1、课时作业 34样本的数字特征分层随机抽样的均值与方差百分位数 时间:45 分钟 一、选择题 1运动员参加体操比赛,当评委亮分后,往往是先去掉一个最高分和一个最低分,再计算剩下分数的平均值, 这是为了(C) A减少计算量B避免故障 C剔除异常值D活跃赛场气氛 解析:在体操比赛的评分中使用的是平均分记分过程中采用“去掉一个最高分和一个最低分”的方法,就是为 了防止个别裁判的人为因素而给出过高或过低的分数,对选手的得分造成较大的影响,从而可以降低误差,使得比赛 尽量公平 2下列说法中,不正确的是(A) A数据 2,4,6,8 的中位数是 4,6 B数据 1,2,2,3,4,4 的众数是 2,4 C一
2、组数据的平均数、众数、中位数有可能是同一个数据 D8 个数据的平均数为 5,另 3 个数据的平均数为 7,则这 11 个数据的平均数是8573 11 解析:数据 2,4,6,8 的中位数为46 2 5,A 错,B,C,D 都是正确的 3一组样本数据 a,3,5,7 的平均数是 b,且 a,b 是方程 x25x40 的两根,则这个样本的方差是(C) A3B4C5D6 解析:x25x40 的两根为 1,4,当 a1 时,a,3,5,7 的平均数是 4;当 a4 时,a,3,5,7 的平均数不是 1,所以 a1,b4,s25. 4下列说法中正确的个数为(C) 数据的极差越小,样本数据分布越集中、稳定
3、; 数据的平均数越小,样本数据分布越集中、稳定; 数据的标准差越小,样本数据分布越集中、稳定; 数据的方差越小,样本数据分布越集中、稳定 A1B2 C3D4 解析:由数据的极差、标准差、方差的定义可知,它们都可以影响样本数据的分布和稳定性,而数据的平均数则 与之无关,故不正确,正确 5高一某班 10 名学生的英语口语测试成绩(单位:分)如下:76,90,84,82,81,87,86,82,85,83.这组数据的 75%分位 数是(B) A85B86 C85.5D86.5 解析:从小到大的顺序排列数据为:76,81,82,82,83,84,85,86,87,90,因为 1075%7.5,所以这组
4、数据的 75%分 位数是第八个数据 86.故选 B. 6某公司 10 位员工的月工资(单位:元)为 x1,x2,x10,其平均数和方差分别为 x 和 s2,若从下月起每位员 工的月工资增加 100 元,则这 10 位员工下月工资的平均数和方差分别为(D) A. x ,s21002B. x 100,s21002 C. x ,s2D. x 100,s2 解析:法一:因为每个数据都加上 100,所以平均数也增加 100,而离散程度应保持不变,即方差不变 法二:由题意知 x1x2x1010 x ,s2 1 10(x 1 x )2(x2 x )2(x10 x )2, 则所求平均数 y 1 10(x 11
5、00)(x2100)(x10100) 1 10(10 x 10100) x 100,所求方差为 1 10(x 1 100 y )2(x2100 y )2(x10100 y )2 1 10(x 1 x )2(x2 x )2(x10 x )2s2. 7 (多选)某校高三年级共有 800 名学生参加了数学测验(满分 150 分), 已知这 800 名学生的数学成绩均不低于 90 分,将这 800 名学生的数学成绩分组如下:90,100),100,110),110,120),120,130),130,140),140,150,得到的 频率分布直方图如图所示,则下列说法中正确的是 (BC) Aa0.04
6、5 B这 800 名学生中数学成绩在 110 分以下的人数为 160 C这 800 名学生数学成绩的中位数约为 121.4 分 D这 800 名学生数学成绩的平均数为 125 分 解析:由频率分布直方图可知(0.01020.025a0.0150.005)101,解得 a0.035,故 A 不正确;这 800 名学生中数学成绩在 110 分以下的人数为 800(0.0100.010)10160,故 B 正确;设这 800 名学生数学成绩的中 位数为 x 分,则 0.010100.010100.02510(x120)0.0350.5,解得 x121.4,故 C 正确;对于 D,这 800 名 学
