高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題能力訓(xùn)練18 統(tǒng)計與統(tǒng)計案例 文-人教版高三數(shù)學(xué)試題

專題能力訓(xùn)練18統(tǒng)計與統(tǒng)計案例一、能力突破訓(xùn)練1.(2019廣東揭陽二模,4)通過隨機(jī)詢問50名性別不同的大學(xué)生是否愛好某項運(yùn)動,得到如下的列聯(lián)表,由K2=n(ad-bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)得K2=50×(20×15-10×5)230×20×25×258.333.參照附表,得到的正確結(jié)論是()愛好不愛好合計男生20525女生101525合計302050附表:P(K2k0)0.0100.0050.001k06.6357.87910.828A.在犯錯誤的概率不超過0.5%的前提下認(rèn)為“愛好該項運(yùn)動與性別有關(guān)”B.在犯錯誤的概率不超過0.5%的前提下認(rèn)為“愛好該項運(yùn)動與性別無關(guān)”C.在犯錯誤的概率不超過0.1%的前提下認(rèn)為“愛好該項運(yùn)動與性別有關(guān)”D.在犯錯誤的概率不超過0.1%的前提下認(rèn)為“愛好該項運(yùn)動與性別無關(guān)”2.某高校調(diào)查了200名學(xué)生每周的自習(xí)時間(單位:小時),制成了如圖所示的頻率分布直方圖,其中自習(xí)時間的范圍是17.5,30,樣本數(shù)據(jù)分組為17.5,20),20,22.5),22.5,25),25,27.5),27.5,30.根據(jù)直方圖,這200名學(xué)生中每周的自習(xí)時間不少于22.5小時的人數(shù)是()A.56B.60C.120D.1403.(2019福建泉州質(zhì)檢,6)已知某樣本的容量為50,平均數(shù)為70,方差為75.現(xiàn)發(fā)現(xiàn)在收集這些數(shù)據(jù)時,其中的兩個數(shù)據(jù)記錄有誤,一個錯將80記錄為60,另一個錯將70記錄為90.在對錯誤的數(shù)據(jù)進(jìn)行更正后,重新求得樣本的平均數(shù)為x和方差為s2,則()A.x=70,s2<75B.x=70,s2>75C.x>70,s2<75D.x<70,s2>754.已知x與y之間的一組數(shù)據(jù):x0123ym35.57已求得關(guān)于y與x的線性回歸方程為y=2.1x+0.85,則m的值為()A.1B.0.85C.0.7D.0.55.(2018全國,文14)某公司有大量客戶,且不同年齡段客戶對其服務(wù)的評價有較大差異,為了解客戶的評價,該公司準(zhǔn)備進(jìn)行抽樣調(diào)查,可供選擇的抽樣方法有簡單隨機(jī)抽樣、分層抽樣和系統(tǒng)抽樣,則最合適的抽樣方法是. 6.某樣本數(shù)據(jù)的莖葉圖如圖,若該組數(shù)據(jù)的中位數(shù)為85,則該組數(shù)據(jù)的平均數(shù)為. 7.某工廠生產(chǎn)甲、乙、丙、丁四種不同型號的產(chǎn)品,產(chǎn)量分別為200,400,300,100件.為檢驗產(chǎn)品的質(zhì)量,現(xiàn)用分層抽樣的方法從以上所有的產(chǎn)品中抽取60件進(jìn)行檢驗,則應(yīng)從丙種型號的產(chǎn)品中抽取件. 8.某手機(jī)廠商在銷售200萬臺某型號手機(jī)時開展“手機(jī)碎屏險”活動.活動規(guī)則如下:用戶購買該型號手機(jī)時可選購“手機(jī)碎屏險”,保費(fèi)為x元.若在購機(jī)后一年內(nèi)發(fā)生碎屏可免費(fèi)更換一次屏幕.該手機(jī)廠商將在這200萬臺該型號手機(jī)全部銷售完畢一年后,在購買碎屏險且購機(jī)后一年內(nèi)未發(fā)生碎屏的用戶中隨機(jī)抽取1 000名,每名用戶贈送1 000 元的紅包.