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2012年高考數(shù)學(xué) 考點(diǎn)46 隨機(jī)抽樣、用樣本估計(jì)總體、變量間的相關(guān)關(guān)系、統(tǒng)計(jì)案例

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2012年高考數(shù)學(xué) 考點(diǎn)46 隨機(jī)抽樣、用樣本估計(jì)總體、變量間的相關(guān)關(guān)系、統(tǒng)計(jì)案例_第1頁(yè)
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1、考點(diǎn)46 隨機(jī)抽樣、用樣本估計(jì)總體、變量間的相關(guān)關(guān)系、統(tǒng)計(jì)案例 一、選擇題 1. (2012·湖北高考文科·T2)容量為20的樣本數(shù)據(jù),分組后的頻數(shù)如下表: 分組 [10,20) [20,30) [30,40) [40,50) [50,60) [60,70) 頻數(shù) 2 3 4 5 4 2 則樣本數(shù)據(jù)落在區(qū)間[10,40)的頻率為 (  ) (A)0.35 (B)0.45 (C)0.55 (D)0.65 【解題指南】解答本題先要讀懂頻數(shù)分布表,再結(jié)合頻率的求法求解. 【解析】選B.數(shù)據(jù)落在區(qū)間[10,40)

2、內(nèi)的頻數(shù)為9,樣本容量為20,所求頻率P==0.45. 2.(2012·湖南高考文科·T5)與(2012·湖南高考理科·T4)相同 設(shè)某大學(xué)的女生體重y(單位:kg)與身高x(單位:cm)具有線性相關(guān)關(guān)系,根據(jù)一組樣本數(shù)據(jù)(xi,yi)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的回歸方程為,則下列結(jié)論中不正確的是( ) A.y與x具有正的線性相關(guān)關(guān)系 B.回歸直線過(guò)樣本點(diǎn)的中心(,) C.若該大學(xué)某女生身高增加1cm,則其體重約增加0.85kg D.若該大學(xué)某女生身高為170cm,則可斷定其體重必為58.79kg 【解題指南】根據(jù)線性相關(guān),回歸直線,樣本點(diǎn)的中心等相關(guān)概念判斷.

3、 【解析】選D. 選項(xiàng) 具體分析 結(jié)論 A x的系數(shù)大于零正相關(guān); 正確 B 回歸直線一定過(guò)樣本點(diǎn)中心;由回歸直線方程的計(jì)算公式可知直線必過(guò)點(diǎn) 正確 C 由一次函數(shù)的單調(diào)性知,x每增加1cm,體重均增加0.85kg,是估計(jì)變量; 正確 D 體重應(yīng)約為58.79kg,是估計(jì)變量。 不正確 3. (2012·陜西高考文科·T3)對(duì)某商店一個(gè)月內(nèi)每天的顧客人數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),得到樣本的莖葉圖(如圖所示),則該樣本的中位數(shù)、眾數(shù)、極差分別是( ) (A)46,45,56 (B) 46,45,53 (C) 47,45,56

4、 (D) 45,47,53 【解題指南】根據(jù)中位數(shù)、眾數(shù)、極差的概念進(jìn)行計(jì)算,注意觀察莖葉圖中的數(shù)據(jù). 【解析】選A. 莖葉圖中共有30個(gè)數(shù)據(jù),所以中位數(shù)是第15個(gè)和第16個(gè)數(shù)字的平均數(shù),即,排除C,D;再計(jì)算極差,最小數(shù)據(jù)是12,最大數(shù)據(jù)是68,所以,故選A. 4.(2012·陜西高考理科·T6)從甲乙兩個(gè)城市分別隨機(jī)抽取16臺(tái)自動(dòng)售貨機(jī),對(duì)其銷(xiāo)售額進(jìn)行統(tǒng)計(jì),統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)用莖葉圖表示(如圖所示).設(shè)甲、乙兩組數(shù)據(jù)的平均數(shù)分別為、,中位數(shù)分別為、,則( ) (A) , (B) , (C) , (D) , 【解題指南】平均數(shù)的大小可以根據(jù)莖葉圖中數(shù)據(jù)的分布的集中位置進(jìn)

