答案] A[解析] 无论采用哪种抽样,每个个体被抽到的概率相等.5.一个田径队,有男运动员56人,女运动员42人,比赛后,立即用分层抽样的方法,从全体队员中抽出一个容量为28的样本进行尿样兴奋剂检查,其中男运动员应抽的人数为( )A .16B .14C .28D .12[答案] A[解析] 运动员共计98人,抽取比例为2898=27,因此男运动员56人中抽取16人.6.以下茎叶图记录了甲、乙两组各五名学生在一次英语听力测试中的成绩(单位:分).已知甲组数据的中位数为15,乙组数据的平均数为16.8,则,x y 的值分别为( )A. 2,5B. 5,5C. 5,8D. 8,8[答案] C[解析] 由题意得x =15,16.8=51(9+15+10+y +18+24) y =8,选C. 7.某校高三年级有男生500人,女生400人,为了解该年级学生的健康情况,从男生中任意抽取25人,从女生中任意抽取20人进行调查,这种抽样方法是( )A .简单随机抽样法B .抽签法C .随机数法D .分层抽样法[答案] D[解析] 由分层抽样的定义可知,该抽样为按比例的抽样.8.某公司10位员工的月工资(单位:元)为1210,,,x x x ,其均值和方差分别为x 和2s ,若从下月起每位员工的月工资增加100元,则这10位员工下月工资的均值和方差分别为( ) A. 22,100x s + B. 22100,100x s ++ C. 2,x s D. 2100,x s +[答案] D[解析] 设增加工资后10位员工下月工资均值为'x ,方差为2's , 则平均数()()()12101'10010010010x x x x =++++⋅⋅⋅++⎡⎤⎣⎦ ()1210110010010x x x x =++++=+; ()()()222212101'100'100'100'10s x x x x x x ⎡⎤=+-++-+⋅⋅⋅++-⎣⎦ ()()()22221210110x x x x x x s ⎡⎤=-+-+⋅⋅⋅+-=⎣⎦.故选D . 9.对于简单随机抽样,下列说法中正确的命题为( )①它要求被抽取样本的总体的个数有限,以便对其中各个个体被抽取的概念进行分析;②它是从总体中逐个进行抽取,以便在抽样实践中进行操作;③它是一种不放回抽样;④它是一种等可能抽样,不仅每次从总体中抽取一个个体时,各个个体被抽取的可能性相等,而且在整个抽样过程中,各个个体被抽取的可能性也相等,从而保证了这种抽样方法的公平性.A .①②③B .①②④C .①③④D .①②③④[答案] D10.下列抽样实验中,最适宜用系统抽样的是( )A .某市的4个区共有2 000名学生,且4个区的学生人数之比为3∶2∶8∶2,从中抽取200人入样B .某厂生产的2 000个电子元件中随机抽取5个入样C .从某厂生产的2 000个电子元件中随机抽取200个入样D .从某厂生产的20个电子元件中随机抽取5个入样[答案] C[解析] A 中总体有明显层次,不适用系统抽样法;B 中样本容量很小,适宜用简单随机抽样法中的随机数法;D 中总体数很小,故适宜用抽签法,只有C 比较适用系统抽样法.11.某中学初中部共有110名教师,高中部共有150名教师,其性别比例如图所示,则该校女教师的人数为( )A.93B.123C.137D.167[答案] C[解析] 由图可知该校女教师的人数为()11070%150160%7760137⨯+⨯-=+= 故选C12.一段高速公路有300个太阳能标志灯,其中进口的有30个,联合研制的有75个,国产的有195个,为了掌握每个标志灯的使用情况,要从中抽取一个容量为20的样本,若采用分层抽样的方法,抽取的进口的标志灯的数量为( )A .2个B .3个C .5个D .13个[答案] A[考点]分层抽样方法[分析]由题意,设抽取的进口的标志灯的数量为x 个,则30030=20x ,即可得出结论.解:由题意,设抽取的进口的标志灯的数量为x 个,则30030=20x , ∴x=2,故选A .[点评]本题考查分层抽样,抽样过程中每个个体被抽到的可能性相同,这是解决抽样问题的依据,样本容量、总体个数、每个个体被抽到的概率,这三者可以做到知二求一.13.一个单位有职工800人,其中具有高级职称的160人,具有中级职称的320人,具有初级职称的200人,其余人员120人.为了解职工收入情况,决定采用分层抽样的方法,从中抽取容量为40的样本.则从上述各层中依次抽取的人数分别是()A.12,24,15,9 B.9,12,12,7C.8,15,12,5 D.8,16,10,6[答案] D[解析]由题意,各种职称的人数比为160∶320∶200∶120=4∶8∶5∶3,所以抽取的具有高、中、初级职称的人数和其他人员的人数分别为40×4 20=8,40×820=16,40×520=10,40×320=6.14.对某商店一个月(30天)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.46,45,56B.46,45,53C.47,45,56D.45,47,53[答案] A[解析]样本中共有30个数据,中位数为4547462+=;显然样本中数据出现次数最多的为45,故众数为45;极差为68-12=56,故选A.15.某单位有职工100人,不到35岁的有45人,35岁到49岁的25人,剩下的为50岁以上的人,现在用分层抽样法抽取20人,则各年龄段人数分别是()A.7,4,6 B.9,5,6 C.6,4,9 D.4,5,9[答案] B[解析]各年龄段所选分别为20100×45=9,20100×25=5,20100×30=6.16.某单位共有老、中、青职工430人,其中有青年职工160人,中年职工人数是老年职工人数的2倍.为了解职工身体状况,现采用分层抽样方法进行调查,在抽取的样本中有青年职工32人,则该样本中的老年职工人数为()A.9 B.18 C.27 D.36[答案] B[解析]设该单位老年职工有x人,从中抽取y人.则160+3x=430⇒x=90,即老年职工有90人,则90160=y32⇒y=18.故选B.二、填空题17.在学生人数比例为2∶3∶5的A,B,C三所学校中,用分层抽样的方法招募n名志愿者,若在A学校恰好选出了6名志愿者,那么n=________. [答案]30[解析]由题意,知22+3+5×n=6,∴n=30.18.博才实验中学共有学生1 600名,为了调查学生的身体健康状况,采用分层抽样法抽取一个容量为200的样本.已知样本容量中女生比男生少10人,则该校的女生人数是________人.[答案]760[解析]设该校女生人数为x,则男生人数为(1 600-x).由已知,2001 600×(1 600-x)-2001 600·x=10,解得x=760.故该校的女生人数是760人.19.某地有居民100 000户,其中普通家庭99 000户,高收入家庭1 000户,从普通家庭中以简单随机抽样方法抽取990户,从高收入家庭中以简单随机抽样方法抽取100户进行调查,发现共有120户家庭拥有3套或3套以上住房,其中普通家庭50户,高收入家庭70户.依据这些数据并结合所掌握的统计知识,你认为该地拥有3套或3套以上住房的家庭所占比例的合理估计是________.[答案] 5.7%[解析]∵990∶99 000=1∶100,∴普通家庭中拥有3套或3套以上住房的大约为50×100=5 000(户).又∵100∶1 000=1∶10,∴高收入家庭中拥有3套或3套以上住房的大约为70×10=700(户).∴3套或3套以上住房的家庭约有5 000+700=5 700(户).故5 700100 000=5.7%.20.某单位200名职工的年龄分布情况如图,现要从中抽取40名职工作样本、用系统抽样法,将全体职工随机按1~200编号,并按编号顺序平均分为40组(1~5号,6~10号,…,196~200号).若第5组抽出的号码为22,则第8组抽出的号码应是__________.若用分层抽样方法,则40岁以下年龄段应抽取________人.[答案]3720[解析]由分组可知,抽号的间隔为5,又因为第5组抽出的号码为22,所以第6组抽出的号码为27,第7组抽出的号码为32,第8组抽出的号码为37.40岁以下的年龄段的职工数为200×0.5=100,则应抽取的人数为40200×100=20(人).21.从某地区15 000位老人中随机抽取500人,其生活能否自理的情况如下表所示.生活能否自理人数性别男女能178 278不能23 21人.[答案]60[解析]由表知500人中生活不能自理的男性比女性多2人,所以该地区15 000位老人生活不能自理的男性比女性多2×15 000500=60(人).三、解答题22.某电台在因特网上就观众对某一节目的喜爱程度进行调查,参加调查的总人数为12 000人,其中持各种态度的人数如下表:很喜爱喜爱一般不喜爱2 435 4 5673 926 1 07260人进行更为详细的调查,应当怎样进行抽样?解:可用分层抽样方法,其总体容量为12 000.