2020_2021学年高中数学第一章统计单元质量评估二习题(Word原卷板+解析版)北师大版必修3

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名称 2020_2021学年高中数学第一章统计单元质量评估二习题(Word原卷板+解析版)北师大版必修3
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2020-12-24 19:40:43

文档简介

第一章单元质量评估(二)
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的)
1.下列哪种工作不能使用抽样方法进行( D )
A.测定一批炮弹的射程
B.测定海洋水域的某种微生物的含量
C.高考结束后,国家高考命题中心计算数学试卷中每个题目的难度
D.检测某学校全体高三学生的身高和体重的情况
解析:抽样是为了用总体中的部分个体(即样本)来估计总体的情况,选项A,B,C都是从总体中抽取部分个体进行检验,选项D是检测全体学生的身体状况,所以,要对全体学生的身体都进行检验,而不能采取抽样的方法.
2.某学校为了调查高一年级的200名学生完成课后作业所需时间,采取了两种抽样调查的方式:第一种由学生会的同学随机抽取20名同学进行调查;第二种由教务处对该年级的学生随机地进行编号,号码从001到200,抽取编号最后一位为2的同学进行调查.则这两种抽样的方法依次是( D )
A.分层抽样,简单随机抽样
B.简单随机抽样,分层抽样
C.分层抽样,系统抽样
D.简单随机抽样,系统抽样
解析:由抽样方法的定义知,简单随机抽样每个个体被抽到的可能性相同,系统抽样为等间隔抽样,故选D.
3.某农科所种植的甲、乙两种水稻,连续六年在面积相等的两块稻田中做对比试验,试验得出平均产量是甲=乙=415
kg,方差是s=794,s=958,那么这两种水稻中产量比较稳定的是( A )
A.甲
B.乙
C.甲、乙一样稳定
D.无法确定
解析:∵s4.对某校400名学生的体重(单位:kg)进行统计,得到如图所示的频率分布直方图,则学生体重在60
kg以上的人数为( B )
A.200
B.100
C.40
D.20
解析:由频率分布直方图可知学生体重在60
kg以上的频率为(0.04+0.01)×5=0.25,故学生体重在60
kg以上的人数为400×0.25=100.
5.已知样本数据x1,x2,…,x10,其中x1,x2,x3的平均数为a;x4,x5,…,x10的平均数为b,则样本数据的平均数为( A )
A.
B.
C.
D.
解析:∵x1,x2,x3的平均数为a,∴x1,x2,x3的和为3a.
∵x4,x5,…,x10的平均数为b,∴x4,x5,…,x10的和为7b,
∴样本数据的和为3a+7b,样本数据的平均数为,故选A.
6.有一个容量为60的样本,数据的分组及各组的频数如下:
[11.5,15.5),2;[15.5,19.5),4;[19.5,23.5),5;[23.5,27.5),16;[27.5,31.5),11;[31.5,35.5),12;[35.5,39.5),7;[39.5,43.5),3.
根据样本的频率分布估计数据落在[27.5,39.5)的频率约是( C )
A.
B.
C.
D.
解析:根据所给的数据的分组和各组的频数可知数据落在[27.5,39.5)的有[27.5,31.5),11;[31.5,35.5),12;[35.5,39.5),7,共有11+12+7=30个数.
∵本组数据共有60个,∴数据落在[27.5,39.5)的频率约是=,故选C.
7.某车间为了规定工时定额,需要确定加工零件所花费的时间,为此进行了5次试验.根据收集到的数据(如下表),由最小二乘法求得回归直线方程y=0.67x+54.9.表中一个数据模糊不清,请你推断出该数据的值为( C )
零件数x(个)
10
20
30
40
50
加工时间y(min)
62
75
81
89
A.75
B.62
C.68
D.81
解析:设表中模糊不清的数据为m,由表中数据得=30,=,由于由最小二乘法求得回归方程y=0.67x+54.9,将=30,=代入回归直线方程,得m=68,故选C.
8.某机床生产一种机器零件,10天中每天出的次品数分别是:2,3,1,1,0,2,1,1,0,1,则这组数据的平均数和方差(即标准差的平方)分别是( A )
A.1.2,0.76
B.1.2,2.173
C.1.2,0.472
D.1.2,0.687
4
解析:=(2+3+1+1+0+2+1+1+0+1)=1.2,s2=(0.82+1.82+0.22+0.22+1.22+0.82+0.22+0.22+1.22+0.22)=0.76.
