康海芯
頻數(shù)分布直方圖是初中數(shù)學(xué)的重要知識點(diǎn),也是各類考試命題的熱點(diǎn)之一,現(xiàn)以課本中一道習(xí)題的演變與拓展為例,與同學(xué)們一起走進(jìn)豐富多彩的數(shù)據(jù)世界,感受它的魅力.
【蘇科版八(上)課本第82頁第7章7.4習(xí)題1】為了調(diào)查某市噪聲污染情況,該市環(huán)保局抽樣調(diào)查了40個噪聲測量點(diǎn)的噪聲聲級(單位:dB),結(jié)果如下:
(1) 在噪聲最高的測量點(diǎn),其噪聲聲級在哪個范圍?
(2) 噪聲聲級低于65 dB的測量點(diǎn)有多少個?
【解析】(1) 因?yàn)轭l數(shù)分布直方圖中噪聲聲級橫軸從左到右依次增高,所以噪聲最高聲級在第5小組,其范圍為75~80 dB;
(2) 觀察頻數(shù)分布直方圖可知噪聲低于65 dB的測量點(diǎn)有兩組,共14個.
變式一 更換問題背景,側(cè)重考查依據(jù)頻數(shù)分布直方圖提取信息的能力
例1 某次考試中,某班級的數(shù)學(xué)成績統(tǒng)計(jì)圖如下.下列說法錯誤的是( ).
A. 得分在70~80分之間的人數(shù)最多
B. 該班的總?cè)藬?shù)為40
C. 得分在90~100分之間的人數(shù)最少
D. 及格(≥60分)人數(shù)是26
【分析】觀察所給的條形統(tǒng)計(jì)圖,可知圖中各個豎條表示的是不同分?jǐn)?shù)段的人數(shù),從統(tǒng)計(jì)圖中可知得分在50~60分之間的有4人,得分在60~70分之間的有12人,得分在70~80分之間的有14人,得分在80~90分之間的有8人,得分在90~100分之間的有2人.由此可知該班的總?cè)藬?shù)為4+12+14+8+2=40(人),及格(≥60分)的有40-4=36(人),故選項(xiàng)D不正確.
解:選項(xiàng)A、B、C是正確的,選項(xiàng)D是錯誤的,故應(yīng)選D.
【點(diǎn)評】從頻數(shù)分布直方圖中提取信息時,關(guān)鍵是要正確理解直方圖中橫軸與縱軸所表示的含義,以及小長方形的高與各小組頻數(shù)之間的關(guān)系.
變式二 補(bǔ)充問題條件,側(cè)重考查頻數(shù)分布直方圖與頻數(shù)分布表之間相互轉(zhuǎn)換的能力
例2 某區(qū)在實(shí)施居民用水額定管理前,對居民生活用水情況進(jìn)行了調(diào)查.下表是通過簡單隨機(jī)抽樣獲得的50個家庭去年月平均用水量(單位:噸),并將調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行如下整理:
4.7 2.1 3.1 2.3 5.2 2.8 7.3 4.3 4.8 6.7
4.5 5.1 6.5 8.9 2.2 4.5 3.2 3.2 4.5 3.5
3.5 3.5 3.6 4.9 3.7 3.8 5.6 5.5 5.9 6.2
5.7 3.9 4.0 4.0 7.0 3.7 9.5 4.2 6.4 3.5
4.5 4.5 4.6 5.4 5.6 6.6 5.8 4.5 6.2 7.5
(1) 把上面頻數(shù)分布表和頻數(shù)分布直方圖補(bǔ)充完整;
(2) 從直方圖中你能得到什么信息?(寫出兩條即可)
(3) 為了鼓勵節(jié)約用水,要確定月均用水量的標(biāo)準(zhǔn),超出這個標(biāo)準(zhǔn)的部分按1.5倍價格收費(fèi),若要使60%的家庭收費(fèi)不受影響,你覺得這個標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該定為多少?為什么?
【分析】(1) 根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)可知5.0 解:(1) 填表如下: (2) 答案不唯一:如從直方圖中可以看出:①居民月均用水量大部分在2.0至6.5之間;②居民月均用水量在3.5 (3) 頻數(shù)分布直方圖補(bǔ)充如下: (3) 要使60%的家庭收費(fèi)不受影響,家庭月均用水量應(yīng)該定為5噸,因?yàn)樵戮盟坎怀^5噸的有30戶,且30/50=60%. 【點(diǎn)評】解答統(tǒng)計(jì)表與統(tǒng)計(jì)圖相結(jié)合的統(tǒng)計(jì)問題時,要善于將統(tǒng)計(jì)表與統(tǒng)計(jì)圖中的已有信息相互對照,進(jìn)行補(bǔ)充. 變式三 改變設(shè)問方式,側(cè)重考查依據(jù)頻數(shù)分布直方圖進(jìn)行計(jì)算與推理的能力 例3 3月28日是全國中小學(xué)生安全教育日,某學(xué)校為增強(qiáng)學(xué)生的安全意識,組織了全校1500名學(xué)生參加安全知識競賽,從中抽取了部分學(xué)生的成績(得分取正整數(shù),滿分為100分)進(jìn)行統(tǒng)計(jì).請根據(jù)尚未完成的頻率分布表和頻數(shù)分布直方圖,解答下列問題: 頻率分布表 (1) 這次抽取了_______名學(xué)生的競賽成績進(jìn)行統(tǒng)計(jì),其中:m=_______,n=_______; (2) 補(bǔ)全頻數(shù)分布直方圖; (3) 若成績在70分以下(含70分)的學(xué)生為安全意識不強(qiáng),有待進(jìn)一步加強(qiáng)安全教育,則該校安全意識不強(qiáng)的學(xué)生約有多少人? (4)針對學(xué)生安全意識不強(qiáng)的現(xiàn)象,請你向?qū)W校提出一條合理化建議. 【分析】(1) 首先依據(jù)“數(shù)據(jù)總數(shù)=頻數(shù)/頻率”計(jì)算出抽取的總?cè)藬?shù),然后依據(jù)“頻數(shù)=頻率×數(shù)據(jù)總數(shù)”計(jì)算得出m的值,依據(jù)“頻率=頻數(shù)/數(shù)據(jù)總數(shù)”計(jì)算n的值; (2) 依據(jù)m、n的值可以補(bǔ)全頻數(shù)分布直方圖; (3) 先求出樣本中70分以下(含70分)的學(xué)生的頻率,再用樣本中的頻率來估計(jì)全校安全意識不強(qiáng)的學(xué)生數(shù); (4) 提出的建議要具體有操作性,符合題意即可. 解:(1) 200,70,0.12; (2) 補(bǔ)全后的頻數(shù)分布直方圖如下圖: (3) 1500×(0.08+0.2)=420(人); (4) 答案不唯一,如開設(shè)安全教育課,開展安全知識講座等. 【點(diǎn)評】借助“全國中小學(xué)生安全教育日”的背景考查頻數(shù)分布直方圖,將社會熱點(diǎn)問題與數(shù)學(xué)應(yīng)用有機(jī)地結(jié)合起來,同時又體現(xiàn)了用樣本估計(jì)總體的思想. (作者單位:江西省贛縣江口中學(xué))