2019-2020年高三數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 11.2用樣本估計(jì)總體教案 理 新人教A版 .DOC
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2019-2020年高三數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 11.2用樣本估計(jì)總體教案 理 新人教A版 xx高考會(huì)這樣考 1.考查樣本的頻率分布(分布表、直方圖、莖葉圖)中的有關(guān)計(jì)算,樣本特征數(shù)(眾數(shù)、中位數(shù)、平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差)的計(jì)算.主要以選擇題、填空題為主;2.考查以樣本的分布估計(jì)總體的分布(以樣本的頻率估計(jì)總體的頻率、以樣本的特征數(shù)估計(jì)總體的特征數(shù)). 復(fù)習(xí)備考要這樣做 1.理解統(tǒng)計(jì)中的常用術(shù)語:總體、個(gè)體、樣本、平均數(shù)、方差、中位數(shù)、眾數(shù);2.會(huì)利用頻率分布直方圖、莖葉圖對(duì)總體進(jìn)行估計(jì),尤其是頻率分布直方圖的應(yīng)用更是高考考查的熱點(diǎn). 1. 頻率分布直方圖 (1)通常我們對(duì)總體作出的估計(jì)一般分成兩種,一種是用樣本的頻率分布估計(jì)總體的頻率分布,另一種是用樣本的數(shù)字特征估計(jì)總體的數(shù)字特征. (2)在頻率分布直方圖中,縱軸表示,數(shù)據(jù)落在各小組內(nèi)的頻率用各小長(zhǎng)方形的面積表示,各小長(zhǎng)方形的面積總和等于1. (3)連接頻率分布直方圖中各小長(zhǎng)方形上端的中點(diǎn),就得到頻率分布折線圖.隨著樣本容量的增加,作圖時(shí)所分的組數(shù)增加,組距減小,相應(yīng)的頻率分布折線圖就會(huì)越來越接近于一條光滑的曲線,統(tǒng)計(jì)中稱之為總體密度曲線,它能夠更加精細(xì)的反映出總體在各個(gè)范圍內(nèi)取值的百分比. (4)當(dāng)樣本數(shù)據(jù)較少時(shí),用莖葉圖表示數(shù)據(jù)的效果較好,它不但可以保留所有信息,而且可以隨時(shí)記錄,給數(shù)據(jù)的記錄和表示都帶來方便. 2. 用樣本的數(shù)字特征估計(jì)總體的數(shù)字特征 (1)眾數(shù)、中位數(shù)、平均數(shù) 眾數(shù):在一組數(shù)據(jù)中,出現(xiàn)次數(shù)最多的數(shù)據(jù)叫做這組數(shù)據(jù)的眾數(shù). 中位數(shù):將一組數(shù)據(jù)按大小依次排列,把處在最中間位置的一個(gè)數(shù)據(jù)(或最中間兩個(gè)數(shù)據(jù)的平均數(shù))叫做這組數(shù)據(jù)的中位數(shù). 平均數(shù):樣本數(shù)據(jù)的算術(shù)平均數(shù),即=(x1+x2+…+xn). 在頻率分布直方圖中,中位數(shù)左邊和右邊的直方圖的面積應(yīng)該相等. (2)樣本方差、標(biāo)準(zhǔn)差 標(biāo)準(zhǔn)差s= , 其中xn是樣本數(shù)據(jù)的第n項(xiàng),n是樣本容量,是平均數(shù). 標(biāo)準(zhǔn)差是反映總體波動(dòng)大小的特征數(shù),樣本方差是標(biāo)準(zhǔn)差的平方.通常用樣本方差估計(jì)總體方差,當(dāng)樣本容量接近總體容量時(shí),樣本方差很接近總體方差. [難點(diǎn)正本 疑點(diǎn)清源] 1. 作頻率分布直方圖的步驟 (1)求極差;(2)確定組距和組數(shù);(3)將數(shù)據(jù)分組;(4)列頻率分布表;(5)畫頻率分布直方圖. 頻率分布直方圖能很容易地表示大量數(shù)據(jù),非常直觀地表明分布的形狀. 2. 眾數(shù)、中位數(shù)與平均數(shù)的異同 (1)眾數(shù)、中位數(shù)及平均數(shù)都是描述一組數(shù)據(jù)集中趨勢(shì)的量,平均數(shù)是最重要的量. (2)由于平均數(shù)與每一個(gè)樣本數(shù)據(jù)有關(guān),所以,任何一個(gè)樣本數(shù)據(jù)的改變都會(huì)引起平均數(shù)的改變,這是中位數(shù)、眾數(shù)都不具有的性質(zhì). (3)眾數(shù)考查各數(shù)據(jù)出現(xiàn)的頻率,其大小只與這組數(shù)據(jù)中的部分?jǐn)?shù)據(jù)有關(guān).