5、行判斷,中位數(shù)則需要確定第8個(gè)數(shù)與第9個(gè)數(shù)的平均值,然后再比較大??;或直接根據(jù)平均數(shù)和中位數(shù)的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算. 【解析】選B.解法一:觀察莖葉圖可知,甲組數(shù)據(jù)中的中位數(shù)是,乙組數(shù)據(jù)中的中位數(shù)是,∴.解法二:,,所以,又,∴,故選B. 5.(2012·安徽高考理科·T5)甲、乙兩人在一次射擊比賽中各射靶5次,兩人成績(jī)的條形統(tǒng)計(jì)圖如圖所示,則( ) 甲的成績(jī)的平均數(shù)小于乙的成績(jī)的平均數(shù) 甲的成績(jī)的中位數(shù)等于乙的成績(jī)的中位數(shù) 甲的成績(jī)的方差小于乙的成績(jī)的方差 甲的成績(jī)的極差小于乙的成績(jī)的極差 【解題指南】根據(jù)平均數(shù)、方差、中位數(shù)的定義計(jì)算即可. 【解析】選

6、.,甲的成績(jī)的方差為,乙的成績(jī)的方差為. 6. (2012·新課標(biāo)全國(guó)高考文科·T3)在一組樣本數(shù)據(jù)(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn)(n≥2,x1,x2,…,xn不全相等)的散點(diǎn)圖中,若所有樣本點(diǎn)(xi,yi)(i=1,2,…,n)都在直線y=x+1上,則這組樣本數(shù)據(jù)的樣本相關(guān)系數(shù)為( ) (A)-1 (B)0 (C) (D)1 【解題指南】理清相關(guān)系數(shù)與相關(guān)性強(qiáng)弱的關(guān)系是解決本題關(guān)鍵. 【解析】選D. 樣本相關(guān)系數(shù)越接近1,相關(guān)性越強(qiáng),現(xiàn)在所有的樣本點(diǎn)都在直線上,樣本的相關(guān)系數(shù)應(yīng)為1. 7.(2012·江西高考文科·T

7、6)小波一星期的總開(kāi)支分布圖如圖(1)所示,一星期的食品開(kāi)支如圖(2)所示,則小波一星期的雞蛋開(kāi)支占總開(kāi)支的百分比為( ) A.30% B.10% C.3% D.不能確定 【解題指南】讀圖,理清雞蛋開(kāi)支、食品開(kāi)支與總開(kāi)支之間的百分比關(guān)系. 【解析】選C.由圖2知,小波一星期的食品開(kāi)支為300元,其中雞蛋開(kāi)支為30元,占食品開(kāi)支的10%,而食品開(kāi)支占總開(kāi)支的30%,所以小波一星期的雞蛋開(kāi)支占總開(kāi)支的百分比為3%. 8. (2012·江西高考理科·T9)樣本的平均數(shù)為,樣本的平均數(shù)為.若樣本的平均數(shù),其中,則的大小關(guān)系為( ) A.

8、 B. C. D.不能確定 【解題指南】用表示出,結(jié)合已知條件,建立所滿(mǎn)足的關(guān)系式,由的范圍獲得所滿(mǎn)足的不等關(guān)系,進(jìn)而判斷出與的大小關(guān)系. 【解析】選A.由已知得,, = 整理得, 即,又,. 9.(2012·山東高考文科·T4)在某次測(cè)量中得到的A樣本數(shù)據(jù)如下:82,84,84,86,86,86,88,88,88,88.若B樣本數(shù)據(jù)恰好是A樣本數(shù)據(jù)都加2后所得數(shù)據(jù),則A,B兩樣本的下列數(shù)字特征對(duì)應(yīng)相同的是( ) (A)眾數(shù)   (B)平均數(shù)   (C)中位數(shù)   (D)標(biāo)準(zhǔn)差 【解題指南】本題考查樣本的數(shù)字特征來(lái)估計(jì)總體.