為了合理確定保費(fèi)x的值,該手機(jī)廠商進(jìn)行了問卷調(diào)查,統(tǒng)計后得到下表(其中y表示保費(fèi)為x元時愿意購買該“手機(jī)碎屏險”的用戶比例):x1020304050y0.790.590.380.230.01(1)根據(jù)上面的數(shù)據(jù)求出y關(guān)于x的回歸直線方程;(2)通過大數(shù)據(jù)分析,在使用該型號手機(jī)的用戶中,購機(jī)后一年內(nèi)發(fā)生碎屏的比例為0.2%.已知更換一次該型號手機(jī)屏幕的費(fèi)用為2 000元.若該手機(jī)廠商要求在這次活動中因銷售該“手機(jī)碎屏險”產(chǎn)生的利潤不少于70萬元,能否把保費(fèi)x定為5元?參考公式:b=i=1n(xi-x)(yi-y)i=1n(xi-x)2,a=ybx.參考數(shù)據(jù):表中x的5個值從左到右分別記為x1,x2,x3,x4,x5,相應(yīng)的y值分別記為y1,y2,y3,y4,y5,經(jīng)計算有i=15(xi-x)(yi-y)=-19.2,其中x=15i=15xi,y=15i=15yi.9.(2018全國,文19)某家庭記錄了未使用節(jié)水龍頭50天的日用水量數(shù)據(jù)(單位:m3)和使用了節(jié)水龍頭50天的日用水量數(shù)據(jù),得到頻數(shù)分布表如下:未使用節(jié)水龍頭50天的日用水量頻數(shù)分布表日用水量0,0.1)0.1,0.2)0.2,0.3)0.3,0.4)0.4,0.5)0.5,0.6)0.6,0.7)頻數(shù)13249265使用了節(jié)水龍頭50天的日用水量頻數(shù)分布表日用水量0,0.1)0.1,0.2)0.2,0.3)0.3,0.4)0.4,0.5)0.5,0.6)頻數(shù)151310165(1)在下圖中作出使用了節(jié)水龍頭50天的日用水量數(shù)據(jù)的頻率分布直方圖;(2)估計該家庭使用節(jié)水龍頭后,日用水量小于0.35 m3的概率;(3)估計該家庭使用節(jié)水龍頭后,一年能節(jié)省多少水?(一年按365天計算,同一組中的數(shù)據(jù)以這組數(shù)據(jù)所在區(qū)間中點(diǎn)的值作代表.)二、思維提升訓(xùn)練10.為了監(jiān)控某種零件的一條生產(chǎn)線的生產(chǎn)過程,檢驗員每隔30 min從該生產(chǎn)線上隨機(jī)抽取一個零件,并測量其尺寸(單位:cm).下面是檢驗員在一天內(nèi)依次抽取的16個零件的尺寸:抽取次序12345678零件尺寸9.9510.129.969.9610.019.929.9810.04抽取次序910111213141516零件尺寸10.269.9110.1310.029.2210.0410.059.95經(jīng)計算得x=116i=116xi=9.97,s=116i=116(xi-x)2=116(i=116xi2-16x2)0.212,i=116(i-8.5)218.439,i=116(xi-x)(i-8.5)=-2.78,其中xi為抽取的第i個零件的尺寸,i=1,2,16.(1)求(xi,i)(i=1,2,16)的相關(guān)系數(shù)r,并回答是否可以認(rèn)為這一天生產(chǎn)的零件尺寸不隨生產(chǎn)過程的進(jìn)行而系統(tǒng)地變大或變小(若|r|<0.25,則可以認(rèn)為零件的尺寸不隨生產(chǎn)過程的進(jìn)行而系統(tǒng)地變大或變小).(2)一天內(nèi)抽檢零件中,如果出現(xiàn)了尺寸在(x-3s,x+3s)之外的零件,就認(rèn)為這條生產(chǎn)線在這一天的生產(chǎn)過程可能出現(xiàn)了異常情況,需對當(dāng)天的生產(chǎn)過程進(jìn)行檢查.()從這一天抽檢的結(jié)果看,是否需對當(dāng)天的生產(chǎn)過程進(jìn)行檢查?()在(x-3s,x+3s)之外的數(shù)據(jù)稱為離群值,試剔除離群值,估計這條生產(chǎn)線當(dāng)天生產(chǎn)的零件尺寸的均值與標(biāo)準(zhǔn)差.(精確到0.01)附:樣本(xi,yi)(i=1,2,n)的相關(guān)系數(shù)r=i=1n(xi-x)(yi-y)i=1n(xi-x)2i=1n(yi-y)2.0.0080.09.11.