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高中数学《统计》基础综合检测及答案解析

2022-03-08 来源:汇智旅游网
高中数学《统计》基础综合检测及答案解析 (时间:120分钟 满分:150分)

一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.

1.用简单随机抽样方法从含有10个个体的总体中,抽取一个容量为3的样本,其中某一个体a“第一次被抽到”的可能性,“第二次被抽到”的可能性分别是( )

11

A. , 101013

C. , 510

解析:选A.根据简单随机抽样的定义知选A.

2.一组数据分成5组,第一、三组的频率之和为0.24,第四组的频率是0.5,第二、五组的频率之比为3∶10,那么第二、五组的频率分别为( )

A.0.2,0.06 C.0.06,0.2

解析:选C.因为各个小组的频率之和是1,

所以第二、五组的频率之和为1-0.24-0.5=0.26; 又因为第二、五组的频率之比为3∶10, 3

所以第二组的频率是0.26× =0.06,

13第五组的频率是0.26-0.06=0.2,故选C.

3.某学校高一、高二、高三三个年级共有学生3 500人,其中高三学生数是高一学生数的两倍,高二学生数比高一学生数多300人,现在按本,则应抽取高一学生数为( )

A.8人 C.16人

B.11人 D.10人

1

的抽样比用分层抽样的方法抽取样100

B.0.6,0.02 D.0.02,0.6 31B. , 10533D. , 1010

解析:选A.若设高三学生数为x,则高一学生数为 ,高二学生数为 +300,所以x+

22

xxxx + +300=3 500,解得x=1 600.故高一学生数为800,因此应抽取高一学生数为800×

2

21

=8(人). 100

4.小红同学将自己5月份的各项消费情况制作成扇形统计图(如图),从图中可看出( )

1

A.各项消费金额占消费总金额的百分比 B.各项消费的金额 C.消费的总金额

D.各项消费金额的增减变化情况 答案:A

5.如图是容量为200的样本的频率分布直方图,那么样本数据落在[10,14)内的频率、频数分别为( )

A.0.32;64 C.0.36;64

B.0.32;62 D.0.36;72

解析:选D.样本数据落在[10,14)内的频率为4×0.09=0.36,样本数据落在[10,14)内的频数为200×0.36=72.故选D.

6.数据a1,a2,a3,…,an的方差是s,则数据2a1-3,2a2-3,2a3-3,…,2an-3的标准差是( )

A.s C.2s

B.2 s D.4s

22

2

解析:选C.因为数据a1,a2,a3,…,an的方差是s,

所以数据2a1-3,2a2-3,2a3-3,…,2an-3的方差是4s,所以数据2a1-3,2a2-3,2a3-3,…,2an-3的标准差是2s,故选C.

7.某校为了丰富校园文化,举行初中生书法大赛,决赛设置了6个获奖名额,共有11名选手进入决赛,选手决赛得分均不相同.若知道某位选手的决赛的得分,要判断他是否获奖,只需知道这11名学生决赛得分的( )

A.中位数 C.众数

B.平均数 D.方差

2

解析:选A.由中位数的概念,即最中间一个或两个数据的平均数;可知11人成绩的中

2

位数是第6名的得分.根据题意可得参赛选手要想知道自己是否能进入前6名,只需要了解自己的得分以及全部得分的中位数,比较即可.

8.现对A,B有如下观测数据

A B 3 16 4 15 5 13 6 14 7 17 记本次测试中,A,B两组数据的平均成绩分别为xA,xB,A,B两班学生成绩的方差分别为SA ,SB ,则( )

A.xA<xB,SA <SB C.xA<xB,SA =SB

2

2

------22

B.xA>xB,SA <SB D.xA>xB,SA =SB

----22

2222

-1

解析:选C.根据表中数据,计算A组数据的平均值为xA= ×(3+4+5+6+7)=5,

5-1

计算B组数据的平均数为xB= ×(16+15+13+14+17)=15,

5

A组数据的方差为SA = ×[(3-5)2+(4-5)2+(5-5)2+(6-5)2+(7-5)2]=2, B组数据的方差为SB = ×[(16-15)2+(15-15)2+(13-15)2+(14-15)2+(17-15)2]

=2;

所以xA<xB,SA =SB . 故选C.

