高中数学人教A版 (2019)必修 第二册第九章 统计本章综合与测试课时训练
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一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)
1.为了了解所加工的一批零件的长度,抽测了其中200个零件的长度,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 C
解析 总体是这批零件的长度,个体是这批零件中每个零件的长度,抽取的200个零件的长度是样本,样本容量是200.
2.①一次数学考试中,某班有10人的成绩在100分以上,32人的成绩在90~100分,12人的成绩低于90分,现从中抽取9人了解有关情况;②运动会的工作人员为参加4×100 m接力赛的6支队伍安排跑道.针对这两件事,恰当的抽样方法分别为( )
A.分层随机抽样,简单随机抽样
B.简单随机抽样,简单随机抽样
C.简单随机抽样,分层随机抽样
D.分层随机抽样,分层随机抽样
答案 A
解析 ①中,考试成绩在不同分数段之间的同学有明显的差异,用分层随机抽样比较恰当;②中,总体包含的个体较少,用简单随机抽样比较恰当.
3.观察新生儿的体重,其频率分布直方图如图所示,则新生儿体重在[2 700,3 000)的频率为( )
B.0.1
C.0.2 D.0.3
答案 D
解析 由直方图的意义可知,在区间[2 700,3 000)内取值的频率为(3 000-2 700)×0.001=0.3.
4.某校高二年级有50人参加2019“希望杯”数学竞赛,他们竞赛的成绩制成了如下的频率分布表,根据该表估计该校学生数学竞赛成绩的平均分为( )
A.70 B.73 C.78 D.81.5
答案 C
解析 估计该校学生数学竞赛成绩的平均分eq \x\t(x)=65×0.2+75×0.4+85×0.3+95×0.1=78,故选C.
5.我国古代数学专著《九章算术》中有一衰分问题:今有北乡八千一百人,西乡七千四百八十八人,南乡六千九百一十二人,凡三乡,发役三百人,则北乡遣( )
A.104人 B.108人
C.112人 D.120人
答案 B
解析 由题意可知,这是一个分层随机抽样的问题,其中北乡可抽取的人数为300×eq \f(8 100,8 100+7 488+6 912)=300×eq \f(8 100,22 500)=108,故选B.
6.如图是某班50名学生期中考试数学成绩的频率分布直方图,其中成绩分组区间是[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100],则图中x的值等于( )
答案 D
解析 由图可知纵坐标表示eq \f(频率,组距).
故x=0.1-0.054-0.010-0.006-0.006-0.006
=0.018.
7.某公司10位员工的月工资(单位:元)为x1,x2,…,x10,其平均数和方差分别为eq \x\t(x)和s2,若从下月起每位员工的月工资增加100元,则这10位员工下月工资的平均数和方差分别为( )
A.eq \x\t(x),s2+1002 B.eq \x\t(x)+100,s2+1002
C.eq \x\t(x),s2 D.eq \x\t(x)+100,s2
答案 D
解析 方法一 因为每个数据都加上100,故平均数也增加100,而离散程度应保持不变.
方法二 由题意知x1+x2+…+x10=10eq \x\t(x),s2=eq \f(1,10)[(x1-eq \x\t(x))2+(x2-eq \x\t(x))2+…+(x10-eq \x\t(x))2],
则所求平均数eq \x\t(y)=eq \f(1,10)[(x1+100)+(x2+100)+…+(x10+100)]=eq \f(1,10)(10eq \x\t(x)+10×100)=eq \x\t(x)+100.
而所求方差t2=eq \f(1,10)[(x1+100-eq \x\t(y))2+(x2+100-eq \x\t(y))2+…+(x10+100-eq \x\t(y))2]=eq \f(1,10)[(x1-eq \x\t(x))2+(x2-eq \x\t(x))2+…+(x10-eq \x\t(x))2]=s2.
