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“统计与概率”,我们势在必得

2017-03-07

初中生世界 2017年11期
关键词:统计与概率树状平均数

“统计与概率”,我们势在必得

伍银平

统计与概率在中考的选择题、填空题和解答题中都有可能出现,主要考查统计、概率的概念和一些简单的计算.

例1(2016·盐城)下列调查中,最适宜采用普查方式的是( ).

A.对我国初中学生视力状况的调查

B.对量子科学通信卫星上某种零部件的调查

C.对一批节能灯管使用寿命的调查

D.对“最强大脑”节目收视率的调查

【分析】调查方式的选择需要将普查的局限性和抽样调查的必要性结合起来,具体问题具体分析.普查结果准确,所以在要求精确、难度相对不大、实验无破坏性的情况下应选择普查方式,当考察的对象很多或考察会给被调查对象带来损伤破坏,以及调查经费和时间都非常有限时,普查就受到限制,这时就应选择抽样调查.

解:对初中学生视力状况的调查,人数太多,调查的工作量大,适合抽样调查,故A选项错误;对量子科学通信卫星上某种零部件的调查,关系到量子科学通信卫星的运行安全,必须全面调查,故B选项正确;对一批节能灯管使用寿命的调查具有破坏性,适合抽样调查,故C选项错误;对“最强大脑”节目收视率的调查,人数较多,不便测量,应当采用抽样调查,选项D错误.故本题应选B.

【点评】本题考查了抽样调查和全面调查的区别,选择普查还是抽样调查要根据所要考察的对象的特征灵活选用.一般来说,对于具有破坏性的调查、无法进行普查、普查的意义或价值不大时,应选择抽样调查;对于精确度要求高的调查,事关重大的调查,往往选用普查.

例2(2016·福州)下表是某校合唱团成员的年龄分布:

年龄(岁)频数1 3 5 1 4 1 5 1 5 x 1 6 1 0 -x

对于不同的x,下列关于年龄的统计量不会发生改变的是( ).

A.平均数、中位数 B.众数、中位数

C.平均数、方差 D.中位数、方差

【分析】由频数分布表可知后两组的频数和为10,即可得知总人数,结合前两组的频数知出现次数最多的数据及第15、16个数据的平均数,可得答案.

解:由表可知,年龄为15岁与年龄为16岁的频数和为x+10-x=10,则总人数为:5+15+ 10=30,故该组数据的众数为14岁,中位数为:(14+14)=14岁,即对于不同的x,关于年龄的统计量不会发生改变的是众数和中位数,故选B.

【点评】本题主要考查频数分布表及统计量的选择,由表中数据得出样本总数是根本,熟练掌握平均数、中位数、众数及方差的定义和计算方法是解题的关键.

例3(2016·巴中)下列说法正确的是( ).

A.掷一枚质地均匀的正方体骰子,骰子停止转动后,5点朝上是必然事件

B.审查书稿中有哪些学科性错误适合用抽样调查法

C.甲乙两人在相同条件下各射击10次,他们成绩的平均数相同,方差分别是s甲2=0.4,s乙2=0.6,则甲的射击成绩较稳定

D.掷两枚质地均匀的硬币,“两枚硬币都是正面朝上”这一事件发生的概率为

【分析】由随机事件和必然事件的定义得出A错误;由统计的调查方法得出B错误;由方差的性质得出C正确;由概率的计算得出D错误.

解:掷一枚质地均匀的正方体骰子,骰子停止转动后,5点朝上不是必然事件,是随机事件,选项A错误;审查书稿中有哪些学科性错误适合用全面调查法,选项B错误;甲乙两人在相同条件下各射击10次,他们的成绩的平均数相同,方差分别是s甲2=0.4,s乙2=0.6,则甲的射击成绩较稳定,选项C正确;掷两枚质地均匀的硬币,“两枚硬币都是正面朝上”这一事件发生的概率为,不是,选项D错误.故选C.

【点评】本题考查了求概率的方法、全面调查与抽样调查、方差的性质以及随机事件与必然事件.熟记方法和性质是解决问题的关键.

例4(2016·广州)某个密码锁的密码由三个数字组成,每个数字都是0~9这十个数字中的一个,只有当三个数字与所设定的密码及顺序完全相同时,才能将锁打开.如果仅忘记了所设密码的最后那个数字,那么一次就能打开该锁的概率是( )

【分析】最后一个数字可能是0~9中任一个,总共有十种情况,其中开锁只有一种情况,利用等可能事件概率公式进行计算即可.

解:∵共有10个数字,∴一共有10种等可能的选择,∵一次能打开锁的只有1种情况,∴一次能打开该锁的概率为.故选A.

【点评】此题考查了概率公式的应用.注意概率等于所求情况数与总情况数之比.

例5(2016·台湾)甲箱内有4颗球,颜色分别为红、黄、绿、蓝;乙箱内有3颗球,颜色分别为红、黄、黑.小赖打算同时从甲、乙两个箱子中各抽出一颗球,若同一箱中每球被抽出的机会相等,则小赖抽出的两颗球颜色相同的概率为( ).

【分析】画出树状图,得出共有12种等可能的结果,颜色相同的有2种情形,即可得出结果.

解:树状图如图所示:

共有12种等可能的结果,颜色相同的有2种情形,故小赖抽出的两颗球颜色相同的概率.故选B.

【点评】本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.列表法或画树状图法可以不重复不遗漏地列出所有可能的结果,列表法适合于两步完成的事件,树状图法适合于两步或两步以上完成的事件.注意概率等于所求情况数与总情况数之比.

例6(2016·北京)调查作业:了解你所住小区家庭5月份用气量情况.

小天、小东和小芸三位同学住在同一小区,该小区共有300户家庭,每户家庭人数在2-5之间,这300户家庭的平均人数为3.4.

小天、小东、小芸各自对该小区家庭5月份用气量情况进行了抽样调查,将收集的数据进行了整理,绘制的统计表分别为表1、表2和表3.

表1 小天抽样调查小区4户家庭5月份用气量统计表(单位:m3)

表2 小东抽样调查小区15户家庭5月份用气量统计表(单位:m3)

表3 小芸抽样调查小区15户家庭5月份用气量统计表(单位:m3)

根据以上材料回答问题:

小天、小东和小芸三人中,哪一位同学抽样调查的数据能较好地反映出该小区家庭5月份用气量情况,并简要说明其他两位同学抽样调查的不足之处.

【分析】这是一道解答题,它涉及抽样调查、分析数据以及运用统计的观念来解决问题的能力.

解:小天调查的样本容量较少;小东抽样调查的数据中,家庭人数的平均值为(2×3+3× 11+4)÷15=2.87,远远偏离了平均人数3.4,所以他的数据抽样有明显问题;小芸抽样调查的数据中,家庭人数的平均值为(2×2+3×7+4×4+ 5×2)÷15=3.4,说明小芸的抽样数据质量较好,因此小芸的抽样调查的数据能较好地反映出该小区家庭5月份用气量情况.

【点评】统计思想与统计观念是解决这类问题的关键,而平均数、加权平均数等知识是解决这类问题的基础.

例7(2016·苏州)在一个不透明的布袋中装有三个小球,小球上分别标有数字-1、0、2,它们除了数字不同外,其他都完全相同.

(1)随机地从布袋中摸出一个小球,则摸出标有数字2的小球的概率为________;

(2)小丽先从布袋中随机摸出一个小球,记下数字作为平面直角坐标系内点M的横坐标,再将此球放回、搅匀,然后由小华再从布袋中随机摸出一个小球,记下数字作为平面直角坐标系内点M的纵坐标,请用树状图或表格列出点M所有可能的坐标,并求出点M落在如图所示的正方形网格内(包括边界)的概率.

【分析】本题已明确是求等可能事件的概率,因此,可用等可能事件的概率公式进行求解.

解:(1)从布袋中摸出一个小球,小球标有的数字可能出现的结果有3种,即-1、0、2,并且它们出现的可能性相等.恰好为标有数字2的小球(记为事件A)的结果有1种,所以P(A)=

(2)小丽先从布袋中随机摸出一个小球,记下数字作为点的横坐标,再将此球放回、搅匀,然后由小华再从布袋中随机摸出一个小球,记下数字作为点的纵坐标,可用下列树状图表示:

由树状图可知,点M的坐标的结果有9种,即(-1,-1)、(-1,0)、(-1,2)、(0,-1)、(0,0)、(0,2)、(2,-1)、(2,0)、(2,2),并且它们出现的可能性相等.点M恰好落在正方形网格内(包括边界)的结果有6种,即(-1,-1)、(-1,0)、(0,-1)、(0,0)、(0,2)、(2,0),所以P(M)=

【点评】概率求解题,关键是要把它设置成等可能下的概率事件,然后用枚举的方法,可用树状图,有时也可用表格把所有等可能事件的结果表示出来,并找出符合题目要求的情况,最后运用等可能概率的计算公式求出结果.

(作者单位:江苏省南京市宁海中学分校)

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