9、【解析】選D. B樣本數(shù)據(jù)恰好是A樣本數(shù)據(jù)都加2后所得數(shù)據(jù)眾數(shù)、中位數(shù)、平均數(shù)比原來(lái)的都多2,而標(biāo)準(zhǔn)差不變. 10.(2012·山東高考理科·T4)采用系統(tǒng)抽樣方法從960人中抽取32人做問(wèn)卷調(diào)查,為此將他們隨機(jī)編號(hào)為1,2,…,960,分組后在第一組采用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的方法抽到的號(hào)碼為9.抽到的32人中,編號(hào)落入?yún)^(qū)間的人做問(wèn)卷,編號(hào)落入?yún)^(qū)間的人做問(wèn)卷,其余的人做問(wèn)卷.則抽到的人中,做問(wèn)卷的人數(shù)為( ) (A)7 (B)9 (C)10 (D)15 【解題指南】本題考查系統(tǒng)抽樣方法和數(shù)列項(xiàng)數(shù)的計(jì)算方式,由系統(tǒng)抽樣抽出的數(shù)的編號(hào)是等差數(shù)列. 【解析】

10、選C. 采用系統(tǒng)抽樣方法從960人中抽取32人,將整體分成32組,每組30人,即,第k組的號(hào)碼為,令,而,解得,則滿(mǎn)足的整數(shù)k有10個(gè),故答案應(yīng)選C. 二、填空題 11.(2012·天津高考理科·T9)某地區(qū)有小學(xué)150所,中學(xué)75所,大學(xué)25所,現(xiàn)采用分層抽樣的方法從這些學(xué)校中抽取30所學(xué)校對(duì)學(xué)生進(jìn)行視力調(diào)查,應(yīng)從小學(xué)中抽取__________所學(xué)校,中學(xué)中抽取__________所學(xué)校. 【解題指南】根據(jù)抽取樣本的比例計(jì)算. 【解析】∵分層抽樣也叫按比例抽樣,由題知學(xué)??倲?shù)為250所,所以應(yīng)從小學(xué)中抽?。ㄈ耍砜傻脧闹袑W(xué)中抽?。ㄈ耍? 【答案】18 9. 12.

11、(2012·山東高考文科·T14)右圖是根據(jù)部分城市某年6月份的平均氣溫(單位:℃)數(shù)據(jù)得到的樣本頻率分布直方圖,其中平均氣溫的范圍是[20.5,26.5],樣本數(shù)據(jù)的分組為,,,,,.已知樣本中平均氣溫低于22.5℃的城市個(gè)數(shù)為11,則樣本中平均氣溫不低于25.5℃的城市個(gè)數(shù)為____. 【解題指南】本題考查頻率分布直方圖,關(guān)鍵是抓住縱軸表示的是頻率/組距. 【解析】最左邊兩個(gè)矩形面積之和為0.10×1+0.12×1=0.22,總城市數(shù)為11÷0.22=50,最右面矩形面積為0.18×1=0.18,50×0.18=9. 【答案】9. 13.(2012·湖北高考文科·T11)一支田徑運(yùn)

12、動(dòng)隊(duì)有男運(yùn)動(dòng)員56人,女運(yùn)動(dòng)員42人.現(xiàn)用分層抽樣的方法抽取若干人,若抽取的男運(yùn)動(dòng)員有8人,則抽取的女運(yùn)動(dòng)員有______人. 【解題指南】本題考查分層抽樣,解答本題的關(guān)鍵是求出入樣率. 【解析】選X. 由,可知結(jié)果. 【答案】6. 14.(2012·浙江高考文科·T11)某個(gè)年級(jí)有男生560人,女生420人,用分層抽樣的方法從該年級(jí)全體學(xué)生中抽取一個(gè)容量為280的樣本,則此樣本中男生人數(shù)為_(kāi)___________. 【解題指南】考查隨機(jī)抽樣的方法,利用抽樣比乘以組內(nèi)人數(shù)即可求出. 【解析】此樣本中男生人數(shù)為. 【答案】160. 15.(2012·廣東高考文科·T13)由正整數(shù)