當(dāng)一組數(shù)據(jù)中有不少數(shù)據(jù)多次重復(fù)出現(xiàn)時(shí),其眾數(shù)往往更能反映問題. (4)某些數(shù)據(jù)的變動(dòng)對(duì)中位數(shù)可能沒有影響.中位數(shù)可能出現(xiàn)在所給數(shù)據(jù)中,也可能不在所給數(shù)據(jù)中.當(dāng)一組數(shù)據(jù)中的個(gè)別數(shù)據(jù)變動(dòng)較大時(shí),可用中位數(shù)描述其集中趨勢(shì). 3. 利用頻率分布直方圖估計(jì)樣本的數(shù)字特征 (1)中位數(shù):在頻率分布直方圖中,中位數(shù)左邊和右邊的直方圖的面積相等,由此可以估計(jì)中位數(shù)值. (2)平均數(shù):平均數(shù)的估計(jì)值等于每個(gè)小矩形的面積乘以矩形底邊中點(diǎn)橫坐標(biāo)之和. (3)眾數(shù):最高的矩形的中點(diǎn)的橫坐標(biāo). 1. (xx江蘇)某老師從星期一到星期五收到的信件數(shù)分別為10,6,8,5,6,則該組數(shù)據(jù)的方差s2=________. 答案 3.2 解析?。剑?, ∴s2=[(10-7)2+(6-7)2+(8-7)2+(5-7)2+(6-7)2]==3.2. 2. (xx浙江)某中學(xué)為了解學(xué)生數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)情況,在3 000名學(xué)生中隨機(jī)抽取200名,并統(tǒng)計(jì)這200名學(xué)生的某次數(shù)學(xué)考試成績(jī),得到了樣本的頻率分布直方圖(如圖).根據(jù)頻率分布直方圖推測(cè),這3 000名學(xué)生在該次數(shù)學(xué)考試中成績(jī)小于60分的學(xué)生數(shù)是________. 答案 600 解析 由直方圖易得數(shù)學(xué)考試中成績(jī)小于60分的頻率為(0.002+0.006+0.012)10=0.2,所以所求分?jǐn)?shù)小于60分的學(xué)生數(shù)為3 0000.2=600. 3. (xx湖南)如圖所示是某學(xué)校一名籃球運(yùn)動(dòng)員在五場(chǎng)比賽中所得分?jǐn)?shù)的 莖葉圖,則該運(yùn)動(dòng)員在這五場(chǎng)比賽中得分的方差為________. (注:方差s2=[(x1-)2+(x2-)2+…+(xn-)2],其中為x1,x2,…,xn的平均數(shù)) 答案 6.8 解析 依題意知,運(yùn)動(dòng)員在5次比賽中的分?jǐn)?shù)依次為8,9,10,13,15,其平均數(shù)為=11. 由方差公式得s2=[(8-11)2+(9-11)2+(10-11)2+(13-11)2+(15-11)2]=(9+4+1+4+16)=6.8. 4. 一個(gè)容量為20的樣本,數(shù)據(jù)的分組及各組的頻數(shù)如下: [10,20),2;[20,30),3;[30,40),x;[40,50),5;[50,60),4;[60,70),2;則x=________;根據(jù)樣本的頻率分布估計(jì),數(shù)據(jù)落在[10,50)的概率約為________. 答案 4 0.7 解析 x=20-(2+3+5+4+2)=4, P==0.7或P=1-=0.7. 5. 某雷達(dá)測(cè)速區(qū)規(guī)定:凡車速大于或等于70 km/h的汽車視為“超速”,并將受到處罰,如圖是某路段的一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)對(duì)200輛汽車的車速進(jìn)行檢測(cè)所得結(jié)果的頻率分布直方圖,則從圖中可以看出被處罰的汽車大約有 ( ) A.30輛 B.40輛 C.60輛 D.80輛 答案 B 解析 由題圖可知,車速大于或等于70 km/h的汽車的頻率為0.0210=0.2,則將被處罰的汽車大約有2000.2=40(輛). 