湖南省蓝山二中高一数学人教A版2.2.1《用样本估计总体》(1)教案
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这是一份湖南省蓝山二中高一数学人教A版2.2.1《用样本估计总体》(1)教案,共5页。
教学目标:知识与技能(1) 通过实例体会分布的意义和作用。(2)在表示样本数据的过程中,学会列频率分布表,画频率分布直方图.(3)通过实例体会频率分布直方图的特征,从而恰当地分析样本的分布,准确地做出总体估计。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,理解数形结合的数学思想和逻辑推理的数学方法。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。重点与难点重点:会列频率分布表,画频率分布直方图.难点:能通过样本的频率分布估计总体的分布。教学过程一.创设情境在NBA的2004赛季中,甲、乙两名篮球运动员每场比赛得分的原始记录如下﹕甲运动员得分﹕12,15,20,25,31,31,36,36,37,39,44,49,50乙运动员得分﹕8,13,14,16,23,26,28,38,39,51,31,29,33请问从上面的数据中你能否看出甲,乙两名运动员哪一位发挥比较稳定?如何根据这些数据作出正确的判断呢?这就是我们这堂课要研究、学习的主要内容——用样本的频率分布估计总体分布(板出课题)。二.知识探究(一):频率分布表 【问题】 我国是世界上严重缺水的国家 之一,城市缺水问题较为突出,某市政 府为了节约生活用水,计划在本市试行 居民 生活用水定额管理,即确定一个居 民月用水量标准a,用水量不超过a的部 分按平价收费,超出a的部分按议价收费. 通过抽样调查,获得100位居民2007年的 月均用水量如下表(单位:t):3.1 2.5 2.0 2.0 1.5 1.0 1.6 1.8 1.9 1.63.4 2.6 2.2 2.2 1.5 1.2 0.2 0.4 0.3 0.43.2 2.7 2.3 2.1 1.6 1.2 3.7 1.5 0.5 3.83.3 2.8 2.3 2.2 1.7 1.3 3.6 1.7 0.6 4.13.2 2.9 2.4 2.3 1.8 1.4 3.5 1.9 0.8 4.33.0 2.9 2.4 2.4 1.9 1.3 1.4 1.8 0.7 2.02.5 2.8 2.3 2.3 1.8 1.3 1.3 1.6 0.9 2.32.6 2.7 2.4 2.1 1.7 1. 4 1.2 1.5 0.5 2.42.5 2.6 2.3 2.1 1.6 1.0 1.0 1.7 0.8 2.42.8 2.5 2.2 2.0 1.5 1.0 1.2 1.8 0.6 2.2问题1:上述100个数据中的最大值和最小值分别是什么?由此说明样本数据的变化范围是什么? 0.2~4.3 问题2:样本数据中的最大值和最小值的差称为极差.如果将上述100个数据按组距为0.5进行分组,那么这些数据共分为多少组? (4.3-0.2)÷0.5=8.2问题3:以组距为0.5进行分组,上述100个数据共分为9组,各组数据的取值范围可以如何设定?[0,0.5),[0.5,1),[1,1.5),…,[4,4.5].问题4:如何统计上述100个数据在各组中的频数?如何计算样本数据在各组中的频率?你能将这些数据用表格反映出来吗? 问题5:上表称为样本数据的频率分布表,由此可以推测该市全体居民月均用水量分布的大致情况,给市政府确定居民月用水量标准提供参考依据,这里体现了一种什么统计思想?用样本的频率分布估计总体分布.问题6:如果市政府希望85%左右的居民每月的用水量不超过标准,根据上述频率分布表,你对制定居民月用水量标准(即a的取值)有何建议?88%的居民月用水量在3t以下,可建议取a=3. 问题7:在实际中,取a=3t一定能保证85%以上的居民用水不超标吗?哪些环节可能会导致结论出现偏差?分组时,组距的大小可能会导致结论出现偏差,实践中,对统计结论是需要进行评价的. 问题8:对样本数据进行分组,其组数是由哪些因素确定的?对样本数据进行分组,组距的确定没有固定的标准,组数太多或太少,都会影响我们了解数据的分布情况.数据分组的组数与样本容量有关,一般样本容量越大,所分组数越多. 问题9:一般地,列出一组样本数据的频率分布表可以分哪几个步骤进行?