9.2.2 总体百分位数的估计

一、刷基础

1.已知100个数据的第25百分位数是 $ 12.5 $ ,则下列说法正确的是(      )

A.这100个数据中一定有25个数小于12.5

B.把这100个数据从小到大排列后, $ 12.5 $ 是第25个数据

C.把这100个数据从小到大排列后, $ 12.5 $ 是第24个数据和第25个数据的平均数

D.把这100个数据从小到大排列后, $ 12.5 $ 是第25个数据和第26个数据的平均数

答案:D
解析:

因为 $ 100×25\%=25 $ 为整数,所以根据百分位数的定义,可知将这100个数据从小到大排列后,12.5是第25个数据和第26个数据的平均数, $ \mathrm{D} $ 正确;若这100个数均为 $ 12.5 $ ,则 $ \mathrm{A} $ , $ \mathrm{B} $ , $ \mathrm{C} $ 错误.故选 $ \mathrm{D} $ .


2.样本数据91,80,86,88,100,93,86,95的第一四分位数为(      )

A.87

B.86

C.94

D.93

答案:B
解析:

样本数据由小到大排列:80,86,86,88,91,93,95,100,

由 $ 25\%×8=2 $ ,得第一四分位数为 $ \dfrac{86+86}{2}=86 $ .故选 $ \mathrm{B} $ .


3.将10个数据按照从小到大的顺序排列如下: $ {\rm 11,15,17,} a {\rm ,23,26,27,34,37,38} $ ,若该组数据的 $ 40\% $ 分位数为22,则 $ a= $ (      )

A.19

B.20

C.21

D.22

答案:C
解析:

$ 40\%×10=4 $ ,又该组数据的 $ 40\% $ 分位数为22,则 $ \dfrac{a+23}{2}=22 $ ,解得 $ a= {\rm 21} $ .故选 $ \mathrm{C} $ .


4.设一组数据的样本量为60,经过数据整理,得出了如下所示的频数分布表,则该样本的第75百分位数为(      )

数据分组区间

$ [0,12) $

$ [12,24) $

$ [24,36) $

$ [36,48) $

$ [48,60] $

频数

16

20

12

6

6

A.31

B.32

C.33

D.34

答案:C
解析:

因为 $ 60×0.75=45 $ , $ 16+20=36 $ , $ 16+20+12=48 $ ,所以第75百分位数必在 $ [24,36) $ 内.设第75百分位数为 $ x $ ,则有 $ \dfrac{x-24}{36-24}=\dfrac{45-36}{12} $ ,解得 $ x=33 $ .故选 $ \mathrm{C} $ .


5.某家水果店的店长为了解本店苹果的日销售情况,记录了近期连续120天苹果的日销售量 $ ( $ 单位: $ \mathrm{k}\mathrm{g}) $ ,并绘制频率分布直方图如图所示.一次进货太多,水果会变得不新鲜;进货太少,又不能满足顾客的需求.店长希望每天的苹果尽量新鲜,又能 $ 80\% $ 地满足顾客的需求(在10天中,大约有8天可以满足顾客的需求).求每天应该进的苹果质量.(精确到整数位)

试题资源网 https://stzy.com

答案:

【解】 $ 80\% $ 地满足顾客的需求也可理解为计算这组数据的第80百分位数,因为日销售量 $ [60,90) $ 的频率为 $ (0.0025+0.0100+0.0400)×10=0.525 < 0.8 $ ,日销售量 $ [60,100) $ 的频率为 $ 0.525+0.0350×10=0.875 > 0.8 $ ,所以第80百分位数落在 $ [90,100) $ 内,则每天应进 $ 90+10×\dfrac{0.8-0.525}{0.875-0.525}\approx 98(\mathrm{k}\mathrm{g}) $ 苹果.

解析:

6.文明城市是反映城市整体文明水平的综合性荣誉称号,作为普通市民,既是文明城市的最大受益者,更是文明城市的主要创造者.某市为提高市民对文明城市创建的认识,举办了“创建文明城市”知识竞赛,从所有答卷中随机抽取100份作为样本,将样本的成绩(满分100分,成绩均为不低于40分的整数)分成六段: $ [40,50),[50,60) $ , $ [60,70),[70,80) $ , $ [80,90) $ , $ [90,100] $ ,得到如图所示的频率分布直方图.则频率分布直方图中 $ a $ 的值为    ;样本成绩的第75百分位数为    .

试题资源网 https://stzy.com

答案:

0.030; 84

解析:

$ \because $ 每组小矩形的面积之和为1,

$ \therefore (0.005+0.010+0.020+a+0.025+0.010)×10=1 $ , $ \therefore a=0.030 $ .

成绩落在 $ [40,80) $ 内的频率为 $ (0.005+0.010+0.020+0.030)×10=0.65 < 0.75 $ ,落在 $ [40,90) $ 内的频率为 $ (0.005+0.010+0.020+0.030+0.025)×10=0.9 > 0.75 $ , $ \therefore $ 第75百分位数落在 $ [80,90) $ 内.

