(共45张PPT)
微专题15 统计图表与数字特征
导言 高考中关于统计图表与数字特征的考查,主要考查统计图表及其应用、数据数字特征的计算及其应用等,其中频率分布表、频率分布直方图是重点,综合考查学生读取数据、分析数据、处理数据的能力.
1 [人教A版必修二P224复习参考题9T2]四名同学各掷骰子5次,分别记录每次骰子出现的点数,根据四名同学的统计结果,可以判断出一定没有出现点数6的是( )
A. 平均数为3,中位数为2
B. 中位数为3,众数为2
C. 平均数为2,方差为2.4
D. 中位数为3,方差为2.8
C
2 [人教A版必修二P185练习T3(1)改编]高二年级有男生490人,女生510人,张华按男生、女生进行分层,通过分层抽样的方法,得到男生、女生的平均身高分别为170.2cm和160.8cm.如果张华在各层中按比例分配样本,总样本量为100,那么在男生中抽取了______人;在这种情况下,估计高二年级全体学生的平均身高为________cm.(精确到0.1)
49
165.4
3 [苏教版必修二P261练习T1改编]全班20名学生在一次历史测验中的得分(单位:分)如下:2,5,6,7,8,9,10,10,11,11,11,12,12,12,13,13,14,16,17, 18,那么得分的25百分位数为_____分;得分的40百分位数为_____分.
8.5
10.5
4 [人教A版必修二P198练习T1改编]从某小区抽取100户居民用户进行月用电量调查,发现他们的用电量都在50~350kW·h之间,进行适当分组后(每组为左闭右开的区间),画出如图所示的频率分布直方图.
(1) 直方图中x的值为__________;
(2) 在被调查的用户中,每户用电量的平均数约为_______kW·h.
0.004 4
186
【解析】 (1) 由题意,得(0.006 0+x+0.003 6+0.002 4×2+0.001 2)×50=1,解得x=0.004 4.
(2) 结合(1),得用电量的平均数约为(0.002 4×75+0.003 6×125+0.006 0×175+0.004 4×225+0.002 4×275+0.001 2×325)×50=186 (kW·h).
要点指引
2. 计算p百分位数的步骤:
第1步,按从小到大排列原始数据.
第2步,计算i=n×p%.
第3步,若i不是整数,而大于i的比邻整数为j,则p百分位数为第j项数据;
若i是整数,则p百分位数为第i项与第i+1项数据的平均数.
(3) 一组数据按从小到大(或从大到小)的顺序排成一列,处于最中间的一个数据(当数据个数是奇数时)或最中间两个数据的平均数(当数据个数是偶数时)称为这组数据的中位数.
难点1 统计图表
[2025湛江期末]为激发户外运动爱好者健身热情,增进群众健身获得感、幸福感.某市体育部门随机抽取200名群众进行每天体育运动时间的调查,按照时长(单位:min)分成6组:[30,40),[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90].处理后绘制了如图所示的频率分布直方图.
(1) 求图中a的值;
(2) 求运动时长在区间[50,70)内的样本
群众人数;
(3) 估计该市群众每天体育运动时间的
众数、平均数、中位数(保留1位小数).
1
思路引导:本题考查由频率分布直方图计算频率、频数、由频率分布直方图估计中位数、众数、平均数.题干关键:频率分布直方图,样本容量为200.(1) 根据频率分布直方图中各个小方形的面积总和等于1,求出a的值;(2) 先求出 [50,70)的频率再计算频数即可;(3) 根据频率分布直方图求众数、平均数、中位数的估计值.
解:(1) 由题意,得10×(0.01+0.02+0.03+2a+0.01)=1[防范失误①],解得a=0.015.
(2) 因为运动时长在区间[50,70)内的频率为(0.03+0.015)×10=0.45[防范失误①],
所以运动时长在区间[50,70)内的样本群众人数为200×0.45=90.
该市群众每天体育运动时间的平均数约为0.01×10×35+0.02×10 ×45+0.03×10×55+0.015×10×65+0.015×10×75+0.01×10×85=58.5[防范失误①②].
因为前两组的频率为0.01×10+0.02×10=0.3<0.5,
前三组的频率为0.01×10+0.02×10+0.03×10=0.6>0.5,
所以中位数在50和60之间.
设中位数为x,则0.3+ (x-50)×0.03=0.5[防范失误①],
解得x≈56.7,
即该市群众每天体育运动时间的中位数约为56.7.
变式训练1 [2025绵阳模拟]睡眠很重要,教育部在《关于进一步加强中小学生睡眠管理工作的通知》中强调“小学生每天睡眠时间应达到10 h,初中生应达到9 h,高中生应达到8 h”.某机构调查了1万名学生平均每日的睡眠、学习时间并利用信息得出下图,则下列说法中正确的是( )
A. 高三年级学生平均每日的学习
时间最长
B. 中小学生的平均每日的睡眠时
间都没有达到通知中的标准,其中高
中生平均每日的睡眠时间最接近标准
C. 大多数年龄段学生平均每日的
睡眠时间少于学习时间
D. 与高中生相比,大学生平均每日的学习时间大幅下降,释放出的时间基本是在睡眠
B
变式训练2 2024年,某地社会固定资产总投资约为3 730亿元,其中包括中央项目、省属项目、地(市)属项目、县(市)属项目和其他项目.图1、图2分别是这五个项目的投资额不完整的条形图和扇形图,请解决下列问题.
