“統計與概率”,我們勢在必得
伍銀平
統計與概率在中考的選擇題、填空題和解答題中都有可能出現,主要考查統計、概率的概念和一些簡單的計算.
例1(2016·鹽城)下列調查中,最適宜采用普查方式的是( ).
A.對我國初中學生視力狀況的調查
B.對量子科學通信衛星上某種零部件的調查
C.對一批節能燈管使用壽命的調查
D.對“最強大腦”節目收視率的調查
【分析】調查方式的選擇需要將普查的局限性和抽樣調查的必要性結合起來,具體問題具體分析.普查結果準確,所以在要求精確、難度相對不大、實驗無破壞性的情況下應選擇普查方式,當考察的對象很多或考察會給被調查對象帶來損傷破壞,以及調查經費和時間都非常有限時,普查就受到限制,這時就應選擇抽樣調查.
解:對初中學生視力狀況的調查,人數太多,調查的工作量大,適合抽樣調查,故A選項錯誤;對量子科學通信衛星上某種零部件的調查,關系到量子科學通信衛星的運行安全,必須全面調查,故B選項正確;對一批節能燈管使用壽命的調查具有破壞性,適合抽樣調查,故C選項錯誤;對“最強大腦”節目收視率的調查,人數較多,不便測量,應當采用抽樣調查,選項D錯誤.故本題應選B.
【點評】本題考查了抽樣調查和全面調查的區別,選擇普查還是抽樣調查要根據所要考察的對象的特征靈活選用.一般來說,對于具有破壞性的調查、無法進行普查、普查的意義或價值不大時,應選擇抽樣調查;對于精確度要求高的調查,事關重大的調查,往往選用普查.
例2(2016·福州)下表是某校合唱團成員的年齡分布:

年齡(歲)頻數1 3 5 1 4 1 5 1 5 x 1 6 1 0 -x
對于不同的x,下列關于年齡的統計量不會發生改變的是( ).
A.平均數、中位數 B.眾數、中位數
C.平均數、方差 D.中位數、方差
【分析】由頻數分布表可知后兩組的頻數和為10,即可得知總人數,結合前兩組的頻數知出現次數最多的數據及第15、16個數據的平均數,可得答案.
解:由表可知,年齡為15歲與年齡為16歲的頻數和為x+10-x=10,則總人數為:5+15+ 10=30,故該組數據的眾數為14歲,中位數為:(14+14)=14歲,即對于不同的x,關于年齡的統計量不會發生改變的是眾數和中位數,故選B.
【點評】本題主要考查頻數分布表及統計量的選擇,由表中數據得出樣本總數是根本,熟練掌握平均數、中位數、眾數及方差的定義和計算方法是解題的關鍵.
例3(2016·巴中)下列說法正確的是( ).
A.擲一枚質地均勻的正方體骰子,骰子停止轉動后,5點朝上是必然事件
B.審查書稿中有哪些學科性錯誤適合用抽樣調查法
C.甲乙兩人在相同條件下各射擊10次,他們成績的平均數相同,方差分別是s甲2=0.4,s乙2=0.6,則甲的射擊成績較穩定
D.擲兩枚質地均勻的硬幣,“兩枚硬幣都是正面朝上”這一事件發生的概率為
【分析】由隨機事件和必然事件的定義得出A錯誤;由統計的調查方法得出B錯誤;由方差的性質得出C正確;由概率的計算得出D錯誤.
解:擲一枚質地均勻的正方體骰子,骰子停止轉動后,5點朝上不是必然事件,是隨機事件,選項A錯誤;審查書稿中有哪些學科性錯誤適合用全面調查法,選項B錯誤;甲乙兩人在相同條件下各射擊10次,他們的成績的平均數相同,方差分別是s甲2=0.4,s乙2=0.6,則甲的射擊成績較穩定,選項C正確;擲兩枚質地均勻的硬幣,“兩枚硬幣都是正面朝上”這一事件發生的概率為,不是,選項D錯誤.故選C.
【點評】本題考查了求概率的方法、全面調查與抽樣調查、方差的性質以及隨機事件與必然事件.熟記方法和性質是解決問題的關鍵.
例4(2016·廣州)某個密碼鎖的密碼由三個數字組成,每個數字都是0~9這十個數字中的一個,只有當三個數字與所設定的密碼及順序完全相同時,才能將鎖打開.如果僅忘記了所設密碼的最后那個數字,那么一次就能打開該鎖的概率是( )

【分析】最后一個數字可能是0~9中任一個,總共有十種情況,其中開鎖只有一種情況,利用等可能事件概率公式進行計算即可.
解:∵共有10個數字,∴一共有10種等可能的選擇,∵一次能打開鎖的只有1種情況,∴一次能打開該鎖的概率為.故選A.
【點評】此題考查了概率公式的應用.注意概率等于所求情況數與總情況數之比.
例5(2016·臺灣)甲箱內有4顆球,顏色分別為紅、黃、綠、藍;乙箱內有3顆球,顏色分別為紅、黃、黑.小賴打算同時從甲、乙兩個箱子中各抽出一顆球,若同一箱中每球被抽出的機會相等,則小賴抽出的兩顆球顏色相同的概率為( ).

