高考数学二轮复习专题3概率与统计专题限时集训5用样本估计总体理

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专题限时集训(五) 用样本估计总体(对应学生用书第87页)(限时:40分钟)1.(2017·河南新乡调研)统计新生婴儿的体重,其频率分布直方图如图5­8所示(每组含右端点,不含左端点),则新生婴儿体重在(2 700,3 000]克内的频率为( )图5­8A.0.001 B.0.1C.0.2 D.0.3D[每组的频率即为相应小长方形的面积,300×0.001=0.3.]2.(2016·山西考前模拟)某同学将全班某次数学考试成绩整理成频率分布直方图后,并将每个小矩形上方线段的中点连接起来得到频率分布折线图(如图5­9所示),据此估计此次考试成绩的众数是( )图5­9A.100 B.110C.115 D.120C[分析频率分布折线图可知众数为115,故选C.]3.(2017·长春模拟)为普及校园安全知识,某校举行了由全部学生参加的校园安全知识考试,从中抽出60名学生,将其成绩分成六段[40,50),[50,60),…,[90,100]后画出如图5­10所示的频率分布直方图.观察图形的信息,回答下列问题:估计这次考试的及格率(60分及以上为及格)、平均分分别为( )图5­10A .75%,71B .80%,85C .85%,90D .70%,65A [及格的各组的频率和是(0.015+0.030+0.025+0.005)×10=0.75,即及格率为75%;样本的均值为45×0.10+55×0.15+65×0.15+75×0.30+85×0.25+95×0.05=71,用这个分数估计总体的分数即得总体的平均分数为71.故选A.]4.(2017·黄冈模拟)如图5­11是某汽车4S 店10个月销售某豪华汽车数量(单位:台)的茎叶图,若m 是2与12的等差中项,则数据落在区间[19,29)内的概率为( )【导学号:07804037】123⎪⎪⎪ 8 91 2 2 m 90 0 3图5­11 A .0.2B .0.4C .0.5D .0.6 C [因为m 是2与12的等差中项,所以m =2+122=7, 所以10个数据中落在区间[19,29)内的数据有19,21,22,22,27,共5个,因此,样本中的数据落在区间[19,29)内的频率为510=0.5, 所以数据落在区间[19,29)内的概率为0.5.故选C.]5.(2016·贵州适应性考试)一组样本数据的频率分布直方图如图5­12所示,试估计此样本数据的中位数为( )图5­12A .13B .12C .11.52 D.1009D [由频率分布直方图可得第一组的频率是0.08,第二组的频率是0.32,第三组的频率是0.36,则中位数在第三组内,估计样本数据的中位数为10+0.10.36×4=1009,选项D 正确.]6.(2017·兰州模拟)某市安踏专卖店为了了解某日旅游鞋的销售情况,抽取了部分顾客所购旅游鞋的尺寸,将所得数据整理后,画出频率分布直方图.已知从左到右前3个小组的频率之比为1∶2∶3,第4小组与第5小组的频率分布直方图如图5­13所示,第2小组的频数为10,则第5小组的频数是( )图5­13A .4B .5C .8D .10B [设从左到右前3个小组的频率分别为x,2x,3x ,第5小组的频数是y ,则⎩⎪⎨⎪⎧ x +2x +3x +0.15×2+0.05×2=1,102x =y 0.05×2, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =0.1,y =5,故选B.]7.(2016·郑州模拟)某车间共有6名工人,他们某日加工零件个数的茎叶图如图5­14所示,其中茎为十位数,叶为个位数,日加工零件个数大于样本均值的工人为优秀工人.从该车间6名工人中,任取2人,则至少有1名优秀工人的概率为( )图5­14A.815 B .49 C.35 D .19C [依题意,平均数x =20+60+30++9+1+6=22,故优秀工人只有2人,从中任取2人共有C 26=15种情况,其中至少有1名优秀工人的情况有C 26-C 24=9种,故至少有1名优秀工人的概率P =915=35,故选C.] 8.(2017·山西五校联考)如图5­15所示,茎叶图记录了甲、乙两组各4名学生完成某道数学题的得分情况,该题满分为12分.已知甲、乙两组学生的平均成绩相同,乙组某个数据的个位数字模糊,记为x .则下列命题正确的是( )图5­15A .甲组学生的成绩比乙组稳定B .乙组学生的成绩比甲组稳定C .两组学生的成绩有相同的稳定性D .无法判断甲、乙两组学生的成绩的稳定性A [x 甲=14×(9+9+11+11)=10,x 乙=14×(8+9+10+x +12)=10,解得x =1.又s 2甲=14×[(9-10)2+(9-10)2+(11-10)2+(11-10)2]=1,s 2乙=14×[(8-10)2+(9-10)2+(11-10)2+(12-10)2]=52,∴s 2甲<s 2乙,∴甲组学生的成绩比乙组稳定.选A.]二、填空题9.(2017·石家庄二模)设样本数据x 1,x 2,…,x 2 017的方差是4,若y i =2x i -1(i =1,2,…,2 017),则y 1,y 2,…,y 2 017的方差为________.【导学号:07804038】16 [设样本数据的平均数为x ,则y i =2x i -1的平均数为2x -1,则y 1,y 2,…,y 2 017的方差为12 017[(2x 1-1-2x +1)2+(2x 2-1-2x +1)2+…+(2x 2 017-1-2x+1)2]=4×12 017[(x 1-x )2+(x 2-x )2+…+(x 2 017-x )2]=4×4=16.] 