7、生 数 学 成 绩 的 平 均 数 为 950.01010 1050.01010 1150.02510 1250.03510 1350.015101450.00510120(分),故 D 不正确综上,故选 BC. 8 (多选)在某次高中学科知识竞赛中, 对 4 000 名考生的参赛成绩进行统计, 可得到如图所示的频率分布直方图, 其中分组的区间为40,50),50,60),60,70),70,80),80,90),90,100,60 分以下视为不及格,若同一组中数据用 该组区间中间值作代表值,则下列说法中正确的是(ABC) A成绩在70,80)的考生人数最多 B不及格的考生人数为 1 000
8、C考生竞赛成绩的平均分约为 70.5 分 D考生竞赛成绩的中位数为 75 分 解析:由频率分布直方图可得,成绩在70,80)的频率最高,因此考生人数最多,故 A 正确;成绩在40,60)的频率 为 0.01100.015100.25,因此,不及格的人数为 4 0000.251 000,故 B 正确;考生竞赛成绩的平均分约为 450.1550.15650.2750.3850.15950.170.5(分),故 C 正确;因为成绩在40,70)的频率为 0.45, 在70,80)的频率为 0.3,所以中位数为 70100.05 0.3 71.67(分),故 D 错误故选 ABC. 二、填空题 9用一
9、组样本数据 8,x,10,11,9 来估计总体的标准差,若该组样本数据的平均数为 10,则总体标准差 s 2. 解析:样本数据的平均数为 10,由1 5(8x10119)10,得 x12,s 21 5(44011)2,s 2. 10在“争创美丽校园,争做文明学生”示范校评比活动中,10 位评委给某校的评分情况如下表所示: 评分/分80859095 评委人数1252 则这 10 位评委评分的平均数是 89 分 解析: x 801852905952 10 89. 11为了调查某厂工人生产某种产品的能力,随机抽查了 20 位工人某天生产该产品的数量得到频率分布直方图 如图所示,则 (1)这 20 名
10、工人中一天生产该产品数量在55,75)的人数是 13. (2)这 20 名工人中一天生产该产品数量的中位数为 62.5. (3)这 20 名工人中一天生产该产品数量的平均数为 64. 解析:(1)在55,75)的人数为(0.040100.02510)2013. (2)设中位数为 x,则 0.2(x55)0.040.5,解得 x62.5. (3)0.20500.40600.25700.10800.059064. 三、解答题(解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 12某车间 20 名工人年龄数据如下表: 年龄/岁工人数/人 19 28 29 30 31 32 40 1 3 3 5 4 3
11、 1 合计20 (1)求这 20 名工人年龄的众数与极差; (2)求这 20 名工人年龄的方差 解:(1)这 20 名工人年龄的众数为:30 岁,这 20 名工人年龄的极差为:401921(岁) (2)这 20 名工人年龄的平均数为:(1928329330531432340)2030(岁); 所以这 20 名工人年龄的方差为: 1 20(3019) 23 20(3028) 23 20(3029) 25 20(3030) 24 20(3031) 23 20(3032) 21 20(3040) 212.6. 13某地区 100 位居民的人均月用水量(单位:t)的分组及各组的频数如下: 0,0.5)
12、,4;0.5,1),8;1,1.5),15;1.5,2),22;2,2.5),25;2.5,3),14;3,3.5),6;3.5,4),4;4,4.5,2. (1)列出样本的频率分布表; (2)画出频率分布直方图,并根据直方图估计这组数据的平均数、中位数、众数; (3)当地政府制定了人均月用水量为 3 t 的标准,若超出标准加倍收费,当地政府说,85%以上的居民不超过这个 标准,这个解释对吗?为什么? 解:(1)频率分布表如下: 分组频数频率 0,0.5)40.04 0.5,1)80.08 1,1.5)150.15 1.5,2)220.22 2,2.5)250.25 2.5,3)140.14
