2022年高中數(shù)學(xué)人教A版必修三 第二章 統(tǒng)計 學(xué)業(yè)分層測評12含答案

學(xué)業(yè)分層測評(十二)用樣本的頻率分布估計總體分布(建議用時：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]一、選擇題1．下列命題正確的是()A．頻率分布直方圖中每個小矩形的面積等于相應(yīng)組的頻數(shù)B．頻率分布直方圖的面積為對應(yīng)數(shù)據(jù)的頻率C．頻率分布直方圖中各小矩形高(平行于縱軸的邊)表示頻率與組距的比D．用莖葉圖統(tǒng)計某運動員得分：13，51，23，8，26，38，16，33，14，28，39時，莖是指中位數(shù)26【解析】在頻率分布直方圖中，橫軸表示樣本數(shù)據(jù)；縱軸表示eq\f(頻率,組距)，由于小矩形的面積＝組距×eq\f(頻率,組距)＝頻率，所以各小矩形的面積等于相應(yīng)各組的頻率，因此各小矩形面積之和等于1.【答案】C2．將容量為100的樣本數(shù)據(jù)，按由小到大排列分成8個小組，如下表所示：組號12345678頻數(shù)101314141513129第3組的頻率和累積頻率為()A．0.14和0.37 B．eq\f(1,14)和eq\f(1,27)C．0.03和0.06 D．eq\f(3,14)和eq\f(6,37)【解析】由表可知，第三小組的頻率為eq\f(14,100)＝0.14，累積頻率為eq\f(10＋13＋14,100)＝0.37.【答案】A3．如圖2-2-8所示是一容量為100的樣本的頻率分布直方圖，則由圖形中的數(shù)據(jù)可知樣本落在[15，20)內(nèi)的頻數(shù)為()圖2-2-8A．20 B．30C．40 D．50【解析】樣本數(shù)據(jù)落在[15，20)內(nèi)的頻數(shù)為100×[1－5×(0.04＋0.1)]＝30.【答案】B4．對某商店一個月內(nèi)每天的顧客人數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計，得到樣本的莖葉圖(如圖2-2-9所示)，則該樣本的中位數(shù)、眾數(shù)、極差分別是()圖2-2-9A．46，45，56 B．46，45，53C．47，45，56 D．45，47，53【解析】由題意知各數(shù)為12，15，20，22，23，23，31，32，34，34，38，39，45，45，45，47，47，48，48，49，50，50，51，51，54，57，59，61，67，68，中位數(shù)是46，眾數(shù)是45，最大數(shù)為68，最小數(shù)為12，極差為68－12＝56.【答案】A5．某學(xué)校組織學(xué)生參加英語測試，成績的頻率分布直方圖如圖2-2-10，數(shù)據(jù)的分組依次為[20，40)，[40，60)，[60，80)，[80，100]．若低于60分的人數(shù)是15人，則該班的學(xué)生人數(shù)是()圖2-2-10A．45 B．50C．55 D．60【解析】根據(jù)頻率分布直方圖的特點可知，低于60分的頻率是(0.005＋0.01)×20＝0.3，所以該班的學(xué)生人數(shù)是eq\f(15,0.3)＝50.【答案】B二、填空題6．200輛汽車通過某一段公路時的時速的頻率分布直方圖如圖2-2-11所示，時速在[50，60)的汽車大約有______輛．圖2-2-11【解析】在[50，60)的頻率為0.03×10＝0.3，∴汽車大約有200×0.3＝60(輛)．【答案】607．