[A 基础达标]
1.(2019·四川省宜宾市教学质量监测)在某次测量中得到的A样本数据如下:42,43,46,52,42,50,若B样本数据恰好是A样本数据每个都减8后所得数据,则A、B两样本的下列数字特征对应相同的是( )
A.平均数 B.标准差
C.众数 D.中位数
解析:选B.A样本数据为42,43,46,52,42,50,其平均数为=,众数为42,中位数为=,由题可得,B样本数据为34,35,38,44,34,42,其平均数为=,众数为34,中位数为=,所以A、B两样本的下列数字特征:平均数,众数,中位数都不同.故选B.
2.(2019·广东省惠州市期末考试)某班有50名学生,男女人数不相等.随机询问了该班5名男生和5名女生的某次数学测试成绩,用茎叶图记录如图所示,则下列说法一定正确的是( )
A.这5名男生成绩的标准差大于这5名女生成绩的标准差
B.这5名男生成绩的中位数大于这5名女生成绩的中位数
C.该班男生成绩的平均数大于该班女生成绩的平均数
D.这种抽样方法是一种分层抽样
解析:选A.5名男生成绩的平均数为=90,
5名女生成绩的平均数为=91,
这5名男生成绩的方差为×(22+42+22+42)=8,女生成绩的方差为×(22×3+32×2)=6,男生方差大于女生方差,所以男生标准差大于女生标准差,所以A对;
这5名男生成绩的中位数是90, 5名女生成绩的中位数为93,所以B错;
该班男生和女生成绩的平均数可通过样本估计,但不能通过样本计算得到平均数准确值,所以C错;若抽样方法是分层抽样,因为男生女生不等,所以分别抽取的人数不等,所以D错.故选A.
3.甲、乙两人在一次射击比赛中各射靶5次,两人成绩的条形统计图如图所示,则( )
A.甲的成绩的平均数小于乙的成绩的平均数
B.甲的成绩的中位数等于乙的成绩的中位数
C.甲的成绩的方差小于乙的成绩的方差
D.甲的成绩的极差小于乙的成绩的极差
解析:选C.由题意可知,甲的成绩为4,5,6,7,8,乙的成绩为5,5,5,6,9.所以甲、乙的成绩的平均数均为6,A错;甲、乙的成绩的中位数分别为6,5,B错;甲、乙的成绩的方差分别为×[(4-6)2+(5-6)2+(6-6)2+(7-6)2+(8-6)2]=2,×[(5-6)2+(5-6)2+(5-6)2+(6-6)2+(9-6)2]=,C对;甲、乙的成绩的极差均为4,D错.
4.(2019·河南省信阳高级中学期末考试)某班有50名学生,在一次考试中统计出平均分数为70,方差为75,后来发现有2名学生的成绩统计有误,学生甲实际得分是80分却误记为60分,学生乙实际得分是70分却误记为90分,更正后的平均分数和方差分别是( )
A.70和50 B.70和67
C.75和50 D.75和67
解析:选B.设更正前甲、乙、…的成绩依次为a1,a2,…,a50,
则a1+a2+…+a50=50×70,即60+90+a3+…+a50=50×70,
(a1-70)2+(a2-70)2+…+(a50-70)2=50×75,
即102+202+(a3-70)2+…+(a50-70)2=50×75,
更正后平均分为=×(80+70+a3+…+a50)=70;
方差为s2=×[(80-70)2+(70-70)2+(a3-70)2+…+(a50-70)2]
=×[100+(a3-70)2+…+(a50-70)2]=×[100+50×75-102-202]=67.
故选B.
5.(2019·江西省上饶市期末统考)甲、乙两人在相同的条件下投篮5轮,每轮甲、乙各投篮10次,投篮命中次数的情况如图所示(实线为甲的折线图,虚线为乙的折线图),则以下说法错误的是( )
A.甲投篮命中次数的众数比乙的小
B.甲投篮命中次数的平均数比乙的小
C.甲投篮命中次数的中位数比乙的大
D.甲投篮命中的成绩比乙的稳定
解析:选B.由折线图可知,甲投篮5轮,命中的次数分别为5,8,6,8,8,
乙投篮5轮,命中的次数分别为3,7,9,5,9,
则甲投篮命中次数的众数为8,乙投篮命中次数的众数为9,所以A正确;
甲投篮命中次数的平均数为7,乙投篮命中次数的平均数为6.6,所以B不正确;
甲投篮命中次数的中位数为8,乙投篮命中次数的中位数为7,所以C正确;
甲投篮命中次数的数据集中在平均数的左右,方差较小,乙投篮命中次数的数据比较分散,方差较大,所以甲的成绩更稳定一些,所以D正确.