【分析】畫出樹狀圖,得出共有12種等可能的結果,顏色相同的有2種情形,即可得出結果.
解:樹狀圖如圖所示:
共有12種等可能的結果,顏色相同的有2種情形,故小賴抽出的兩顆球顏色相同的概率.故選B.
【點評】本題考查的是用列表法或畫樹狀圖法求概率.列表法或畫樹狀圖法可以不重復不遺漏地列出所有可能的結果,列表法適合于兩步完成的事件,樹狀圖法適合于兩步或兩步以上完成的事件.注意概率等于所求情況數與總情況數之比.
例6(2016·北京)調查作業:了解你所住小區家庭5月份用氣量情況.
小天、小東和小蕓三位同學住在同一小區,該小區共有300戶家庭,每戶家庭人數在2-5之間,這300戶家庭的平均人數為3.4.
小天、小東、小蕓各自對該小區家庭5月份用氣量情況進行了抽樣調查,將收集的數據進行了整理,繪制的統計表分別為表1、表2和表3.

表1 小天抽樣調查小區4戶家庭5月份用氣量統計表(單位:m3)

表2 小東抽樣調查小區15戶家庭5月份用氣量統計表(單位:m3)

表3 小蕓抽樣調查小區15戶家庭5月份用氣量統計表(單位:m3)
根據以上材料回答問題:
小天、小東和小蕓三人中,哪一位同學抽樣調查的數據能較好地反映出該小區家庭5月份用氣量情況,并簡要說明其他兩位同學抽樣調查的不足之處.
【分析】這是一道解答題,它涉及抽樣調查、分析數據以及運用統計的觀念來解決問題的能力.
解:小天調查的樣本容量較少;小東抽樣調查的數據中,家庭人數的平均值為(2×3+3× 11+4)÷15=2.87,遠遠偏離了平均人數3.4,所以他的數據抽樣有明顯問題;小蕓抽樣調查的數據中,家庭人數的平均值為(2×2+3×7+4×4+ 5×2)÷15=3.4,說明小蕓的抽樣數據質量較好,因此小蕓的抽樣調查的數據能較好地反映出該小區家庭5月份用氣量情況.
【點評】統計思想與統計觀念是解決這類問題的關鍵,而平均數、加權平均數等知識是解決這類問題的基礎.
例7(2016·蘇州)在一個不透明的布袋中裝有三個小球,小球上分別標有數字-1、0、2,它們除了數字不同外,其他都完全相同.
(1)隨機地從布袋中摸出一個小球,則摸出標有數字2的小球的概率為________;
(2)小麗先從布袋中隨機摸出一個小球,記下數字作為平面直角坐標系內點M的橫坐標,再將此球放回、攪勻,然后由小華再從布袋中隨機摸出一個小球,記下數字作為平面直角坐標系內點M的縱坐標,請用樹狀圖或表格列出點M所有可能的坐標,并求出點M落在如圖所示的正方形網格內(包括邊界)的概率.

【分析】本題已明確是求等可能事件的概率,因此,可用等可能事件的概率公式進行求解.
解:(1)從布袋中摸出一個小球,小球標有的數字可能出現的結果有3種,即-1、0、2,并且它們出現的可能性相等.恰好為標有數字2的小球(記為事件A)的結果有1種,所以P(A)=
(2)小麗先從布袋中隨機摸出一個小球,記下數字作為點的橫坐標,再將此球放回、攪勻,然后由小華再從布袋中隨機摸出一個小球,記下數字作為點的縱坐標,可用下列樹狀圖表示:

由樹狀圖可知,點M的坐標的結果有9種,即(-1,-1)、(-1,0)、(-1,2)、(0,-1)、(0,0)、(0,2)、(2,-1)、(2,0)、(2,2),并且它們出現的可能性相等.點M恰好落在正方形網格內(包括邊界)的結果有6種,即(-1,-1)、(-1,0)、(0,-1)、(0,0)、(0,2)、(2,0),所以P(M)=
【點評】概率求解題,關鍵是要把它設置成等可能下的概率事件,然后用枚舉的方法,可用樹狀圖,有時也可用表格把所有等可能事件的結果表示出來,并找出符合題目要求的情況,最后運用等可能概率的計算公式求出結果.
(作者單位:江蘇省南京市寧海中學分校)