高考数学二轮复习 第1部分 重点强化专题 专题3 概率与统计 突破点7 用样本估计总体学案 文

突破点7用样本估计总体核心知识提炼提炼1 频率分布直方图(1)频率分布直方图中横坐标表示组距，纵坐标表示，频率组距.(2)频率分布直方图中各小长方形的面积之和为1.(3)利用频率分布直方图估计众数、中位数与平均数在频率分布直方图中：最高的小长方形底边中点的横坐标即是众数；中位数左边和右边的小长方形的面积和是相等的；平均数是频率分布直方图的“重心”，等于频率分布直方图中每个小长方形的面积乘小长方形底边中点的横坐标之和.提炼2 样本的数字特征(1)众数、中位数(2)样本平均数(x1x2xn)(3)样本方差s2(x1)2(x2)2(xn)2(4)样本标准差s.高考真题回访回访1统计图表1(2017全国卷)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图71根据该折线图，下列结论错误的是()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A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，由图可知显然正确故选A.2(2016全国卷)某旅游城市为向游客介绍本地的气温情况，绘制了一年中各月平均最高气温和平均最低气温的雷达图图72中A点表示十月的平均最高气温约为15 ，B点表示四月的平均最低气温约为5 .下面叙述不正确的是()图72A各月的平均最低气温都在0 以上B七月的平均温差比一月的平均温差大C三月和十一月的平均最高气温基本相同D平均最高气温高于20 的月份有5个D对于选项A，由图易知各月的平均最低气温都在0 以上，A正确；对于选项B，七月的平均最高气温点与平均最低气温点间的距离大于一月的平均最高气温点与平均最低气温点间的距离，所以七月的平均温差比一月的平均温差大，B正确；对于选项C，三月和十一月的平均最高气温均为10 ，所以C正确；对于选项D，平均最高气温高于20 的月份有七月、八月，共2个月份，故D错误3(2015全国卷)某公司为了解用户对其产品的满意度，从A，B两地区分别随机调查了40个用户，根据用户对产品的满意度评分，得到A地区用户满意度评分的频率分布直方图和B地区用户满意度评分的频数分布表A地区用户满意度评分的频率分布直方图图73B地区用户满意度评分的频数分布表满意度评分分组50,60)60,70)70,80)80,90)90,100频数2814106(1)在图中作出B地区用户满意度评分的频率分布直方图，并通过直方图比较两地区满意度评分的平均值及分散程度(不要求计算出具体值，给出结论即可)；B地区用户满意度评分的频率分布直方图图73(2)根据用户满意度评分，将用户的满意度分为三个等级：满意度评分低于70分70分到89分不低于90分满意度等级不满意满意非常满意估计哪个地区用户的满意度等级为不满意的概率大？说明理由解 (1)如图所示3分通过两地区用户满意度评分的频率分布直方图可以看出，B地区用户满意度评分的平均值高于A地区用户满意度评分的平均值；B地区用户满意度评分比较集中，而A地区用户满意度评分比较分散6分(2)A地区用户的满意度等级为不满意的概率大8分记CA表示事件：“A地区用户的满意度等级为不满意”；CB表示事件：“B地区用户的满意度等级为不满意”由直方图得P(CA)的估计值为(0.010.020.03)100.6，10分P(CB)的估计值为(0.0050.02)100.25.所以A地区用户的满意度等级为不满意的概率大12分回访2样本的数字特征4(2017全国卷)为评估一种农作物的种植效果，选了n块地作试验田这n块地的亩产量(单位：kg)分别为x1，x2，xn，下面给出的指标中可以用来评估这种农作物亩产量稳定程度的是()Ax1，x2，xn的平均数Bx1，x2，xn的标准差Cx1，x2，xn的最大值Dx1，x2，xn的中位数B因为可以用极差、方差或标准差来描述数据的离散程度，所以要评估亩产量稳定程度，应该用样本数据的极差、方差或标准差故选B.5(2013全国卷)为了比较两种治疗失眠症的药(分别称为A药，B药)的疗效，随机地选取20位患者服用A药，20位患者服用B药，这40位患者在服用一段时间后，记录他们日平均增加的睡眠时间(单位：h)试验的观测结果如下：服用A药的20位患者日平均增加的睡眠时间：061.22.71.52.81.82.22.33.2352.52.61.22.71.52.93.03.1232.4服用B药的20位患者日平均增加的睡眠时间：321.71.90.80.92.41.22.61.3141.60.51.80.62.11.12.51.2270.5(1)分别计算两组数据的平均数，从计算结果看，哪种药的疗效更好？(2)根据两组数据完成下面茎叶图，从茎叶图看，哪种药的疗效更好？图74解 (1)设A药观测数据的平均数为，B药观测数据的平均数为.由观测结果可得(0.61.21.21.51.51.82.22.32.32.42.52.62.72.72.82.93.03.13.23.5)2.3，2分(0.50.50.60.80.91.11.21.21.31.41.61.71.81.92.12.42.52.62.73.2)1.64分由以上计算结果可得，因此可看出A药的疗效更好6分(2)由观测结果可绘制茎叶图如图：9分从以上茎叶图可以看出，A药疗效的试验结果有的叶集中在茎“2.”