13、組成的一組數(shù)據(jù)其平均數(shù)和中位數(shù)都是2,且標(biāo)準(zhǔn)差等于1,則這組數(shù)據(jù)為 .(從小到大排列) 【解題指南】本題是考查統(tǒng)計(jì)的有關(guān)知識(shí),要知道平均數(shù)及中位數(shù)(按從小到大或從大到小的順序排列,若奇數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)取中間的數(shù),若偶數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)取中間兩個(gè)數(shù)的平均數(shù))的求法,以及標(biāo)準(zhǔn)差公式。利用平均數(shù)、中位數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差公式分類(lèi)討論求解. 【解析】假設(shè)這組數(shù)據(jù)按從小到大的順序排列為 則 又 同理可求得 由均為正整數(shù),且均為圓上的點(diǎn),分析知應(yīng)為1,1,3,3. 【答案】1,1,3,3. 16.(2012·福建高考文科·T14)一支田徑隊(duì)有男女運(yùn)動(dòng)員98人,其中男運(yùn)動(dòng)員有56人。按男女比例用分

14、層抽樣的方法,從全體運(yùn)動(dòng)員中抽出一個(gè)容量為28的樣本,那么應(yīng)抽取女運(yùn)動(dòng)員人數(shù)是_______. 【解題指南】女運(yùn)動(dòng)員本來(lái)占多大的比例,抽取后也應(yīng)該占多大的比例,這就是分層抽樣的精髓. 【解析】由題意知,女運(yùn)動(dòng)員數(shù)為42,因此抽取的女運(yùn)動(dòng)員為. 【答案】. 17.(2012·江蘇高考·T2)某學(xué)校高一、高二、高三年級(jí)的學(xué)生人數(shù)之比是3:3:4,現(xiàn)用分層抽樣的方法從該校高中三個(gè)年級(jí)的學(xué)生中抽取容量為50的樣本,則應(yīng)從高二年級(jí)抽取_______名學(xué)生. 【解題指南】關(guān)鍵算出高二學(xué)生人數(shù)在總數(shù)中的比例,通過(guò)頻率公式求解. 【解析】高二年級(jí)學(xué)生人數(shù)占總數(shù)的,所以樣本容量為50,則50×=1

15、5. 【答案】15. 18.(2012·遼寧高考文科·T19)電視傳媒公司為了了解某地區(qū)電視觀眾對(duì)某類(lèi)體育節(jié)目的收視情況,隨機(jī)抽取了100名觀眾進(jìn)行調(diào)查,其中女性有55名。下面是根據(jù)調(diào)查結(jié)果繪制的觀眾日均收看該體育節(jié)目時(shí)間的頻率分布直方圖; 將日均收看該體育節(jié)目時(shí)間不低于40分鐘的觀眾稱(chēng)為“體育迷”,已知“體育迷”中有10名女性. (Ⅰ)根據(jù)已知條件完成下面的列聯(lián)表,并據(jù)此資料你是否認(rèn)為“體育迷”與性別有關(guān)? 非體育迷 體育迷 合計(jì) 男 女 合計(jì) (Ⅱ)將日均收看該體育項(xiàng)目不低于50分鐘的觀眾稱(chēng)為“超級(jí)體育迷”,已知“超級(jí)體育

16、迷”中有2名女性,若從“超級(jí)體育迷”中任意選取2人,求至少有1名女性觀眾的概率. 附 【解題指南】(1)據(jù)頻率分布直方圖可計(jì)算“體育迷”, “非體育迷”人數(shù),按照提供的公式,計(jì)算相關(guān)數(shù)值,與所給數(shù)據(jù)比較,獲得結(jié)論;(2)將所有的基本事件羅列,很容易解決問(wèn)題. 【解析】由所給的頻率分布直方圖知, “體育迷”人數(shù)為 “非體育迷”人數(shù)為75,則據(jù)題意完成列聯(lián)表: 非體育迷 體育迷 合計(jì) 男 30 15 45 女 45 10 55 合計(jì) 75 25 100 將列聯(lián)表的數(shù)據(jù)代入公式計(jì)算: 因?yàn)椋詻](méi)有理由認(rèn)為“體育迷”與性別有關(guān). (2)由所給的頻