題型一 頻率分布直方圖的繪制與應(yīng)用 例1 某校從參加高一年級(jí)期中考試的學(xué)生中隨機(jī)抽出60名學(xué) 生,將其物理成績(jī)(均為整數(shù))分成六段[40,50),[50,60),…, [90,100]后得到如圖所示的頻率分布直方圖,觀察圖形的信 息,回答下列問題: (1)求分?jǐn)?shù)在[70,80)內(nèi)的頻率,并補(bǔ)全這個(gè)頻率分布直方圖; (2)統(tǒng)計(jì)方法中,同一組數(shù)據(jù)常用該組區(qū)間的中點(diǎn)值作為代表,據(jù)此估計(jì)本次考試中的平均分. 思維啟迪:利用各小長(zhǎng)方形的面積和等于1求分?jǐn)?shù)在[70,80)內(nèi)的頻率,再補(bǔ)齊頻率分布直方圖. 解 (1)設(shè)分?jǐn)?shù)在[70,80)內(nèi)的頻率為x,根據(jù)頻率分布直方圖,有(0.010+0.0152+0.025+0.005)10+x=1,可得x=0.3,所以頻率分布直方圖如圖所示. (2)平均分為x=450.1+550.15+650.15+750.3+850.25+950.05=71(分). 探究提高 頻率分布直方圖直觀形象地表示了樣本的頻率分布,從這個(gè)直方圖上可以求出樣本數(shù)據(jù)在各個(gè)組的頻率分布.根據(jù)頻率分布直方圖估計(jì)樣本(或者總體)的平均值時(shí),一般是采取組中值乘以各組的頻率的方法. 某種袋裝產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量為每袋100克,但工人在包裝過程中一般有誤差,規(guī)定誤差在2克以內(nèi)的產(chǎn)品均合格.由于操作熟練,某工人在包裝過程中不稱重直接包裝,現(xiàn)對(duì)其包裝的產(chǎn)品進(jìn)行隨機(jī)抽查,抽查30袋產(chǎn)品獲得的數(shù)據(jù)如下: 質(zhì)量(單位:克) 數(shù)量(單位:袋) [90,94) 2 [94,98) 6 [98,102) 12 [102,106) 8 [106,110] 2 (1)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)繪制產(chǎn)品質(zhì)量的頻率分布直方圖; (2)估計(jì)該工人包裝的產(chǎn)品的平均質(zhì)量的估計(jì)值是多少. 解 (1)頻率分布直方圖如下: (2)92+96+100+104+108≈100.27(克). 題型二 莖葉圖的應(yīng)用 例2 某良種培育基地正在培育一種小麥新品種A.將其與原有的一個(gè)優(yōu)良品種B進(jìn)行對(duì)照試驗(yàn).兩種小麥各種植了25畝,所得畝產(chǎn)數(shù)據(jù)(單位:千克)如下: 品種A:357,359,367,368,375,388,392,399,400,405,412,414,415,421,423,423,427,430, 430,434,443,445,445,451,454 品種B:363,371,374,383,385,386,391,392,394,394,395,397,397,400,401,401,403,406,407, 410,412,415,416,422,430 (1)作出數(shù)據(jù)的莖葉圖; (2)用莖葉圖處理現(xiàn)有的數(shù)據(jù),有什么優(yōu)點(diǎn)? (3)通過觀察莖葉圖,對(duì)品種A與B的畝產(chǎn)量及其穩(wěn)定性進(jìn)行比較,寫出統(tǒng)計(jì)結(jié)論. 思維啟迪:作莖葉圖時(shí),將高位(十位與百位)作為莖,低位(個(gè)位)作為葉,逐個(gè)統(tǒng)計(jì);根據(jù)莖葉圖分析兩組數(shù)據(jù)的特點(diǎn),可以得出結(jié)論. 解 (1)如下圖 (2)由于每個(gè)品種的數(shù)據(jù)都只有25個(gè),樣本不大,畫莖葉圖很方便;此時(shí)莖葉圖不僅清晰明了地展示了數(shù)據(jù)的分布情況,便于比較,沒有任何信息損失,而且還可以隨時(shí)記錄新的數(shù)據(jù). (3)通過觀察莖葉圖可以看出:①品種A的畝產(chǎn)平均數(shù)(或均值)比品種B高;②品種A的畝產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)差(或方差)比品種B大,故品種A的畝產(chǎn)穩(wěn)定性較差. 