“很喜爱”占2 43512 000,应取60×2 43512 000≈12(人);“喜爱”占4 56712 000,应取60×4 56712 000≈23(人);“一般”占3 92612 000,应取60×3 92612 000≈20(人);“不喜爱”占1 07212 000,应取60×1 07212 000≈5(人).因此采用分层抽样在“很喜爱”、“喜爱”、“一般”和“不喜爱”的2 435人、4 567人、3 926人和1 072人中分别抽取12人、23人、20人和5人.23.某单位在岗职工共624人,为了调查工人用于上班途中的时间,该单位工会决定抽取10%的工人进行调查,请问如何采用系统抽样法完成这一抽样?解:(1)将624名职工用随机方式编号由000至623.(2)利用随机数法从总体中剔除4人.(3)将剩下的620名职工重新编号由000至619.(4)分段,取间隔k=62062=10,将总体分成62组,每组含10人.(5)从第一段,即为000到009号随机抽取一个号l.(6)按编号将l,10+l,20+l,…,610+l,共62个号码选出,这62个号码所对应的职工组成样本.24.为调查小区平均每户居民的月用水量,下面是3名学生设计的调查方案:学生A:我把这个用水量调查表放在互联网上,只要登录网址的人就可以看到这张表,他们填表的信息可以很快地反馈到我的电脑中.这样,我就可以很快估计出小区平均每户居民的月用水量.学生B:我给我们居民小区的每一个住户发一个用水量调查表,只要一两天就可以统计出小区平均每户居民的月用水量.学生C:我在小区的电话号码本上随机地选出一定数量的电话号码,然后逐个给他们打电话,问一下他们的月用水量,然后就可以估计出小区平均每户居民的月用水量.请问:对上述3种学生设计的调查方案能够获得平均每户居民的月用水量吗?为什么?你有什么建议?解:学生A的方法得到的样本不能够反映不上网的居民情况,是一种方便样本,所得的结果代表性差,不能很准确地获得平均每户居民的月用水量;学生B 的方法实际上是普查,花费的人力物力要多一些,但是如果统计过程不出错,可以准确地得到平均每户居民的月用水量;在小区的每户居民都装有电话的情况下,学生C的方法是一种随机抽样方法,所得的样本具有代表性,可以比较准确地获得平均每户居民的月用水量.在小区的每户居民都装有电话的情况下,建议用随机抽样的方法获取数据,即用学生C的方法,以节省人力物力,并且可以得到比较精确的结果.5、已知变量x 与y 正相关,且由观测数据算得样本平均数3x =, 3.5y =,则由该观测数据算得的线性回归方程可能为( )A. 0.4.3ˆ2yx =+ B. 2 2.4ˆy x =- C. 9ˆ2.5yx =-+ D. 0.3 4.4ˆy x =-+ [答案] A[解析] 变量x 与y 正相关,可以排除C,D;样本平均数代入可求这组样本数据的回归直线方程.∵变量x 与y 正相关,∴可以排除C,D;样本平均数3x =, 3.5y =,代入A 符合,B 不符合,故选A.。
高中数学必修三课后习题答案
高中数学必修三课后习题答案第一章 算法初步 1.1算法与程序框图练习(P5) 1、算法步骤:第一步,给定一个正实数r .第二步,计算以r 为半径的圆的面积2S r π=.第三步,得到圆的面积S .2、算法步骤:第一步,给定一个大于1的正整数n .第二步,令1i =.第三步,用i 除n ,等到余数r .第四步,判断“0r =”是否成立. 若是,则i 是n 的因数;否则,i 不是n 的因数. 第五步,使i 的值增加1,仍用i 表示.第六步,判断“i n >”是否成立. 若是,则结束算法;否则,返回第三步.练习(P19)算法步骤:第一步,给定精确度d ,令1i =.的到小数点后第i 位的不足近似值,赋给a 的到小数点后第i 位的过剩近似值,赋给b . 第三步,计算55b am =-.第四步,若m d <,则得到5a;否则,将i 的值增加1,仍用i 表示.返回第二步. 第五步,输出5a.程序框图:习题1.1 A 组(P20)1、下面是关于城市居民生活用水收费的问题.为了加强居民的节水意识,某市制订了以下生活用水收费标准:每户每月用水未超过7 m 3时,每立方米收费1.0元,并加收0.2元的城市污水处理费;超过7m 3的部分,每立方收费1.5元,并加收0.4元的城市污水处理费.设某户每月用水量为x m 3,应交纳水费y 元,那么y 与x 之间的函数关系为 1.2,071.9 4.9,7x x y x x ≤≤⎧=⎨->⎩我们设计一个算法来求上述分段函数的值.算法步骤:第一步:输入用户每月用水量x .第二步:判断输入的x 是否不超过7. 若是,则计算 1.2y x =;若不是,则计算 1.9 4.9y x =-.第三步:输出用户应交纳的水费y .程序框图:2、算法步骤:第一步,令i =1,S=0.第二步:若i ≤100成立,则执行第三步;否则输出S. 第三步:计算S=S+i 2.第四步:i = i +1,返回第二步.程序框图:3、算法步骤:第一步,输入人数x ,设收取的卫生费为m 元.第二步:判断x 与3的大小. 若x >3,则费用为5(3) 1.2m x =+-⨯;若x ≤3,则费用为5m =.第三步:输出m .程序框图:B 组 1、算法步骤:第一步,输入111222,,,,,a b c a b c ..第二步:计算21121221b c b c x a b a b -=-.第三步:计算12211221a c a c y ab a b -=-.第四步:输出,x y .程序框图:INPUT “a ,b=”;a ,bsum=a+b diff=a -b pro=a*b quo=a/bPRINT sum ,diff ,pro ,quoEND2、算法步骤:第一步,令n =1第二步:输入一个成绩r ,判断r 与6.8的大小. 若r ≥6.8,则执行下一步;若r<6.8,则输出r ,并执行下一步.第三步:使n 的值增加1,仍用n 表示.第四步:判断n 与成绩个数9的大小. 若n ≤9,则返回第二步;若n >9,则结束算法.程序框图:说明:本题在循环结构的循环体中包含了一个条件结构.1.2基本算法语句 练习(P24) 1、程序:2、程序:3、程序:练习(P29) 1、程序:INPUT “a ,b ,c=”;a ,b ,cIF a+b>c AND a+c>b AND b+c>a THEN PRINT “Yes.” ELSEPRINT “No.” END IF INPUT “a ,b ,c=”;a ,b ,cp=(a+b+c)/2 s=SQR(p*(p -a) *(p -b) *(p -c)) PRINT “s=”;s END INPUT “F=”;F C=(F -32)*5/9 PRINT “C=”;C END4、程序: INPUT “a ,b ,c=”;a ,b ,csum=10.4*a+15.6*b+25.2*c PRINT “sum =”;sum END2、本程序的运行过程为:输入整数x . 若x 是满足9<x <100的两位整数,则先取出x 的十位,记作a ,再取出x 的个位,记作b ,把a ,b 调换位置,分别作两位数的个位数与十位数,然后输出新的两位数. 如输入25,则输出52. 34练习(P32) 1 2习题1.2 A 组(P33)1、1(0)0(0)1(0)x x y x x x -+<⎧⎪==⎨⎪+>⎩23、程序: 习题1.2 B 组(P33) 1、程序:23 41.3算法案例 练习(P45) 1、(1)45; (2)98; (3)24; (4)17. 2、2881.75.3、2200811111011000=() ,820083730=() 习题1.3 A 组(P48) 1、(1)57; (2)55. 2、21324.3、(1)104; (2)7212() (3)1278; (4)6315().4、习题1.3 B 组(P48)1、算法步骤:第一步,令45n =,1i =,0a =,0b =,0c =.第二步,输入()a i .第三步,判断是否0()60a i ≤<. 若是,则1a a =+,并执行第六步. 第四步,判断是否60()80a i ≤<. 若是,则1b b =+,并执行第六步. 第五步,判断是否80()100a i ≤≤. 若是,则1c c =+,并执行第六步. 第六步,1i i =+. 判断是否45i ≤. 若是,则返回第二步.2、如“出入相补”——计算面积的方法,“垛积术”——高阶等差数列的求和方法,等等. 第二章复习参考题A组(P50)1、(1)程序框图:程序:1、(2)程序框图:程序:2、见习题1.2 B组第1题解答.INPUT “x=”;x IF x<0 THENy=0ELSEIF x<1 THENy=1ELSEy=xEND IFEND IFPRINT “y=”;y ENDINPUT “x=”;x IF x<0 THENy=(x+2)^2 ELSEIF x=0 THENy=4ELSEy=(x-2)^2 END IFEND IFPRINT “y=”;y END34、程序框图:程序:INPUT “t=0”;t IF t<0 THEN PRINT “Please input again.”ELSE IF t>0 AND t<=180 THENy=0.2ELSEIF (t -180) MOD 60=0 THENy=0.2+0.1*(t-180)/60ELSEy=0.2+0.1*((t-180)\60+1)END IFEND IFPRINT “y=”;yEND IF END INPUT “n=”;n i=1 S=0WHILE i<=n S=S+1/i i=i+1 WENDPRINT “S=”;S END5、 (1)向下的运动共经过约199.805 m (2)第10次着地后反弹约0.098 m (3)全程共经过约299.609 m 第二章 复习参考题B 组(P35)1、 2、3、算法步骤:第一步,输入一个正整数x 和它的位数n . 