9.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( C )
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:甲射击比赛中靶4,5,6,7,8环各1次,则甲成绩的中位数为6,平均数为6,极差为4,方差为2;乙射击比赛中靶5环3次,6环1次,9环1次,则乙成绩的中位数为5,平均数为6,极差为4,方差为2.4.所以甲成绩的方差比乙成绩的方差小.故选C.
10.某校开展“了解传统习俗,弘扬民族文化”为主题的实践活动,实践小组就“是否知道端午节的由来”这个问题对部分学生进行了调查,调查结果如图所示,其中“不知道”的学生有8人,下列说法不正确的是( C )
A.被调查的学生共有50人
B.被调查的学生中“知道”的人数为32
C.图中“记不清”对应的圆心角为60°
D.全校“知道”的人数约占全校人数的64%
解析:“不知道”的学生有8人,所占比例为16%,所以被调查的学生共有8÷16%=50(人),A正确;被调查的学生中“知道”的人数为50×64%=32,B正确;题图中“记不清”对应的圆心角为360°×(1-16%-64%)=72°,C错,符合题意,故选C.
11.已知数据x1,x2,x3的中位数为k,众数为m,平均数为n,方差为p,则下列说法中,错误的是( D )
A.数据2x1,2x2,2x3的中位数为2k
B.数据2x1,2x2,2x3的众数为2m
C.数据2x1,2x2,2x3的平均数为2n
D.数据2x1,2x2,2x3的方差为2p
解析:当数据由x1,x2,x3变为2x1,2x2,2x3时,其中位数、众数、平均数也变为原来的2倍,但是其方差应变为原来的4倍.故数据2x1,2x2,2x3的方差为4p.
12.某班50名学生在一次百米测试中,成绩全部不小于13秒且不大于19秒,将测试结果按如下方式分成六组:第一组,成绩大于等于13秒且小于14秒;第二组,成绩大于等于14秒且小于15秒;…;第六组,成绩大于等于18秒且小于等于19秒,如图是按上述分组方法得到的频率分布直方图,设成绩小于17秒的学生人数占全班总人数的百分比为x,成绩大于等于15秒且小于17秒的学生人数为y,则从频率分布直方图中可分析出x和y的值分别是( A )
A.90%,35
B.90%,45
C.10%,35
D.10%,45
解析:成绩小于17秒的人数占全班总人数的百分比为(0.02+0.18+0.36+0.34)×100%=90%;成绩大于或等于15秒且小于17秒的人数为(0.36+0.34)×100%×50=35.
第Ⅱ卷(非选择题 共90分)
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把答案填写在题中横线上)
13.有A,B,C三种零件,分别为a个、300个、200个,采用分层抽样法抽取一个容量为45的样本,A种零件被抽取20个,则a=400.
解析:根据题意得=,解得a=400.
14.已知回归方程y=4.4x+838.19,则可估计x与y的增长速度之比约为5∶22.
解析:x每增加1个单位,y约增加4.4个单位,故增长的速度之比约为1∶4.4=5∶22.
15.某校有老师200人,男学生1
200人,女学生1
000人.现用分层抽样的方法从所有师生中抽取一个容量为n的样本,已知从女学生中抽取的人数为80人,则n=192.
解析:由题意知=,解得n=192.
16.已知总体的各个体的值由小到大依次为2,3,3,7,a,b,12,13.7,18.3,20,且总体的中位数为10.5,若要使该总体的方差最小,则a,b的取值分别是10.5,10.5.
解析:因为总体的个体数是10,且中位数是10.5,所以=10.5,即a+b=21.所以总体的平均数是10.
要使总体的方差最小,只要(a-10)2+(b-10)2最小,因为(a-10)2+(b-10)2=(a-10)2+(11-a)2=2a2-42a+221,
所以当a==10.5时,(a-10)2+(b-10)2取得最小值,此时b=21-a=21-10.5=10.5.
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(本题满分10分)一汽车厂生产A,B,C三类轿车,每类轿车均有舒适型和标准型两种型号,某月的产量如表(单位:辆):
轿车A
轿车B
轿车C
舒适型
100
150
z
标准型
300
450
600
按类用分层抽样的方法在这个月生产的轿车中抽取50辆,其中有A类轿车10辆.
(1)求z的值;
(2)用分层抽样的方法在C类轿车中抽取一个容量为5的样本,应如何抽取?
解:(1)设该厂本月生产轿车n辆,由题意,得=,所以n=2
000,
则z=2
000-100-300-150-450-600=400.
(2)设所抽样本中有m辆舒适型轿车,因为要用分层抽样的方法在C类轿车中抽取一个容量为5的样本,所以=,解得m=2,
即在C类轿车中抽取2辆舒适型轿车,3辆标准型轿车.