探究提高 (1)莖葉圖的優(yōu)點(diǎn)是保留了原始數(shù)據(jù),便于記錄及表示,能反映數(shù)據(jù)在各段上的分布情況. (2)莖葉圖不能直接反映總體的分布情況,這就需要通過莖葉圖給出的數(shù)據(jù)求出數(shù)據(jù)的數(shù)字特征,進(jìn)一步估計(jì)總體情況. (1) 如圖是某賽季甲、乙兩名籃球運(yùn)動(dòng)員每場(chǎng)比賽得分的莖葉圖,則甲、乙兩人比賽得分的中位數(shù)之和是________. (2)甲、乙兩個(gè)體能康復(fù)訓(xùn)練小組各有10名組員,經(jīng)過一段時(shí)間訓(xùn)練后,某項(xiàng)體能測(cè)試結(jié)果的莖葉圖如圖所示,則這兩個(gè)小組中體能測(cè)試平均成績(jī)較高的是________組. 答案 (1)64 (2)甲 解析 (1)∵甲的中位數(shù)為28,乙的中位數(shù)為36, ∴甲、乙得分中位數(shù)之和為28+36=64. (2)∵甲= =75.5, 乙==75.4, ∴甲>乙. 題型三 用樣本的數(shù)字特征估計(jì)總體的數(shù)字特征 例3 甲、乙兩名戰(zhàn)士在相同條件下各射靶10次,每次命中的環(huán)數(shù)分別是 甲:8,6,7,8,6,5,9,10,4,7; 乙:6,7,7,8,6,7,8,7,9,5. (1)分別計(jì)算兩組數(shù)據(jù)的平均數(shù); (2)分別計(jì)算兩組數(shù)據(jù)的方差; (3)根據(jù)計(jì)算結(jié)果,估計(jì)一下兩名戰(zhàn)士的射擊水平誰更好一些. 思維啟迪:根據(jù)公式計(jì)算平均數(shù)和方差,然后利用平均數(shù)和方差的意義進(jìn)行估計(jì). 解 (1)甲=(8+6+7+8+6+5+9+10+4+7)=7(環(huán)), 乙=(6+7+7+8+6+7+8+7+9+5)=7(環(huán)). (2)由方差公式s2=[(x1-)2+(x2-)2+…+(xn-)2]可求得s=3.0(環(huán)2),s=1.2(環(huán)2). (3)由甲=乙,說明甲、乙兩戰(zhàn)士的平均水平相當(dāng); 又∵s>s,說明甲戰(zhàn)士射擊情況波動(dòng)大,因此乙戰(zhàn)士比甲戰(zhàn)士射擊情況穩(wěn)定. 探究提高 平均數(shù)與方差都是重要的數(shù)字特征,是對(duì)總體的一種簡(jiǎn)明的描述,它們所反映的情況有著重要的實(shí)際意義,平均數(shù)、中位數(shù)、眾數(shù)描述其集中趨勢(shì),方差和標(biāo)準(zhǔn)差描述其波動(dòng)大?。? (1)如右圖是某電視臺(tái)綜藝節(jié)目舉辦的挑戰(zhàn)主持人大賽上,七位評(píng)委為某選手打出的分?jǐn)?shù)的莖葉圖,去掉一個(gè)最高分和一個(gè)最低分后,所剩數(shù)據(jù)的平均數(shù)和方差分別為 ( ) A.84,4.84 B.84,1.6 C.85,4 D.85,1.6 (2)(xx山東)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)每個(gè)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 答案 (1)D (2)D 解析 (1)由莖葉圖可知評(píng)委打出的最低分為79,最高分為93,其余得分為84,84,86,84,87, 故平均分為=85, 方差為[3(84-85)2+(86-85)2+(87-85)2]=1.6. (2)對(duì)樣本中每個(gè)數(shù)據(jù)都加上一個(gè)非零常數(shù)時(shí)不改變樣本的方差和標(biāo)準(zhǔn)差,眾數(shù)、中位數(shù)、平均數(shù)都發(fā)生改變. 統(tǒng)計(jì)圖表識(shí)圖不準(zhǔn)致誤 典例:(4分)從某校高三年級(jí)隨機(jī)抽取一個(gè)班,對(duì)該班50名學(xué)生的高校招生體檢表中的視力情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì),其頻率分布直方圖如圖所示: 若某高校A專業(yè)對(duì)視力的要求在0.9以上,則該班學(xué)生中能報(bào)A專業(yè)的人數(shù)為________. 易錯(cuò)分析 解題中易出現(xiàn)審題不仔細(xì),又對(duì)所給圖形沒有真正理解清楚,將矩形的高誤認(rèn)為頻率或者對(duì)“0.9以上”的含義理解有誤. 解析 該班學(xué)生視力在0.9以上的頻率為(1.00+0.75+0.25)0.2=0.4,故能報(bào)A專業(yè)的人數(shù)為0.450=20. 