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第二章 统计
2.2 用样本估计总体
2.2.1 用样本的频率分布估计总体分布
A级 基础巩固
一、选择题
1.下列关于频率分布直方图的说法正确的是( )
A.直方图的高表示取某数的频率
B.直方图的高表示该组上的个体在样本中出现的频率
C.直方图的高表示取某组上的个体在样本中出现的频数与组距的比值
D.直方图的高表示取该组上的个体在样本中出现的频率与组距的比值
答案:D
2.一个容量为32的样本,已知某组样本的频率为0.125,则该组样本的频数为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
解析:频率=,则频数=频率×样本容量=0.125×32=4.
答案:B
3.某雷达测速区规定:凡车速大于或等于70 km/h的汽车视为“超速”,并将受到处罚.如图是某路段的一个检测点对300辆汽车的车速进行检测所得结果的频率分布直方图,
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则从图中可得出将被处罚的汽车数为( )
A.30辆 B.40辆 C.60辆 D.80辆
解析:车速大于或等于70 km/h的汽车数为0.02×10×300=60(辆).
答案:C
4.某校从高一年级学生中随机抽取部分学生,将他们的模块测试成绩(单位:分)分成6组:[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100],加以统计后得到如图所示的频率分布直方图.已知高一年级共有学生600名,据此估计,该模块测试成绩不少于60分的学生人数为( )
A.588 B.480 C.450 D.120
解析:不少于60分的学生的频率为
(0.030+0.025+0.015+0.010)×10=0.8,
所以该模块测试成绩不少于60分的学生人数应为600×0.8=480.
答案:B
5.某校100名学生的数学测试成绩的频率分布直方图如图所示,分数不低于a即为优秀,如果优秀的人数为20,则a的估计值是( )
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A.130 B.140 C.133 D.137
解析:由已知可以判断a∈(130,140),所以[(140-a)×0.015+0.01×10]×100=20.
解得a≈133.
答案:C
二、填空题
6.某市共有5 000名高三学生参加联考,为了了解这些学生对数学知识的掌握情况,现从中随机抽出若干名学生在这次测试中的数学成绩,制成如下频率分布表:
分组/分
频数
频率
[80,90)
①
②
[90,100)
0.050
[100,110)
0.200
[110,120)
36
0.300
[120,130)
0.275
[130,140)
12
③
[140,150]
0.050
合计
④
根据上面的频率分布表,可以①处的数值为________,②处的数值为________.
解析:由位于[110,120)的频数为36,频率==0.300,
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得样本容量n=120,
所以[130,140)的频率==0.1,
②处的数值=1-0.050-0.200-0.300-0.275-0.1-0.050=0.025;
①处的数值为0.025×120=3.
答案:3 0.025
7.(2015·湖南卷)在一次马拉松比赛中,35名运动员的成绩(单位:分钟)的茎叶图如图所示.
若将运动员按成绩由好到差编为1~35号,再用系统抽样方法从中抽取7人,则其中成绩在区间[139,151]上的运动员人数是________.
解析:由题意可知,这35名运动员的分组情况为,第一组(130,130,133,134,135),第二组(136,136,138,138,138),第三组(139,141,141,141,142),第四组(142,142,143,143,144),第五组(144,145,145,145,146),第六组(146,147,148,150,151),第七组(152,152,153,153,153),故成绩在区间[139,151]上的运动员恰有4组,则运动员人数为4.
答案:4
8.为了解某校教师使用多媒体进行教学的情况,采用简单随机抽样的方法,从该校200名授课教师中抽取20名教师,调查了他们上学期使用多媒体进行教学的次数,结果用茎叶图表示如下:
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据此可估计该校上学期200名教师中,使用多媒体进行教学次数在[15,25)内的人数为________.
答案:60
三、解答题
9.某篮球运动员在2015赛季各场比赛得分情况如下:12,15,24,25,31,31,36,36,37,39,44,49,50.制作茎叶图,并分析这个运动员的整体水平及发挥的稳定程度.
解:该运动员得分茎叶图如下:
从茎叶图中可以粗略地看出,该运动员得分大多能在20分到40分之间,且分布较为对称,集中程度高,说明其发挥比较稳定.
10.某校100名学生期中考试语文成绩的概率分布直方图如图所示,其中成绩(单位:分)分组区间是[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100].
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(1)求图中a的值;
(2)若这100名学生的语文成绩在某些分数段的人数x与数学成绩相应分数段的人数y之比如下表所示,求数学成绩在[50,90)分之外的人数.
分数段/分
[50,60)
[60,70)
70,80)
[80,90)
x∶y
1∶1
2∶1
3∶4
4∶5
解:(1)由频率分布直方图知(2a+0.02+0.03+0.04)×10=1,解得a=0.005.
(2)由频率分布直方图知语文成绩在[50,60),[60,70),[70,80),[80,90)各分数段的人数依次为0.005×10×100=5,0.04×10×100=40,0.03×10×100=30,0.02×10×100=20.
由题中给出的比例关系知数学成绩在上述各分数段的人数依次为5,40×=20,30×=40,20×=25.
故数学成绩在[50,90)分之外的人数为100-(5+20+40+25)=10.
B级 能力提升
1.为了研究某药品的疗效,选取若干名志愿者进行临床试验,所有志愿者的舒张压数据(单位:kPa)的分组区间为[12,13),[13,14),[14,15),[15,16),[16,17],将其按从左到右的顺序分别编号为第一组,第二组,…,第五组,如图是根据试验数据制成的频率分布直方图.已知第一组与第二组共有20人,第三组中没有疗效的有6人,则第三组中有疗效的人数为( )
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A.6 B.8 C.12 D.18
解析:志愿者的总人数为=50,所以第三组的人数为50×0.36=18,有疗效的人数为18-6=12.
答案:C
2.从某小区抽取100户居民进行月用电量调查,发现其用电量都在50~350度之间,频率分布直方图如图所示:
(1)直方图中x的值为________;
(2)在这些用户中,用电量落在区间[100,250)内的户数为________.
解析:(1)由于(0.002 4+0.003 6+0.006 0+x+0.002 4+0.001 2)×50=1,解得x=0.004 4.
(2)数据落在[100,250)内的频率是(0.003 6+0.006 0+0.004 4)×50=0.7.
所以月用电量在[100,250)内的户数为100×0.7=70.
答案:(1)0.004 4 (2)70
3.为了调查甲、乙两个网站受欢迎的程度,随机选取了14天,统计上午8:00~10:00各自的点击量,得到如图所示的茎叶图,根据茎叶图回答下列问题.
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(1)甲、乙两个网站点击量的极差分别是多少?
(2)甲网站点击量在[10,40]间的频率是多少?
(3)甲、乙两网站哪个更受欢迎?并说明理由.
解:(1)甲网站的极差为:73-8=65,乙网站的极差为:
71-5=66.
(2)=≈0.286.
(3)甲网站的点击量集中在茎叶图的下方,而乙网站的点击量集中在茎叶图的上方,从数据的分布情况来看,甲网站更受欢迎.
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