18.(本题满分12分)已知某研究所培育了250只新品种的山鸡,将这些山鸡随机按1~250编号,按照系统抽样的方法抽取其中10只进行测评.
(1)若抽到的一个号码为33,求此号码所在的组数,并写出所有被抽到的山鸡的号码;
(2)分别统计这10只新品种的山鸡的尾羽长度(单位:cm),得到数据的茎叶图如图所示,求该样本的方差.
解:(1)将250只新品种的山鸡分成10组,每组25只,因为25<33<2×25,所以33号的山鸡在第2组.
设第1组中抽到的号码为l0,
因为l0+(2-1)×25=33,所以l0=8,即第1组抽到的号码为8,抽到的10只山鸡的号码依次为8,33,58,83,108,133,158,183,208,233.
(2)这10只山鸡尾羽长度的平均数=×(19+22+25+27+30+33+35+37+38+44)=31,故样本方差s2=×[(19-31)2+(22-31)2+(25-31)2+(27-31)2+(30-31)2+(33-31)2+(35-31)2+(37-31)2+(38-31)2+(44-31)2]=55.2.
19.(本题满分12分)某次运动会甲、乙两名射击运动员的成绩如下:
甲:9.4
8.7
7.5
8.4
10.1
10.5
10.7
7.2
7.8
10.8
乙:9.1
8.7
7.1
9.8
9.7
8.5
10.1
9.2
10.1
9.1
(1)用茎叶图表示甲、乙两人的成绩;
(2)根据茎叶图分析甲、乙两人的成绩;
(3)分别计算两个样本的平均数和标准差,并根据计算结果估计哪位运动员的成绩比较稳定.
解:(1)如图所示,茎表示成绩的整数部分,叶表示小数点后的数字.
(2)由茎叶图可看出:乙的成绩大致对称,因此乙发挥稳定性好;甲波动性大.
(3)甲=×(9.4+8.7+7.5+8.4+10.1+10.5+10.7+7.2+7.8+10.8=9.11,
s=×[(9.4-9.11)2+(8.7-9.11)2+…+(10.8-9.11)2],故s甲≈1.3;
乙=×(9.1+8.7+7.1+9.8+9.7+8.5+10.1+9.2+10.1+9.1)=9.14,
s=×[(9.1-9.14)2+(8.7-9.14)2+…+(9.1-9.14)2],故s乙≈0.9.
因为s甲>s乙,这说明了甲运动员成绩的波动程度大于乙运动员的波动程度,所以我们估计乙运动员的成绩比较稳定.
20.(本题满分12分)若某产品的直径长与标准值的差的绝对值不超过1
mm时,则视为合格品,否则视为不合格品.在近期一次产品抽样检查中,从某厂生产的此种产品中,随机抽取5
000件进行检测,结果发现有50件不合格品.计算这50件不合格品的直径长与标准值的差(单位:mm),将所得数据分组,得到如下频率分布表:
(1)将上面表格中缺少的数据填在相应位置;
(2)估计该厂生产的此种产品中,不合格品的直径长与标准值的差落在区间(1,3]内的概率;
(3)现对该厂这种产品的某个批次进行检查,结果发现有20件不合格品.据此估算这批产品中的合格品的件数.
解:(1)如表所示.
(2)由频率分布表知,该厂生产的此种产品中,不合格品的直径长与标准值的差落在区间(1,3]内的概率约为0.50+0.20=0.70.
(3)设这批产品中的合格品数为x件,依题意有=,解得x=1
980.
所以该批产品的合格品件数估计是1
980件.
21.(本题满分12分)某城市理论预测2017年到2021年该城市人口总数y(单位:十万)与年份(用2017+x表示)的关系如下表所示:
年份中的x
0
1
2
3
4
人口总数y
5
7
8
11
19
(1)请画出上表数据的散点图;
(2)请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出y关于x的回归方程y=bx+a;
(3)据(2)中的回归方程估计2022年该城市人口总数.
参考数据:0×5+1×7+2×8+3×11+4×19=132,02+12+22+32+42=30.
解:(1)根据表格画出散点图,如图所示,可得y与x成线性正相关.
(2)由题中数表知:=×(0+1+2+3+4)=2,
=×(5+7+8+11+19)=10,
(3)当x=5时,可得y=19.6(十万)=196(万).所以估计2022年该城市人口总数约为196万.
22.(本题满分12分)某公司为了了解广告投入对销售收益的影响,在若干地区各投入4万元广告费用,并将各地的销售收益绘制成频率分布直方图(如图所示).由于工作人员操作失误,横轴的数据丢失,但可以确定横轴是从0开始计数的.
