内容正文:
第五章
统计与概率
第1讲 描述运动的基本概念
基础过关练
5.1 统计
5.1.2 数据的数字特征
第1讲 描述运动的基本概念
题组一 平均数、中位数、百分位数、众数
1.[2025天津红桥期末]从某学校高二年级随机抽取10名学生进行数学能力测试,测试成绩分别为68,81,
79,81,90,86,74,84,69,78,设10名学生测试成绩的平均数、中位数、众数分别为a,b,c,则( )
A.a=b<c B.a<b=c
C.a<b<c D.b<a<c
C
解析 将数据从小到大排序,依次为68,69,74,78,79,81,81,84,86,90,
所以平均数a= =79,
中位数b= =80,众数c=81,
所以a<b<c.
第1讲 描述运动的基本概念
2.[易错题][2026湖北十堰调研]印制电路板(PCB)是支撑数字产业发展的核心组件,中国在全球已形成
显著竞争优势.某机构调研得到2021—2025年中国PCB市场规模(单位:千亿元)依次为3.88,3.84,4.16,
4.46,4.71,则这5个数据的40%分位数是 ( )
A.4.02 B.4.00 C.3.88 D.3.84
A
解析 5个数据由小到大排列为3.84,3.88,4.16,4.46,4.71,
由5×40%=2,得这5个数据的40%分位数是 =4.02.
易错警示 计算一组离散数据的百分位数时,要注意先将数据从小到大排序,再进行相应的计算.
第1讲 描述运动的基本概念
3.[2026江西赣州南康中学月考]某班30位同学的安全知识测试成绩统计如下表,其中有两个数据被遮
盖,则下列关于成绩的统计量中不受影响的是 ( )
B
成绩 24 25 26 27 28 29 30
人数 ▄ ▄ 3 3 6 7 9
A.平均数,众数 B.中位数,众数
C.平均数,方差 D.中位数,方差
第1讲 描述运动的基本概念
解析 ∵3+3+6+7+9=28,∴被遮盖的两个数据之和为30-28=2,∴这组数据中,30出现的次数最多,∴众
数是30,不受被遮盖的两个数据的影响.
将30位同学的成绩按从小到大进行排序后,第15个数和第16个数的平均数即为中位数,2+3+3+6=14,2+3
+3+6+7=21,∴这组数据的中位数是 =29,不受被遮盖的两个数据的影响.B正确.
第1讲 描述运动的基本概念
4.[教材习题改编]若数据x1,x2,…,x12的平均数为10,则新数据x1+1,x2+1,…,x12+1,24的平均数为 ( )
A.11 B.12 C.13 D.14
B
解析 因为数据x1,x2,…,x12的平均数为10,所以x1+x2+…+x12=12×10=120,所以新数据x1+1,x2+1,…,x12+1,24
的平均数为 (x1+1+x2+1+…+x12+1+24)= ×(120+12+24)=12.
第1讲 描述运动的基本概念
5.已知某公司的33名职工的月工资(单位:元)如表所示:
职务 董事长 副董事长 董事 总经理
人数 1 1 2 1
月工资/元 55 000 50 000 35 000 20 000
职务 经理 管理员 职员
人数 5 3 20
月工资/元 10 000 8 000 4 500
第1讲 描述运动的基本概念
(1)求该公司职工的月工资的平均数、中位数、众数;(精确到整数)
(2)假设副董事长的月工资从50 000元提升到100 000元,董事长的月工资从55 000元提升到200 000元,
求新的平均数、中位数、众数;(精确到整数)
(3)哪个统计量更能反映该公司职工的工资水平?结合此问题谈一谈你的看法.
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)平均数是 ×(4 500×20+8 000×3+10 000×5+20 000+35 000×2+50 000+55 000)≈10 879(元),
中位数是4 500元,众数是4 500元.
(2)新的平均数是 ×(4 500×20+8 000×3+10 000×5+20 000+35 000×2+100 000+200 000)≈16 788(元),
中位数是4 500元,众数是4 500元.
(3)中位数或众数均能反映该公司职工的工资水平.该公司中少数人的月工资与大多数人的月工资差别
较大,导致平均数与中位数、众数偏差较大,所以平均数不能反映该公司职工的工资水平.