故选B.
6.甲、乙、丙、丁四人参加某运动会射击项目选拔赛,四人的平均成绩和方差如下表所示:
甲
乙
丙
丁
平均环数
8.3
8.8
8.8
8.7
方差s2
3.5
3.6
2.2
5.4
若要从这四人中选择一人去参加该运动会射击项目比赛,最佳人选是________.(填“甲”“乙”“丙”“丁”中的一个)
解析:分析表格数据可知,乙与丙的平均环数最多,又丙的方差比乙小,说明丙成绩发挥得较为稳定,所以最佳人选为丙.
答案:丙
7.(2019·陕西省西安市长安区第一中学期末考试)一组数据的平均数是28,方差是4,若将这组数据中的每一个数据都加上20,得到一组新数据,则所得新数据的平均数是________,方差是________.
解析:设该组数据为x1,x2,…,xn;则新数据为x1+20,x2+20,…,xn+20;
因为==28,
所以′==20+28=48.
因为s2=[(x1-)2+(x2-)2+…+(xn-)2],
所以s′2=[(x1+20-(+20))2+(x2+20-(+20))2+…+(xn+20-(+20))2]=s2=4.
答案:48 4
8.(2019·湖北省华中师范大学第一附属中学期末考试)样本中共有五个个体,其值分别为a,0,1,2,3,若该样本平均数为1,则样本方差为________.
解析:因为样本的平均数为1,所以×(a+0+1+2+3)=1,解得a=-1.
所以样本的方差为
×[(-1-1)2+(0-1)2+(1-1)2+(2-1)2+(3-1)2]=2.
答案:2
9.甲、乙两种冬小麦实验品种连续5年的平均单位面积产量如下(单位:t/km2):
第1年
第2年
第3年
第4年
第5年
甲
9.8
9.9
10.1
10
10.2
乙
9.4
10.3
10.8
9.7
9.8
若某村要从中引进一种冬小麦大量种植,给出你的建议.
解:由题意得甲=乙=10.
s=×[(9.8-10)2+(9.9-10)2+(10.1-10)2+(10-10)2+(10.2-10)2]=0.02,
s=×[(9.4-10)2+(10.3-10)2+(10.8-10)2+(9.7-10)2+(9.8-10)2]=0.244,
甲、乙两种冬小麦的平均产量都等于10,且s<s,所以产量比较稳定的为甲种冬小麦,推荐引进甲种冬小麦大量种植.
10.为调查甲、乙两校高三年级学生某次联考数学成绩情况,用简单随机抽样,从这两校中各抽取30名高三年级学生,以他们的数学成绩(百分制)作为样本,样本数据的茎叶图如图:
(1)若甲校高三年级每位学生被抽取的概率为0.05,求甲校高三年级学生总人数,并估计甲校高三年级这次联考数学成绩的及格率(60分及60分以上为及格);
(2)设甲、乙两校高三年级学生这次联考数学平均成绩分别为1,2,估计1-2 的值.
解:(1)设甲校高三年级学生总人数为n.
由题意知=0.05,解得n=600.
样本中甲校高三年级学生数学成绩不及格人数为5,据此估计甲校高三年级这次联考数学成绩的及格率为1-=.
(2)设甲、乙两校样本平均数分别为1′,2′.
根据样本茎叶图可知30(1′-2′)=301′-302′
=(7-5)+(55+8-14)+(24-12-65)+(26-24-79)+(22-20)+92
=2+49-53-77+2+92=15.
因此1′-2′=0.5.故1-2的估计值为0.5分.
[B 能力提升]
11.(2019·湖南省张家界市期末联考)某人5次上班途中所花的时间(单位:分钟)分别为x,y,10,11,9,(x,y∈N),已知这组数据的平均数为10,方差为2,则|x-y|的值为( )
A.4 B.3
C.2 D.1
解析:选A.由这组数据的平均数为10,方差为2可得x+y=20,(x-10)2+(y-10)2=8,因为不要直接求出x、y,只要求出|x-y|,设x=10+t,y=10-t,由(x-10)2+(y-10)2=8得t2=4;所以|x-y|=2|t|=4.故选A.
12.某市有15个旅游景点,经计算,黄金周期间各个景点的旅游人数平均为20万,标准差为s,后来经核实,发现甲、乙两处景点统计的人数有误,甲景点实际为20万,被误统计为15万,乙景点实际为18万, 被误统计成23万;更正后重新计算,得到标准差为s1,则s与s1的大小关系为( )
A.s=s1 B.s<s1
C.s>s1 D.不能确定
解析:选C.由已知,两次统计所得的旅游人数总数没有变,即两次统计的各景点旅游人数的平均数是相同的,设为,
则s=
,
s1=
.