(1)求频率分布直方图中各小长方形的宽度;
(2)估计该公司在若干地区各投入4万元广告费用之后,对应销售收益的平均值和中位数(以各组的区间中点值代表该组的取值);
(3)该公司按照类似的研究方法,测得另外一些数据,并整理得到下表:
广告投入x/万元
1
2
3
4
5
销售收益y/万元
2
3
2
M
7
表中的数据显示,x与y之间存在线性相关关系,计算y关于x的回归方程.
解:(1)设各小长方形的宽度为m,由频率分布直方图中的各小长方形面积总和为1,可知(0.08+0.10+0.14+0.12+0.04+0.02)m=0.5m=1,故m=2.
(2)由(1)知各组区间依次是[0,2),[2,4),[4,6),[6,8),[8,10),[10,12],其中点分别为1,3,5,7,9,11,
对应的频率分别为0.16,0.20,0.28,0.24,0.08,0.04,
故可估计平均值为1×0.16+3×0.20+5×0.28+7×0.24+9×0.08+11×0.04=5.
设中位数为x,则0.08×2+0.10×2+0.14(x-4)=0.5,解得x=5,所以中位数为5.第一章单元质量评估(二)
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的)
1.下列哪种工作不能使用抽样方法进行(  )
A.测定一批炮弹的射程
B.测定海洋水域的某种微生物的含量
C.高考结束后,国家高考命题中心计算数学试卷中每个题目的难度
D.检测某学校全体高三学生的身高和体重的情况
2.某学校为了调查高一年级的200名学生完成课后作业所需时间,采取了两种抽样调查的方式:第一种由学生会的同学随机抽取20名同学进行调查;第二种由教务处对该年级的学生随机地进行编号,号码从001到200,抽取编号最后一位为2的同学进行调查.则这两种抽样的方法依次是(  )
A.分层抽样,简单随机抽样
B.简单随机抽样,分层抽样
C.分层抽样,系统抽样
D.简单随机抽样,系统抽样
3.某农科所种植的甲、乙两种水稻,连续六年在面积相等的两块稻田中做对比试验,试验得出平均产量是甲=乙=415
kg,方差是s=794,s=958,那么这两种水稻中产量比较稳定的是(  )
A.甲
B.乙
C.甲、乙一样稳定
D.无法确定
4.对某校400名学生的体重(单位:kg)进行统计,得到如图所示的频率分布直方图,则学生体重在60
kg以上的人数为(  )
A.200
B.100
C.40
D.20
5.已知样本数据x1,x2,…,x10,其中x1,x2,x3的平均数为a;x4,x5,…,x10的平均数为b,则样本数据的平均数为(  )
A.
B.
C.
D.
6.有一个容量为60的样本,数据的分组及各组的频数如下:
[11.5,15.5),2;[15.5,19.5),4;[19.5,23.5),5;[23.5,27.5),16;[27.5,31.5),11;[31.5,35.5),12;[35.5,39.5),7;[39.5,43.5),3.
根据样本的频率分布估计数据落在[27.5,39.5)的频率约是(  )
A.
B.
C.
D.
7.某车间为了规定工时定额,需要确定加工零件所花费的时间,为此进行了5次试验.根据收集到的数据(如下表),由最小二乘法求得回归直线方程y=0.67x+54.9.表中一个数据模糊不清,请你推断出该数据的值为(  )
零件数x(个)
10
20
30
40
50
加工时间y(min)
62
75
81
89
A.75
B.62
C.68
D.81
8.某机床生产一种机器零件,10天中每天出的次品数分别是:2,3,1,1,0,2,1,1,0,1,则这组数据的平均数和方差(即标准差的平方)分别是(  )
A.1.2,0.76
B.1.2,2.173
C.1.2,0.472
D.1.2,0.687
4
9.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
10.某校开展“了解传统习俗,弘扬民族文化”为主题的实践活动,实践小组就“是否知道端午节的由来”这个问题对部分学生进行了调查,调查结果如图所示,其中“不知道”的学生有8人,下列说法不正确的是(  )
A.被调查的学生共有50人
B.被调查的学生中“知道”的人数为32
C.图中“记不清”对应的圆心角为60°
D.全校“知道”的人数约占全校人数的64%
11.已知数据x1,x2,x3的中位数为k,众数为m,平均数为n,方差为p,则下列说法中,错误的是(  )
A.数据2x1,2x2,2x3的中位数为2k
B.数据2x1,2x2,2x3的众数为2m
C.数据2x1,2x2,2x3的平均数为2n
D.数据2x1,2x2,2x3的方差为2p
12.某班50名学生在一次百米测试中,成绩全部不小于13秒且不大于19秒,将测试结果按如下方式分成六组:第一组,成绩大于等于13秒且小于14秒;第二组,成绩大于等于14秒且小于15秒;…;第六组,成绩大于等于18秒且小于等于19秒,如图是按上述分组方法得到的频率分布直方图,设成绩小于17秒的学生人数占全班总人数的百分比为x,成绩大于等于15秒且小于17秒的学生人数为y,则从频率分布直方图中可分析出x和y的值分别是(  )
A.90%,35
B.90%,45
C.10%,35
D.10%,45
第Ⅱ卷(非选择题 共90分)
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把答案填写在题中横线上)
13.有A,B,C三种零件,分别为a个、300个、200个,采用分层抽样法抽取一个容量为45的样本,A种零件被抽取20个,则a=(
).