17、率分布直方圖知 “超級(jí)體育迷”人數(shù)為, 記表示男性,表示女性,所有可能結(jié)果構(gòu)成的基本事件空間為,共有10個(gè)基本事件組成,且每個(gè)基本事件出現(xiàn)是等可能的;用A表示事件“任選2人,至少1名女性”, 則,共有7個(gè)基本事件組成,故“任選2人,至少1名女性”的概率為. 19. (2012·安徽高考文科·T18)若某產(chǎn)品的直徑長(zhǎng)與標(biāo)準(zhǔn)值的差的絕對(duì)值不超過(guò)1mm 時(shí),則視為合格品,否則視為不合格品.在近期一次產(chǎn)品抽樣檢查中,從某廠生產(chǎn)的此種產(chǎn)品中,隨機(jī)抽取5000件進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn)有50件不合格品.計(jì)算這50件不合格品的直徑長(zhǎng)與標(biāo)準(zhǔn)值的差(單位:mm), 將所得數(shù)據(jù)分組,得到如下頻率分布表: 分組

18、 頻數(shù) 頻率 [-3, -2)   0.10 [-2, -1) 8   (1,2]   0.50 (2,3] 10   (3,4]     合計(jì) 50 1.00 (Ⅰ)將上面表格中缺少的數(shù)據(jù)填在答題卡的相應(yīng)位置; (Ⅱ)估計(jì)該廠生產(chǎn)的此種產(chǎn)品中,不合格品的直徑長(zhǎng)與標(biāo)準(zhǔn)值的差落在區(qū)間(1,3]內(nèi)的概率; (Ⅲ)現(xiàn)對(duì)該廠這種產(chǎn)品的某個(gè)批次進(jìn)行檢查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)有20件不合格品.據(jù)此估算這批產(chǎn)品中的合格品的件數(shù). 【解題指南】(1)利用頻率=頻數(shù)/樣本總數(shù);(2)利用頻率估計(jì)概率; 【解析】 (I) 分組 頻數(shù) 頻率 [-3, -2)

19、 0.1 [-2, -1) 8 (1,2] 0.5 (2,3] 10 (3,4] 合計(jì) 50 1 (Ⅱ)不合格品的直徑長(zhǎng)與標(biāo)準(zhǔn)值的差落在區(qū)間(1,3]內(nèi)的概率為. (Ⅲ)合格品的件數(shù)為(件) 答:(Ⅱ)不合格品的直徑長(zhǎng)與標(biāo)準(zhǔn)值的差落在區(qū)間(1,3]內(nèi)的概率為 (Ⅲ)合格品的件數(shù)為(件). 20.(2012·湖南高考文科·T17)(本小題滿(mǎn)分12分)某超市為了解顧客的購(gòu)物量及結(jié)算時(shí)間等信息,安排一名員工隨機(jī)收集了在該超市購(gòu)物的100位顧客的相關(guān)數(shù)據(jù),如下表所示. 一次購(gòu)物量 1至4件 5至8件 9至12件 13至16件 17件及以上

20、 顧客數(shù)(人) 30 25 10 結(jié)算時(shí)間(分鐘/人) 1 1.5 2 2.5 3 已知這100位顧客中的一次購(gòu)物量超過(guò)8件的顧客占55%. (Ⅰ)確定x,y的值,并估計(jì)顧客一次購(gòu)物的結(jié)算時(shí)間的平均值; (Ⅱ)求一位顧客一次購(gòu)物的結(jié)算時(shí)間不超過(guò)2分鐘的概率.(將頻率視為概率) 【解題指南】本題考查概率統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí),考查運(yùn)算能力、分析問(wèn)題能力.第一問(wèn)中根據(jù)統(tǒng)計(jì)表和100位顧客中的一次購(gòu)物量超過(guò)8件的顧客占55%,知從而解得,再用樣本估計(jì)總體,得出顧客一次購(gòu)物的結(jié)算時(shí)間的平均值的估計(jì)值;第二問(wèn),通過(guò)設(shè)事件,判斷事件之間互斥關(guān)系,從而求得一位顧客一次購(gòu)物的結(jié)算時(shí)間