(2016·東營高一檢測)從甲、乙兩個班中各隨機選出15名同學(xué)進(jìn)行隨堂測驗，成績的莖葉圖如圖2-2-12所示，則甲、乙兩組的最高成績分別是________，________，從圖中看，________班的平均成績較高．圖2-2-12【解析】由莖葉圖可知，甲班的最高分是96，乙班的最高分是92.甲班的成績集中在60～80之間，乙班成績集中在70～90之間，故乙班的平均成績較高．【答案】9692乙8．從某小區(qū)抽取100戶居民進(jìn)行月用電量調(diào)查，發(fā)現(xiàn)其用電量都在50度至350度之間，頻率分布直方圖如圖2-2-13所示：圖2-2-13(1)直方圖中x的值為________；(2)在這些用戶中，用電量落在區(qū)間[100，250)內(nèi)的戶數(shù)為________．【解析】由于(0.0024＋0.0036＋0.0060＋x＋0.0024＋0.0012)×50＝1，解得x＝0.0044；數(shù)據(jù)落在[100，250)內(nèi)的頻率是(0.0036＋0.0060＋0.0044)×50＝0.7，所以月用電量在[100，250)內(nèi)的用戶數(shù)為100×0.7＝70.【答案】(1)0.0044(2)70三、解答題9．為了比較兩種治療失眠癥的藥(分別稱為A藥，B藥)的療效，隨機地選取20位患者服用A藥，20位患者服用B藥，這40位患者服用一段時間后，記錄他們?nèi)掌骄黾拥乃邥r間(單位：h)，實驗的觀測結(jié)果如下：服用A藥的20位患者日平均增加的睡眠時間：0．61.22.71.52.81.82.22.33.2 3．52．52.61.22.71.52.93.03.12.32．4服用B藥的20位患者日平均增加的睡眠時間：3．21.71.90.80.92.41.22.61.31．41．60.51.80.62.11.12.51.22.70．5(1)分別計算兩種藥的平均數(shù)，從計算結(jié)果看，哪種藥的療效更好？(2)根據(jù)兩組數(shù)據(jù)完成下面莖葉圖，從莖葉圖看，哪種藥的療效更好？【導(dǎo)學(xué)號：28750037】圖2-2-14【解】(1)設(shè)A藥觀測數(shù)據(jù)的平均數(shù)為eq\o(\s\up6(-),\s\do0(x))，B藥觀測數(shù)據(jù)的平均數(shù)為eq\o(\s\up6(-),\s\do0(y)).由觀測結(jié)果可得eq\o(\s\up6(-),\s\do0(x))＝eq\f(1,20)(0.6＋1.2＋1.2＋1.5＋1.5＋1.8＋2.2＋2.3＋2.3＋2.4＋2.5＋2.6＋2.7＋2.7＋2.8＋2.9＋3.0＋3.1＋3.2＋3.5)＝2.3，eq\o(\s\up6(-),\s\do0(y))＝eq\f(1,20)(0.5＋0.5＋0.6＋0.8＋0.9＋1.1＋1.2＋1.2＋1.3＋1.4＋1.6＋1.7＋1.8＋1.9＋2.1＋2.4＋2.5＋2.6＋2.7＋3.2)＝1.6.由以上計算結(jié)果可得eq\o(\s\up6(-),\s\do0(x))＞eq\o(\s\up6(-),\s\do0(y))，因此可看出A藥的療效更好．(2)由觀測結(jié)果可繪制莖葉圖如圖：從以上莖葉圖可以看出，A藥療效的試驗結(jié)果有eq\f(7,10)的葉集中在莖“2.”，“3.”上，而B藥療效的試驗結(jié)果有eq\f(7,10)的葉集中在莖“0.”，“1.”上，由此可看出A藥的療效更好．10．為了了解高一年級學(xué)生的體能情況，某校抽取部分學(xué)生進(jìn)行一分鐘跳繩次數(shù)測試，將所得數(shù)據(jù)整理后，畫出頻率分布直方圖(如圖2-2-15)，圖中從左到右各小長方形的面積之比為2∶4∶17∶15∶9∶3，第二小組的頻數(shù)為12.