答案 20 溫馨提醒 頻率分布條形圖的縱軸(矩形的高)表示頻率;頻率分布直方圖的縱軸(矩形的高)表示頻率與組距的比值,其各小組的頻率等于該小組上的矩形的面積. 方法與技巧 1. 用樣本頻率分布來估計(jì)總體分布的重點(diǎn)是頻率分布表和頻率分布直方圖的繪制及用樣本頻率分布估計(jì)總體分布;難點(diǎn)是頻率分布表和頻率分布直方圖的理解及應(yīng)用.在計(jì)數(shù)和計(jì)算時(shí)一定要準(zhǔn)確,在繪制小矩形時(shí),寬窄要一致.通過頻率分布表和頻率分布直方圖可以對(duì)總體作出估計(jì). 2. 莖葉圖、頻率分布表和頻率分布直方圖都是用來描述樣本數(shù)據(jù)的分布情況的.莖葉圖由所有樣本數(shù)據(jù)構(gòu)成,沒有損失任何樣本信息,可以隨時(shí)記錄;而頻率分布表和頻率分布直方圖則損失了樣本的一些信息,必須在完成抽樣后才能制作. 3. 若取值x1,x2,…,xn的頻率分別為p1,p2,…,pn,則其平均值為x1p1+x2p2+…+xnpn;若x1,x2,…,xn的平均數(shù)為,方差為s2,則ax1+b,ax2+b,…,axn+b的平均數(shù)為a+b,方差為a2s2. 失誤與防范 頻率分布直方圖的縱坐標(biāo)為頻率/組距,每一個(gè)小矩形的面積表示樣本個(gè)體落在該區(qū)間內(nèi)的頻率;條形圖的縱坐標(biāo)為頻數(shù)或頻率,把直方圖視為條形圖是常見的錯(cuò)誤. A組 專項(xiàng)基礎(chǔ)訓(xùn)練 (時(shí)間:35分鐘,滿分:57分) 一、選擇題(每小題5分,共20分) 1. (xx四川)有一個(gè)容量為66的樣本,數(shù)據(jù)的分組及各組的頻數(shù)如下: [11.5,15.5) 2 [15.5,19.5) 4 [19.5,23.5) 9 [23.5,27.5) 18 [27.5,31.5) 11 [31.5,35.5) 12 [35.5,39.5) 7 [39.5,43.5) 3 根據(jù)樣本的頻率分布估計(jì),數(shù)據(jù)落在[31.5,43.5)的概率約是 ( ) A. B. C. D. 答案 B 解析 由條件可知,落在[31.5,43.5)的數(shù)據(jù)有12+7+3=22(個(gè)),故所求概率約為=. 2. 為了了解高三學(xué)生的數(shù)學(xué)成績(jī),抽取了某班60名學(xué)生,將所得數(shù)據(jù)整理后,畫出其頻率分布直方圖(如圖),已知從左到右各長(zhǎng)方形高的比為2∶3∶5∶6∶3∶1,則該班學(xué)生數(shù)學(xué)成績(jī)?cè)?80,100)之間的學(xué)生人數(shù)是 ( ) A.32 B.27 C.24 D.33 答案 D 解析 80~100之間兩個(gè)長(zhǎng)方形高占總體的比例為 =,即為頻數(shù)之比, ∴=,∴x=33. 3. 在某項(xiàng)體育比賽中,七位裁判為一選手打出的分?jǐn)?shù)如下: 90 89 90 95 93 94 93 去掉一個(gè)最高分和一個(gè)最低分后,所剩數(shù)據(jù)的平均值和方差分別為 ( ) A.92,2 B.92,2.8 C.93,2 D.93,2.8 答案 B 解析 去掉最高分95和最低分89后,剩余數(shù)據(jù)的平均數(shù)為==92,方差為s2=[(90-92)2+(90-92)2+(93-92)2+(94-92)2+(93-92)2]=(4+4+1+4+1)=2.8. 4. 如圖,樣本A和B分別取自兩個(gè)不同的總體,它們的樣本平均數(shù)分別為A和B,樣本標(biāo)準(zhǔn)差分別為sA和sB,則 ( ) A.A>B,sA>sB B.AsB C.A>B,sA- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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- 2019-2020年高三數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 11.2用樣本估計(jì)總體教案 新人教A版 2019 2020 年高 數(shù)學(xué) 一輪 復(fù)習(xí) 11.2 樣本 估計(jì) 總體 教案 新人
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