第七章 统计与概率 61
第七章 统计与概率
§ 7.1 统 计
181
考点清单
考点一 数据的收集
1.数据的收集方式:普查和抽样调查.
2.总体、个体、样本和样本容量
总体是指所考察对象的全体,组成总体的每一个考察对象
叫做个体,样本是指从总体中抽出的部分个体,样本中个体的数
目叫做样本容量.
考点二 数据的处理
1.中位数、众数
中位数、众数都是描述一组数据平均水平的特征数.
众数是一组数据中① 出现次数最多的数据 .
中位数是将一组数据按大小顺序排列处于② 最中间 位置
的一个数据(或最中间两个数据的平均数) .
2.平均数
求平均数的方法:
(1)基本方法:x=③
x1+x2+…+xn
n
;
(2)新数据法:x= x′+a;
(3)加权平均数的计算公式:④ x =
x1 f1+x2 f2+…+xk fk
f1+f2+…+fk
( f1 + f2
+…+fk =n) .
3.极差:一组数据中的⑤ 最大数与最小数的差 叫做极差.
4.方差:样本的⑥ 每个数据与平均数的差 的平方的平均数
叫做样本方差.
5.标准差:方差的算术平方根叫做标准差.
6.求方差的方法
设 n 个数据 x1, x2,…, xn 的平均数为 x,则其方差 s2
=⑦
1
n
[(x1-x) 2+(x2-x) 2+…+(xn-x) 2] .
7.样本方差与标准差是衡量一组数据波动性的量,其值越大,波
动越大.
考点三 统计图表
1.分析数据的统计图有:
(1)扇形统计图; (2)条形统计图;
(3)折线统计图; (4)频数分布直方图.
2.频数是指⑧ 某个数据出现的次数 .
3.频率是⑨ 频数与数据总个数之比 .
4.画频数分布直方图的步骤:
(1)求极差;
(2)决定组数;
(3)确定组距;
(4)求出频数;
(5)画频数分布直方图.
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方法一 常见统计量的计算
常见的统计量有平均数、众数、中位数和方差.
例 1 (2017菏泽,4,3 分)某兴趣小组为了解我市气温变
化情况,记录了今年 1月份连续 6天的最低气温(单位:℃):-7,
-4,-2,1,-2,2,关于这组数据,下列结论不正确的是 ( )
A.平均数是-2 B.中位数是-2
C.众数是-2 D.方差是 7
解析 平均数是
(-7)+(-4)+(-2)+1+(-2)+2
6
= -2,
方差是
1
6
×{[( -7) -( -2)] 2 +[( -4) -( -2)] 2 +[( -2) -
(-2)] 2+…+[2-(-2) 2]} =
1
6
×(25+4+0+…+16)= 9,
因为这组数据中-2出现了两次,次数最多,所以众数是-2.
将这据数据从小到大排列为-7,-4,-2,-2,1,2,
则中位数是
-2+(-2)
2
= -2.
答案 D
变式训练 (2018 湖北荆门,8,3 分)甲、乙两名同学分别
进行 6次射击训练,训练成绩(单位:环)如下表:
第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 第六次
甲 9 8 6 7 8 10
乙 8 7 9 7 8 8
对他们的训练成绩作如下分析,其中说法正确的是 ( )
A.他们训练成绩的平均数相同
B.他们训练成绩的中位数不同
C.他们训练成绩的众数不同
62 5年中考 3年模拟
D.他们训练成绩的方差不同
答案 D
解析 x甲 =
1
6
×(9+8+6+7+8+10)= 8,x乙 =
1
6
×(8+7+9+
7+8+8)=
47
6
,因为x甲>x乙,所以他们训练成绩的平均数不同,选
项 A错误.将每组数据排序后,第 3个数和第 4 个数的平均数即
是中位数,由此可知他们训练成绩的中位数相同,都是 8,选项 B
错误.两组数据都是 8出现的次数最多,因此他们训练成绩的众
数相同,都是 8,选项 C错误.由排除法可知选项 D正确,故选 D.
例 2 (2017德州,6,3分)某专卖店专营某品牌的衬衫,店
主对上一周中不同尺码的衬衫销售情况统计如下:
尺码 39 40 41 42 43
平均每天销售数量 /件 10 12 20 12 12
该店主决定本周进货时,增加一些 41 码的衬衫,影响该店
主决策的统计量是 ( )
A.平均数 B.方差 C.众数 D.中位数
解析 由于 41码的衬衫销售的数量最多,因此该店主本
周进货时,增加一些 41 码的衬衫,一组数据中出现次数最多的
数即为这组数据的众数,所以影响该店主决策的统计量是众数.
答案 C
变式训练 (2016 内蒙古呼和浩特,20,7 分)在一次男子
马拉松长跑比赛中,随机抽得 12 名选手所用的时间(单位:分
钟)得到如下样本数据:140 146 143 175 125 164 134
155 152 168 162 148
(1)计算该样本数据的中位数和平均数;
(2)如果一名选手的成绩是 147分钟,请你依据该样本数据
的中位数,推断他的成绩如何.
解析 (1)将这组数据按从小到大的顺序排列如下:125,
134,140,143,146,148,152,155,162,164,168,175.