，“3.”上，而B药疗效的试验结果有的叶集中在茎“0.”，“1.”上，由此可看出A药的疗效更好12分热点题型1频率分布直方图和数字特征题型分析：频率分布直方图多以生活中的实际问题为背景，考查学生运用已知数据分析问题的能力，难度中等【例1】(2017黄山二模)全世界越来越关注环境保护问题，某监测站点于2016年8月某日起连续n天监测空气质量指数(AQI)，数据统计如下表：空气质量指数(g/m3)0,50(50,100(100,150(150,200(200,250空气质量等级优良轻度污染中度污染重度污染天数2040m105(1)根据所给统计表和频率分布直方图中的信息求出n，m的值，并完成频率分布直方图；图75(2)由频率分布直方图，求该组数据的平均数与中位数；(3)在空气质量指数分别为(50,100和(150,200的监测数据中，用分层抽样的方法抽取5天，从中任意选取2天，求事件A“两天空气质量等级都为良”发生的概率 解 (1)0.00450，n100，2040m105100，m25.0.008；0.005；0.002；0.0012分由此完成频率分布直方图，如图：4分(2)由频率分布直方图得该组数据的平均数为250.00450750.008501250.005501750.002502250.0015095，6分0,50的频率为0.004500.2，(50,100)的频率为0.008500.4，中位数为505087.58分(3)由题意知在空气质量指数为(50,100和(150,200的监测天数中分别抽取4天和1天，9分在所抽取的5天中，将空气质量指数为(50,100的4天分别记为a，b，c，d；将空气质量指数为(150,200的1天记为e，从中任取2天的基本事件为(a，b)，(a，c)，(a，d)，(a，e)，(b，c)，(b，d)，(b，e)，(c，d)，(c，e)，(d，e)，共10个，10分其中事件A“两天空气质量等级都为良”包含的基本事件为(a，b)，(a，c)，(a，d)，(b，c)，(b，d)，(c，d)，共6个，11分所以P(A)12分方法指津解决该类问题的关键是正确理解已知数据的含义，掌握图表中各个量的意义，通过图表对已知数据进行分析提醒：(1)小长方形的面积表示频率，其纵轴是，而不是频率(2)各组数据频率之比等于对应小长方形的高度之比变式训练1某电子商务公司随机抽取1 000名网络购物者进行调查这1 000名购物者某年网上购物金额(单位：万元)均在区间0.3,0.9内，样本分组为：0.3,0.4)，0.4，0.5)，0.5,0.6)，0.6,0.7)，0.7,0.8)，0.8,0.9，购物金额的频率分布直方图如下：图76电子商务公司决定给购物者发放优惠券，其金额(单位：元)与购物金额关系如下：购物金额分组0.3,0.5)0.5,0.6)0.6,0.8)0.8,0.9发放金额50100150200(1)求这1 000名购物者获得优惠券金额的平均数；(2)以这1 000名购物者购物金额落在相应区间的频率作为概率，求一个购物者获得优惠券金额不少于150元的概率解 (1)购物者的购物金额x与获得优惠券金额y的频率分布如下表：x0.3x0.50.5x0.60.6x0.80.8x0.9y50100150200频率0.40.30.280.02所以这1 000名购物者获得优惠券金额的平均数为：964分(2)由获得优惠券金额y与购物金额x的对应关系，有P(y150)P(0.6x0.8)(20.8)0.10.28，P(y200)P(0.8x0.9)0.20.10.02，10分从而，获得优惠券金额不少于150元的概率为P(y150)P(y150)P(y200)0.280.020.312分热点题型2茎叶图和数字特征题型分析：结合样本数据和茎叶图对总体作出估计是高考命题的热点，应引起足够的重视，难度中等【例2】(2017武汉二模)在某小学体育素质达标运动会上，对10名男生和10名女生在一分钟内跳绳的次数进行统计，得如下茎叶图：图77(1)已知男生组数据的中位数为125，女生组数据的平均数为124，求x，y的值；(2)从一分钟内跳绳次数不低于110次且不高于120次的学生中任取两名，求两名学生中至少有一名男生的概率解 (1)120125，2分x3.3分(1001103120313021409y58456351)124，5分y46分(2)不低于110且不高于120的男生有两名，记为A1，A2，不低于110且不高于120的女生有三名，记为B1，B2，B3，从这5名学生中任取两名学生共有A1，A2，A1，B1，A1，B2，A1，B3，A2，B1，A2，B2，A2，B3，B1，B2，B1，B3，B2，B3，共10种情形8分若两名学生中一男一女有A1，B1，A1，B2，A1，B3，A2，B1，A2，B2，A2，B3，共6种情形.9分若两名学生均为男生只有A1，A2一种情形，则符合题意的共有m617种10分故用古典概型公式可得符合条件的概率P12分方法指津作茎叶图时先要弄清“茎”和“叶”分别代表什么，根据茎叶图，可以得到数据的众数、中位数，也可从图中直接估计出两组数据的平均数大小与稳定性变式训练2(名师押题)某车间20名工人年龄数据如下表：图78(1)求这20名工人年龄的众数与极差；(2)以十位数为茎，个位数为叶，作出这20名工人年龄的茎叶图；(3)求这20名工人年龄的方差. 解 (1)由题表中的数据易知，这20名工人