第一步,求极差.第二步,决定组距与组数.第三步,确定分点,将数据分组.第四步,列频率分布表. 知识探究(二):频率分布直方图 1:为了直观反映样本数据在各组中的分布情况,我们将上述频率分布表中的有关信息用下面的图形表示: 2:频率分布直方图中小长方形的面积表示什么?小长方形的面积表示该组的频率.所有小长方形的面积和=?所有小长方形的面积和=1. 问题1:频率分布直方图非常直观地表明了样本数据的分布情况,使我们能够看到频率分布表中看不太清楚的数据模式,但原始数据不能在图中表示出来.你能根据上述频率分布直方图指出居民月均用水量的一些数据特点吗? (1)居民月均用水量的分布是“山峰”状的,而且是“单峰”的;(2)大部分居民的月均用水量集中在一个中间值附近,只有少数居民的月均用水量很多或很少;(3)居民月均用水量的分布有一定的对称性等.问题2:样本数据的频率分布直方图是根据频率分布表画出来的,一般地,频率分布直方图的作图步骤如何?第一步,画平面直角坐标系. 第二步,在横轴上均匀标出各组分点,在纵轴上标出单位长度.第三步,以组距为宽,各组的频率与组距的商为高,分别画出各组对应的小长方形. 三.课堂练习1. 有一个容量为50的样本数据的分组及各组的频数如下:[12.5, 15.5) 3 [24.5, 27.5) 10[15.5, 18.5) 8 [27.5, 30.5) 5[18.5, 21.5) 9 [30.5, 33.5) 4[21.5, 24.5) 11⑴列出样本的频率分布表和画出频率分布直方图;⑵根据样本的频率分布估计,小于30.5的数据约占多少? 2.(2006年全国卷II)一个社会调查机构就某地居民的月收入调查了10 000人,并根据所得数据画了样本的频率分布直方图(如下图).为了分析居民的收入与年龄、学历、职业等方面的关系,要从这10 000人中再用分层抽样方法抽出100人作进一步调查,则在[2500,3000](元)月收入段应抽出 25 人 3.某班50名学生在一次百米测试中,成绩全部介于13秒与19秒之间,将测试结果按如下方式分成六组:第一组,成绩大于等于13秒且小于14秒;第二组,成绩大于等于14秒且小于15秒;第六组,成绩大于等于18秒且小于等于19秒.右图是按上述分组方法得到的频率分布直方图.设成绩小于17秒的学生人数占全班总人数的百分比为,成绩大于等于15秒且小于17秒的学生人数为,则从频率分布直方图中可分析出和分别为( A )A.0.9,35 B.0.9,45C.0.1,35 D.0.1,45 4. ( 2006年重庆卷)为了了解某地区高三学生的身体发育情况,抽查了该地区100名年龄为17.5岁-18岁的男生体重(kg) ,得到频率分布直方图如下:根据上图可得这100名学生中体重在〔56.5,64.5〕的学生人数是 ( C)(A)20 (B)30 (C)40 (D)50 5.(广东文7、艺术理6)下面左图是某县参加2007年高考的学生身高条形统计图,从左到右的各条形表示的学生人数依次记为A1、A2、…、A10(如A2表示身高(单位:cm)(150,155)内的学生人数).右图是统计左图中身高在一定范围内学生人数的一个算法流程图.现要统计身高在160~180cm(含160cm,不含180cm)的学生人数,那么在流程图中的判断框内应填写的条件是(B)A.i<9 B. i<8 C. i<7 D. i<6 6.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,如右,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( A )A.0,27,78 B.0,27,83C.2.7,78 D.2.7,83四.课堂小结1.频率分布是指一个样本数据在各个小范围内所占比例的大小,总体分布是指总体取值的频率分布规律.我们通常用样本的频率分布表或频率分布直方图去估计总体的分布.2.频率分布表和频率分布直方图,是对相同数据的两种不同表达方式.用紧凑的表格改变数据的排列方式和构成形式,可展示数据的分布情况.通过作图既可以从数据中提取信息,又可以利用图形传递信息.3.样本数据的频率分布表和频率分布直方图,是通过各小组数据在样本容量中所占比例大小来表示数据的分布规律,它可以让我们更清楚的看到整个样本数据的频率分布情况,并由此估计总体的分布情况.五.课堂作业:《习案》作业十八