∵ 这组数据按从小到大的顺序排列后,处于最中间的两个
数为 148,152,
∴ 该样本数据的中位数为
148+152
2
= 150(分钟) .
平均数为x=
1
12
×(125+134+140+143+146+148+152+155+
162+164+168+175)=
1
12
×1 812= 151(分钟) .
(2)依据(1)中得到的样本数据的中位数可以估计,在这次
马拉松比赛中,大约有一半选手的成绩快于 150 分钟,有一半选
手的成绩慢于 150分钟.这名选手的成绩为 147 分钟,快于中位
数 150分钟,可以断定他的成绩比一半以上选手的成绩好.
方法二 理解统计图表的意义和作用
条形统计图、扇形统计图、折线统计图各有各的特点,它们
从不同角度清楚、有效地描述数据.在解决由多种统计图共同组
成的题目时,解题关键是结合各种统计图,将题目中用到的信息
找出来,同时注意各种统计图的互补性.
例 3 (2018新疆乌鲁木齐,20,12 分)某中学 1 000 名学
生参加了“环保知识竞赛”,为了了解本次竞赛成绩情况,从中抽
取了部分学生的成绩(得分取整数,满分为 100 分)作为样本进
行统计,并制作了如下频数分布表和频数分布直方图(不完整且
局部污损,其中“■”表示被污损的数据) .
成绩分组 频数 频率
50≤x<60 8 0.16
60≤x<70 12 a
70≤x<80 ■ 0.5
80≤x<90 3 0.06
90≤x≤100 b c
合计 ■ 1
请解答下列问题:
(1)写出 a,b,c的值;
(2)请估计这 1 000 名学生中有多少人的竞赛成绩不低于
70分;
(3)在选取的样本中,从竞赛成绩是 80分以上(含 80分)的
同学中随机抽取两名同学参加环保知识宣传活动,求所抽取的 2
名同学来自同一组的概率.
解析 (1)a= 0.24,b= 2,c= 0.04.
(2)在选取的样本中,竞赛成绩不低于 70分的频率是 0.5+0.06
+0.04=0.6,根据样本估计总体的思想,有 1 000×0.6=600(人).
∴ 这 1 000名学生中有 600人的竞赛成绩不低于 70分.
(3)成绩是 80分以上(含 80分)的同学共有 5人,其中成绩
在 80~90(含 80,不含 90)分的有 3人,记为 A1,A2,A3,成绩在 90
~100(含 90和 100)分的有 2 人,记为 B1,B2,从成绩是 80 分以
上(含 80分)的同学中随机抽取两名同学,情形如树状图所示,
共有 20种情况:
抽取的 2 名同学来自同一组的有 A1,A2;A1,A3;A2,A1;A2,
A3;A3,A1;A3,A2;B1,B2;B2,B1,共 8 种情况,∴ 抽取的两名同学
来自同一组的概率 P=
8
20
= 2
5
.
思路分析 (1)由频数分布直方图与频数分布表即可得
出;(2)根据(1)及频数分布表来求即可;(3)先找出成绩在 80~
90(含 80,不含 90)和 90~100(含 90和 100)的同学人数,然后根
据树状图得出所有可能的情况,最后求出概率.
变式训练 (2018青岛,18,6分)八年级(1)班研究性学习
小组为研究全校同学课外阅读情况,在全校随机邀请了部分同
学参与问卷调查,统计同学们一个月阅读课外书的数量,并绘制
了以下统计图.
请根据图中信息解决下列问题:
(1)共有 名同学参与问卷调查;
(2)补全条形统计图和扇形统计图;
(3)全校共有学生 1 500 人,请估计该校学生一个月阅读 2
本课外书的人数约为多少.
解析 (1)100.
(2)一个月阅读 4本课外书的女生人数为 100×15%-10= 5,
第七章 统计与概率 63
一个月阅读 2 本课外书的学生人数所占百分比为
20+18
100
×
100% = 38%,补全统计图如下:
(3)该校学生一个月阅读 2 本课外书的人数约为 1 500×
38% = 570.
思路分析 (1)根据一个月阅读 1本(或 3本)课外书的学
生人数及所占百分比可求得参与问卷调查的总人数;(2)计算一
个月阅读 4本课外书的女生人数,补全条形统计图,计算一个月阅
读 2本课外书的学生人数所占百分比补全扇形统计图;(3)用样
本中一个月阅读 2本课外书的学生人数所占百分比来估计总体.
方法规律 对于条形统计图和扇形统计图的综合运用的
有关问题,关键是读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信
息,从同一部分的频数和百分比入手,可求样本容量;利用样本
去估算总体是统计中重要的数学思想.另外,双图题通常把两个
统计图的公共部分作为解题的突破口.
归纳拓展 统计图中相关量的计算方法如下:
(1)条形统计图:一般涉及补图,也就是求未知组的频数,方
法如下:
①未知组频数=样本总量-已知组频数之和;
②未知组频数=样本容量×该组所占样本百分比.
(2)扇形统计图:一般涉及求未知组的百分比或其对应扇形
圆心角的度数,方法如下:
①未知组的百分比= 1-已知组的百分比之和;
②未知组的百分比=
未知组频数
样本容量
×100%;
③若求未知组在扇形统计图中对应圆心角的度数,则利用
360°×其所占样本百分比求解.
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