第1讲 描述运动的基本概念
题组二 极差、方差与标准差
6.[2026河北衡水中学检测]某校举行演讲比赛,现随机选取10名参赛选手,获得他们出场顺序的数据,将
这组数据从小到大排序为3,5,6,8,m,14,15,16,17,18,若该组数据的中位数是极差的 ,则该组数据的40%
分位数是 ( )
A.9 B.10 C.11 D.12
A
解析 由题意得极差是18-3=15,该组数据的中位数是极差的 ,则 = ×15,解得m=10,
因为10×40%=4,故该组数据的40%分位数为 =9.
第1讲 描述运动的基本概念
7.[2025四川内江一中开学考试]某射击运动员射击5次的成绩如下表,则该射击运动员5次射击环数的
平均数和方差分别为 ( )
D
第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
9环 9环 10环 8环 9环
A.9.2,1 B.9,1 C.9.2, D.9,
解析 该射击运动员5次射击的平均环数为 =9,
5次射击环数的方差s2= ×[(9-9)2+(9-9)2+(10-9)2+(8-9)2+(9-9)2]= .
第1讲 描述运动的基本概念
8.[2025河南南阳六校联考]已知一个容量为10的样本的平均数为5,方差为1.6.现将样本中的3个数据4,
5,6去掉,则去掉后剩余样本容量为7的样本的平均数 和方差s2分别是 ( )
A.5,1 B.5,2
C.5,3 D.4,3
B
解析 设原样本中的数据为x1,x2,…,x10,由平均数为5,得x1+x2+…+x10=50,
由方差为1.6,得(x1-5)2+(x2-5)2+…+(x10-5)2=16.
不妨设x8=4,x9=5,x10=6,则 = = =5,
s2= [(x1-5)2+(x2-5)2+…+(x10-5)2-(4-5)2-(5-5)2-(6-5)2]= ×(16-2)=2.
第1讲 描述运动的基本概念
9.[多选题][2026江西景德镇一中期末]某公司为保证产品的生产质量,连续7天监测某种新产品生产线
的次品件数,得到关于每天出现的次品件数的一组样本数据:2,2,0,2,4,1,3,则下列关于这组数据的结论
正确的是 ( )
A.极差是4 B.众数等于平均数
C.方差是 D.30%分位数是1
ABC
第1讲 描述运动的基本概念
解析 该组数据从小到大排列为0,1,2,2,2,3,4.
对于A,该组数据的极差为4-0=4,故A正确;
对于B,众数为2,平均数为 =2,故B正确;
对于C,方差为 ×[(0-2)2+(1-2)2+(2-2)2+(2-2)2+(2-2)2+(3-2)2+(4-2)2]= ,故C正确;
对于D,因为7×30%=2.1,所以这组数据的30%分位数为第三个数2,故D错误.
第1讲 描述运动的基本概念
10.[多选题][2025安徽合肥期末]一组数据x1,x2,x3,x4,x5,x6的平均数是 ,方差是s2,极差是R,则下列说法正确
的是 ( )
A.若 =1,则a+bx1,a+bx2,a+bx3,a+bx4,a+bx5,a+bx6的平均数为a+b
B.若s2=0,则a+bx1,a+bx2,a+bx3,a+bx4,a+bx5,a+bx6的方差为0
C.若x1,2x2,3x3,4x4,5x5,6x6的极差是R',则R'>R
D.若x1<x2<x3<x4<x5<x6,则这组数据的75%分位数是
AB
第1讲 描述运动的基本概念
解析 对于A,由原数据x1,x2,x3,x4,x5,x6的平均数 =1,可得新数据a+bx1,a+bx2,a+bx3,a+bx4,a+bx5,a+bx6的平
均数为a+b =a+b,故A正确;
对于B,由s2=0,可得新数据a+bx1,a+bx2,a+bx3,a+bx4,a+bx5,a+bx6的方差为b2s2=0,故B正确;
对于C,若原数据为-10,-4,-3,-2,-1,0,则极差R=10,
此时数据x1,2x2,3x3,4x4,5x5,6x6分别为-10,-8,-9,-8,-5,0,则R'=10,所以R=R',故C错误;
对于D,由6×75%=4.5,得数据的75%分位数是x5,故D错误.
第1讲 描述运动的基本概念
11.[2026上海松江二中期中]为科普航天知识,某校组织学生参与航天知识竞答活动,某班8位同学的成
绩如下:7,6,8,9,8,7,10,m,若去掉m,该组数据的25%分位数保持不变,则整数m(1≤m≤10)的值可以是
________________________(写出一个满足条件的m值即可).
7或8或9或10(填写一个即可)
解析 剩余7位同学的成绩由小到大排列为6,7,7,8,8,9,10,7×0.25=1.75,故其25%分位数为由小到大排列
后的第二个数据,为7,
要使25%分位数保持不变,满足m不小于7就可以.
第1讲 描述运动的基本概念
12.[2026四川绵阳南山中学一诊]某人5次下班途中所用的时间(单位:分钟)分别为m,n,5,6,4.已知这组数
据的平均数为5,方差为2,则|m-n|=_________.
4
解析 由题意得,m+n+5+6+4=25,即m+n=10.根据方差公式得(m-5)2+(n-5)2=8.设m=5+t,n=5-t,则2t2=8,解
得t=±2,∴|m-n|=2|t|=4.
第1讲 描述运动的基本概念
题组三 数据的数字特征的应用
13.[2026天津河北区质量检测]在两块面积相等的试验田中,分别种植甲、乙两种水稻,观测它们连续6
年的产量(单位:kg)如表所示:
甲、乙两种水稻连续6年的产量
第1年 第2年 第3年 第4年 第5年 第6年
甲 2 890 2 960 2 950 2 850 2 860 2 890
乙 2 900 2 920 2 900 2 850 2 910 2 920
第1讲 描述运动的基本概念
根据以上数据,下列说法正确的是 ( )
A.甲种水稻产量的平均数比乙种水稻产量的平均数小
B.甲种水稻产量的中位数比乙种水稻产量的中位数小
C.甲种水稻产量的极差与乙种水稻产量的极差相等
D.甲种水稻的产量比乙种水稻的产量稳定
B
第1讲 描述运动的基本概念
解析 对于A,甲种水稻产量的平均数为
=2 900(kg),
乙种水稻产量的平均数为
=2 900(kg),
所以甲种水稻产量的平均数和乙种水稻产量的平均数相等,故A不正确;
对于B,甲种水稻产量的数据从小到大排列为2 850,2 860,2 890,2 890,2 950,2 960,中位数为2 890,
乙种水稻产量的数据从小到大排列为2 850,2 900,2 900,2 910,2 920,2 920,中位数为 =2 905,
所以甲种水稻产量的中位数比乙种水稻产量的中位数小,故B正确;
对于C,甲种水稻产量的极差为2 960-2 850=110(kg),乙种水稻产量的极差为2 920-2 850=70(kg),
所以甲种水稻产量的极差与乙种水稻产量的极差不相等,故C不正确;
第1讲 描述运动的基本概念
对于D,甲种水稻的产量的方差为 ×[(2 850-2 900)2+(2 860-2 900)2+(2 890-2 900)2+(2 890-2 900)2+(2 950
-2 900)2+(2 960-2 900)2]= ,
乙种水稻的产量的方差为 ×[(2 850-2 900)2+(2 900-2 900)2+(2 900-2 900)2+(2 910-2 900)2+(2 920-2 900)2
+(2 920-2 900)2]= ,
所以乙种水稻产量的方差小于甲种水稻产量的方差,所以乙种水稻的产量比甲种水稻的产量稳定,故D
不正确.
第1讲 描述运动的基本概念
14.[2025安徽江淮十校大联考]某中职学校在每年一度的技能大赛中有甲、乙两名同学获得省级比赛
一等奖,学校要在甲、乙两名同学中选拔一名进行集中强化培训并参加国赛,为了选拔出综合实力最强
的选手参加国赛,现统计出甲、乙两名同学在最近8次理论考试与技能考试中的综合成绩如下:
甲 82 81 79 78 95 88 93 84
乙 92 95 80 75 83 80 90 85
(1)求甲、乙两名同学的平均成绩;
(2)从考试发挥的稳定性的角度考虑,你认为选派哪位同学参加合适,请说明理由.
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)设甲同学的平均成绩为 ,乙同学的平均成绩为 ,则 = =85,
= =85.
(2)由(1)可知 = =85,
甲同学成绩的方差 = ×[(82-85)2+(81-85)2+(79-85)2+(78-85)2+(95-85)2+(88-85)2+(93-85)2+(84-85)2]= ×
[(-3)2+(-4)2+(-6)2+(-7)2+102+32+82+(-1)2]=35.5,
乙同学成绩的方差 = ×[(92-85)2+(95-85)2+(80-85)2+(75-85)2+(83-85)2+(80-85)2+(90-85)2+(85-85)2]= ×
[72+102+(-5)2+(-10)2+(-2)2+(-5)2+52+02]=41,
因为 < ,所以甲同学比乙同学的发挥更加稳定.
所以从考试发挥的稳定性的角度考虑,应该选派甲同学参加国赛.
第1讲 描述运动的基本概念
能力提升练
5.1 统计
5.1.2 数据的数字特征
第1讲 描述运动的基本概念
题组一 数据的数字特征
1.[2026广东中山实验中学月考]一组数据按从小到大的顺序排列为1,4,4,4,x,7,8,若该组数据的60%分位
数是众数的 倍,则该组数据的方差是 ( )
A.5 B.
C. D.
B
解析 该组数据共7个数,7×0.6=4.2,故60%分位数为第5个数x,又众数为4,故x=4× =7,故该组数据的平
均数为 ×(1+4+4+4+7+7+8)=5,
故该组数据的方差是 ×[(1-5)2+(4-5)2+(4-5)2+(4-5)2+(7-5)2+(7-5)2+(8-5)2]= .
第1讲 描述运动的基本概念
2.[2025河南郑州期中]若一组数据 , ,…, 的方差为0.4,则另一组数据x1,x2,…,x10的方差为 ( )
A.1.6 B.0.8
C.0.4 D.0.1
A
第1讲 描述运动的基本概念
解析 数据 , ,…, 的平均数 = × + +…+ = × ,
方差 = × + +…+ ,
数据x1,x2,…,x10的平均数 '=2 ,
方差 = ×[(x1- ')2+(x2- ')2+…+(x10- ')2]
= ×[(x1-2 )2+(x2-2 )2+…+(x10-2 )2]
= × ×4=4 ,所以数据x1,x2,…,x10的方差为1.6.
解后反思 若熟记结论:x1,x2,…,xn的方差为s2,则ax1+b,ax2+b,…,axn+b的方差为a2s2,则直接可得答案为22×
0.4=1.6.
第1讲 描述运动的基本概念
3.[多选题][2026江西南昌第二中学期末]某体育比赛有7个评委打分,去掉一个最高分,去掉一个最低分
后,下列说法正确的是 ( )
A.中位数一定不变 B.平均数一定不变
C.方差不变或变小 D.极差不变或变小
ACD
第1讲 描述运动的基本概念
解析 设7个原始分为x1,x2,…,x7,且满足x1≤x2≤…≤x7,去掉一个最高分,去掉一个最低分后有效分为x2,
x3,…,x6,原始分的中位数为x4,有效分的中位数也为x4,故A正确;
原始分的平均数 = ,
有效分的平均数 = ,
则 - = -
= ,
因为x1,x2,…,x7的具体值未知,所以平均数的变化不确定,故B错误;
去掉一个最高分,去掉一个最低分后数据更加集中,数据的离散程度会减小,故方差变小,当x1=x2=…=x7
时,方差不变,故C正确;
原始分的极差为x7-x1,有效分的极差为x6-x2,则x6-x2≤x7-x1,故极差变小或不变,故D正确.
第1讲 描述运动的基本概念
4.[多选题][2025江苏南通质检]已知数据x1,x2,…,x10满足xi-xi-1=2(2≤i≤10,i∈Z),若去掉x1,x10后组成一组
新数据,则下列说法正确的是 ( )
A.若x1=1,则原数据x1,x2,…,x10的80%分位数为15
B.新数据与原数据相比,中位数不变
C.新数据与原数据相比,平均数不变
D.新数据与原数据相比,方差变小
BCD
第1讲 描述运动的基本概念
解析 对于A,当x1=1时,将数据从小到大排序,依次为1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,由10×80%=8,得该组数据
的80%分位数是 =16,A错误;
对于B,由xi-xi-1=2(2≤i≤10,i∈Z),得原数据为x1,x1+2,x1+4,x1+6,x1+8,x1+10,x1+12,x1+14,x1+16,x1+18,原数据
的中位数与新数据的中位数均为x1+9,所以中位数不变,B正确;
对于C,原数据的平均数为 = =x1+9,新数据的平均数为 = =x1+9,
所以平均数不变,C正确;
对于D,原数据的方差为
= =33,
第1讲 描述运动的基本概念
新数据的方差为
= =21,所以新数据与原数据相比,方差变小,D正确.
第1讲 描述运动的基本概念
5.[2025四川雅安期中]已知数据1,3,5,7,x(x∈N)的平均数与中位数相等,则x=___________.
4或9
解析 数据1,3,5,7,x的平均数为 = ,
若x≥5,则中位数为5,即 =5,解得x=9,符合题意;
若3<x<5,则中位数为x,则 =x,解得x=4,符合题意;
若x≤3,则中位数为3,则 =3,解得x=-1∉N,不符合题意.
综上,x=4或x=9.
第1讲 描述运动的基本概念
6.[2026四川成都期末]某校积极开展“武术进校园”活动,为了解该校各班参加武术兴趣小组的人数,
从全校随机抽取5个班级,把每个班级参加武术兴趣小组的人数作为样本数据.已知样本平均数为5,极
差不大于6,且样本数据互不相等,则该样本数据的方差的最大值为_________.
第1讲 描述运动的基本概念
解析 不妨设这5个样本数据分别为a,b,c,d,e(a<b<c<d<e),且a,b,c,d,e∈N*,
依题意有a+b+c+d+e=25,易知e≥d+1≥c+2≥b+3≥a+4,
所以5a+10≤a+b+c+d+e≤5e-10,则e≥7,a≤3,
又e-a≤6,所以a,b,c,d,e的值可能有三种情况:
①a,b,c,d,e分别为2,3,5,7,8,则平均数为5,方差为 ×[(2-5)2+(3-5)2+(5-5)2+(7-5)2+(8-5)2]= ;
②a,b,c,d,e分别为2,4,5,6,8,则平均数为5,方差为 ×[(2-5)2+(4-5)2+(5-5)2+(6-5)2+(8-5)2]=4;
③a,b,c,d,e分别为3,4,5,6,7,则平均数为5,方差为 ×[(3-5)2+(4-5)2+(5-5)2+(6-5)2+(7-5)2]=2.
综上,当a,b,c,d,e分别为2,3,5,7,8时,样本数据的方差最大,为 .
第1讲 描述运动的基本概念
题组二 数据的数字特征的应用
7.[多选题][2025河南焦作期末]某校社团为发扬奥运体育精神举办了竞技比赛,此比赛共有5名同学参
加,赛后经统计得到这5名同学在此次比赛中所得成绩的平均数为8,方差为4,比赛成绩x∈[0,15],且x∈
N*,则这5名同学比赛的最高成绩可能为 ( )
A.13 B.12
C.11 D.10
BC
第1讲 描述运动的基本概念
解析 设这5名同学在此次比赛中所得成绩分别为x1,x2,x3,x4,x5,
由题意得这5名同学成绩的平均数为 (x1+x2+x3+x4+x5)=8,则x1+x2+x3+x4+x5=40,
这5名同学成绩的方差为 [(x1-8)2+(x2-8)2+(x3-8)2+(x4-8)2+(x5-8)2]=4,
则(x1-8)2+(x2-8)2+(x3-8)2+(x4-8)2+(x5-8)2=20,不妨设x5最大.
对于A,若x5=13,则(x1-8)2+(x2-8)2+(x3-8)2+(x4-8)2=-5,显然不成立,故A错误;
对于B,若x5=12,则(x1-8)2+(x2-8)2+(x3-8)2+(x4-8)2=4,又x1+x2+x3+x4=28,所以这5名同学的成绩可为7,7,7,7,12,
故B正确;
对于C,若x5=11,则(x1-8)2+(x2-8)2+(x3-8)2+(x4-8)2=11,又x1+x2+x3+x4=29,所以这5名同学的成绩可为5,7,8,9,
11,故C正确;
对于D,若x5=10,则x1+x2+x3+x4=30且(x1-8)2+(x2-8)2+(x3-8)2+(x4-8)2=16,
第1讲 描述运动的基本概念
则 + + + -16(x1+x2+x3+x4)+4×82=16,
即 + + + =16(x1+x2+x3+x4)-4×82+16=16×30-4×82+16=240,
可得方程组 该方程组无正整数解,故D错误.
第1讲 描述运动的基本概念
8.[2026北京房山期末]某课外活动小组为研究日平均气温的变化情况,将连续5天的日平均气温(单位:
℃)的记录数据作为一组样本,他们得到了满足下列条件的四个样本:
①平均数为3,极差为2;
②中位数为7,众数为9;
③众数为5,极差为6;
④平均数为4,方差为2,
则这四个样本中,连续5天的日平均气温均低于10 ℃的至少有 ( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
C
第1讲 描述运动的基本概念
解析 设连续5天的日平均气温(单位:℃)分别为x1,x2,x3,x4,x5,且x1≤x2≤x3≤x4≤x5.
对于①,平均数为3,则x1+x2+x3+x4+x5=15,
极差为2,则x5=x1+2,
若x5=x1+2≥10,则x1≥8,与平均数为3矛盾,①符合题意;
对于②,中位数是7,众数是9,则x3=7,x4=x5=9,所以5个数据都小于10,②符合题意;
对于③,如5,5,9,10,11,第5天的日平均气温超过10 ℃,③不一定符合题意;
对于④,平均数为4,则x1+x2+x3+x4+x5=20,
方差为2,则 + + + + =10,
若x5>10,则x5-4>6, >36,矛盾,④符合题意.
第1讲 描述运动的基本概念
9.[多选题][2025江苏南通模拟]每年4月23日为“世界读书日”,某小学为鼓励学生进行课外阅读,拓宽
学生眼界,对热爱课外阅读的班级进行表彰,规定从班级中随机抽取5位同学,统计他们一学年内阅读课
外书籍的本数,若抽取的5位同学在一学年内阅读课外书籍的本数都不低于10,则该班级被评选为“优
阅班级”.以下是4个班级中从每个班级抽取的5位同学阅读课外书籍的本数(均为整数)的统计数据.
六年级(1)班:中位数为11,众数为10;
六年级(2)班:众数为12,极差为3;
六年级(3)班:平均数为12,极差为3;
六年级(4)班:平均数为12,方差为2.
根据以上信息,一定能被评为“优阅班级”的是( )
A.六年级(1)班 B.六年级(2)班
C.六年级(3)班 D.六年级(4)班
ACD
第1讲 描述运动的基本概念
解析 对于A,设六年级(1)班的这5位同学阅读课外书籍的本数分别为x1,x2,x3,x4,x5(假设顺序是从小到大
的),
因为中位数为11,所以x3=11,又众数为10,所以x1=x2=10,所以该班级一定能被评为“优阅班级”,故A正
确;
对于B,假如六年级(2)班的这5位同学阅读课外书籍的本数分别为9,10,11,12,12,满足众数为12,极差为3,
但不满足被评为“优阅班级”的条件,故B错误;
对于C,设六年级(3)班的这5位同学阅读课外书籍的本数分别为x'1,x'2,x'3,x'4,x'5(假设顺序是从小到大的),
由x'5-x'1=3,得若x'1≤9,则x'5-3≤9,解得x'5≤12,这与平均数为12矛盾,故x'1≥10,所以该班级一定能被评为
“优阅班级”,故C正确;
对于D,设六年级(4)班的这5位同学阅读课外书籍的本数分别为x″1,x″2,x″3,x″4,x″5(假设顺序是从小
到大的),
第1讲 描述运动的基本概念
由题得2= [(x"1−12)2+(x"2−12)2+(x"3−12)2+(x"4−12)2+(x"5−12)2],
所以(x″1-12)2+(x"2−12)2+(x"3−12)2+(x″4-12)2+(x″5-12)2=10,
若x″1≤8,则(x"1−12)2≥16>10,与上式不符,若x″1=9,且5个数据的平均数为12,则x″5>12,上式不成立,所
以x″1≥10,所以该班级一定能被评为“优阅班级”,故D正确.
第1讲 描述运动的基本概念
$