8.某校为了对初三学生的体重进行摸底调查,随机抽取了50名学生的体重(kg),将所得数据整理后,画出了频率分布直方图,如图所示 ,体重在[45,50)内适合跑步训练,体重在[50,55)内适合跳远训练,体重在[55,60]内适合投掷相关方面训练,估计该校初三学生适合参加跑步、跳远、投掷三项训练的集训人数之比为( )
A.4∶3∶1 B.5∶3∶1
C.5∶3∶2 D.3∶2∶1
答案 B
解析 体重在[45,50)内的频率为0.1×5=0.5,体重在[50,55)内的频率为0.06×5=0.30,体重在[55,60]内的频率为0.02×5=0.1,
∵0.5∶0.3∶0.1=5∶3∶1,
∴可估计该校初三学生适合参加跑步、跳远、投掷三项训练的集训人数之比为5∶3∶1,故选B.
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)
9.某城市为了解游客人数的变化规律,提高旅游服务质量,收集并整理了2014年1月至2016年12月期间月接待游客量(单位:万人)的数据,绘制了下面的折线图.
根据该折线图,下列结论正确的是( )
A.月接待游客量逐月增加
B.年接待游客量逐年增加
C.各年的月接待游客量高峰期大致在7,8月
D.各年1月至6月的月接待游客量相对于7月至12月,波动性更小,变化比较平稳
答案 BCD
解析 对于选项A,由图易知,月接待游客量每年7,8月份明显高于12月份,故A错;
对于选项B,观察折线图的变化趋势可知,年接待游客量逐年增加,故B正确;
对于选项C,D,由图可知显然正确.
10.某学校为了调查学生在一周生活方面的支出情况,抽出了一个容量为n的样本,其频率分布直方图如图所示,其中支出在[50,60)元的学生有60人,则下列说法正确的是 ( )
A.样本中支出在[50,60)元的频率为0.03
B.样本中支出不少于40元的人数有132
C.n的值为200
D.若该校有2 000名学生,则一定有600人支出在[50,60)元
答案 BC
解析 由频率分布直方图得,
在A中,样本中支出在[50,60)元的频率为1-(0.01+0.024+0.036)×10=0.3,故A错误;
在B中,样本中支出不少于40元的人数有eq \f(60,0.3)×0.36+60=132,故B正确;
在C中,n=eq \f(60,0.3)=200,故n的值为200,故C正确;
D.若该校有2 000名学生,则可能有600人支出在[50,60)元,故D错误.
11.某赛季甲、乙两名篮球运动员各6场比赛得分情况记录如下,
甲:18,20,35,33,47,41;
乙:17,26,19,27,19,29.
则下列四个结论中,正确的是( )
A.甲运动员得分的极差大于乙运动员得分的极差
B.甲运动员得分的中位数大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 ABC
解析 对于A,甲运动员得分的极差为47-18=29,乙运动员得分的极差为29-17=12,甲运动员得分的极差大于乙运动员得分的极差,因此A正确;
对于B,甲的数据从小到大排列后,处于中间的数是33,35,所以甲运动员得分的中位数是34,同理求得乙数据的中位数是22.5,因此甲运动员得分的中位数大于乙运动员得分的中位数,故B正确;
对于C,甲运动员得分的平均值约为eq \f(18+20+35+33+47+41,6)=32.33,乙运动员得分的平均值为eq \f(17+19+19+26+27+29,6)=22.83,因此甲运动员得分的平均值大于乙运动员得分的平均值,故C正确;
对于D,分别计算甲、乙两个运动员得分的方差,方差小的成绩更稳定.可以算出甲的方差为Seq \\al(2,甲)≈109.22,同理,得出乙的方差为Seq \\al(2,乙)≈21.47,因为乙的方差小于甲的方差,所以乙运动员的成绩比甲运动员的成绩稳定,故D不正确.
12.甲、乙两支女子曲棍球队在去年的国际冠军杯中,甲队平均每场进球数是3.2,全年进球数的标准差为3;乙队平均每场进球数是1.8,全年进球数的标准差为0.3.下列说法中,正确的是( )
A.甲队的技术比乙队好B.乙队发挥比甲队稳定
C.乙队几乎每场都进球D.甲队的表现时好时坏
答案 ABCD
解析 因为甲队的平均进球数比乙队多,所以甲队技术较好,A正确;乙队的标准差比甲队小,标准差越小越稳定,所以乙队发挥稳定,B也正确;乙队平均每场进球数为1.8,且乙队全年进球数的标准差较小,所以乙队几乎每场都进球,C正确;由于s甲=3,s乙=0.3,所以甲队与乙队相比,不稳定,所以甲队的表现时好时坏,D正确.