第二步,判断n 是不是偶数,如果n 是偶数,令2n m =;如果n 是奇数,令12n m -=. 第三步,令1i =i=100 sum=0 k=1 WHILE k<=10 sum=sum+i i=i /2 k=k+1 WEND PRINT “(1)”;sum PRINT “(2)”;i PRINT “(3)”;2*sum -100 ENDINPUT “n=”;n IF n MOD 7=0 THEN PRINT “Sunday ” END IF IF n MOD 7=1 THEN PRINT “Monday ” END IF IF n MOD 7=2 THEN PRINT “Tuesday ” END IF IF n MOD 7=3 THEN PRINT “Wednesday ” END IF IF n MOD 7=4 THEN PRINT “Thursday ” END IF IF n MOD 7=5 THEN PRINT “Friday ” END IF IF n MOD 7=6 THEN PRINT “Saturday ” END IF END第四步,判断x 的第i 位与第(1)n i +-位上的数字是否相等. 若是,则使i 的值增加1,仍用i 表示;否则,x 不是回文数,结束算法.第五步,判断“i m >”是否成立. 若是,则n 是回文数,结束算法;否则,返回第四步.第二章 统计 2.1随机抽样 练习(P57)1、.况之间有误差. 如抽取的部分个体不能很好地代表总体,那么我们分析出的结果就会有偏差. 2、(1)抽签法:对高一年级全体学生450人进行编号,将学生的名字和对应的编号分别写在卡片上,并把450张卡片放入一个容器中,搅拌均匀后,每次不放回地从中抽取一张卡片,连续抽取50次,就得到参加这项活动的50名学生的编号. (2)随机数表法:第一步,先将450名学生编号,可以编为000,001, (449)第二步,在随机数表中任选一个数. 例如选出第7行第5列的数1(为了便于说明,下面摘取了附表的第6~10行).16 22 77 94 39 49 54 43 54 82 17 37 93 23 78 87 35 20 96 43 84 26 34 91 64 84 42 17 53 31 57 24 55 06 88 77 04 74 47 67 21 76 33 50 25 83 92 12 06 76 63 01 63 78 59 16 95 55 67 19 98 10 50 71 75 12 86 73 58 07 44 39 52 38 79 33 21 12 34 29 78 64 56 07 82 52 42 07 44 38 15 51 00 13 42 99 66 02 79 54 57 60 86 32 44 09 47 27 96 54 49 17 46 09 62 90 52 84 77 27 08 02 73 43 28第三步,从选定的数1开始向右读,得到一个三位数175,由于175<450,说明号码175在总体内,将它取出;继续向右读,得到331,由于331<450,说明号码331在总体内,将它取出;继续向右读,得到572,由于572>450,将它去掉. 按照这种方法继续向右读,依次下去,直到样本的50个号码全部取出,这样我们就得到了参加这项活动的50名学生. 3、用抽签法抽取样本的例子:为检查某班同学的学习情况,可用抽签法取出容量为5的样本. 用随机数表法抽取样本的例子:部分学生的心理调查等.抽签法能够保证总体中任何个体都以相同的机会被选到样本之中,因此保证了样本的代表性.4、与抽签法相比,随机数表法抽取样本的主要优点是节省人力、物力、财力和时间,缺点是所产生的样本不是真正的简单样本. 练习(P59)1、系统抽样的优点是:(1)简便易行;(2)当对总体结构有一定了解时,充分利用已有信息对总体中的个体进行排队后再抽样,可提高抽样调查;(3)当总体中的个体存在一种自然编号(如生产线上产品的质量控制)时,便于施行系统抽样法.系统抽样的缺点是:在不了解样本总体的情况下,所抽出的样本可能有一定的偏差. 2、(1)对这118名教师进行编号;(2)计算间隔1187.37516k==,由于k不是一个整数,我们从总体中随机剔除6个样本,再来进行系统抽样. 例如我们随机剔除了3,46,59,57,112,93这6名教师,然后再对剩余的112位教师进行编号,计算间隔7k=;(3)在1~7之间随机选取一个数字,例如选5,将5加上间隔7得到第2个个体编号12,再加7得到第3个个体编号19,依次进行下去,直到获取整个样本.3、由于身份证(18位)的倒数第二位表示性别,后三位是632的观众全部都是男性,所以这样获得的调查结果不能代表女性观众的意见,因此缺乏代表性.练习(P62)1、略2、这种说法有道理,因为一个好的抽样方法应该能够保证随着样本容量的增加,抽样调查结果会接近于普查的结果. 因此只要根据误差的要求取相应容量的样本进行调查,就可以节省人力、物力和财力.3、可以用分层抽样的方法进行抽样. 将麦田按照气候、土质、田间管理水平的不同而分成不同的层,然后按照各层麦田的面积比例及样本容量确定各层抽取的面积,再在各层中抽取个体(这里的个体是单位面积的一块地).习题2.1 A组(P63)1、产生随机样本的困难:(1)很难确定总体中所有个体的数目,例如调查对象是生产线上生产的产品.(2)成本高,要产生真正的简单随机样本,需要利用类似于抽签法中的抽签试验来产生非负整值随机数.(3)耗时多,产生非负整数值随机数和从总体中挑选出随机数所对的个体都需要时间.2、调查的总体是所有可能看电视的人群.学生A的设计方案考虑的人数是:上网而且登录某网址的人群,那些不能上网的人群,或者不登录某网址的人群就被排除在外了. 因此A方案抽取的样本的代表性差.学生B的设计方案考虑的人群是小区内的居民,有一定的片面性. 因此B方案抽取的样本的代表性差.学生C的设计方案考虑的人群是那些有电话的人群,也有一定的片面性. 因此C方案抽取的样本的代表性.所以,这三种调查方案都有一定的片面性,不能得到比较准确的收视率.3、(1)因为各个年级学习任务和学生年龄等因素的不同,影响各年级学生对学生活动的看法,所以按年级分层进行抽样调查,可以得到更有代表性的样本.(2)在抽样的过程中可能遇到的问题如敏感性问题:有些学生担心提出意见对自己不利;又如不响应问题:由于种种原因,有些学生不能发表意见;等等.(3)前面列举的两个问题都可能导致样本的统计推断结果的误差.(4)为解决敏感性问题,可以采用阅读与思考栏目“如何得到敏感性问题的诚实反应”中的方法设计调查问卷;为解决不响应问题,可以事先向全体学生宣传调查的意义,并安排专人负责发放和催收调查问卷,最大程度地回收有效调查问卷.4、将每一天看作一个个体,则总体由365天组成. 假设要抽取50个样本,将一年中的各天按先后次序编号为0~364天用简单随机抽样设计方案:制作365个号签,依次标上0~364. 将号签放到容器内充分搅拌均匀,从容器中任意不放回取出50个号签. 以签上的号码所对应的那些天构成样本,检测样本中所有个体的空气质量.用系统抽样设计抽样方案:先通过简单随机抽样方法从365天中随机抽出15天,再把剩下的350天重新按先后次序编号为0~349. 制作7个分别标有0~7的号签,放在容器中充分搅拌均匀. 从容器中任意取出一个号签,设取出的号签的编号为a,则编号为7(050)a k k +≤<所对应的那些天构成样本,检测样本中所有个体的空气质量.显然,系统抽样方案抽出的样本中个体在一年中排列的次序更规律,因此更好实施,更受方案的实施者欢迎.5、田径队运动员的总人数是564298+=(人),要得到28人的样本,占总体的比例为27.于是,应该在男运动员中随机抽取256167⨯=(人),在女运动员中随机抽取281612-=(人).这样我们就可以得到一个容量为28的样本.6、以10为分段间隔,首先在1~10的编号中,随机地选取一个编号,如6,那么这个获奖者奖品的编号是:6,16,26,36,46.7、说明:可以按年级分层抽样的方法设计方案. 习题2.1 B 组(P64)1、说明:可以按年级分层抽样的方法设计方案,调查问卷由学生所关心的问题组成. 例如:(1)你最喜欢哪一门课程? (2)你每月的零花钱平均是多少? (3)你最喜欢看《新闻联播》吗? (4)你每天早上几点起床? (5)你每天晚上几点睡觉?要根据统计的结果和具体的情况解释结论,主要从引起结论的可能原因及结论本身含义来解释.2、说明:这是一个开放性的题目,没有一个标准的答案. 2.2用样本估计总体 练习(P71) 1、说明:由于样本的极差为364.41362.51 1.90-=,取组距为0.19,将样本分为10组. 