(2018全國,文18)某工廠為提高生產(chǎn)效率,開展技術(shù)創(chuàng)新活動,提出了完成某項生產(chǎn)任務(wù)的兩種新的生產(chǎn)方式.為比較兩種生產(chǎn)方式的效率,選取40名工人,將他們隨機(jī)分成兩組,每組20人,第一組工人用第一種生產(chǎn)方式,第二組工人用第二種生產(chǎn)方式.根據(jù)工人完成生產(chǎn)任務(wù)的工作時間(單位:min)繪制了如下莖葉圖:(1)根據(jù)莖葉圖判斷哪種生產(chǎn)方式的效率更高?并說明理由;(2)求40名工人完成生產(chǎn)任務(wù)所需時間的中位數(shù)m,并將完成生產(chǎn)任務(wù)所需時間超過m和不超過m的工人數(shù)填入下面的列聯(lián)表:超過m不超過m第一種生產(chǎn)方式第二種生產(chǎn)方式(3)根據(jù)(2)中的列聯(lián)表,能否在犯錯誤的概率不超過0.01 的前提下認(rèn)為兩種生產(chǎn)方式的效率有差異?附:K2=n(ad-bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),P(K2k0)0.0500.0100.001k03.8416.63510.828專題能力訓(xùn)練18統(tǒng)計與統(tǒng)計案例一、能力突破訓(xùn)練1.A解析因為8.333>7.879,由表知7.879對應(yīng)值為0.005,所以在犯錯誤的概率不超過0.5%的前提下認(rèn)為“愛好該項運(yùn)動與性別有關(guān)”,故選A.2.D解析由頻率分布直方圖可知,這200名學(xué)生每周自習(xí)時間不少于22.5小時的頻率為(0.16+0.08+0.04)×2.5=0.7,故該區(qū)間內(nèi)的人數(shù)為200×0.7=140.故選D.3.A解析由題意可得x=70×50+80-60+70-9050=70.設(shè)收集的48個準(zhǔn)確數(shù)據(jù)分別記為x1,x2,x48,則75=150(x1-70)2+(x2-70)2+(x48-70)2+(60-70)2+(90-70)2=150(x1-70)2+(x2-70)2+(x48-70)2+500,s2=150(x1-70)2+(x2-70)2+(x48-70)2+(80-70)2+(70-70)2=150(x1-70)2+(x2-70)2+(x48-70)2+100<75,故s2<75.4.D解析由題意,得x=1.5,y=14(m+3+5.5+7)=m+15.54,將(x,y)代入線性回歸方程為y=2.1x+0.85,得m=0.5.5.分層抽樣解析因大量客戶且具有不同的年齡段,分層明顯,故根據(jù)分層抽樣的定義可知采用分層抽樣最為合適.6.85.3解析依題意得,將樣本數(shù)據(jù)由小到大排列,中間的兩個數(shù)之和等于85×2=170,因此x=6,樣本數(shù)據(jù)的平均數(shù)等于110(70×2+80×6+90×2+53)=85.3.7.18解析抽取比例為601000=350,故應(yīng)從丙種型號的產(chǎn)品中抽取300×350=18(件),答案為18.8.解(1)由x=30,y=0.4,i=15(xi-x)(yi-y)=-19.2,i=15(xi-x)2=1000,得b=i=15(xi-x)(yi-y)i=15(xi-x)2=-0.019 2,a=ybx=0.976,所以y關(guān)于x的回歸直線方程為y=-0.019 2x+0.976.(2)能把保費(fèi)x定為5元.理由如下:若保費(fèi)x定為5元,則估計y=-0.019 2×5+0.976=0.88.估計該手機(jī)廠商在這次活動中因銷售該“手機(jī)碎屏險”產(chǎn)生的利潤為2 000 000×0.88×5-2 000 000×0.88×0.2%×2 000-1 000×1 000=0.76×106(元)=76(萬元)>70(萬元),所以能把保費(fèi)x定為5元.9.