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2012高考数学总复习同步:第四十八讲 随机抽样、用样本估计(人教版) 试卷
展开第四十八讲 随机抽样、用样本估计
总体、变量间的相互关系、统计案例
班级________ 姓名________ 考号________ 日期________ 得分________
一、选择题:(本大题共6小题,每小题6分,共36分,将正确答案的代号填在题后的括号内.)
1.一个单位有职工160人,其中业务人员96人,管理人员40人,后勤服务人员24人,为了了解职工的收入情况,要从中抽取一个容量为20的样本,如何去抽取?
解法一:将160人从1至160编号,然后将用白纸做成有1~160号的160个号签放入箱内搅匀,最后从中取20个签,与签号相同的20个人被选出.
解法二:将160人从1至160编号,按编号顺序分成20组,每组8人,令1~8号为第一组,9~16号为第二组,…,153~160号为第20组.从第一组中用抽签方式抽到一个为k号(1≤k≤8),其余组是(k+8n)号(n=1,2,3,…,19),如此抽到20人.
解法三:按20160=18的比例,从业务员中抽取12人,从管理人员中抽取5人,从后勤人员中抽取3人,都用简单随机抽样法从各类人员中抽取所需人数,他们合在一起恰好抽到20人.
以上的抽样方法,依次是简单随机抽样、分层抽样、系统抽样的顺序是( )
A.解法一、解法二、解法三
B.解法二、解法一、解法三
C.解法一、解法三、解法二
D.解法三、解法一、解法二
解析:解法二为简单随机抽样,解法二为系统抽样,解法三为分层抽样,故选C.
答案:C
2.一个样本a,3,5,7的平均数是b,且a、b是方程x2-5x+4=0的两根,则这个样本的方差是( )
A.3 B.4
C.5 D.6
解析:x2-5x+4=0的两根是1,4.
当a=1时,a,3,5,7的平均数是4,当a=4时,a,3,5,7的平均数不是1.
∴a=1,b=4.则方差s2=×[(1-4)2+(3-4)2+(5-4)2+(7-4)2]=5,故选C.
答案:C
3.为了解某校高三学生的视力情况,随机地抽查了该校100名高三学生的视力情况,得到频率分布直方图如图所示,由于不慎将部分数据丢失,但知道前4组的频数成等比数列,后6组的频数成等差数列,设最大频率为a,视力从4.6到5.0之间的学生数为b,则a,b的值分别为( )
A.0.27,78 B.0.27,83
C.2.7,78 D.2.7,83
解析:由图知共有9组,故后6组的频率是以2.7×0.1=0.27为首项,d为公差的等差数列,又各组频率之和为0.01+0.03+0.09+0.27×6+15d=1,故d=-0.05.所以各组的频率依次为0.01,0.03,0.09,0.27,0.22,0.17,0.12,0.07,0.02,故a=0.27,b=(0.27+0.22+0.17+0.12)×100=78,故选A.
答案:A
4.下列有关线性回归的说法,不正确的是( )
A.相关关系的两个变量不是因果关系
B.散点图能直观地反映数据的相关程度
C.回归直线最能代表线性相关的两个变量之间的关系
D.任一组数据都有回归方程
解析:根据两个变量属相关关系的概念,可知A正确;散点图能直观地描述呈相关关系的两个变量的离散程度,且回归直线最能代表它们之间的相关关系,所以B、C正确;只有线性相关的数据才有回归直线,所以D不正确.
答案:D
5.利用独立性检验来考虑两个分类变量X和Y是否有关系时,通过查阅下表来确定断信“X和Y有关系”的可信度.如果k>5.024,那么就有把握认为“X和Y有关系”的百分比为( )
P(K2>k) | 0.50 | 0.40 | 0.25 | 0.15 | 0.10 | 0.05 | 0.025 | 0.010 | 0.005 | 0.001 |
k | 0.455 | 0.708 | 1.323 | 2.072 | 2.706 | 3.84 | 5.024 | 6.635 | 7.879 | 10.83 |
A.25% B.75%
C.2.5% D.97.5%
解析:∵k>5.024时,“X和Y无关系”的可信度0.025,所以“X和Y有关系”百分比97.5%.
答案:D
6.下面是一个2×2列联表
| y1 | y2 | 总计 |
x1 | a | 21 | 73 |
x2 | 2 | 25 | 27 |
总计 | b | 46 |
|
则表中a,b处的值分别为( )
A.94,96 B.52,50
C.52,54 D.54,52
解析:∵a+21=73,∴a=52.
又∵a+2=b知b=54,故选C.
答案:C
二、填空题:(本大题共4小题,每小题6分,共24分,把正确答案填在题后的横线上.)
7.某企业三月中旬生产A、B、C三种产品共3000件,根据分层抽样的结果,企业统计员制作了如下的统计表格:
产品类别 | A | B | C |
产品数量(件) |
| 1300 |
|
样本容量 |
| 130 |
|
由于不小心,表格中A、C产品的有关数据已被污染得看不清楚,统计员只记得A产品的样本容量比C产品的样本容量多10.根据以上信息,可得C产品的数量是________件.
解析:设样品的容量为x,则×1300=130,所以x=300.所以A产品和C产品在样本中共有300-130=170(件).
设C产品的样本容量为y,则y+(y+10)=170,所以y=80.所以C产品的数量为×80=800(件).
答案:800
8.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的取值是________和________.
解析:由题意a+b=21,故平均数=10.