可以按照书上的方法制作频率分布表、频率分布直观图和频率折线图. 2、说明:此题目属于应用题,没有标准的答案.3、茎叶图为:由该图可以看出30名工人的日加工零件个数稳定在120件左右. 练习(P74)这里应该采用平均数来表示每一个国家项目的平均金额,因为它能反应所有项目的信息. 但平均数会受到极端数据2000万元的影响,所以大多数项目投资金额都和平均数相差比较大.练习(P79)1、甲乙两种水稻6年平均产量的平均数都是900,但甲的标准差约等于23.8,乙的标准差约等于41.6,所以甲的产量比较稳定.2、(1)平均重量496.86x ≈,标准差 6.55s ≈.(2)重量位于(,)x s x s -+之间有14袋白糖,所占的百分比约为66.67%.3、(1)略. (2)平均分19.25x ≈,中位数为15.2,标准差12.50s ≈.这些数据表明这些国家男性患该病的平均死亡率约为19.25,有一半国家的死亡率不超过15.2,15.2x >说明存在大的异常数据,值得关注. 这些异常数据使标准差增大. 习题2.2 A 组(P81) 1、(1)茎叶图为:(2)汞含量分布偏向于大于1.00 ppm 的方向,即多数鱼的汞含量分布在大于1.00 ppm 的区域. (3)不一定. 因为我们不知道各批鱼的汞含量分布是否都和这批鱼相同. 即使各批鱼的汞含量分布相同,上面的数据只能为这个分布作出估计,不能保证平均汞含量大于1.00 ppm. (4)样本平均数 1.08x ≈,样本标准差0.45s ≈.(5)有28条鱼的汞含量在平均数与2倍标准差的和(差)的范围内.2比较短,所以在这批棉花中混进了一些次品.3、说明:应该查阅一下这所大学的其他招生信息,例如平均数信息、最低录取分数线信息等. 尽管该校友的分数位于中位数之下,而中位数本身并不能提供更多录取分数分布的信息.在已知最低录取分数线的情况下,很容易做出判断;在已知平均数小于中位数很多,则说明最低录取分数线较低,可以推荐该校友报考这所大学,否则还要获取其他的信息(如标准差的信息)来做出判断. 4、说明:(1)对,从平均数的角度考虑; (2)对,从标准差的角度考虑;(3)对,从标准差的角度考虑; (4)对,从平均数和标准差的角度考虑; 5、(1)不能. 因为平均收入和最高收入相差太多,说明高收入的职工只占极少数. 现在已知知道至少有一个人的收入为50100x =万元,那么其他员工的收入之和为4913.55010075ii x==⨯-=∑(万元)每人平均只有1.53. 如果再有几个收入特别高者,那么初进公司的员工的收入将会很低. (2)不能,要看中位数是多少.(3)能,可以确定有75%的员工工资在1万元以上,其中25%的员工工资在3万元以上.(4)收入的中位数大约是2万. 因为有年收入100万这个极端值的影响,使得年平均收入比中位数高许多.6、甲机床的平均数=1.5x 甲,标准差=1.2845s 甲;乙机床的平均数 1.2z y =,标准差0.8718z s =. 比较发现乙机床的平均数小而且标准差也比较小,说明乙机床生产出的次品比甲机床少,而且更为稳定,所以乙机床的性能较好. 7、(1)总体平均数为199.75,总体标准差为95.26. (2)可以使用抓阄法进行抽样. 样本平均数和标准差的计算结果和抽取到的样本有关. (3) (4)略 习题2.2 B 组(P82)1、(1)由于测试1T 的标准差小,所以测试1T 结果更稳定,所以该测试做得更好一些. (2)由于2T 测出的值偏高,有利于增强队员的信心,所以应该选择测试2T .2、说明:此题需要在本节开始的时候就布置,先让学生分头收集数据,汇总所收集的数据才能完成题目.2.3变量间的相关关系 练习(P85)1、从已经掌握的知识来看,吸烟会损害身体的健康. 但除了吸烟之外,还有许多其他的随机因素影响身体健康,人体健康是很多因素共同作用的结果. 我们可以找到长寿的吸烟者,也更容易发现由于吸烟而引发的患病者,所以吸烟不一定引起健康问题. 但吸烟引起健康问题的可能性大,因此“健康问题不一定是由吸烟引起的,所以可以吸烟”的说法是不对的.2、从现在我们掌握的知识来看,没有发现根据说明“天鹅能够带来孩子”,完全可能存在既能吸引天鹅和又使婴儿出生率高的第3个因素(例如独特的环境因素),即天鹅与婴儿出生率之间没有直接的关系,因此“天鹅能够带来孩子”的结论不可靠.而要证实此结论是否可靠,可以通过试验来进行. 相同的环境下将居民随机地分为两组,一组居民和天鹅一起生活(比如家中都饲养天鹅),而另一组居民的附近不让天鹅活动,对比两组居民的出生率是否相同. 练习(P92)1、当0x =时,147.767y =,这个值与实际卖出的热饮杯数150不符,原因是:线性回归方程中的截距和斜率都是通过样本估计的,存在随机误差,这种误差可以导致预测结果的偏差;即使截距和斜率的估计没有误差,也不可能百分之百地保证对应于x ,预报值y 能够等于实际值y . 事实上:y bx a e =++. (这里e 是随机变量,是引起预报值y 与真实值(1)散点图如下: y 之间的误差的原因之一,其大小取决于e 的方差.)2、数据的散点图为:从这个散点图中可以看出,鸟的种类数与海拔高度应该为正相关(事实上相关系数为0.793). 但是从散点图的分布特点来看,它们之间的线性相关性不强. 习题2.3 A 组(P94)1、教师的水平与学生的学习成绩呈正相关关系. 又如,“水涨船高”“登高望远”等.2、(3)基本成正相关关系,即食品所含热量越高,口味越好.(4)因为当回归直线上方的食品与下方的食品所含热量相同时,其口味更好. 3、(1)散点图如下:(2)回归方程为:0.66954.933y x =+.(2)回归直线如下图所示:(3)加工零件的个数与所花费的时间呈正线性相关关系. 4、(1)散点图为:(2)回归方程为:0.546876.425y x =+.(3)由回归方程知,城镇居民的消费水平和工资收入之间呈正线性相关关系,即工资收入水平越高,城镇居民的消费水平越高. 习题2.3 B 组(P95) 1、(1)散点图如下:(2)回归方程为: 1.44715.843y x =-.(3)如果这座城市居民的年收入达到40亿元,估计这种商品的销售额为42.037y ≈(万元). 2、说明:本题是一个讨论题,按照教科书中的方法逐步展开即可.第二章 复习参考题A 组(P100)1、A .2、(1)该组的数据个数,该组的频数除以全体数据总数; (2)nmN. 3、(1)这个结果只能说明A 城市中光顾这家服务连锁店的人比其他人较少倾向于选择咖啡色,因为光顾连锁店的人使一种方便样本,不能代表A 城市其他人群的想法. (2)这两种调查的差异是由样本的代表性所引起的. 因为A 城市的调查结果来自于该市光顾这家服装连锁店的人群,这个样本不能很好地代表全国民众的观点.4、说明:这是一个敏感性问题,可以模仿阅读与思考栏目“如何得到敏感性问题的诚实反应”来设计提问方法.5、表略. 可以估计出句子中所含单词的分布,以及与该分布有关的数字特征,如平均数、标准差等.6、(1)可以用样本标准差来度量每一组成员的相似性,样本标准差越小,相似程度越高. (2)A 组的样本标准差为 3.730A S ≈,B 组的样本标准差为11.789B S ≈. 由于专业裁判给分更符合专业规则,相似程度应该高,因此A 组更像是由专业人士组成的.7、(1)中位数为182.5,平均数为217.1875.(2)这两种数字特征不同的主要原因是,430比其他的数据大得多,应该查找430是否由某种错误而产生的. 如果这个大数据的采集正确,用平均数更合适,因为它利用了所有数据的信息;如果这个大数据的采集不正确,用中位数更合适,因为它不受极端值的影响,稳定性好. 8、(1)略.(2)系数0.42是回归直线的斜率,意味着:对于农村考生,每年的入学率平均增长0.42%.(3)城市的大学入学率年增长最快. 说明:(4)可以模仿(1)(2)(3)的方法分析数据.第二章 复习参考题B 组(P101)1、频率分布如下表:从表中看出当把指标定为17.46千元 时,月65%的推销员 经过努力才能完成销 售指标.2、(1)数据的散点图如下:(2)用y 表示身高,x 表示年龄,则数据的回归方程为 6.31771.984y x =+. (3)在该例中,斜率6.317表示孩子在一年中增加的高度.(4)每年身高的增长数略. 3~16岁的身高年均增长约为6.323 cm. (5)斜率与每年平均增长的身高之间之间近似相等.第三章 概率3.1随机事件的概率 练习(P113) 1、(1)试验可能出现的结果有3个,两个均为正面、一个正面一个反面、两个均为反面. (2)通过与其他同学的结果汇总,可以发现出现一个正面一个反面的次数最多,大约在50次左右,两个均为正面的次数和两个均为反面的次数在25次左右. 由此可以估计出现一个正面一个反面的概率为0.50,出现两个均为正面的概率和两个均为反面的概率均为0.25. 2、略 3、(1)例如:北京四月飞雪;某人花两元钱买福利彩票,中了特等奖;同时抛10枚硬币,10枚都正面朝上.(2)例如:在王府井大街问路时,碰到会说中文的人;去烤鸭店吃饭的顾客点烤鸭;在1~1000的自然数任选一个数,选到的数大于1. 