若比较s与s1的大小,只需比较(15-)2+(23-)2与(20-)2+(18-)2的大小即可.而(15-)2+(23-)2=754-76+22,(20-)2+(18-)2=724-76+22,所以(15-)2+(23-)2>(20-)2+(18-)2.从而s>s1.
13.为提倡节能减排,同时减轻居民负担,广州市积极推进“一户一表”工程.非一户一表用户电费采用“合表电价”收费标准:0.65元/度.“一户一表”用户电费采用阶梯电价收取,其11月到次年4月起执行非夏季标准如下:
第一档
第二档
第三档
每户每月用电量
(单位:度)
[0,200]
(200,400]
(400,+∞)
电价(单位:元/度)
0.61
0.66
0.91
例如:某用户11月用电410度,采用合表电价收费标准,应交电费410×0.65=266.5(元),若采用阶梯电价收费标准,应交电费200×0.61+(400-200)×0.66+(410-400)×0.91=263.1(元).
为调查阶梯电价是否能取到“减轻居民负担”的效果,随机调查了该市100户居民的11月用电量,工作人员已经将90户的月用电量填在下面的频率分布表中,最后10户的月用电量(单位:度)为88、268、370、140、440、420、520、320、230、380.
组别
月用电量
频数统计
频数
频率
①
[0,100]
②
(100,200]
③
(200,300]
④
(300,400]
⑤
(400,500]
⑥
(500,600]
合计
(1)完成频率分布表,并绘制频率分布直方图;
(2)根据已有信息,试估计全市住户11月的平均用电量(同一组数据用该区间的中点值作代表);
(3)设某用户11月用电量为x度(x∈N),按照合表电价收费标准应交y1元,按照阶梯电价收费标准应交y2元,请用x表示y1和y2,并求当y2≤y1时,x的最大值,同时根据频率分布直方图估计“阶梯电价”能否给不低于75%的用户带来实惠?
解:(1)频率分布表如下:
组别
月用电量
频数统计
频数
频率
①
[0,100]
4
0.04
②
(100,200]
12
0.12
③
(200,300]
24
0.24
④
(300,400]
30
0.3
⑤
(400,500]
26
0.26
⑥
(500,600]
4
0.04
合计
100
1
频率分布直方图如图:
(2)该100户用户11月的平均用电量
=50×0.04+150×0.12+250×0.24+350×0.3+450×0.26+550×0.04=324(度),
所以估计全市住户11月的平均用电量为324度.
(3)y1=0.65x,
y2=.
由y2≤y1得或
或,
解得x≤≈423.1.
因为x∈N,故x的最大值为423.
根据频率分布直方图,x≤423时的频率为0.04+0.12+0.24+0.3+23×0.002 6=0.759 8>0.75,
故估计“阶梯电价”能给不低于75%的用户带来实惠.
14.(选做题)某工厂36名工人的年龄数据如下表.
工人编号
年龄
工人编号
年龄
工人编号
年龄
工人编号
年龄
1
40
10
36
19
27
28
34
2
44
11
31
20
43
29
39
3
40
12
38
21
41
30
43
4
41
13
39
22
37
31
38
5
33
14
43
23
34
32
42
6
40
15
45
24
42
33
53
7
45
16
39
25
37
34
37
8
42
17
38
26
44
35
49
9
43
18
36
27
42
36
39
(1)用系统抽样法从36名工人中抽取容量为9的样本,且在第一分段里用随机抽样法抽到的年龄数据为44,列出样本的年龄数据;
(2)计算(1)中样本的均值和方差s2;
(3)36名工人中年龄在-s与+s之间有多少人?所占的百分比是多少(精确到0.01%)?
解:(1)用系统抽样法从36名工人中抽取容量为9的样本,根据题意,所抽取工人编号为2,6,10,14,18,22,26,30,34,相应工人的年龄数据为44,40,36,43,36,37,44,43,37.
(2)样本均值=×(44+40+36+43+36+37+44+43+37)=40.
样本方差s2=×[(44-40)2+(40-40)2+(36-40)2+(43-40)2+(36-40)2+(37-40)2+(44-40)2+(43-40)2+(37-40)2]=×[42+02+(-4)2+32+(-4)2+(-3)2+42+32+(-3)2]=.
(3)由于=40,s==≈3.33,36名工人中年龄在-s≈36.67与+s≈43.33之间有23人,所占比例为≈63.89%.
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