21、不超過(guò)2分鐘的概率. 【解析】(Ⅰ)由已知得,該超市所有顧客一次購(gòu)物的結(jié)算時(shí)間組成一個(gè)總體,所收集的100位顧客一次購(gòu)物的結(jié)算時(shí)間可視為一個(gè)容量為100的簡(jiǎn)單隨機(jī)樣本,顧客一次購(gòu)物的結(jié)算時(shí)間的平均值可用樣本平均數(shù)估計(jì),其估計(jì)值為: (分鐘). (Ⅱ)記A為事件“一位顧客一次購(gòu)物的結(jié)算時(shí)間不超過(guò)2分鐘”,分別表示事件“該顧客一次購(gòu)物的結(jié)算時(shí)間為1分鐘”, “該顧客一次購(gòu)物的結(jié)算時(shí)間為分鐘”, “該顧客一次購(gòu)物的結(jié)算時(shí)間為2分鐘”.將頻率視為概率,得. 是互斥事件, . 故一位顧客一次購(gòu)物的結(jié)算時(shí)間不超過(guò)2分鐘的概率為. 21.(2012·福建高考文科·T18)某工廠為了對(duì)新研發(fā)的一

22、種產(chǎn)品進(jìn)行合理定價(jià),將該產(chǎn)品按事先擬定的價(jià)格進(jìn)行試銷(xiāo),得到如下數(shù)據(jù): 單價(jià)x (元) 8 8.2 8.4 8.6 8.8 9 銷(xiāo)量y (件) 90 84 83 80 75 68 (Ⅰ)求回歸直線方程,其中,; (Ⅱ)預(yù)計(jì)在今后的銷(xiāo)售中,銷(xiāo)量與單價(jià)仍然服從(I)中的關(guān)系,且該產(chǎn)品的成本是4元/件,為使工廠獲得最大利潤(rùn),該產(chǎn)品的單價(jià)應(yīng)定為多少元?(利潤(rùn)=銷(xiāo)售收入-成本) 【解題指南】本題主要考查回歸分析、一元二次函數(shù)等基礎(chǔ)知識(shí),考查運(yùn)算求解能力、應(yīng)用意識(shí),考查化歸與轉(zhuǎn)化思想、特殊與一般思想. 【解析】(Ⅰ)由于, . 所以,

23、從而回歸直線方程為. (Ⅱ)設(shè)工廠獲得的利潤(rùn)為元,依題意得 當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),取得最大值, 故當(dāng)單價(jià)定為8.25元時(shí),工廠可獲得最大利潤(rùn). 22.(2012·廣東高考文科·T17)某校100名學(xué)生期中考試語(yǔ)文成績(jī)的頻率分布直方圖如圖所示,其中成績(jī)分組區(qū)間是: . (1)求圖中的值; (2)根據(jù)頻率分布直方圖,估計(jì)這100名學(xué)生語(yǔ)文成績(jī)的平均分. (3)若這100名學(xué)生語(yǔ)文成績(jī)某些分?jǐn)?shù)段的人數(shù)(x)與數(shù)學(xué)成績(jī)相應(yīng)分?jǐn)?shù)段的人數(shù)(y)之比如下表所示,求數(shù)學(xué)成績(jī)?cè)谥獾娜藬?shù). 【解題指南】(1)本小題根據(jù)每個(gè)區(qū)間上的矩形的面積和為1,可建立關(guān)于a的方程,解出a的值. (2)由頻率分布直方圖求平均分:每個(gè)區(qū)間的中點(diǎn)值乘以區(qū)間上矩形面積之和. (3)本題關(guān)鍵是先把語(yǔ)文成績(jī)?cè)诘娜藬?shù)求出來(lái).根據(jù)每段的頻率求出每段的頻數(shù). 【解析】(1)由頻率分布直方圖知. (2). 所以平均分為73分. (3) 分別求出語(yǔ)文成績(jī)分?jǐn)?shù)段在的人數(shù)依次為 . 所以數(shù)學(xué)成績(jī)分?jǐn)?shù)段在的人數(shù)依次為: 5,20,40,25.所以在之外的人數(shù)有(人).

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