练习(P118)1、说明:例如,计算机键盘上各键盘的安排,公交线路及其各站点的安排,抽奖活动中各奖项的安排等,其中都用到了概率. 学生可能举出各种各样的例子,关键是引导他们正确分析例子中蕴涵的概率思想.2、通过掷硬币或抽签的方法,决定谁先发球,这两种方法都是公平的. 而猜拳的方法不太公平,因为出拳有时间差,个人反应也不一样.3、这种说法是错误的. 因为掷骰子一次得到2是一个随机事件,在一次试验中它可能发生也可能不发生. 掷6次骰子就是做6次试验,每次试验的结果都是随机的,可能出现2也可能不出现2,所以6次试验中有可能一次2都不出现,也可能出现1次,2次,…,6次. 练习(P121)1、0.72、0.6153、0.44、D5、B 习题3.1 A 组(P123) 1、D . 2、(1)0; (2)0.2; (3)1.3、(1)430.067645≈; (2)900.140645≈; (3)7010.891645-≈.4、略5、0.136、说明:本题是想通过试验的方法,得到这种摸球游戏对先摸者和后摸者是公平的结论. 最好把全班同学的结果汇总,根据两个事件出现的频率比较近,猜测在第一种情况下摸到红球的概率为110,在第二种下也为110. 第4次摸到红球的频率与第1次摸到红球的频率应该相差不远,因为不论哪种情况,第4次和第1次摸到红球的概率都是1 10.习题3.1 B组(P124)1、D.2、略. 说明:本题是为了学生根据实际数据作出一些推断. 一般我们假定每个人的生日在12个月中哪一个月是等可能的,这个假定是否成立,引导学生通过收集的数据作出初步的推断.3.2古典概率练习(P130)1、110. 2、17. 3、16.练习(P133)1、38,38.2、(1)113;(2)1213;(3)14;(4)313;(5)0;(6)213;(7)12;(8)1.说明:模拟的方法有两种.(1)把1~52个自然数分别与每张牌对应,再用计算机做模拟试验.(2)让计算机分两次产生两个随机数,第一次产生1~4的随机数,代表4个花色;第二次产生1~13的随机数,代表牌号.3、(1)不可能事件,概率为0;(2)随机事件,概率为49;(3)必然事件,概率为1;(4)让计算机产生1~9的随机数,1~4代表白球,5~9代表黑球.4、(1)16;(2)略;(3)应该相差不大,但会有差异. 存在差异的主要原因是随机事件在每次试验中是否发生是随机的,但在200次试验中,该事件发生的次数又是有规律的,所以一般情况下所得的频率与概率相差不大.习题3.2 A组(P133)1、游戏1:取红球与取白球的概率都为12,因此规则是公平的.游戏2:取两球同色的概率为13,异色的概率为23,因此规则是不公平的.游戏3:取两球同色的概率为12,异色的概率为12,因此规则是公平的.2、第一位可以是1~9这9个数字中的一个,第二位可以是0~9这10个数字中的一个,所以(1)190;(2)18919090-=;(3)9919010-=3、(1)0.52;(2)0.18.4、(1)12;(2)16;(3)56;(4)16.5、(1)25;(2)825.6、(1)920;(2)920;(3)12.习题3.2 B组(P134)1、(1)13;(2)14.2、(1)35;(2)310;(3)910.说明:(3)先计算该事件的对立事件发生的概率会比较简单.3、具体步骤如下:①建立概率模型. 首先要模拟每个人的出生月份,可用1,2,…,11,12表示月份,用产生取整数值的随机数的办法,随机产生1~12之间的随机数. 由于模拟的对象是一个有10个人的集体,故把连续产生的10个随机数作为一组模拟结果,可模拟产生100组这样的结果.②进行模拟试验. 可用计算器或计算机进行模拟试验.如使用Excel软件,可参看教科书125页的步骤,下图是模拟的结果:其中,A,B,C,D,E,F,G,H,I,J的每一行表示对一个10人集体的模拟结果. 这样的试验一共做了100次,所以共有100行,表示随机抽取了100个集体.③统计试验的结果. K,L,M,N列表示统计结果. 例如,第一行前十列中至少有两个数相同,表示这个集体中至少有两个人的生日在同一月. 本题的难点是统计每一行前十列中至少有两个数相同的个数. 由于需要判断的条件态度,所以用K,L,M三列分三次完成统计.其中K列的公式为“=IF(OR(A1=B1,A1=C1,A1=D1,A1=E1,A1=F1,A1=G1,A1=H1,A1=I1,A1=J1,B1=C1,B1=D1,B1=E1,B1=F1,B1=G1,B1=H1,B1=I1,B1=J1,C1=D1,C1=E1,C1=F1,C1=G1,C1=H1,C1=I1,C1=J1,D1=E1,D1=F1,D1=G1,D1=H1,D1=I1,D1=J1),1,0)”,L列的公式为“=IF(OR(E1=F1,E1=G1,E1=H1,E1=I1,E1=J1,F1=G1,F1=H1,F1=I1,F1=J1,G1=H1,G1=I1,G1=J1,H1=I1,H1=J1,I1=J1),1,0)”,M列的公式为“=IF(OR(K1=1,L1=1),1,0)”,M列的值为1表示该行所代表的10人集体中至少有两个人的生日在同一个月. N1表示100个10人集体中至少有两个人的生日在同一个月的个数,其公式为“=SUM(M$1:M$100)”. N1除以100所得的结果0.98,就是用模拟方法计算10人集体中至少有两个人的生日在同一个月的概率的估计值. 可以看出,这个估计值很接近1.3.3几何概率。
苏教版高中数学必修三第二章-统计2.2.3ppt课件
教师用书独具演示
●三维目标 1.知识与技能 (1)通过实例体会茎叶图的意义和作用. (2)在表示样本数据的过程中,学会画茎叶图. (3)通过实例体会茎叶图的特征,从而恰当地利用茎叶图 分析样本的分布,准确地做出总体估计.
2.过程与方法 通过对现实生活的探究,感知应用数学知识解决问题的 方法,理斛数形结合的数学思想和逻辑推理的数学方法. 3.情感态度与价值观 通过对样本分析和总体估计的过程,感受数学对实际生 活的需要,认识到数学知识源于生活并指导生活的事实,体 会数学知识与现实世界的联系.
充分发挥教师的主导作用,让学生真正成为教学活动的 主体.教学手段上通过多媒体辅助教学,充分调动学生参与 课堂教学的主动性与积极性.
●教学流程
演示结束
1.理解茎叶图的概念及作用.(重点) 课标 2.掌握茎叶图在实际生活中的应用.( 解读 难点) 3.了解统计图的区别与联系.(易混点)
(3)绘制茎叶图的关键是分清茎和叶,一般地说数据是两 位数时,十位数字为“茎”,个位数字为“叶”;如果是小 数的, 通常把整数部分作为“茎”, 小数部分作为“叶”. 解 题时要根据数据的特点合理选择茎和叶.
一家连锁超市拥有多家分店,为分析各家分店的销售状 况,管理部门调查了两家规模相近的分店,下面是 A,B 两家 分店 50 天销售额的数据(单位:万元): A 分店: 44 57 59 60 61 61 62 63 63 65 66 66 67 69 70 70 71 72 73 73 73 74 74 74 75 75 75 75 75 76 76 77 77 77 78 78 79 80 80 82 85 85 86 86 90 92 92 92 93 96
【思路探究】
以前两位数为茎,个位数为叶,可以作
高中数学必修三第二章《随机抽样》2.3.1变量之间的相关关系-2.3.2两个变量的线性相关
跟踪训练1 下表是某地的年降雨量与年平均气温的统计表,判断两者是 否具有相关关系,求线性回归方程有意义吗? 解答
年平均气温(℃) 12.51 12.74 12.64 13.69 13.33 12.84 13.05 年降雨量(mm) 748 542 507 813 574 701 432
命题角度2 函数关系与相关关系的区别与联系 例2 下列关系中,是相关关系的是__②__④____. 答案 解析 ①正方形的边长与面积之间的关系; ②农作物的产量与施肥量之间的关系; ③人的身高与年龄之间的关系; ④降雪量与交通事故的发生率之间的关系.
命题角度1 判断两个变量的相关性 例1 为了研究质量对弹簧长度的影响,对6根相同的弹簧进行测量,所 得数据如下:
质量(g)
5
10
15
20
25
30
弹簧长度(cm) 7.25 8.12 8.95 9.90 10.90 11.80
判断它们是否有相关关系,若有,判断是正相关还是负相关. 解答
反思与感悟
在研究两个变量之间是否存在某种关系时,必须从散点图入手,对于散 点图,可以作出如下判断: (1)如果所有的样本点都落在某一函数曲线上,那么就用该函数来描述变 量之间的关系,即变量之间具有函数关系; (2)如果所有的样本点都落在某一直线附近,那么变量之间就有线性相关 关系; (3)如果散点图中的点的分布几乎没有什么规律,那么这两个变量之间不 具有相关关系,即两个变量之间是相互独立的.
梳理 回归直线的方程
(1)回归直线:如果散点图中点的分布从整体上看大致在 一条直附线近 , 就 称 这两个变量之间具有 线性相关关系,这条直线叫做回归直线. (2)线性回归方程:对回应归的直方线程叫做回归直线的方程,简称回归方程.