14.已知回归方程y=4.4x+838.19,则可估计x与y的增长速度之比约为(
).
15.某校有老师200人,男学生1
200人,女学生1
000人.现用分层抽样的方法从所有师生中抽取一个容量为n的样本,已知从女学生中抽取的人数为80人,则n=(
).
16.已知总体的各个体的值由小到大依次为2,3,3,7,a,b,12,13.7,18.3,20,且总体的中位数为10.5,若要使该总体的方差最小,则a,b的取值分别是(
).
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(本题满分10分)一汽车厂生产A,B,C三类轿车,每类轿车均有舒适型和标准型两种型号,某月的产量如表(单位:辆):
轿车A
轿车B
轿车C
舒适型
100
150
z
标准型
300
450
600
按类用分层抽样的方法在这个月生产的轿车中抽取50辆,其中有A类轿车10辆.
(1)求z的值;
(2)用分层抽样的方法在C类轿车中抽取一个容量为5的样本,应如何抽取?
18.(本题满分12分)已知某研究所培育了250只新品种的山鸡,将这些山鸡随机按1~250编号,按照系统抽样的方法抽取其中10只进行测评.
(1)若抽到的一个号码为33,求此号码所在的组数,并写出所有被抽到的山鸡的号码;
(2)分别统计这10只新品种的山鸡的尾羽长度(单位:cm),得到数据的茎叶图如图所示,求该样本的方差.
19.(本题满分12分)某次运动会甲、乙两名射击运动员的成绩如下:
甲:9.4
8.7
7.5
8.4
10.1
10.5
10.7
7.2
7.8
10.8
乙:9.1
8.7
7.1
9.8
9.7
8.5
10.1
9.2
10.1
9.1
(1)用茎叶图表示甲、乙两人的成绩;
(2)根据茎叶图分析甲、乙两人的成绩;
(3)分别计算两个样本的平均数和标准差,并根据计算结果估计哪位运动员的成绩比较稳定.
20.(本题满分12分)若某产品的直径长与标准值的差的绝对值不超过1
mm时,则视为合格品,否则视为不合格品.在近期一次产品抽样检查中,从某厂生产的此种产品中,随机抽取5
000件进行检测,结果发现有50件不合格品.计算这50件不合格品的直径长与标准值的差(单位:mm),将所得数据分组,得到如下频率分布表:
(1)将上面表格中缺少的数据填在相应位置;
(2)估计该厂生产的此种产品中,不合格品的直径长与标准值的差落在区间(1,3]内的概率;
(3)现对该厂这种产品的某个批次进行检查,结果发现有20件不合格品.据此估算这批产品中的合格品的件数.
21.(本题满分12分)某城市理论预测2017年到2021年该城市人口总数y(单位:十万)与年份(用2017+x表示)的关系如下表所示:
年份中的x
0
1
2
3
4
人口总数y
5
7
8
11
19
(1)请画出上表数据的散点图;
(2)请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出y关于x的回归方程y=bx+a;
(3)据(2)中的回归方程估计2022年该城市人口总数.
参考数据:0×5+1×7+2×8+3×11+4×19=132,02+12+22+32+42=30.
22.(本题满分12分)某公司为了了解广告投入对销售收益的影响,在若干地区各投入4万元广告费用,并将各地的销售收益绘制成频率分布直方图(如图所示).由于工作人员操作失误,横轴的数据丢失,但可以确定横轴是从0开始计数的.
(1)求频率分布直方图中各小长方形的宽度;
(2)估计该公司在若干地区各投入4万元广告费用之后,对应销售收益的平均值和中位数(以各组的区间中点值代表该组的取值);
(3)该公司按照类似的研究方法,测得另外一些数据,并整理得到下表:
广告投入x/万元
1
2
3
4
5
销售收益y/万元
2
3
2
M
7
表中的数据显示,x与y之间存在线性相关关系,计算y关于x的回归方程.