二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.

9.在某次高中学科竞赛中,4 000名考生的参赛成绩统计如图所示,60分以下视为不及格,若同一组中数据用该组区间中点作代表,则下列说法中正确的是( )

22

1

5

15

--22

A.成绩在[70,80)分的考生人数最多 B.不及格的考生人数为1 000 C.考生竞赛成绩的平均分为70.5分 D.考生竞赛成绩的中位数为75分

解析:选ABC.A选项,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

3

数最多,故A正确;B选项,由频率分布直方图可得成绩在[40,60)的频率为0.25,因此,不及格的人数为4 000×0.25=1 000,故B正确;C选项,由频率分布直方图可得平均分等于45×0.1+55×0.15+65×0.2+75×0.3+85×0.15+95×0.1=70.5,故C正确;D选项,因为成绩在[40,70)的频率为0.45,成绩在[70,80)的频率为0.3,所以中位数为70+0.0510× ≈71.67,故D错误.故选ABC.

0.3

10.某学校为了调查学生在一周内生活方面的支出情况,抽出了一个容量为n的样本,其频率分布直方图如图所示,其中支出在[50,60)元的学生有60人,则下列说法正确的是( )

A.样本中支出在[50,60)元的频率为0.03 B.样本中支出不少于40元的人数为132 C.n的值为200

D.若该校有2 000名学生,则一定有600人支出在[50,60)元

解析:选BC.由频率分布直方图,得在A中,样本中支出在[50,60)元的频率为1-(0.0160+0.024+0.036)×10=0.3,故A错误;在B中,样本中支出不少于40元的人数为0.36×

0.360

+60=132,故B正确;在C中,n= =200,故n的值为200,故C正确;在D中,若该

0.3校有2 000名学生,则可能有600人支出在[50,60)元,故D错误.故选BC.

11.为比较甲、乙两名学生的数学学科素养的各项能力指标值(满分为5分,分值高者为优),绘制了如图所示的六维能力雷达图,例如图中甲的数学抽象指标值为4,乙的数学抽象指标值为5,则下面叙述正确的是( )

A.甲的逻辑推理能力指标值优于乙的逻辑推理能力指标值 B.甲的数学建模能力指标值优于乙的直观想象能力指标值

4

C.乙的六维能力指标值整体水平优于甲的六维能力指标值整体水平 D.甲的数学运算能力指标值优于甲的直观想象能力指标值

解析:选AC.对于A,甲的逻辑推理能力指标值为4,优于乙的逻辑推理能力指标值为3,故A正确.对于B,甲的数学建模能力指标值为3,乙的直观想象能力指标值为5,所以乙的直观想象能力指标值优于甲的数学建模能力指标值,故B错误.对于C,甲的六维能力指标值1231

的平均值为 ×(4+3+4+5+3+4)= ,乙的六维能力指标值的平均值为 ×(5+4+3

66623

+5+4+3)=4, <4,故C正确.对于D,甲的数学运算能力指标值为4,甲的直观想象能

6力指标值为5,所以甲的数学运算能力指标值不优于甲的直观想象能力指标值,故D错误.故选AC.

12. “悦跑圈”是一款基于社交型的跑步应用,用户通过该平台可查看自己某时间段的运动情况,某人根据2020年1月至2020年11月期间每月跑步的里程(单位:十公里)的数据绘制了下面的折线图,根据该折线图,下列结论正确的是( )

A.月跑步里程逐月增加 B.月跑步里程最大值出现在9月

C.月跑步里程的中位数为8月份对应的里程数

D.1月至5月的月跑步里程相对于6月至11月的月跑步里程波动性更小,变化比较平稳

解析:选BCD.根据题意,依次分析选项:

在A中,2月跑步里程比1月的小,7月跑步里程比6月的小,10月跑步里程比9月的小,故A错误;

在B中,月跑步里程9月最大,故B正确;

在C中,月跑步里程的月份从高到底依次为:9月,10月,11月,6月,5月,8月,1月…

8月恰好在中间位置,故其中位数为8月份对应的里程数,故C正确;

在D中,1月至5月的月跑步里程相对于6月至11月的月跑步里程,波动性更小,变化比较平稳,故D正确.故选BCD.