10.(2017·长沙二模)空气质量指数(Air Quality Index ,简称AQI)是定量描述空气质量状况的指数,空气质量按照AQI 大小分为六级,0~50为优;51~100为良;101~150为轻度污染;151~200为中度污染;201~300为重度污染;大于300为严重污染.一环保人士从当地某年的AQI 记录数据中,随机抽取10个,用茎叶图记录如图5­16.根据该统计数据,估计此地该年AQI 大于100的天数为________天.(该年为365天)图5­16146 [该样本中AQI 大于100的频数为4,频率为25,以此估计此地全年AQI 大于100的频率为25,故此地该年AQI 大于100的天数约为365×25=146.] 11.(2017·宁夏石嘴山模拟)某班学生某次英语测试成绩的频率分布直方图,如图5­17,若低于60分的人数是15,则该班的学生人数是________.图5­1750 [成绩低于60分的在频率分布直方图中,对应矩形的高分别为0.005,0.010,每组数据的组距为20,则成绩低于60分的频率为(0.005+0.010)×20=0.3,又低于60分的人数是15,则该班的学生人数是150.3=50.] 12.(2017·成都二诊)在一个容量为5的样本中,数据均为整数,已测出其平均数为10,但墨水污损了两个数据,其中一个数据的十位数字1未被污损,即9,10,11,1■■,那么这组数据的方差s 2可能的最大值是________.32.8 [由题意可设两个被污损的数据分别为10+a ,b ,(a ,b ∈Z,0≤a ≤9),则10+a +b +9+10+11=50,即a +b =10,a =10-b ,所以s 2=15[(9-10)2+(10-10)2+(11-10)2+(10+a -10)2+(b -10)2]=15[2+a 2+(b -10)2]=25(1+a 2)≤25×(1+92)=32.8.]三、解答题13.(2017·东北师大附中三模)学校为了了解A 、B 两个班级学生在本学期前两个月内观看电视节目的时长,分别从这两个班级中随机抽取10名学生进行调查,得到他们观看电视节目的时长分别为(单位:小时):A 班:5、5、7、8、9、11、14、20、22、31;B 班:3、9、11、12、21、25、26、30、31、35.将上述数据作为样本.(1)绘制茎叶图,并从所绘制的茎叶图中提取样本数据信息(至少写出2条);(2)分别求样本中A 、B 两个班级学生的平均观看时长,并估计哪个班级的学生平均观看的时间较长;(3)从A 班的样本数据中随机抽取一个不超过11的数据记为a ,从B 班的样本数据中随机抽取一个不超过11的数据记为b ,求a >b 的概率.【导学号:07804039】[解] (1)茎叶图如下(图中的茎表示十位数字,叶表示个位数字):从茎叶图中可看出:①A 班数据有910集中在茎0、1、2上,B 班数据有810集中在茎1、2、3上; ②A 班叶的分布是单峰的,B 班叶的分布基本上是对称的;③A 班数据的中位数是10,B 班数据的中位数是23.(2)A 班样本数据的平均值为x 甲=110(5+5+7+8+9+11+14+20+22+31)=13.2小时;B 班样本数据的平均值为x 乙=110(3+9+11+12+21+25+26+30+31+35)=20.3小时.因为x 甲<x 乙,所以由此估计B 班学生平均观看时间较长.(3)A 班的样本数据中不超过11的数据a 有6个,分别为5,5,7,8,9,11;B 班的样本数据中不超过11的数据b 有3个,分别为3,9,11.从上述A 班和B 班的数据中各随机抽取一个,记为(a ,b ),分别为:(5,3),(5,9),(5,11),(5,3),(5,9),(5,11),(7,3),(7,9),(7,11),(8,3),(8,9),(8,11),(9,3),(9,9),(9,11),(11,3),(11,9),(11,11)共18种,其中a >b 的有:(5,3),(5,3),(7,3),(8,3),(9,3),(11,3),(11,9),共7种.故a >b 的概率为P =718. 14.(2017·郑州二模)某食品公司研发生产一种新的零售食品,从产品中抽取100件作为样本,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得到如图5­18所示的频率分布直方图:图5­18(1)求直方图中a 的值;(2)由频率分布直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z 服从正态分布N (200,12.22),试计算数据落在(187.8,212.2)上的概率;参考数据:若Z ~N (μ,δ2),则P (μ-δ<Z <μ+δ)=0.682 6,P (μ-2δ<Z <μ+2δ)=0.954 4.(3)设生产成本为y ,质量指标值为x ,生产成本与质量指标值之间满足函数关系y =⎩⎪⎨⎪⎧ 0.4x ,x ≤2050.8x -80,x >205,假设同组中的每个数据用该组区间的右端点值代替,试计算生产该食品的平均成本.[解] (1)由已知,得(0.002+0.009+0.022+a +0.024+0.008+0.002)×10=1,解得a =0.033.(2)Z ~N (200,12.22),从而 P (187.8<Z <212.2)=P (200-12.2<Z <200+12.2)=0.682 6.(3)由题设条件及食品的质量指标值的频率分布直方图,得食品生产成本分组与频率分布表如下:70×0.02+74×0.09+78×0.22+82×0.33+92×0.24+100×0.08+108×0.02=84.52.。