2022版优化方案高一数学人教版必修三学案 第二章 统计 2.1.3分层抽样
2.1.3分层抽样问题导航(1)什么叫分层抽样?(2)分层抽样适用于什么状况?(3)分层抽样时,每个个体被抽到的机会是相等的吗?1.分层抽样的概念一般地,在抽样时,将总体分成互不交叉的层,然后依据肯定的比例,从各层独立地抽取肯定数量的个体,将各层取出的个体合在一起作为样本,这种抽样方法是一种分层抽样.2.分层抽样的适用条件分层抽样尽量利用事先所把握的各种信息,并充分考虑保持样本结构与总体结构的全都性,这对提高样本的代表性格外重要.当总体是由差异明显的几个部分组成时,往往选用分层抽样的方法.1.推断下列各题.(对的打“√”,错的打“×”)(1)系统抽样时,将总体分成均等的几部分,每部分抽取一个,符合分层抽样,故系统抽样就是一种特殊的分层抽样;()(2)在分层抽样时,每层可以不等可能抽样;()(3)在分层抽样的过程中,每个个体被抽到的可能性是相同的,与层数及分层有关.()解析:(1)由于分层抽样是从各层独立地抽取个体,而系统抽样各段上抽取时是按事先定好的规章进行的,各层编号有联系,不是独立的,故系统抽样不同于分层抽样.(2)分层抽样时,每层仍旧要等可能抽样.(3)与层数及分层无关.答案:(1)×(2)×(3)×2.某地区为了解居民家庭生活状况,先把居民按所在行业分为几类,然后每个行业抽取1100的居民家庭进行调查,这种抽样是()A.简洁随机抽样B.系统抽样C.分层抽样D.分类抽样解析:选C.符合分层抽样的特点.3.一个班共有54人,其中男、女比为5∶4,若抽取9人参与教改调查会,则每个男同学被抽取的可能性为________,每个女同学被抽取的可能性为________.解析:男、女每人被抽取的可能是相同的,由于男同学共有54×59=30(人),女同学共有54×49=24(人),所以每个男同学被抽取的可能性为530=16,每个女同学被抽取的可能性为424=16.答案:16164.分层抽样的操作步骤是什么?解:总体分层;依据比例独立抽取.1.分层抽样的特点(1)适用于总体由有明显差别的几部分组成的状况.(2)抽取的样本更好地反映了总体的状况.(3)是等可能性抽样,每个个体被抽到的可能性都是nN.2.分层抽样的公正性假如总体中个体的总数是N,样本容量为n,第i层中个数为N i,则第i层中要抽取的个体数为n i=n·N iN.每一个个体被抽取的可能性是n iN i=1N i·n·N iN=nN,与层数无关.所以对全部个体来说,被抽取的可能性是一样的,与层数及分层无关,所以分层抽样是公正的.3.分层抽样需留意的问题(1)分层抽样中分多少层、如何分层要视具体状况而定,总的原则是每层内样本的差异要小,不同层之间的样本差异要大,且互不重叠.(2)抽取比例由每层个体占总体的比例确定.(3)各层抽样按简洁随机抽样或系统抽样进行.分层抽样的概念某中学有老年老师20人,中年老师65人,青年老师95人.为了调查他们的健康状况,需从他们中抽取一个容量为36的样本,则合适的抽样方法是()A.抽签法B.系统抽样C.分层抽样D.随机数法[解析]各部分之间有明显的差异是分层抽样的依据.[答案] C方法归纳各部分之间有明显的差异是分层抽样的依据,至于各层内用什么方法抽样是机敏的,可用简洁随机抽样,也可接受系统抽样.分层抽样中,无论哪一层的个体,被抽中的机会均等,体现了抽样的公正性.1.(1)某市有四所重点高校,为了解该市高校生的课外书籍阅读状况,则接受下列哪种方法抽取样本最合适(四所高校图书馆的藏书有肯定的差距)( )A .抽签法B .随机数表法C .系统抽样法D .分层抽样法解析:选D. 由于学校图书馆的藏书对同学课外书籍阅读影响比较大,因此实行分层抽样.(2)某校高三班级有男生800人,女生600人,为了解该班级同学的身体健康状况,从男生中任意抽取40人,从女生中任意抽取30人进行调查.这种抽样方法是( )A .简洁随机抽样法B .抽签法C .随机数表法D .分层抽样法解析:选D.总体中个体差异比较明显,且抽取的比例也符合分层抽样.分层抽样的应用(2022·高考湖北卷)甲、乙两套设备生产的同类型产品共4 800件,接受分层抽样的方法从中抽取一个容量为80的样本进行质量检测.若样本中有50件产品由甲设备生产,则乙设备生产的产品总数为________件.[解析] 设乙设备生产的产品总数为x 件,则甲设备生产的产品总数为(4 800-x )件.由分层抽样特点,结合题意可得5080=4 800-x4 800,解得x =1 800.[答案] 1 800[互动探究] 将本例条件“若样本中有50件产品由甲设备生产”换为“已知甲、乙两套设备生产的同类型产品数量之比为5∶3”,求样本中抽取的由甲、乙设备生产的数量分别是多少件?解:设样本中抽取的由甲、乙设备生产的数量分别是x ,y 件,则x =80×55+3=50,y =80×35+3=30.故样本中抽取的由甲、乙设备生产的数量分别是50,30件. 方法归纳在分层抽样的过程中,为了保证每个个体被抽到的可能性是相同的,这就要求各层所抽取的个体数与该层所包含的个体数之比等于样本容量与总体的个体数之比,即n i ∶N i =n ∶N .2.(1)为了调查城市PM 2.5的状况,按地域把48个城市分成大型、中型、小型三组,相应的城市数分别为8,16,24.若用分层抽样的方法抽取12个城市,则应抽取的中型城市数为( )A .3B .4C .5D .6解析:选B.依据分层抽样的特点可知,抽样比例为1248=14,则应抽取的中型城市数为16×14=4.(2)一个单位共有职工200人,其中不超过45岁的有120人,超过45岁的有80人.为了调查职工的健康状况,用分层抽样的方法从全体职工中抽取一个容量为25的样本,则应抽取超过45岁的职工________人.解析:抽样比为25∶200=1∶8,而超过45岁的职工有80人,则从中应抽取的个体数为80×18=10.答案:10三种抽样方法的考查选择合适的抽样方法抽样,并写出抽样过程.(1)有甲厂生产的30个篮球,其中一箱21个,另一箱9个,抽取10个入样; (2)有30个篮球,其中甲厂生产的有21个,乙厂生产的有9个,抽取10个入样; (3)有甲厂生产的300个篮球,抽取10个入样; (4)有甲厂生产的300个篮球,抽取30个入样. [解] (1)总体容量较小,用抽签法.①将30个篮球编号,编号为00,01, (29)②将以上30个编号分别写在完全一样的一张小纸条上,揉成小球,制成号签. ③把号签放入一个不透亮 的袋子中,充分搅拌均匀. ④从袋子中逐个抽取10个号签,并记录上面的号码. ⑤找出和所得号码对应的篮球即可得到样本.(2)总体由差异明显的两个层次组成,需选用分层抽样.①确定抽取个数.由于1030=13,所以甲厂生产的应抽取213=7(个),乙厂生产的应抽取93=3(个).②用抽签法分别抽取甲厂生产的篮球7个,乙厂生产的篮球3个.这些篮球便组成了我们要抽取的样本. (3)总体容量较大,样本容量较小,宜用随机数表法. ①将300个篮球用随机方式编号,编号为001,002, (300)②在随机数表中随机地确定一个数作为开头,如(教材P 103附表)第8行第29列的数“7”开头.任选一个方向作为读数方向,比如向右读.③从数“7”开头向右读,每次读三位,凡不在001~300中的数跳过去不读,遇到已经读过的数也跳过去不读,便可依次得到10个号码,这就是所要抽取的10个样本个体的号码.(4)总体容量较大,样本容量也较大,宜用系统抽样.①将300个篮球用随机方式编号,编号为000,001,002,…,299,并分成30段,其中每一段包含30030=10个个体.②在第一段000,001,002,…,009这十个编号中用简洁随机抽样抽出一个(如002)作为起始号码.③将编号为002,012,022,…,292的个体抽出,即可组成所要求的样本.方法归纳(1)简洁随机抽样、系统抽样和分层抽样是三种常用的抽样方法,在实际生活中有着广泛的应用.(2)三种抽样的适用范围不同,各自的特点也不同,但各种方法间又有亲密联系.在应用时要依据实际状况选取合适的方法.(3)三种抽样中每个个体被抽到的可能性都是相同的.扫一扫进入91导学网()三种抽样方法的比较3.(1)某饮料公司在华东、华南、华西、华北四个地区分别有200个、180个、180个、140个销售点.公司为了调查产品销售的状况,需从这700个销售点中抽取一个容量为100的样本,记这项调查为①;在华南地区中有20个特大型销售点,要从中抽取7个调查其销售收入和售后服务状况,记这项调查为②.则完成①、②这两项调查宜接受的抽样方法依次是()A.分层抽样法、系统抽样法B.分层抽样法、简洁随机抽样法C.系统抽样法、分层抽样法D.简洁随机抽样法、分层抽样法解析:选B. 当总体中个体较多时宜接受系统抽样;当总体中的个体差异较大时,宜接受分层抽样;当总体中个体较少时,宜接受简洁随机抽样.依题意,第①项调查应接受分层抽样法、第②项调查应接受简洁随机抽样法.故选B.(2)调查某班同学的平均身高,从50名同学中抽取5名,抽样方法是________,假如男女身高有显著不同(男生30人,女生20人),抽样方法是________.解析:从50名同学中抽取5名,总体中个体数不多,接受简洁随机抽样;总体中个体差异比较明显,接受分层抽样.答案:简洁随机抽样分层抽样(3)下列问题中,接受怎样的抽样方法较为合理?①从10台电冰箱中抽取3台进行质量检查;②某学校有160名教职工,其中老师120名,行政人员16名,后勤人员24名,为了了解教职工对学校在校务公开方面的意见,拟抽取一个容量为20的样本.解:①抽签法,由于总体容量较小,宜用抽签法.②分层抽样,由于学校各类人员对这一问题的看法可能差异较大,用分层抽样.易错警示分层抽样的应用某单位有工程师6人,技术员12人,技工18人,要从这些人中抽取一个容量为n的样本,假如接受系统抽样和分层抽样方法抽取,不用剔除个体;假如样本容量增加1个,则在接受系统抽样时,需要在总体中先剔除1个个体,则样本容量为________.