三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.

5

13.某高中针对学生发展要求,开设了富有地方特色的“泥塑”与“剪纸”两个社团,已知报名参加这两个社团的学生共有800人,按照要求每人只能参加一个社团,各年级参加社团的人数情况如下表: 泥塑 剪纸 高—年级 高二年级 高三年级 a x b y c z 3

其中x∶y∶z=5∶3∶2,且“泥塑”社团的人数占两个社团总人数的 ,为了了解学生

5对两个社团活动的满意程度,从中抽取一个50人的样本进行调查,则从高二年级“剪纸”社团的学生中应抽取________人.

32

解析:因为“泥塑”社团的人数占总人数的 ,故“剪纸”社团的人数占总人数的 ,

552

所以“剪纸”社团的人数为800× =320.因为“剪纸”社团中高二年级人数比例为

5

y333

= = ,所以“剪纸”社团中高二年级人数为320× =96.由题意知,

x+y+z2+3+51010

5011

抽样比为 = ,所以从高二年级“剪纸”社团中抽取的人数为96× =6.

8001616

答案:6

14.为了了解参加运动会的2 000名运动员的年龄情况,从中抽取20名运动员的年龄进行统计分析.就这个问题,下列说法中正确的有________.(填序号)

①2 000名运动员是总体; ②每个运动员是个体;

③所抽取的20名运动员是一个样本; ④样本容量为20;

⑤这个抽样方法可采用随机数法抽样; ⑥每个运动员被抽到的机会相等.

解析:①2 000名运动员不是总体,2 000名运动员的年龄才是总体;②每个运动员的年龄是个体;③20名运动员的年龄是一个样本.

答案:④⑤⑥

15.如图是样本容量为200的频率分布直方图.根据样本的频率分布直方图估计,样本数据落在[6,14)内的频数为__________;数据落在[2,14)内的频率约为________.

6

解析:因为样本数据落在[6,14)内的频率为0.08×4+0.09×4=0.68,

且样本容量为200,所以样本数据落在[6,14)内的频数为0.68×200=136;数据落在[2,14)内的频率为(0.02+0.08+0.09)×4=0.76.

答案:136 0.76

16.若样本数据是以频率分布直方图的形式给出,这时已经不存在原始数据,因此要确定其p%分位数,只能估算,其p%分位数即为频率分布直方图中使左侧小矩形面积之和等于

p%的分点值.

例如:若某校100名学生的数学测试成绩的频率分布直方图如图,则可估计其80%分位数为________.

解析:分数在130以下的学生所占比例为5%+18%+30%+22%=75%. 在140以下的学生所占比例为75%+15%=90%.

0.80-0.75因此,80%分位数一定位于[130,140)内,由130+10× ≈133.3.

0.90-0.75可以估计80%分位数为133.3. 答案:133.3

四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17. (本小题满分10分) 甲、乙两名射击运动员参加某大型运动会的预选赛,他们分别射击了5次,成绩如下表(单位:环).

甲 乙 10 10 8 10 9 7 9 9 9 9 如果甲、乙两人只有1人入选,你认为应如何选择? 解:甲的平均数为

x甲= (10+8+9+9+9)=9.

乙的平均数为

7

15

x乙= (10+10+7+9+9)=9.

12222

甲的方差为s甲 = [(10-9)+(8-9)]= .

55

162222

乙的方差为s乙 = [(10-9)+(10-9)+(7-9)]= .

55

甲、乙两人平均数相同,但s甲 18.(本小题满分12分)从某校高一新生中随机抽取一个容量为20的身高样本,所得数据如下(单位:cm),

152,155,158,164,164,165,165,165,166,167,168,168,169,170,170,170,171,x,174,175.

(1)若x为这组数据的一个众数,求x的取值集合; (2)若样本数据的第90百分位数是173,求x的值.