图1
图2
(1) 地(市)属项目投资额为______亿元;
(2) 在图2中,县(市)属项目部分所占百分比为m%,对应的圆心角为β,则实数m的值约为_______,β的大小约为________.(m,β均取整数)
830
18
65°
题后反思
1. 通过扇形图可以很清楚地表示出各部分数量同总数之间的关系.
2. 折线图可以显示随时间(根据常用比例放置)而变化的连续数据,因此非常适用于显示在相等时间间隔下数据变化的趋势.
3. 频率分布直方图的数据特点:
(1) 频率分布直方图中纵轴上的数据是各组的频率除以组距的结果,不要误以为纵轴上的数据是各组的频率,不要和条形图混淆.
(2) 频率分布直方图中各小长方形的面积之和为1,这是解题的关键,常利用频率分布直方图估计总体分布.
难点2 数据的数字特征
某农业研究部门在面积相等的100块稻田上种植一种新型水稻,得到各块稻田的亩产量(单位:kg)并整理如下表:
2
亩产量 [900,
950) [950,
1 000) [1 000,
1 050) [1 050,
1 100) [1 100,
1 150) [1 150,
1 200)
频数 6 12 18 30 24 10
根据表中数据,下列结论中正确的是( )
A. 100块稻田亩产量的中位数小于1 050kg
B. 100块稻田中亩产量低于1 100kg的稻田所占比例超过80%
C. 100块稻田亩产量的极差介于200kg至300kg之间
D. 100块稻田亩产量的平均值介于900kg至1 000kg 之间
C
思路引导:本题考查利用频数分布表计算样本的数字特征.题干关键:频数分布表,数字特征的意义.计算出前三段频数即可判断A;计算出低于1 100 kg的频数,再计算比例即可判断B;根据极差计算方法即可判断C;根据平均值计算公式即可判断D.
ABD
变式训练2 [2025青岛一模T3]若样本数据1,x1,x2,…,x9的平均数为1,方差为2,则数据x1,x2,…,x9相对于原数据( )
A. 平均数变小 B. 平均数变大
C. 方差变小 D. 方差变大
D
题后反思
(1) 数据的离散程度可以用极差、方差或标准差来描述;
(2) 极差(又叫全距)是一组数据的最大值和最小值之差,反映一组数据的变动幅度;
(3) 样本方差描述了一组数据围绕平均数波动的大小,
(4) 样本的标准差是方差的算术平方根;
(5) 众数、中位数、平均数的比较
名称 优点 缺点
众数 ①体现了样本数据的最大集中点;
②容易计算 ①它只能表达样本数据中很少的一部分信息;
②无法客观地反映总体的特征
中位数 ①不受少数几个极端数据(即排序靠前或靠后的数据)的影响;
②容易计算,便于利用中间数据的信息 对极端值不敏感
名称 优点 缺点
平均数 代表性较好,是反映数据集中趋势的量.一般情况下,可以反映出更多的关于样本数据全体的信息 任何一个数据的改变都会引起平均数的改变.数据越“离群”,对平均数的影响越大
2
4
1
3
1 [2025萍乡一模T2]某中学有初中生600名,高中生200名,为保障学生的身心健康,学校举办校园安全知识竞赛.现采用分层抽样的方法,分别抽取初中生m名,高中生n名,经统计,m+n名学生的平均成绩为74分,其中m名初中生的平均成绩为72分,n名高中生的平均成绩为x分,则x的值为( )
A. 74 B. 76
C. 78 D. 80
D
2
4
1
3
2
4
1
3
2 [2025南京、盐城一模T4]某项比赛共有10个评委评分,若去掉一个最高分与一个最低分,则与原始数据相比,一定不变的是( )
A. 极差 B. 45百分位数
C. 平均数 D. 众数
B
2
4
1
3
【解析】 对于A,若每个数据都不相同,则极差一定变化,故A错误;对于B,因为10×0.45=4.5<5,所以将10个数据从小到大排列,45百分位数为第5个数据,从10个原始评分中去掉1个最高分、1个最低分,得到8个有效评分,8×0.45=3.6<4,所以45百分位数为8个数据从小到大排列后第4个数据,即为原来的第5个数据,故B正确;对于C,去掉一个最高分与一个最低分,平均数可能变化,故C错误;对于D,去掉一个最高分与一个最低分,众数可能变化,故D错误.
2
4
3
1
3 (多选)[2025泰安模拟]为了比较甲、乙
两名学生的数学学科素养的各项能力指标值
(满分为5分,分值高者为优),绘制了如图所
示的六维能力雷达图,例如图中甲的数学抽
象能力指标值为4,乙的数学抽象能力指标值
为5,则下列结论中正确的是( )
A. 甲的逻辑推理能力指标值优于乙的逻辑推理能力指标值
B. 甲的数学建模能力指标值优于乙的直观想象能力指标值
C. 乙的六维能力指标值整体水平优于甲的六维能力指标值整体水平
D. 甲的数学运算能力指标值优于甲的直观想象能力指标值
AC
2
4
3
1
2
4
3
1
4 [2025安阳一模T13]某学校统计了所有在职教师(只有一级教师和高级教师)的工资情况,其中一级教师80人,平均工资为4.5千元,方差为0.04,高级教师20人,平均工资为6.5千元,方差为0.44,则该校所有在职教师工资的方差为_________.
0.76
2
4
3
1