[解析]总体容量N=36.当样本容量为n时,系统抽样间隔为36n∈N+,所以n是36的约数;分层抽样的抽样比为n36,求得工程师、技术员、技工的抽样人数分别为n6,n3,n2,所以n应是6的倍数,所以n=6或12或18或36.当样本容量为n+1时,总体中先剔除1人时还有35人,系统抽样间隔为35n+1∈N+,所以n只能是6.[答案] 6[错因与防范]由36n,n6,n3,n2∈N+求n时,n的值有遗漏;35n+1∈N+易错写成36n+1∈N+.为猎取各层入样数目,需先正确计算出抽样比k=样本容量总体容量,若k与某层个体数的积不是整数时,可先将该层等可能性剔除多余个体.4.某林场有树苗30 000棵,其中松树苗4 000棵.为调查树苗的生长状况,接受分层抽样的方法抽取一个容量为150的样本,则样本中松树苗的数量为()A.30 B.25C.20 D.15解析:选C.抽样比为150∶30 000=1∶200,则样本中松树苗的数量为4 000×1200=20.故选C.1.某高校共有同学5 600人,其中有专科生1 300人、本科生3 000人、争辩生1 300人,现接受分层抽样的方法调查同学利用因特网查找学习资料的状况,抽取的样本为280人,则应在专科生、本科生与争辩生这三类同学中分别抽取( )A .65人、150人、65人B .30人、150人、100人C .93人、94人、93人D .80人、120人、80人解析:选A.依据分层抽样按比例抽取的特点,有5 600280=1 300x =3 000y =1 300z ,解得x =z =65,y =150,即专科生、本科生与争辩生应分别抽取65、150、65,故选A.2.某地共有10万户居民,从中随机调查了1 000户拥有彩电的调查结果如下表:彩电 城市 农村 有 432 400 无48120若该地区城市与农村住户之比为4∶6,估量该地区无彩电的农村总户数约为( )A .0.923万户B .1.385万户C .1.8万户D .1.2万户 解析:选B.无彩电的农村总户数约为10×610×120520≈1.385万户.3.某工厂生产A 、B 、C 三种不同型号的产品,产品数量之比依次为2∶3∶5,现用分层抽样方法抽出一个容量为n 的样本,样本中A 种型号产品有16件,那么此样本的容量n =________.解析:由分层抽样的特点,得n ×22+3+5=16,所以n =80.答案:804.某校对全校男、女同学共1 200名进行健康调查,选用分层抽样抽取一个容量为200的样本,已知男生比女生多抽了10人,则该校男生人数为________.解析:入样比例=2001 200=16,则男生应抽105人,设男生为x 人,所以105x =16⇒x =630.答案:630[A.基础达标]1.某社区有500个家庭,其中高收入家庭125户,中等收入家庭280户,低收入家庭95户.为了调查社会购买力的某项指标,要从中抽取1个容量为100的样本,记作①;某学校高一班级有12名女排运动员,要从中选出3名调查学习负担状况,记作②.那么完成上述两项调查应接受的抽样方法是( )A .①用简洁随机抽样法;②用系统抽样法B .①用分层抽样法;②用简洁随机抽样法C .①用系统抽样法;②用分层抽样法D .①用分层抽样法;②用系统抽样法解析:选B.对于①,总体由高收入家庭、中等收入家庭和低收入家庭差异明显的3部分组成,而所调查的指标与收入状况亲密相关,所以应接受分层抽样法.对于②,总体中的个体数较少,而且所调查内容对12名调查对象是“公平”的,所以应接受简洁随机抽样法.2.已知某单位有职工120人,其中男职工90人,现接受分层抽样的方法(按男、女分层)抽取一个样本,若已知样本中有27名男职工,则样本容量为( )A .30B .36C .40D .无法确定解析:选B.分层抽样中抽样比肯定相同,设样本容量为n ,由题意得,n 120=2790,解得n =36.3.(2022·高考重庆卷)某中学有高中生3 500人,学校生1 500人,为了解同学的学习状况,用分层抽样的方法从该校同学中抽取一个容量为n 的样本,已知从高中生中抽取70人,则n 为( )A .100B .150C .200D .250解析:选A.法一:由题意可得70n -70=3 5001 500,解得n =100,故选A.法二:由题意,抽样比为703 500=150,总体容量为3 500+1 500=5 000,故n =5 000×150=100.4.(2021·中山高一检测)某校选修乒乓球课程的同学中,高一班级有30名,高二班级有40名,现用分层抽样的方法在这70名同学中抽取一个样本,已知在高一班级的同学中抽取了6名,则在高二班级的同学中应抽取的人数为( )A .6B .8C .10D .12解析:选B.设高二班级抽取x 人,则有630=x40,解得x =8,故选B.5.(2021·潍坊高一检测)某学校在校同学2 000人,为了同学的“德、智、体”全面进展,学校进行了跑步和登山竞赛活动,每人都参与而且只参与其中一项竞赛,各班级参与竞赛的人数状况如下表:高一班级高二班级高三班级跑步人数 a b c 登山人数xyz其中a ∶b ∶c =2∶5∶3,全校参与登山的人数占总人数的14.为了了解同学对本次活动的满足程度,从中抽取一个200人的样本进行调查,则高三班级参与跑步的同学中应抽取( )A .15人B .30人C .40人D .45人解析:选D.全校参与登山的人数是2 000×14=500,所以参与跑步的人数是1 500,应抽取1 5002 000×200=150,c =150×310=45(人).6.某学校高一、高二、高三班级的同学人数之比为3∶3∶4,现用分层抽样的方法从该校高中三个班级的同学中抽取一个容量为50的样本,则应从高二班级抽取________名同学.解析:抽取比例与同学比例全都.设应从高二班级抽取x 名同学,则x ∶50=3∶10.解得x =15.答案:157.某公司生产三种型号的轿车,产量分别为1 200辆,6 000辆和2 000辆,为检验该公司的产品质量,现用分层抽样的方法抽取46辆进行检验,这三种型号的轿车依次应当抽取________辆,________辆,________辆.解析:由于461 200+6 000+2 000=1200,所以这三种型号的轿车依次应当抽取1 200×1200=6辆,6 000×1200=30辆,2 000×1200=10辆.即这三种型号的轿车依次应当抽取6辆、30辆、10辆进行检验.答案:6 30 108.某地区有农夫、工人、学问分子家庭共计2 015家,其中农夫家庭1 600户,工人家庭303户.现要从中抽出容量为40的样本,则在整个抽样过程中,可以用到下列抽样方法中的________.(将你认为正确的选项的序号都填上)①简洁随机抽样;②系统抽样;③分层抽样.解析:为了保证抽样的合理性,应对农夫、工人、学问分子分层抽样,在各层中接受系统抽样和简洁随机抽样,抽样时还要先用简洁随机抽样剔除多余的个体.答案:①②③ 9.(2021·莱州高一检测)某校高一班级500名同学中,血型为O 的有200人,血型为A 的有125人,B 型的有125人,AB 型的有50人.为了争辩血型与色弱的关系,要从中抽取一个容量为40的样本,应如何抽样?写出血型为AB 型的抽样过程.解:由于40÷500=225,所以应用分层抽样法抽取血型为O 型的225×200=16(人),A 型的225×125=10(人),B 型的225×125=10(人),AB 型的225×50=4(人).AB 型的4人可以这样抽取:第一步,将50人随机编号,编号为1,2, (50)其次步,把以上50人的编号分别写在大小相同的小纸片上,揉成小球,制成号签. 第三步,把得到的号签放入一个不透亮 的袋子中,充分搅拌均匀. 第四步,从袋子中逐个抽取4个号签,并记录上面的编号. 第五步,依据所得编号找出对应的4人即可得到样本.10.某单位最近组织了一次健身活动,活动分为登山组和游泳组,且每个职工至多参与其中一组.在参与活动的职工中,青年人占42.5%,中年人占47.5%,老年人占10%.登山组的职工占参与活动总人数的14,且该组中青年人占50%,中年人占40%,老年人占10%.为了了解各组不同年龄层次的职工对本次活动的满足程度,现用分层抽样的方法从参与活动的全体职工中抽取一个容量为200的样本.试确定:(1)游泳组中,青年人、中年人、老年人分别所占的比例; (2)游泳组中,青年人、中年人、老年人分别应抽取的人数.解:(1)设登山组人数为x ,游泳组中,青年人、中年人、老年人所占比例分别为a 、b 、c , 则有x ×40%+3xb 4x =47.5%,x ×10%+3xc 4x =10%,解得b =50%,c =10%, 故a =100%-50%-10%=40%,即游泳组中,青年人、中年人、老年人所占比例分别为40%、50%、10%. (2)游泳组中,抽取的青年人人数为200×34×40%=60(人);抽取的中年人人数为200×34×50%=75(人);抽取的老年人人数为200×34×10%=15(人).即游泳组中,青年人、中年人、老年人分别应抽取的人数为60人,75人,15人.[B.力量提升]1.某鱼贩一次贩运草鱼、青鱼、鲢鱼、鲤鱼及鲫鱼各有80条、20条、40条、40条、20条,现从中抽取一个容量为20的样本进行质量检测,若接受分层抽样的方法抽取样本,则抽取的青鱼与鲤鱼共有( )A .6条B .8条C .10条D .12条解析:选A.设抽取的青鱼与鲤鱼共有x 条,依据分层抽样的比例特点有20+4080+20+40+40+20=x 20,所以x=6.2.某校做了一次关于“感恩父母”的问卷调查,从8~10岁,11~12岁,13~14岁,15~16岁四个年龄段回收的问卷依次为:120份,180份,240份,x 份.