解(1)(2)根據(jù)以上數(shù)據(jù),該家庭使用節(jié)水龍頭后50天日用水量小于0.35m3的頻率為0.2×0.1+1×0.1+2.6×0.1+2×0.05=0.48,因此該家庭使用節(jié)水龍頭后日用水量小于0.35m3的概率的估計值為0.48.(3)該家庭未使用節(jié)水龍頭50天日用水量的平均數(shù)為x1=150(0.05×1+0.15×3+0.25×2+0.35×4+0.45×9+0.55×26+0.65×5)=0.48.該家庭使用了節(jié)水龍頭后50天日用水量的平均數(shù)為x2=150(0.05×1+0.15×5+0.25×13+0.35×10+0.45×16+0.55×5)=0.35.估計使用節(jié)水龍頭后,一年可節(jié)省水(0.48-0.35)×365=47.45(m3).二、思維提升訓(xùn)練10.解(1)由樣本數(shù)據(jù)得(xi,i)(i=1,2,16)的相關(guān)系數(shù)為r=i=116(xi-x)(i-8.5)i=116(xi-x)2i=116(i-8.5)2=-2.780.212×16×18.439-0.18.由于|r|<0.25,因此可以認(rèn)為這一天生產(chǎn)的零件尺寸不隨生產(chǎn)過程的進(jìn)行而系統(tǒng)地變大或變小.(2)()由于x=9.97,s0.212,由樣本數(shù)據(jù)可以看出抽取的第13個零件的尺寸在(x-3s,x+3s)以外,因此需對當(dāng)天的生產(chǎn)過程進(jìn)行檢查.()剔除離群值,即第13個數(shù)據(jù),剩下數(shù)據(jù)的平均數(shù)為115(16×9.97-9.22)=10.02,這條生產(chǎn)線當(dāng)天生產(chǎn)的零件尺寸的均值的估計值為10.02.i=116xi2=16×0.2122+16×9.9721591.134,剔除第13個數(shù)據(jù),剩下數(shù)據(jù)的樣本方差為115×(1591.134-9.222-15×10.022)0.008,這條生產(chǎn)線當(dāng)天生產(chǎn)的零件尺寸的標(biāo)準(zhǔn)差的估計值為0.0080.09.11.解(1)第二種生產(chǎn)方式的效率更高.理由如下:由莖葉圖可知:用第一種生產(chǎn)方式的工人中,有75%的工人完成生產(chǎn)任務(wù)所需時間至少80分鐘,用第二種生產(chǎn)方式的工人中,有75%的工人完成生產(chǎn)任務(wù)所需時間至多79分鐘.因此第二種生產(chǎn)方式的效率更高.由莖葉圖可知:用第一種生產(chǎn)方式的工人完成生產(chǎn)任務(wù)所需時間的中位數(shù)為85.5分鐘,用第二種生產(chǎn)方式的工人完成生產(chǎn)任務(wù)所需時間的中位數(shù)為73.5分鐘.因此第二種生產(chǎn)方式的效率更高.由莖葉圖可知:用第一種生產(chǎn)方式的工人完成生產(chǎn)任務(wù)平均所需時間高于80分鐘;用第二種生產(chǎn)方式的工人完成生產(chǎn)任務(wù)平均所需時間低于80分鐘.因此第二種生產(chǎn)方式的效率更高.由莖葉圖可知:用第一種生產(chǎn)方式的工人完成生產(chǎn)任務(wù)所需時間分布在莖8上的最多,關(guān)于莖8大致呈對稱分布;用第二種生產(chǎn)方式的工人完成生產(chǎn)任務(wù)所需時間分布在莖7上的最多,關(guān)于莖7大致呈對稱分布.又用兩種生產(chǎn)方式的工人完成生產(chǎn)任務(wù)所需時間分布的區(qū)間相同,故可以認(rèn)為用第二種生產(chǎn)方式完成生產(chǎn)任務(wù)所需的時間比用第一種生產(chǎn)方式完成生產(chǎn)任務(wù)所需的時間更少.因此第二種生產(chǎn)方式的效率更高.以上給出了4種理由,考生答出其中任意一種或其他合理理由均可.(2)由莖葉圖知m=79+812=80.列聯(lián)表如下:超過m不超過m第一種生產(chǎn)方式155第二種生產(chǎn)方式515(3)由于K2=40(15×15-5×5)220×20×20×20=10>6.635,所以在犯錯誤的概率不超過0.01的前提下認(rèn)為兩種生產(chǎn)方式的效率有差異.