新教材苏教版高中数学必修第二册教学备课资料扇形统计图折线统计图频数直方图.docx
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新教材苏教版高中数学必修第二册教学备课资料扇形统计图折线统计图频数直方图
14.3 统计图表
14.3.1 扇形统计图、折线统计图、频数直方图
学习目标
核心素养
1.理解并掌握统计图表的画法及应用．（重点、易混点）
2．结合实例，能用样本估计总体的取值规律．（重点、难点）
1.通过对统计图表的学习，培养学生数学抽象的核心素养．
2．数学运算与通过应用统计图表估计总体的取值规律，培养学生数据分析与数学运算的核心素养.
对整理好的数据，常从哪些方面来分析？
初中学过一些统计图表，条形统计图、扇形统计图、折线统计图，如何尽可能多地从图表中获取信息？
恰当地使用统计图图表？
统计图表
统计图表
主要应用
扇形图
直观描述各类数据占总体的比例
频数直方图
既直观反映分布状况，又可以表现变化趋势
折线图
描述数据随时间的变化趋势
思考1：
为什么要对样本数据进行分组？
提示：
不分组很难看出样本中的数字所包含的信息，分组后，计算出频率，从而估计总体的分布特征．
思考2：
频数分布表与频数直方图有什么不同？
提示：
频数分布表能使我们清楚地知道数据分布在各个小组的个数，而频数直方图则是从各个小组数据在样本容量中大小的角度来表示数据分布的规律．
1．把过期的药品随意丢弃，会造成对土壤和水体的污染，危害人们的健康．如何处理过期药品，有关机构随机对若干家庭进行调查，调查结果如图，其中对过期药品处理不正确的家庭达到（ ）
A．79% B．80% C．18% D．82%
D [79%＋1%＋2%＝82%.]
2．甲、乙两个城市2020年4月中旬每天的最高气温统计图如图所示，则这9天里，气温比较稳定的是________城市．（填“甲”或“乙”）
甲 [这9天里，乙城市的最高气温约为35℃，最低气温约为20℃；甲城市的最高气温约为25℃，最低气温约为21℃.故甲城市气温较稳定．]
3．某班计划开展一些课外活动，全班有40名学生报名参加，他们就乒乓球、足球、跳绳、羽毛球4项活动的参加人数做了统计，绘制了频数直方图（如图所示），那么参加羽毛球活动的人数的频率是________．
0.1 [参加羽毛球活动的人数是4，则频率是
＝0.1.]
频数表和频数直方图的画法
【例1】 一个农技站为了考察某种大麦穗生长的分布情况，在一块试验田里抽取了100株麦穗，量得长度如下（单位：
cm）：
6.5 6.4 6.7 5.8 5.9 5.9 5.2 4.0 5.4 4.6
5.8 5.5 6.0 6.5 5.1 6.5 5.3 5.9 5.5 5.8
6.2 5.4 5.0 5.0 6.8 6.0 5.0 5.7 6.0 5.5
6.8 6.0 6.3 5.5 5.0 6.3 5.2 6.0 7.0 6.4
6.4 5.8 5.9 5.7 6.8 6.6 6.0 6.4 5.7 7.4
6.0 5.4 6.5 6.0 6.8 5.8 6.3 6.0 6.3 5.6
5.3 6.4 5.7 6.7 6.2 5.6 6.0 6.7 6.7 6.0
5.6 6.2 6.1 5.3 6.2 6.8 6.6 4.7 5.7 5.7
5.8 5.3 7.0 6.0 6.0 5.9 5.4 6.0 5.2 6.0
6.3 5.7 6.8 6.1 4.5 5.6 6.3 6.0 5.8 6.3
根据上面的数据列出频数表，绘制出频数直方图，并估计在这块试验田里长度在5.75～6.35cm之间的麦穗所占的百分比．
[解]
（1）计算最大值与最小值的差：
7.4－4.0＝3.4.
（2）决定组距与组数：
若取组距为0.3，因为
≈11.3，需分为12组，组数合适，所以取组距为0.3，组数为12.
（3）决定分点：
使分点比数据多一位小数，并且把第1小组的起点稍微减小一点，那么所分的12个小组可以是3.95～4.25，4.25～4.55,4.55～4.85，…，7.25～7.55.
（4）列频数表：
分组
频数
频率
[3.95,4.25）
1
0.01
[4.25,4.55）
1
0.01
[4.55,4.85）
2
0.02
[4.85,5.15）
5
0.05
[5.15,5.45）
11
0.11
[5.45,5.75）
15
0.15
[5.75,6.05）
28
0.28
[6.05,6.35）
13
0.13
[6.35,6.65）
11
0.11
[6.65,6.95）
10
0.10
[6.95,7.25）
2
0.02
[7.25,7.55]
1
0.01
合计
100
1.00
（5）绘制频数直方图如图．
从表中看到，样本数据落在5.75～6.35之间的频率是0.28＋0.13＝0.41，于是可以估计，在这块试验田里长度在5.75～6.35cm之间的麦穗约占41%.
由频数表绘制频数直方图应注意的问题
（1）在绘制出频数表后，绘制频数直方图的关键就是确定小矩形的高．一般地，频数直方图中两坐标轴上的单位长度是不一致的，合理的定高方法是“以一个恰当的单位长度”（没有统一规定），然后以各组的“频数”所占的比例来定高．如我们预先设定以“
”为1个单位长度，代表“1”，则若一个组的频数为2，则该小矩形的高就是“
”（占两个单位长度），如此类推．
（2）数据要合理分组，组距要选取恰当，一般尽量取整，数据为30～100个左右时，应分成5～12组，在频率直方图中，小长方形的高就是频数，各组频数之和等于样本容量．
[跟进训练]
1．如表所示给出了在某校500名12岁男孩中，用随机抽样得出的120人的身高（单位：
cm）．
区间界限
[122,126）
[126,130）
[130,134）
[134,138）
[138,142）
人数
5
8
10
22
33
区间界限
[142,146）
[146,150）
[150,154）
[154,158]
人数
20
11
6
5
（1）列出样本频数表；
（2）画出频数直方图；
（3）估计身高小于134cm的人数占总人数的百分比．
[解]
（1）样本频数表如下：
分组
频数
频率
[122,126）
5
0.04
[126,130）
8
0.07
[130,134）
10
0.08
[134,138）
22
0.18
[138,142）
33
0.28
[142,146）
20
0.17
[146,150）
11
0.09
[150,154）
6
0.05
[154,158]
5
0.04
合计
120
1.00
（2）其频数直方图如下：
（3）由样本频数表可知，身高小于134cm的男孩出现的频率为0.04＋0.07＋0.08＝0.19，所以我们估计身高小于134cm的人数占总人数的19%.
频数直方图的应用
【例2】 为了了解高一年级学生的体能情况，某校抽取部分学生进行一分钟跳绳次数测试，将所得数据整理后，画出频数直方图（如图所示），
（1）第二小组的频率是多少？
样本容量是多少？
（2）若次数在110以上（含110次）为达标，则该校全体高一年级学生的达标率是多少？
[解]
（1）由频数直方图得，各组的频数分别为6,12,54,42,24,12，所以样本容量为150，因此第二小组的频率为
＝0.08.
（2）由频数直方图得达标的各组频数分别为54,42,24,12，可估计该校高一年级学生的达标率为
×100%＝88%.
频数直方图的性质：
因为小矩形的高表示频数，各组频数的和为样本容量，各组的频率＝频数/样本容量；即：
样本容量＝频数/相应的频率．
[跟进训练]
2．某高校调查了200名学生每周的自习时间（单位：
小时），制成了如图所示的频数直方图，其中自习时间的范围是[17.5,30]，样本数据分组为[17.5,20），[20,22.5），[22.5,25），[25,27.5），[27.5,30]．根据频数直方图，这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的频率是（ ）
A．0.28 B．0.3 C．0.6 D．0.7
D [由频数直方图可知每周自习时间不少于22.5小时的人数为80＋40＋20＝140.这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的频率是
＝0.7，故选D．]
统计图表的综合应用
[探究问题]
1．统计图表对于数据分析能够起到什么作用？
[提示]
（1）从数据中获取有用的信息；
（2）直观、准确地理解相关的结果．
2．条形图、扇形图、折线图、频数直方图这四种统计图中，哪些可以从图中看出原始数据？
[提示] 折线图．
【例3】 如图是根据某市3月1日至3月10日的最低气温（单位：
℃）的情况绘制的折线统计图，试根据折线统计图反映的信息，绘制该市3月1日到10日最低气温（单位：
℃）的扇形统计图．
[解] 该城市3月1日至10日的最低气温（单位：
℃）情况如下表：
日期
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
最低
气温（℃）
－3
－2
0
－1
1
2
0
－1
2
2
其中最低气温为－3℃的有1天，占10%，最低气温为－2℃的有1天，占10%，最低气温为－1℃的有2天，占20%，最低气温为0℃的有2天，占20%，最低气温为1℃的有1天，占10%，最低气温为2℃的有3天，占30%，扇形统计图如图所示．
若本例中条件不变，绘制该市3月1日到3月10日最低气温（单位：
℃）的频数直方图．
[解] 该城市3月1日到3月10日的最低气温（单位：
℃）情况如下表：
日期
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
最低气温（℃）
－3
－2
0
－1
1
2
0
－1
2
2
其中最低气温为－3℃的有1天，最低气温为－2℃的有1天，最低气温为－1℃的有2天，最低气温为0℃的有2天，最低气温为1℃的有1天，最低气温为2℃的有3天．频数直方图如图所示．
折线统计图的读图方法
（1）读折线统计图时，首先要看清楚直角坐标系中横、纵坐标表示的意义；其次要明确图中的数量及其单位．
（2）在折线统计图中，从折线的上升、下降可分析统计数量的增减变化情况，从陡峭程度上，可分析数据间相对增长、下降的幅度．
1．频数直方图及折线统计图特别适用于数据量很大的情况，但却损失了数据的部分信息．扇形统计图适合表示总体的各个部分所占比例的问题，但不适用于总体分成部分较多的问题．
2．样本数据的频数表和频数直方图，是通过各小组数据在样本容量中所占比例大小来表示数据的分布规律，它可以让我们更清楚地看到整个样本数据的频数情况，并由此估计总体的分布情况．
1．思考辨析（正确的画“√”，错误的画“×”）
（1）频数直方图中小长方形的高表示该组上的个体在样本中出现的频数．（ ）
（2）扇形统计图表示的是比例，条形图不表示比例．（ ）
提示：
（1）正确．
（2）错误．条形图也可以表示．
[答案]
（1）√
（2）×
2．如图是甲、乙、丙、丁四组人数的扇形统计图的部分结果，根据扇形统计图的情况可以知道丙、丁两组人数和为（ ）
A．250 B．150C．400 D．300
A [甲组人数是120，占30%，则总人数是
＝400（人）．则乙组人数是400×7.5%＝30（人），则丙、丁两组人数和为400－120－30＝250.]
3．对某校2020年高中毕业生去向调查如下：
上本科
上专科
上技校
参军
直接就业
其他
25.4%
20.6%
15.7%
5.2%
20.4%
12.7%
用适当的方式（统计图表）表示出上面的数据．
[解] 用条形统计图、折线统计图和扇形统计图来分别表示如下：
由以上可得，用条形统计图与扇形统计图来表示更直观清楚．
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