因调查需要,从回收的问卷中按年龄段分层抽取容量为300的样本,其中在11~12岁同学问卷中抽取60份,则在15~16岁同学中抽取的问卷份数为( )A .60B .80C .120D .180解析:选C.11~12岁回收180份,其中在11~12岁同学问卷中抽取60份,则抽样比为13.∵从回收的问卷中按年龄段分层抽取容量为300的样本,∴从8~10岁,11~12岁,13~14岁,15~16岁四个年龄段回收的问卷总数为30013=900(份),则15~16岁回收问卷份数为:x =900-120-180-240=360(份).∴在15~16岁同学中抽取的问卷份数为360×13=120(份),故选C.3.某校高一班级有x 名同学,高二班级有y 名同学,高三班级有z 名同学,接受分层抽样抽取一个容量为45的样本,高一班级被抽取20人,高二班级被抽取10人,高三班级共有同学300人,则此学校共有同学________人.解析:高三班级被抽取了45-20-10=15(人),设此学校共有同学N 人,则45N =15300,解得N =900.答案:900 4.(2021·泰安质检)某企业三月中旬生产A ,B ,C 三种产品共3 000件,依据分层抽样的结果,企业统计员制作了如下的统计表格:由于不当心,表格中A 、C A 产品的样本容量比C 产品的样本容量多10,依据以上信息,可得C 产品的数量是________件.解析:抽样比为130∶1 300=1∶10,又A 产品的样本容量比C 产品的样本容量多10,故C 产品的数量是[(3 000-1 300)-100]×12=800(件).答案:8005.某校有在校高中生共1 600人,其中高一班级同学520人,高二班级同学500人,高三班级同学580人.假如想通过抽查其中的80人来调查同学的消费状况,考虑到不同班级同学的消费状况有明显差别,而同一班级内消费状况差异较小,问应接受怎样的抽样方法?高三班级同学中应抽查多少人?解:因不同班级的同学消费状况有明显差别,所以应接受分层抽样.由于520∶500∶580=26∶25∶29,于是将80分成比例为26∶25∶29的三部分.设三部分各抽个体数分别为26x ,25x ,29x ,由26x +25x +29x =80,解得x =1.所以高三班级同学中应抽查29人.6.(选做题)某中学进行了为期3天的新世纪体育运动会,同时进行全校精神文明擂台赛.为了解这次活动在全校师生中产生的影响,分别在全校500名教职员工、3 000名学校生、4 000名高中生中进行问卷调查,假如要在全部答卷中抽出120份用于评估.(1)应如何抽取才能得到比较客观的评价结论?(2)要从3 000份学校生的答卷中抽取一个容量为48的样本,假如接受简洁随机抽样,应如何操作? (3)为了从4 000份高中生的答卷中抽取一个容量为64的样本,如何使用系统抽样抽取得到所需的样本?解:(1)由于这次活动对教职员工、学校生和高中生产生的影响不相同,所以应当实行分层抽样的方法进行抽样.∵样本容量为120,总体个数为500+3 000+4 000=7 500(名),则抽样比为1207 500=2125.∴500×2125=8(人),3 000×2125=48(人),4 000×2125=64(人),∴在教职员工、学校生、高中生中抽取的个体数分别是8、48、64.分层抽样的步骤是:第一步,分为教职员工、学校生、高中生共三层.其次步,确定每层抽取个体的个数:在教职员工、学校生、高中生中抽取的个体数分别是8、48、64. 第三步,各层分别按简洁随机抽样的方法抽取样本. 第四步,综合每层抽样,组成样本.这样便完成了整个抽样过程,就能得到比较客观的评价结论.(2)由于简洁随机抽样有两种方法:抽签法或随机数表法.若用抽签法,则要做3 000个号签,费时费劲,因此接受随机数表法抽取样本,步骤是:第一步,编号:将3 000份答卷都编上号码:0 001,0 002,…,3 000. 其次步,在随机数表上随机选取一个起始位置.第三步,规定读数方向:向右连续取数字,以4个数为一组,遇到右边线时接下一行左边线连续向右连续取数,若读取的4位数大于3 000,则去掉,假如遇到相同号码则只取一个,这样始终到取满48个号码为止.(3)由于4 000÷64=62.5不是整数,故应先使用简洁随机抽样法从4 000名同学中随机剔除32个个体,再将剩余的3 968个个体进行编号:1,2,…,3 968,然后将整体分为64个部分,其中每个部分中含有62个个体,如第一部分个体的编号为1,2,…,62.从中随机抽取一个号码,若抽取的是23,则从第23号开头,每隔62个号码抽取一个,这样得到一个容量为64的样本:23,85,147,209,271,333,395,457,…,3 929.。
高中数学必修3总复习(精华)
差/标准差.
3.变量间的相关关系 1.相关关系--正相关和负相关;相关关系的强与弱:相关系数. 2.两个变量的线性相关 回归直线,最小二乘法求回归直线方程
三、概率:
(一)随机事件的概率
随机事件、频数和频率以及概率的正确理解.
事件的关系:包含、相等、互斥和对立.
事件的运算:并(和)事件和交(积)事件.
D)
S=0 n=2 i=1 DO S=S+1/n n=n*2 i=i+1 LOOP UNTIL i>=7 PRINT S END
5.把 10 231(5)化为四进制数为 22303(4) . 6. 252 和 105 的最大公约数是 7.用秦九韶算法计算多项式
f ( x) 3x6 5x5 6x4 79x3 8x2 35x 12
二、统计:
(一)收集数据(随机抽样)来源:学#科#网] 简单随机抽样(抽签法和随机数法) 系统抽样 分层抽样. (二)整理分析数据,估计推断 用样本的频率分布估计总体分布
等可能抽样
用样本估计总体 变量间的相关关系
用样本的数字特征估计总体的数字特征
线性回归分析
1.用样本的频率分布估计总体分布 频率分布表,频率分布直方图,茎叶图,频率分布折线图,总 体密度曲线. 2.用样本的数字特征估计总体的数字特征 通过原始数据求众数、中位数、平均数和方差/标准差. 通过频率分布直方图估计数据的众数、中位数、平均数和方
C.6,13,17
1 9.已知一组数据 x1,x2,x3,x4,x5 的平均数是 2,方差是3,那么另一组数 3x1-2,3x2-2,3x3-2,3x4-2,3x5-2 的平均数,方差分别是( 1 A.2,3 B.2,1 2 C.4,3
D
高中数学必修2《统计》知识点讲义
高中数学必修2《统计》知识点讲义一、引言高中数学必修2中的《统计》部分是我们在日常生活中应用广泛的数学知识。
通过学习统计,我们可以更好地理解世界,做出更明智的决策。
本篇文章将详细讲解统计部分的重要知识点。
二、知识点概述1、描述性统计描述性统计是统计学的基石,它主要研究如何用图表和数值来描述数据的基本特征。
这部分内容将介绍如何制作频数分布表、绘制条形图、饼图和折线图等。
2、概率论基础概率论是统计学的核心,它研究随机事件发生的可能性。
在本部分,我们将学习如何计算事件的概率,了解独立事件与互斥事件的概念。
3、分布论基础分布论是研究随机变量及其分布的数学分支。
本部分将介绍如何计算随机变量的期望和方差,了解正态分布的特点及其在日常生活中的应用。
三、知识点详解1、描述性统计本文1)频数分布表:频数分布表是一种用于表示数据分布情况的表格,其中每一列表示数据的一个取值,每一行表示该取值的频数。
通过频数分布表,我们可以直观地看到数据分布的集中趋势和离散程度。
本文2)图表:图表是描述数据的一种有效方式。
通过绘制条形图、饼图和折线图,我们可以直观地展示数据的数量关系和变化趋势。
2、概率论基础本文1)概率:概率是指事件发生的可能性,通常用P表示。
P(A)表示事件A发生的概率,其值在0和1之间,其中0表示事件不可能发生,1表示事件一定会发生。
本文2)独立事件与互斥事件:独立事件是指两个事件不相互影响,即一个事件的发生不影响另一个事件的概率;互斥事件是指两个事件不包括共同的事件,即两个事件不可能同时发生。
3、分布论基础本文1)期望:期望是随机变量的平均值,通常用E表示。
E(X)表示随机变量X的期望,它是所有可能取值的概率加权平均值。
期望对于预测随机变量的行为非常有用。
本文2)方差:方差是衡量随机变量取值分散程度的指标,通常用D表示。
D(X)表示随机变量X的方差,它是每个取值与期望之差的平方的平均值。
方差越大,随机变量的取值越分散;方差越小,取值越集中。
人教版高中数学必修三第二章第3节 2.3.2两个变量的线性相关 课件(共28张PPT)
EXCEL
回归直线与散点图各点的位置应是:整体上最接近 下面列举了四种可能性,你认为可行吗? 图(1)表示每一点到直线的垂直距离之和最短,图(2) 表示每一点到直线的“偏差”之和最短,图(3)表示 经过点最多的直线,图(4)表示上下点的个数“大概” 一样多的直线.
体现了数学思想方法:转化与化归思想
最小二乘法
问题就归结为:
当 a, b 取什么值时 Q 最小.
Q ( y1 bx1 a)2 (y2 bx2 a)2 ( yn bxn a)2
运算不方便
n
求 (yi yˆi )2的最小值 i1
避免相互抵消
n
求 yi yˆi 的最小值 i1
各点与直线 的整体偏差
【展示交流】
探究三 寻找回归直线(定量) (1)回归直线一定过样本点的中心吗?为什么? (2)为什么要找回归直线?找到这条直线是否说
明年龄与脂肪含量是函数关系? (3)假如我45岁,我的脂肪含量大约是多少?是
表中的27.5吗? (4)如何具体求出这个回归直线的方程呢?回归
直线与散点图中各点的位置应具有怎样的关系?
人体内脂肪含量与年龄之间是相关关系
在一定年龄段内,随着年龄的增长,人体内的脂肪 含量会增加,但人体内的脂肪含量还与饮食习惯、体 育锻炼等有关,可能还与个人的先天体质有关。