13、3,3.5)60.06 3.5,4)40.04 4,4.520.02 合计1001.00 (2)频率分布直方图如图: 众数:2.25;中位数:2.02;平均数:2.02. (3)人均月用水量在 3 t 以上的居民所占的比例为 6%4%2%12%, 即大约有 12%的居民月用水量在 3 t 以上, 88%的居民月用水量在 3 t 以下,因此政府的解释是正确的 14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
14、析:由条形统计图知: 甲射靶 5 次的成绩分别为:4,5,6,7,8; 乙射靶 5 次的成绩分别为:5,5,5,6,9, 所以 x 甲45678 5 6; x 乙55569 5 6. 所以 x 甲 x 乙故 A 不正确 甲的成绩的中位数为 6,乙的成绩的中位数为 5,故 B 不正确 s2 甲1 5(46) 2(56)2(66)2(76)2(86)21 5102,s 2 乙1 5(56) 2(56)2(56)2(66)2(9 6)21 512 12 5 ,因为 212 5 ,所以 s2 甲s2乙.故 C 正确甲的成绩的极差为:844,乙的成绩的极差为:954, 故 D 不正确故选 C. 15(多
15、选)某健身房为了解运动健身减肥的效果,调查了 20 名肥胖者健身前(如直方图(1)所示)后(如直方图(2)所 示)的体重(单位:kg)变化情况: 对比数据,关于这 20 名肥胖者,下面结论正确的是(AD) A他们健身后,体重在区间90,100)内的人数较健身前增加了 2 人 B他们健身后,体重原在区间100,110)内的人员一定无变化 C他们健身后,20 人的平均体重大约减少了 8 kg D他们健身后,原来体重在区间110,120内的肥胖者体重都有减少 解析:体重在区间90,100)内的肥胖者由健身前的 6 人增加到健身后的 8 人,增加了 2 人,故 A 正确;他们健身 后,体重在区间100
16、,110)内的百分比没有变,但人员组成可能改变,故 B 错误;他们健身后,20 人的平均体重大约 减少了(0.3950.51050.2115)(0.1850.4950.5105)5 kg,故 C 错误;因为图(2)中没有体重在区 间110,120内的人员,所以原来体重在区间110,120内的肥胖者体重都有减少,故 D 正确故选 AD. 16一组数据中的每一个数据都减去 80,得一组新数据,若求得新数据的平均数是 1.2,方差是 4.4,则原来数 据的平均数和方差分别是 81.2,4.4. 解析:设原数据的平均数为 A,方差为 B,则将原数据都减去 80,得一组新数据的平均数为 A80,方差为
17、B, 则 A801.2,A81.2,B4.4. 17从某珍珠公司生产的产品中,任意抽取 12 颗珍珠,得到它们的质量(单位:g)如下: 79,9.0,8.9,8.6,8.4,8.5,8.5,8.5,9.9,7.8,8.3,8.0. (1)分别求出这组数据的 25%,75%,95%分位数 (2)请你找出珍珠质量较小的前 15%的珍珠质量 (3)若用 25%,75%,95%分位数把公司生产的珍珠划分为次品、合格品、优等品和特优品,依照这个样本的数据, 给出该公司珍珠等级的划分标准 解:(1)将所有数据从小到大排列,得 7.8,7.9,8.0,8.3,8.4,8.5,8.5,8.5,8.6,8.9,
18、9.0,9.9, 因为共有 12 个数据,所以 1225%3,1275%9,1295%11.4, 则 25%分位数是8.08.3 2 8.15, 75%分位数是8.68.9 2 8.75, 95%分位数是第 12 个数据 9.9. (2)因为共有 12 个数据,所以 1215%1.8,则 15%分位数是第 2 个数据 7.9. 所以产品质量较小的前 15%的产品有 2 个,它们的质量分别为 7.8,7.9. (3)由(1)可知样本数据的 25%分位数是 8.15 g,50%分位数为 8.5 g,95%分位数是 9.9 g,所以质量小于或等于 8.15 g 的珍珠为次品, 质量大于 8.15 g 且小于或等于 8.5 g 的珍珠为合格品, 质量大于 8.5 g 且小于等于 9.9 g 的珍珠为优等品,质量大于 9.9 g 的珍珠为特优品