解:(1)其余十九个数据152,155,158,164,164,165,165,165,166,167,168,168,169,170,170,170,171,174,175中,数据出现的频数为3的数有165,170,出现频数为2的数据有164,168.因为x为这组数据的一个众数,所以x的取值集合{164,165,168,170}.

(2)因为20×90%=18,所以第90百分位数是第18项和第19项数据的平均数, 11

若x≤171,则第90百分位数为 (171+174)=172.5,矛盾.若171221

174)=173,所以x=172.若x≥175,则第90百分位数为 (174+175)=174.5,矛盾.综上,

2

2

2

15

x的值为172.

19.(本小题满分12分) 某校高二期末统一测试,随机抽取一部分学生的数学成绩,分组统计如下表.

(1)求出表中m,n,M,N的值,并根据表中所给数据在给出的坐标系中画出频率分布直方图;

分组 [0,30) [30,60) [60,90) [90,120) [120,150) 合计 8

频数 3 3 37 频率 0.03 0.03 0.37 m 15 n 0.15 M N

(2)若全校参加本次考试的学生有600人,试估计这次测试中全校成绩在90分以上的人数.

解:(1)由频率分布表得M=

3

=100, 0.03

42

所以m=100-(3+3+37+15)=42,n= =0.42,

100

N=0.03+0.03+0.37+0.42+0.15=1.

频率分布直方图如图所示.

42+15

(2)由题意,知全校成绩在90分以上的学生的人数约为 ×600=342.

100

20.(本小题满分12分)某初中学校欲向高一级学校推荐一名学生,根据规定的推荐程序对三名候选人进行了笔试和面试,成绩最高的将被推荐.各项成绩如下表所示.请你根据表中信息解答下列问题:

测试项目 笔试 面试

(1)若按笔试和面试的平均得分确定最后成绩,应当推荐谁?

9

测试成绩/分 甲 92 85 乙 85 95 丙 95 80 (2)若笔试、面试两项得分按照6∶4的比例确定最后成绩,应当推荐谁? 解:(1)笔试和面试的平均得分是:

x甲=x丙=

92+8585+95

=88.5,x乙= =90, 2295+80

=87.5,x乙最大,应当推荐乙. 2

(2)笔试、面试两项得分按照6∶4的比例,则

x甲=92×0.6+85×0.4=89.2, x乙=85×0.6+95×0.4=89, x丙=95×0.6+80×0.4=89, x甲最大,应当推荐甲.

21.(本小题满分12分)已知一组数据的分组和频数如下:

[120.5,122.5),2;[122.5,124.5),3;[124.5,126.5),8;[126.5,128.5),4;[128.5,130.5),3.

(1)作出频率分布直方图;

(2)根据频率分布直方图求这组数据的众数和平均数. 解:(1)频率分布表如下:

分组 [120.5,122.5) [122.5,124.5) [124.5,126.5) [126.5,128.5) [128.5,130.5) 合计 频率分布直方图如图: 频数 2 3 8 4 3 20 频率 0.1 0.15 0.4 0.2 0.15 1

(2)在[124.5,126.5)中的数据最多,取这个区间的中点值作为众数的近似值,得众数为125.5.使用“组中值”求平均数:x=121.5×0.1+123.5×0.15+125.5×0.4+127.5×0.2+129.5×0.15=125.8.

10

22.(本小题满分12分)从高三年级中抽出50名学生参加数学竞赛,由成绩得到如图所示的频率分布直方图.

由于一些数据丢失,试利用频率分布直方图估计: (1)这50名学生成绩的众数与中位数; (2)这50名学生的平均成绩.

70+80

解:(1)最高矩形的高是0.03,其底边中点是 =75,则这50名学生成绩的众数

2估计是75分.

在频率分布直方图中,从左到右前3个和前4个矩形的面积和分别是(0.004+0.006+0.02)×10=0.3<0.5,(0.004+0.006+0.02+0.03)×10=0.6>0.5,设中位数是m,则70(2)每个小矩形的面积乘其底边中点的横坐标的和为0.004×10×0.006×10×

40+50

+2

50+6060+7070+8080+90

+0.02×10× +0.03×10× +0.024×10× +2222

90+100

0.016×10× =76.2,即这50名学生的平均成绩约是76.2分.

2

11

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