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2024年高考数学上海19

  2024-08-28 23:09:31  

(14分)为了解某地初中学生体育锻炼时长与学业成绩的关系,从该地区29000名学生中抽取580人,得到日均体育锻炼时长与学业成绩的数据如下表所示:
 
(1)该地区29000名学生中体育锻炼时长不少于1小时的人数约为多少?
(2)估计该地区初中学生日均体育锻炼的时长(精确到$0.1)$.
(3)是否有$95%$的把握认为学业成绩优秀与日均体育锻炼时长不小于1小时且小于2小时有关?
答案:(1)12500人;
(2)$0.9h$;
(3)学业成绩与锻炼时长不小于1小时且小于2两小时有关
分析:(1)由已知结合频率与概率关系即可求解;
(2)先求出样本平均数,然后用样本平均数估计总体平均数即可;
(3)结合独立性检验即可判断.
解:(1)580人中体育锻炼时长大于1小时人数占比$P=\dfrac{42+3+1+137+40+27}{580}=\dfrac{25}{58}$,
该地区29000名初中学生中体育锻炼时长大于1小时的人数约为$29000\times \dfrac{25}{58}=12500$;
(2)该地区初中学生锻炼平均时长约为
$\dfrac{1}{580}\times [\dfrac{1}{2}\times 0.5\times (5+134)+\dfrac{1+0.5}{2}\times (4+147)+\dfrac{1+1.5}{2}\times (42+137)+\dfrac{1.5+2}{2}\times (3+40)+\dfrac{2+2.5}{2}\times (1+27)]$
$=\dfrac{27}{29}\approx 0.9h$;
(3)由题意可得$2\times 2$列联表,
   $[1$,$2)$ 其他 总数
优秀 45 50 95
不优秀 177 308 485

①提出零假设$H_{0}$:成绩优秀与日均体育锻炼时长不小于1小时且小于2小时无关,
②确定显著性水平$\alpha =0.05$,$P(x^{2}\geqslant 3.841)\approx 0.05$,
③$\chi ^2=\dfrac{580\times (45\times 308-177\times 50)^{2}}{(45+50)\times (177+308)\times (45+177)\times (50+308)}\approx 3.976 > 3.841$,
④否定零假设,即学业成绩优秀与日均体育锻炼时长不小于1小时且小于2小时有关.
点评:本题主要考查了用样本估计总体,由频率分布表求平均数及独立性检验的应用,属于中档题.

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