欲使方差最小,只需使(a-10)2+(b-10)2最小,
又∵(a-10)2+(b-10)2=a2+b2-20(a+b)+200=a2+b2-220=(a+b)2-2ab-220=221-2ab≥221-22,当且仅当a=10.5,b=10.5时最小,故a=10.5,b=10.5时,s2最小.
答案:10.5 10.5
9.某地教育部门为了调查学生在数学答卷中的有关信息,从上次考试的10000名考生的数学试卷中用分层抽样的方法抽取500人,并根据这500人的数学成绩画出样本的频率分布直方图(如图),则10000人的数学成绩在[140,150]段的约是________人.
解析:设500人的数学成绩在[140,150]段的人数为x,10000人的数学成绩在[140,150]段的人数为n.
由样本频率分布直方图知数学成绩在[140,150]段的频率最小矩形的面积,即为0.008×10=0.08=,∴x=40.又样本的个数占总个数的,即每组的抽样比为,
∴=,∴n=800.
∴10000人的数学成绩在[140,150]段的约是800人.
答案:800
10.某肉食鸡养殖小区某种病的发病鸡只数呈上升趋势,统计近4个月这种病的新发病鸡只数的线性回归分析如下表所示:
如果不加控制,仍按这个趋势发展下去,请预测从9月初到12月底的4个月时间里,该养殖小区这种病的新发病鸡总只数约为________.
解析:由上表可得:=94.7x+1924.7,当x分别取9,10,11,12时,得估计值分别为:2777,2871.7,2966.4,3061.1,则总只数约为2777+2871.7+2966.4+3061.1≈11676.
答案:11676
三、解答题:(本大题共3小题,11、12题13分,13题14分,写出证明过程或推演步骤.)
11.一个地区共有5个乡镇30000人,其中人口比例为32514,要从这30000人中抽取300个人进行某种传染病分析,因考虑该传染病与不同地理位置及水土有关,问应采取什么样的抽样方法?写出抽样过程.
解:应采用分层抽样的方法.
具体抽样过程如下:
(1)计算抽样比:=;
(2)计算各乡镇人口数分别为:×30000=6000,×30000=4000,×30000=10000,×30000=2000,×30000=8000;
(3)计算各乡镇抽取的人口数分别为:6000×=60,4000×=40,10000×=100,2000×=20,8000×=80;
(4)用系统抽样的方法依次从五个乡镇中抽出60人,40人,100人,20人,80人;
(5)将抽取的个体合在一起,就构成所要抽取的一个样本.
12.据报道,某公司的33名职工的月工资(以元为单位)如下:
职务 | 董事长 | 副董事长 | 董事 | 总经理 | 经理 | 管理员 | 职员 |
人数 | 1 | 1 | 2 | 1 | 5 | 3 | 20 |
工资 | 5500 | 5000 | 3500 | 3000 | 2500 | 2000 | 1500 |
(1)求该公司职工月工资的平均数、中位数、众数;
(2)假设副董事长的工资从5000元提升到20000元,董事长的工资从5500元提升到30000元,那么新的平均数、中位数、众数又是什么?(精确到元)
(3)你认为哪个统计量更能反映这个公司员工的工资水平?结合此问题谈一谈你的看法.
解:(1)平均数是=1500+
≈1500+591=2091(元).
中位数是1500元,众数是1500元.
(2)平均数是′=1500+
≈1500+1788=3288(元).
中位数是1500元,众数是1500元.
(3)在这个问题中,中位数或众数均能反映该公司员工的工资水平.因为公司中少数人的工资额与大多数人的工资额差别较大,这样导致平均数与中位数偏差数大,所以平均数不能反映这个公司员工的工资水平.
13.要分析学生初中升学的数学成绩对高一年级数学学习有什么影响,在高一年级学生中随机抽选10名学生,分析他们入学的数学成绩和高一年级期末数学考试成绩,如下表所示:
x | 63 | 67 | 45 | 88 | 81 | 71 | 52 | 99 | 58 | 76 |
y | 65 | 78 | 52 | 82 | 82 | 89 | 73 | 98 | 56 | 75 |
表中x是学生入学数学成绩,y是指高一年级期末考试数学成绩.
(1)画出散点图;
(2)求回归直线方程;
(3)若某学生王明亮的入学数学成绩为80分,试预测他在高一年级期末考试中的数学成绩为多少?
解:(1)作出散点图如图所示,从散点图可以看出,这两个变量具有线性相关关系.
(2)
i | xi | yi | x | y | xiyi |
1 | 63 | 65 | 3969 | 4225 | 4095 |
2 | 67 | 78 | 4489 | 6084 | 5226 |
3 | 45 | 52 | 2025 | 2704 | 2340 |
4 | 88 | 82 | 7744 | 6724 | 7216 |
5 | 81 | 82 | 6561 | 6724 | 6642 |
6 | 71 | 89 | 5041 | 7921 | 6319 |
7 | 52 | 73 | 2704 | 5329 | 3796 |
8 | 99 | 98 | 9801 | 9604 | 9702 |
9 | 58 | 56 | 3364 | 3136 | 3248 |
10 | 76 | 75 | 5776 | 5625 | 5700 |
合计 | 700 | 750 | 51474 | 58076 | 54284 |
可求得=(63+67+…+76)=70,
=(65+78+…+75)=75.
b=≈0.721,
∴a=75-0.721×70≈24.53.
所求的线性回归方程为
=0.721x+24.53.
(3)若王明亮入学数学成绩为80分,代入上面的线性回归方程
=0.721x+24.53可得≈82分.
.