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.数据3.2,3.6,4.5,2.4,4.6,6.4,7.8,7.9,8.0,8.1,8.4,8.6的50%分位数是________,75%分位数是________.(本题第一空2分,第二空3分)
答案 7.1 8.05
解析 把这组数据从小到大排列得2.4,3.2,3.6,4.5,4.6,6.4,7.8,7.9,8.0,8.1,8.4,8.6,
因为12×50%=6,12×75%=9,
所以这组数据的50%分位数是eq \f(6.4+7.8,2)=7.1,
75%分位数是eq \f(8.0+8.1,2)=8.05.
14.某学校三个兴趣小组的学生人数分布如下表(每名同学只参加一个小组)(单位:人):
学校要对这三个小组的活动效果进行抽样调查,按小组分层随机抽样,从参加这三个兴趣小组的学生中抽取30人,结果篮球组被抽出12人,则a的值为________.
答案 30
解析 由题意,得eq \f(12,45+15)=eq \f(30,120+a),
解得a=30.
15.如图所示是一次考试结果的频率分布直方图,则据此估计这次考试的平均分为________分.
答案 75
解析 利用组中值估算平均分,则有eq \x\t(x)=55×0.1+65×0.2+75×0.4+85×0.2+95×0.1=75,故估计这次考试的平均分为75分.
16.学校开展“书香校园”活动以来,受到同学们的广泛关注.学校为了解全校学生课外阅读的情况,随机调查了部分学生在一周内借阅图书的次数,并制成如图不完整的统计图表.
若该组数的平均数、众数、中位数依次为a,b,c,则a,b,c的大小关系为________.
答案 a
解析 依题意有
所以共统计了50人,众数为2,中位数为2,
平均数为eq \f(0×7+13×1+17×2+10×3+3×4,50)=eq \f(89,50)<2,
∴a
四、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.(10分)某政府机关有在编人员100人,其中副处级以上干部10人,一般干部70人,干事20人,上级机关为了了解机关人员对政府机构改革的意见,要从中抽取一个容量为20的样本,试确定用何种方法抽取,如何抽取?
解 用分层随机抽样抽取.
①∵20∶100=1∶5,
∴eq \f(10,5)=2,eq \f(70,5)=14,eq \f(20,5)=4.
即从副处级以上干部中抽取2人,一般干部中抽取14人,干事中抽取4人.
②因副处级以上干部与干事人数都较少,他们分别按1~10编号和1~20编号,然后采用抽签法分别抽取2人和4人,对一般干部采用00,01,…,69编号,然后用随机数法抽取14人.
18.(12分)某公司共有员工120人,用简单随机抽样任意抽取12人,得到这12人的月工资(单位:千元)如下:
7.5,6.8,8.6,6.2,7.8,8.9,7.8,8.0,8.5,8.2,7.2,8.0试估计该公司员工工资的25%,50%,90%分位数.
解 将所有数据从小到大排列,得
6.2,6.8,7.2,7.5,7.8,7.8,8.0,8.0,8.2,8.5,8.6,8.9,
因为有12个数据,
所以12×25%=3,12×50%=6,12×90%=10.8.
所以25%分位数为eq \f(7.2+7.5,2)=7.35,
50%分位数为eq \f(7.8+8.0,2)=7.9,
90%分位数为8.6.
所以估计该公司员工工资的25%,50%,90%分位数分别为7.35,7.9,8.6.
19.(12分)为了了解小学生的体能情况,抽取某校一个年级的部分学生进行一分钟跳绳次数的测试,将数据整理后,画出频率分布直方图(如图所示).已知图中从左到右前三个小组的频率分别为0.1,0.3,0.4,且第一小组的频数为5.
(1)求第四小组的频率;
(2)求参加这次测试的学生的人数;
(3)若一分钟跳绳次数在75次以上(含75次)为达标,试估计该年级学生跳绳测试的达标率.
解 (1)第四小组的频率为1-0.1-0.3-0.4=0.2.
(2)设参加这次测试的学生有x人,则0.1x=5,
∴x=50,故参加这次测试的学生有50人.
(3)由题意,样本的达标率约为0.3+0.4+0.2=0.9,
∴该年级学生跳绳测试的达标率为90%.