设第75百分位数为 $ m $ ,由 $ 0.65+(m-80)×0.025=0.75 $ ,解得 $ m=84 $ ,故第75百分位数为84.


二、刷提升

1.有一组数据按从小到大排序如下:70,71,73,75,76,则这组数据的 $ 50\% $ 分位数, $ 70\% $ 分位数分别是(      )

A.71,74

B.73,74

C.73,75

D.72,75

答案:C
解析:

因为 $ 5×0.5=2.5 $ , $ 5×0.7=3.5 $ ,所以这组数据的 $ 50\% $ 分位数、 $ 70\% $ 分位数分别是73,75.故选 $ \mathrm{C} $ .


3.某地区为了解最近11天该地区的空气质量,调查了该地区过去11天 $ \mathrm{P}\mathrm{M}2.5 $ 的浓度 $ ( $ 单位: $ \mu \mathrm{g}/{\mathrm{m}}^{3}) $ ,数据依次为 $ {\rm 53,56,69,70,72,79,65,80,45,41,} m(m > 50) $ .已知这组数据的极差为40,则这组数据的第 $ m $ 百分位数为(      )

A.71

B.75.5

C.79

D.72

答案:C
解析:

因为这组数据的极差为40,数据中最小值为41,所以 $ m $ 应为最大值81,则 $ 81\%×11=8.91 $ .将数据从小到大排列为 $ {\rm 41,45,} 53 {\rm ,56,65,69,70,72,79} $ , $ 80 $ , $ 81 $ ,第9个数据为79,故这组数据的第 $ m $ 百分位数为79,故选 $ \mathrm{C} $ .


4.(多选)我国载人航天技术飞速发展,神舟二十号于2025年4月24日发射成功.某学校举行了一次航天知识竞赛活动,有100名学生参加学校决赛,把他们的成绩(均为整数)分成六组得到如图所示的频率分布直方图.则下面结论正确的是(      )

试题资源网 https://stzy.com(多选)

A.直方图中 $ m $ 的值为0.010

B.在参加学校决赛的100名学生中,成绩落在区间 $ [60,80) $ 内的有60人

C.如果规定90分以上学生获得一等奖,估计有 $ 15\% $ 的学生获得一等奖

D.根据此频率分布直方图可计算出这100名学生成绩的上四分位数为80分

答案:ABD
解析:

对于 $ \mathrm{A} $ ,由频率分布直方图可得 $ (0.005+m+0.03+0.03+0.015+m)×10=1 $ ,解得 $ m=0.01 $ ,故 $ \mathrm{A} $ 正确;

对于 $ \mathrm{B} $ ,成绩在 $ [60,80) $ 内的人数为 $ 2×0.3×100=60 $ ,故 $ \mathrm{B} $ 正确;

对于 $ \mathrm{C} {\rm ,90} $ 分以上的频率为 $ 0.01×10=0.1 $ ,故估计有 $ 10\% $ 的学生获得一等奖,故 $ \mathrm{C} $ 错误;

对于 $ \mathrm{D} $ ,上四分位数即为第75百分位数,而前3组的频率之和为 $ (0.005+0.01+0.03)×10=0.45 $ ,前4组的频率之和为 $ (0.005+0.01+0.03+0.03)×10=0.75 $ ,

故100名学生成绩的上四分位数为80分,故 $ \mathrm{D} $ 正确.故选 $ \mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{D} $ .


5.某高校承办了亚运会志愿者选拔的面试工作.现随机抽取了100名候选者的面试成绩,并分成五组:第一组 $ [45,55) $ ,第二组 $ [55,65) $ ,第三组 $ [65,75) $ ,第四组 $ [75,85) $ ,第五组 $ [85,95] $ ,绘制成如图所示的频率分布直方图.已知第三、四、五组的频率之和为 $ 0.7 $ ,第一组和第五组的频率相同.

试题资源网 https://stzy.com

(1) 求 $ a $ , $ b $ 的值;

(2) 根据组委会要求,本次志愿者选拔录取率为 $ 19\% $ ,请估算被录取至少需要多少分.

答案:

(1) 【解】因为第三、四、五组的频率之和为 $ 0.7 $ ,所以 $ (0.045+0.020+a)×10=0.7 $ ,解得 $ a=0.005 $ .

由题意可知, $ (0.005×2+b+0.045+0.020)×10=1 $ ,解得 $ b=0.025 $ .

(2) 由频率分布直方图得 $ [45,55) $ , $ [55,65) $ , $ [65,75) $ , $ [75,85) $ 的频率分别为 $ 0.05 $ , $ 0.25 $ , $ 0.45 $ , $ 0.2 $ ,因为 $ 0.05+0.25+0.45=0.75 < 0.81 $ , $ 0.05+0.25+0.45+0.2=0.95 > 0.81 $ ,所以录取分数应该落在第四组,设录取分数为 $ x $ ,则 $ 0.75+0.02\cdot (x-75)=0.81 $ ,解得 $ x=78 $ ,所以估算被录取至少需要78分.

解析: