数学第十七章 方差与频数分布综合与测试综合训练题
展开考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、七年级若干名学生参加歌唱比赛,其预赛成绩(分数为整数)的频数分布直方图如图,成绩80分以上(不含80分)的进入决赛,则进入决赛的学生的频数和频率分别是( )
A.14,0.7B.14,0.4C.8,0.7D.8,0.4
2、在一次班级体测调查中,收集到40名同学的跳高数据,数据分别落在5个组内,且落入第一、二、三、五组的数据个数分别为2、7、11、12,则第四组频数为( ).
A.9B.8C.7D.6
3、某养羊场对200头生羊量进行统计,得到频数直方图(每一组含前一个边界值,不含后一个边界值)如图所示,其中质量在77.5kg及以上的生羊的只数是( )
A.180B.140C.120D.110
4、甲、乙、丙、丁4名同学参加跳远测试各10次,他们的平均成绩及方差如表:
若从其中选出1名成绩好且发挥稳定的同学参加学校运动会,则应选( )
A.甲B.乙C.丙D.丁
5、甲、乙两人一周中每天制作工艺品的数量如图所示,则对甲、乙两人每天制作工艺品数量描述正确的是( )
A.甲比乙稳定B.乙比甲稳定
C.甲与乙一样稳定D.无法确定
6、为了解居民用水情况,在某小区随机抽查了10户家庭的月用水量,结果统计如图.关于这组数据,下列说法错误的是( )
A.众数是B.中位数是C.平均数是D.方差是
7、甲、乙两位同学连续五次的数学成绩如下图所示:
下列说法正确的是( )
A.甲的平均数是70B.乙的平均数是80
C.S2甲>S2乙D.S2甲=S2乙
8、在频数分布表中,所有频数之和( )
A.是1B.等于所有数据的个数
C.与所有数据的个数无关D.小于所有数据的个数
9、在这学期的六次体育测试中,甲、乙两同学的平均成绩一样,方差分别为2,1.8,则下列说法正确的是( )
A.乙同学的成绩更稳定B.甲同学的成绩更稳定
C.甲、乙两位同学的成绩一样稳定D.不能确定哪位同学的成绩更稳定
10、已知一组数据的方差s2=[(6﹣7)2+(10﹣7)2+(a﹣7)2+(b﹣7)2+(8﹣7)2](a,b为常数),则a+b的值为( )
A.5B.7C.10D.11
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、一组数据:2021,2021,2021,2021,2021,2021的方差是______.
2、甲、乙、丙三人进行射击测试,每人射击10次的平均成绩都是9.2环,方差分别是,,,则三人中成绩最稳定的是______(填“甲”或“乙”或“丙”).
3、小明想知道一碗芝麻有多少粒,于是就从中取出粒涂上黑色,然后放入碗中充分搅拌后再随意取出粒,其中有粒是黑色芝麻,因此可以估算这碗芝麻有________粒.
4、甲、乙两名篮球运动员进行每组10次的投篮训练,5组投篮结束后,两人的平均命中数都是7次,方差分别是,,则在本次训练中,运动员__________的成绩更稳定.
5、甲、乙两同学5次数学考试的平均成绩都是132分,方差分别为=38,=10,则______同学的数学成绩更稳定.
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、民以食为天,农产品是关系国计民生的重要商品,是事关经济发展、社会稳定和国家自立的头等大事,某数学兴趣小组为了解我国近几年人均主要农产品产量情况,该组成员通过对我国粮食、猪羊牛肉的人均产量进行收集、整理、描述和分析,下面给出部分信息.
信息一、2005﹣2019年我国人均粮食产量统计图:
信息二、将2005﹣2019年划分为三个时间段,每个时间段内我国人均粮食产量如下:
信息三、2019年我国各省、市、自治区粮食、猪羊牛肉的人均产量的统计量如下:
(以上数据来源于《2020中国统计年鉴》)
根据以上信息,解决下列问题:
(1)2019年甘肃省人均粮食产量为440千克,人均猪羊牛肉产量为36.2千克,甘肃省这两项主要农产品产量排名更靠前的是_________(填“人均粮食产量”或“人均猪羊牛肉产量”),理由是:_________.
(2)根据以上数据信息分析,判断下列结论正确的是_________;(只填序号)
①2005﹣2015年内我国人均粮食产量呈现持续增长趋势;②2005﹣2019年划分的三个时间段中,2010﹣2014年人均粮食产量的平均增长率最高;③2005﹣2019年我国人均粮食产量连续12年高于人均400千克的国际粮食安全标准线.
(3)记我国2005﹣2009年人均粮食产量的方差为,2015﹣2019年人均粮食产量的方差为,则_________.(填<、=或>)
2、甲、乙两名队员参加射击训练,将10次成绩分别制成如图所示的两个统计图:
(1)根据以上信息,整理分析数据如表:
填空:a= ,b= ,c= ;
(2)根据以上数据分析,请你运用所学统计知识,任选两个角度评价甲、乙两名队员哪位队员的射击成绩更好.
3、为引导学生知史爱党、知史爱国,某中学组织全校学生进行“党史知识”竞赛,该校德育处随机抽取部分学生的竞赛成绩进行统计,将成绩分为四个等级:优秀、良好、一般、不合格,并绘制成两幅不完整的统计图.
根据以上信息,解答下列问题:
(1)德育处一共随机抽取了______名学生的竞赛成绩;在扇形统计图中,表示“一般”的扇形圆心角的度数为_______;
(2)将条形统计图补充完整;
(3)该校共有1400名学生,估计该校大约有多少名学生在这次竞赛中成绩优秀?
4、为了解某校学生睡眠时间情况,随机抽取若干学生进行调查.学生睡眠时长记为x小时,将所得数据分为5组(A:;B:;C:;D:;E:),学校将所得到的数据进行分析,得到如下部分信息:
请你根据以上信息,回答下列问题:
(1)直接写出a的值;
(2)补全条形统计图;
(3)根据学校五项管理有关要求,中学生睡眠时间应不少于9个小时,那么估计该中学1000名学生中符合要求的有多少人?
5、2021年12月2日是第十个“全国交通安全日”公安部、中央网信办、中央文明办、教育部、司法部、交通运输部、应急管理部、共青团中央联合发出通知,决定自2021年11月18日起至年底,以“守法规知礼让、安全文明出行”为主题,共同组织开展第十个“全国交通安全日”群众性主题活动.某中学团委组织开展交通安全知识竞赛现从七、八年级中各随机抽取20名同学的竞赛成绩(百分制)进行整理和分析(成绩均为整数,成绩得分用x表示),共分成五个等级:A.,B.,C.,D.,E.(其中成绩大于等于90的为优秀),下面给出了部分信息.
七年级抽取的20名学生的竞赛成绩在D等级中的数据分别是:83,85,85,85,85,89.
八年级抽取的20名学生的竞赛成绩在D等级中的数据分别是:83,85,85,85,85,85,89.
七、八年级抽取的学生竞赛成绩统计表
根据以上信息,解答下列问题:
(1)请补全条形统计图,并直接写出a、b的值;
(2)根据以上数据分析,你认为哪个年级的竞赛成绩更好,并说明理由(写出一条理由即可);
(3)已知该校七、八年级共有1200名学生参与了知识竞赛,请估计两个年级竞赛成绩优秀的学生人数是多少?
-参考答案-
一、单选题
1、D
【分析】
根据题意,成绩分式为整数,则大于80.5的频数为5+3=8,根据频率等于频数除以总数即可求得
【详解】
依题意,成绩分式为整数,则大于80.5的频数为5+3=8,
学生总数为.
则频率为.
故选D.
【点睛】
本题考查了频数分布直方图,根据题意求频数和频率,读懂题意以及统计图是解题的关键.
2、B
【分析】
根据题意可得:共40个数据,知道一、二、三、五组的数据个数,用总数减去这几组频数,即可得到答案.
【详解】
解:由题意得:第四组的频数=40-(2+7+11+12)=8;
故选B.
【点睛】
本题是对频数的考查,掌握各小组频数之和等于数据总和是解题的关键.
3、B
【分析】
根据题意和直方图中的数据可以求得质量在77.5kg及以上的生猪数,本题得以解决.
【详解】
解:由直方图可得,
质量在77.5kg及以上的生猪:90+30+20=140(头),
故选B.
【点睛】
本题考查频数分布直方图,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
4、A
【分析】
首先比较平均成绩,找到平均成绩最好的,当平均成绩一致时再比较方差,方差较小的发挥较稳定
【详解】
解:∵,
∴应在甲和丁之间选择,
甲和丁的平均成绩都为6.2,
甲的方差为0.25,丁的方差为0.32,
,
甲的成绩好且发挥稳定,故应选甲,
故选A.
【点睛】
本题考查了方差的意义,若两组数据的平均数相同,则方差小的更稳定,理解方差的意义是解题的关键.
5、C
【分析】
先根据折线统计图得出甲、乙每天制作的个数,从而得出两组数据之间的关系,继而得出方差关系.
【详解】
解:由折线统计图知,甲5天制作的个数分别为15、20、15、25、20,
乙5天制作的个数分别为10、15、10、20、15,
∴甲从周一至周五每天制作的个数分别比乙每天制作的个数多5个,
∴甲、乙制作的个数稳定性一样,
故选:C.
【点睛】
本题主要考查了利用方差进行决策,准确分析判断是解题的关键.
6、D
【分析】
根据统计图得出10户家庭的用水量数据,求得众数,中位数,平均数,方差,进而逐项判断即可
【详解】
根据统计图可得这10户家庭的用水量分别为:5,5,6,6,6,6,6,6,7,7
其中6出现了6次,次数最多,故众数是6,故A选项正确,不符合题意;
这组数据的中位数为:6,故B选项正确,不符合题意;
这组数据的平均数为,故C选项正确,不符合题意;
这组数据的方差为:,故D选项不正确,符合题意.
故选D.
【点睛】
本题考查了求众数,中位数,平均数,方差,掌握方差的计算公式是解题的关键.方差的计算公式:.
7、D
【分析】
根据折线统计图中的信息分别计算甲、乙的平均数和方差,即可求得答案
【详解】
由条形统计图可知,甲的平均数是,故A选项不正确;
乙的平均数是,故B选项不正确;
甲的方差为,
乙的方差为,
故C选项不正确,D选项正确;
故选D.
【点睛】
本题考查了折线统计图,求平均数,求方差,从统计图获取信息是解题的关键.
8、B
【分析】
根据频数与频率的关系,审清题意频数之和等于所有数据的个数,频率之和等于1,即可得解.
【详解】
A. 频数分布表中,所有频率之和是1,故选项A不正确 ;
B. 频数之和等于所有数据的个数,故选项B正确;
C. 在频数分布表中,所有频数之和与所有数据的个数有关 ,故选项C不正确;
D. 在频数分布表中,所有频数之和等于所有数据的个数,故选项D不正确.
故选择B.
【点睛】
本题考查频数分布表中的频数与频率问题,频数之和等于总数,频率之和等于1,注意区分是解题关键.
9、A
【分析】
根据方差的定义逐项排查即可.
【详解】
解:∵甲同学成绩的方差2>乙同学成绩的方差1.8,且平均成绩一样
∴乙同学的成绩更稳定.
故选A.
【点睛】
本题主要考查了方差的意义,方差用来计算每一个变量(观察值)与总体均数之间的差异,其作用是反映数据的稳定性,方差越小越稳定,越大越不稳定.
10、D
【分析】
根据方差的定义得出这组数据为6,10,a,b,8,其平均数为7,再利用平均数的概念求解可得.
【详解】
解:由题意知,这组数据为6,10,a,b,8,其平均数为7,
则×(6+10+a+b+8)=7,
∴a+b=11,
故选:D.
【点睛】
本题主要考查方差,解题的关键是根据方差的公式得出这组数据及其平均数.
二、填空题
1、0
【分析】
根据方差的定义求解.
【详解】
∵这一组数据都一样
∴平均数为2021
∴方差=
故答案为:0.
【点睛】
本题考查方差的计算.方差是用来衡量一组数据波动大小的量,方差越大,表明这组数据偏离平均数越大,即波动越大,数据越不稳定;反之,方差越小,表明这组数据分布比较集中,各数据偏离平均数越小,即波动越小,数据越稳定.
2、丙
【分析】
根据方差的定义,方差越小数据越稳定即可得出答案.
【详解】
解:∵S甲2=0.76,S乙2=0.71,S丙2=0.69,
∴S甲2>S乙2>S丙2,
∴三人中成绩最稳定的是丙.
故答案为:丙.
【点睛】
本题考查方差的意义.方差是用来衡量一组数据波动大小的量,方差越大,表明这组数据偏离平均数越大,即波动越大,数据越不稳定;反之,方差越小,表明这组数据分布比较集中,各数据偏离平均数越小,即波动越小,数据越稳定.
3、2000
【分析】
设碗中有芝麻粒,根据取出100粒刚好有记号的5粒列出算式,再进行计算即可.
【详解】
解:设碗中有芝麻粒,根据题意得:
,
解得:.
故答案为:2000.
【点睛】
本题考查了用样本的数据特征来估计总体的数据特征,解题的关键是掌握利用样本中的数据对整体进行估算.
4、乙
【分析】
先根据乙的方差比甲的方差小,再根据方差越大,波动就越大,数据越不稳定,方差越小,波动越小,数据越稳定即可得出答案.
【详解】
解:∵,,
∴,
∴乙运动员的成绩更稳定;
故答案为:乙.
【点睛】
本题考查方差的意义.方差是用来衡量一组数据波动大小的量,方差越大,表明这组数据偏离平均数越大,即波动越大,数据越不稳定;反之,方差越小,表明这组数据分布比较集中,各数据偏离平均数越小,即波动越小,数据越稳定.
5、乙
【分析】
根据平均数相同时,方差越小越稳定可以解答本题.
【详解】
解:甲、乙两同学5次数学考试的平均成绩都是132分,方差分别为,,
,
乙同学的数学成绩更稳定,
故答案为:乙.
【点睛】
本题考查方差,解题的关键是明确方差越小越稳定.
三、解答题
1、(1)“人均粮食产量”,2019年甘肃省人均粮食产量排在我国人均粮食产量的中位数之前,人均猪羊牛肉产量排在我国人均猪羊牛肉产量的中位数之后
(2)①②③
(3)>
【分析】
(1)根据题目中的数据和信息三,可以解答本题;
(2)根据信息一中统计图中的数据,可以判断各个小题中的结论是否成立;
(3)根据信息一中统计图中的数据波动大小,可以解答本题.
【详解】
解:(1) 我国人均粮食产量的中位数为419千克,我国人均猪羊牛肉产量的中位数是42.5千克,
∵2019年甘肃省人均粮食产量为440千克,人均猪羊牛肉产量为36.2千克,
∵440>419,36.2<42.5,
2019年甘肃省人均粮食产量为440千克排在中位数之前,而人均猪羊牛肉产量为36.2千克,排在中位数之后,
故答案为: “人均粮食产量”; 2019年甘肃省人均粮食产量排在我国人均粮食产量的中位数之前,人均猪羊牛肉产量排在我国人均猪羊牛肉产量的中位数之后;
(2)①从统计图中观察2005﹣2015年内我国人均粮食产量呈现持续增长趋势正确;故①正确,
②2005﹣2019年划分的三个时间段中,2010﹣2014年人均粮食产量的平均增长率最高;
∵(2010﹣2014)平均数/千克-(2005﹣2009)平均数/千克=448.4-388.4=60,
(2015﹣20194)平均数/千克-(2010﹣2014)平均数/千克=77-448.4=28.6,
∵60>28.6,
∴2005﹣2019年划分的三个时间段中,2010﹣2014年人均粮食产量的平均增长率最高正确;
③2005﹣2019年我国人均粮食产量连续15年平均年产量中从高于人均400千克的国际粮食安全标准线从2008年——2019年共12年
2005﹣2019年我国人均粮食产量连续12年平均年产量高于人均400千克的国际粮食安全标准线但时间正确故③正确,
故答案为:①②③;
(3)∵我国2005﹣2009年人均粮食产量波动较大,2015﹣2019年人均粮食产量波动较小,
我国2005﹣2009年人均粮食产量的方差为大于2015﹣2019年人均粮食产量的方差为,
∴>.
故答案为:>.
【点睛】
本题考查频数分布直方图、加权平均数、中位数、众数,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
2、(1),,;(2)答案见解析.
【分析】
(1)分别根据平均数,方差,中位数的定义求解即可;
(2)从众数与中位数的角度分析,乙的射击成绩都比甲要高,从而可得结论.
【详解】
解:(1)由频数直方图可得:甲的成绩如下:
其中环出现了4次,所以众数是环,
环
由折线统计图可得:按从小到大排序为:
所以中位数为:.
故答案为:,,;
(2)从众数与中位数来看,乙的众数与中位数都比甲高,所以乙的射击成绩比甲的射击成绩要好一些.
【点睛】
本题考查的是平均数,众数,中位数,方差的含义,根据平均数,众数,中位数,方差下结论,掌握以上基础概念是解本题的关键.
3、(1)40,108°;(2)见解析;(3)估计该校大约有350名学生在这次竞赛中成绩优秀.
【分析】
(1)由成绩“良好”的学生人数除以所占百分比求出德育处一共随机抽取的学生人数,即可解决问题;
(2)把条形统计图补充完整即可;
(3)由该校共有学生人数乘以在这次竞赛中成绩优秀的学生所占的比例即可.
【详解】
解:(1)德育处一共随机抽取的学生人数为:16÷40%=40(名),
则在条形统计图中,成绩“一般”的学生人数为:40-10-16-2=12(名),
∴在扇形统计图中,成绩“一般”的扇形圆心角的度数为:360°×=108°,
故答案为:40,108°;
(2)把条形统计图补充完整如下:
(3)1400×=350(名),
即估计该校大约有350名学生在这次竞赛中成绩优秀.
【点睛】
本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.
4、(1)a的值为8;(2)补全统计图见详解;(3)估计符合要求的人数为(人).
【分析】
(1)结合两个图形可得:A组频数为23,所占比例为23%,可得抽取的总人数,然后利用D组的频数除以总人数即可得出D组所占的比例,求出a的值;
(2)利用总人数减去各组频数求出C组频数,然后补全统计图即可;
(3)根据题意可得:不少于9个小时的只有A、B两个组,可得出其所占比例,然后总人数乘以比例即可得出结果.
【详解】
解:(1)结合两个图形可得:A组频数为23,所占比例为23%,
∴抽取的总人数为:(人),
∴D组所占的比例为:,
∴a的值为8;
(2)C组频数为:,
补全统计图如图所示:
(3)不少于9个小时的只有A、B两个组,总数为:,
所占比例为:,
∴估计符合要求的人数为:(人).
【点睛】
题目主要考查数据的分析,包括扇形统计图和条形统计图的结合使用,根据部分数据估算整体数据等,熟练掌握根据扇形统计图和条形统计图的获取信息是解题关键.
5、(1),,统计图见解析;(2)八年级的成绩比七年级的成绩好,理由见解析;(3)估计两个年级竞赛成绩优秀的学生人数是330人.
【分析】
(1)根据中位数的定义即可得到七年级的中位数是第10名和第11名的成绩,然后确定中位数在D等级里面即可得到答案;由八年级统计图可知,八年级C等级人数=20-7-6-2-1=4人,由八年级的满分率为15%,得到八年级满分人数=20×15%=3人,即可确定八年级这20名学生成绩出现次数最多的是85,由此求解即可;
(2)七、八年级,众数与优秀率相同,可从平均数与中位数进行阐述;
(3)先算出样本中两个年级的优秀率,然后估计总体即可.
【详解】
解:(1)∵七年级一共有20人,
∴七年级的中位数是第10名和第11名的成绩,
∵七年级A等级人数=人,七年级B等级人数=人,七年级C等级人数=人,
∴七年级的中位数在D等级里面,即为,
∴;
由八年级统计图可知,八年级C等级人数=20-7-6-2-1=4人,
∵八年级的满分率为15%,
∴八年级满分人数=20×15%=3人,
∴可知八年级这20名学生成绩出现次数最多的是85,即众数为85,
∴,
补全统计图如下:
(2)∵七、八年级的众数,优秀率都相同,但是八年级的平均数大于七年级的平均数,八年级的中位数也大于七年级的中位数,
∴八年级的成绩比七年级的成绩好;
(3)由题意得:两个年级竞赛成绩优秀的学生人数人,
答:估计两个年级竞赛成绩优秀的学生人数是330人.
【点睛】
本题主要考查了中位数与众数,统计图,用样本估计总体,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
测试者
平均成绩(单位:m)
方差
甲
6.2
0.25
乙
6.0
0.58
丙
5.8
0.12
丁
6.2
0.32
时间段
2005﹣2009
2010﹣2014
2015﹣2019
平均数/千克
388.4
448.4
477
统计量类别
平均数
中位数
极差
人均粮食产量/千克
475
419
1981
人均猪羊牛肉产量/千克
40
42.5
91.5
平均成绩(环)
众数(环)
中位数
方差
甲
7
a
7
c
乙
7
8
b
4.2
平均数
中位数
众数
满分率
七年级
81.4
a
85
八年级
83.3
85
b
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