20.(12分)甲、乙两位同学进行投篮比赛,每人玩5局,每局在指定线外投篮,若第一次不进,再投第二次,依此类推,但最多只能投6次.当投进时,该局结束,并记下投篮的次数.当6次投不进,该局也结束,记为“×”.第一次投进得6分,第二次投进得5分,第三次投进得4分,依此类推,第6次投不进,得0分.两人的投篮情况如下:
请通过计算,判断哪位同学投篮的水平高.
解 依题意,甲、乙的得分情况如下表:
eq \x\t(x)甲=eq \f(1,5)×(2+0+3+2+6)=2.6,
s甲=eq \r(\f(1,5)×[-0.62+-2.62+0.42+-0.62+3.42])
≈1.96,
eq \x\t(x)乙=eq \f(1,5)×(0+5+3+5+0)=2.6,
s乙=eq \r(\f(1,5)×[-2.62+2.42+0.42+2.42+-2.62])
≈2.24,
因为甲得分的平均数为2.6,乙得分的平均数为2.6,甲得分的标准差约为1.96,乙得分的标准差约为2.24,
所以甲得分的平均数与乙得分的平均数相等.
甲得分的标准差小于乙得分的标准差,甲投篮得分比乙稳定,故甲投篮的水平高.
21.(12分)已知一组数据:
125 121 123 125 127 129 125 128 130 129
126 124 125 127 126 122 124 125 126 128
(1)填写下面的频率分布表:
(2)作出频率分布直方图;
(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.
解 (1)频率分布表如下:
(2)频率分布直方图如下:
(3)在[125,127)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126,事实上,众数的精确值为125.图中虚线对应的数据是125+2×eq \f(5,8)=126.25,
事实上中位数为125.5.使用“组中值”求平均数:
eq \x\t(x)=122×0.1+124×0.15+126×0.4+128×0.2+130×0.15=126.3,
平均数的精确值为eq \x\t(x)=125.75.
22.(12分)某初级中学共有学生2 000名,各年级男、女生人数如下表:
已知在全校学生中随机抽取1名,抽到初二年级女生的频率是0.19.
(1)求x的值;
(2)现用分层随机抽样的方法在全校抽取48名学生,问应在初三年级抽取多少名?
(3)在(2)中,若所抽取的初一年级、初二年级、初三年级三个年级学生的体重的平均数分别是40 kg,50 kg,60 kg,方差分别是1,2,3,估计该校所有学生体重的平均数和方差.
解 (1)∵eq \f(x,2 000)=0.19,∴x=380.
(2)初三年级人数为y+z=2 000-(373+377+380+370)=500,现用分层随机抽样的方法在全校抽取48名学生,应在初三年级抽取的人数为eq \f(48,2 000)×500=12.
(3)初一年级应抽取学生的人数为eq \f(48,2 000)×750=18,
初二年级应抽取学生的人数为eq \f(48,2 000)×750=18,
所以该校所有学生体重的平均数约为eq \x\t(x)=eq \f(18,48)×40+eq \f(18,48)×50+eq \f(12,48)×60=48.75(kg),
该校所有学生体重的方差约为
s2=eq \f(18,48)×[1+(40-48.75)2]+eq \f(18,48)×[2+(50-48.75)2]+eq \f(12,48)×[3+(60-48.75)2]
=62.812 5.分组
[60,70)
[70,80)
[80,90)
[90,100]
频率
0.2
0.4
0.3
0.1
篮球组
书画组
乐器组
高一
45
30
a
高二
15
10
20
次数
0次
1次
2次
3次
4次
人数
7人
13人
17人
10人
3人
第1局
第2局
第3局
第4局
第5局
甲
5次
×
4次
5次
1次
乙
×
2次
4次
2次
×
第1局
第2局
第3局
第4局
第5局
甲
2
0
3
2
6
乙
0
5
3
5
0
分组
频数
频率
[121,123)
[123,125)
[125,127)
[127,129)
[129,131]
合计
分组
频数
频率
[121,123)
2
0.10
[123,125)
3
0.15
[125,127)
8
0.40
[127,129)
4
0.20
[129,131]
3
0.15
合计
20
1.00
初一年级
初二年级
初三年级
女生
373
x
y
男生
377
370
z
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