圖2-2-15(1)第二小組的頻率是多少？樣本容量是多少？(2)若次數(shù)在110以上(含110次)為達(dá)標(biāo)，則該校全體高一年級學(xué)生的達(dá)標(biāo)率是多少？【解】(1)頻率分布直方圖是以面積的形式反映了數(shù)據(jù)落在各小組內(nèi)的頻率大小的，因此第二小組的頻率為eq\f(4,2＋4＋17＋15＋9＋3)＝0.08.又因為第二小組的頻率＝eq\f(第二小組的頻數(shù),樣本容量)，所以樣本容量＝eq\f(第二小組的頻數(shù),第二小組的頻率)＝eq\f(12,0.08)＝150.(2)由頻率分布直方圖可估計，該校高一年級學(xué)生的達(dá)標(biāo)率為：eq\f(17＋15＋9＋3,2＋4＋17＋15＋9＋3)×100%＝88%.[能力提升]1．如圖2-2-16是甲、乙兩名運動員某賽季一些場次得分的莖葉圖，據(jù)圖可知()圖2-2-16A．甲運動員的成績好于乙運動員B．乙運動員的成績好于甲運動員C．甲、乙兩名運動員的成績沒有明顯的差異D．甲運動員的最低得分為0分【解析】由莖葉圖可以看出甲運動員的成績主要集中在30至40之間，比較穩(wěn)定，而乙運動員均勻地分布在10至40之間，所以甲運動員成績較好．故選A.【答案】A2．某學(xué)校隨機抽取20個班，調(diào)查各班中有網(wǎng)上購物經(jīng)歷的人數(shù)，所得數(shù)據(jù)的莖葉圖如圖2-2-17所示．以組距為5將數(shù)據(jù)分組成[0，5)，[5，10)，…，[30，35)，[35，40]時，所作的頻率分布直方圖是()圖2-2-17【解析】借助已知莖葉圖得出各小組的頻數(shù)，再由頻率＝eq\f(頻數(shù),樣本容量)求出各小組的頻率，進(jìn)一步求出eq\f(頻率,組距)并得出答案．法一由題意知樣本容量為20，組距為5.列表如下：分組頻數(shù)頻率eq\f(頻率,組距)[0，5)1eq\f(1,20)0.01[5，10)1eq\f(1,20)0.01[10，15)4eq\f(1,5)0.04[15，20)2eq\f(1,10)0.02[20，25)4eq\f(1,5)0.04[25，30)3eq\f(3,20)0.03[30，35)3eq\f(3,20)0.03[35，40]2eq\f(1,10)0.02合計201觀察各選擇項的頻率分布直方圖知選A.法二由莖葉圖知落在區(qū)間[0，5)與[5，10)上的頻數(shù)相等，故頻率、eq\f(頻率,組距)也分別相等，比較四個選項知A正確，故選A.【答案】A圖2-2-183．某校開展“愛我海西，愛我家鄉(xiāng)”攝影比賽，9位評委為參賽作品A給出的分?jǐn)?shù)如莖葉圖所示．記分員在去掉一個最高分和一個最低分后，算得平均分為91，復(fù)核員在復(fù)核時，發(fā)現(xiàn)有一個數(shù)字(莖葉圖中的x)無法看清，若記分員計算無誤，則數(shù)字x應(yīng)該是________．【解析】當(dāng)x≤4時，eq\f(89＋89＋92＋93＋（90＋x）＋92＋91,7)＝91，解之得x＝1.當(dāng)x＞4時，易證不合題意．【答案】14．某車站在春運期間為了了解旅客購票情況，隨機抽樣調(diào)查了100名旅客從開始在售票窗口排隊到購到車票所用的時間t(以下簡稱為購票用時，單位為min)，下面是這次調(diào)查統(tǒng)計分析得到的頻率分布表和頻率分布直方圖：(如圖2-2-19所示)分組頻數(shù)頻率一組0≤t<500二組5≤t<10100.10三組10≤t<1510②四組15≤t<20①0.50五組20≤t≤25300.30合計1001.00圖2-2-19解答下列問題：(1)這次抽樣的樣本容量是多少？