五、(本题满分12分)
18. 如图,地面上有一个不规则的封闭图形ABCD,为求得它的面积,小明在此封闭图形内画出一个半径为2米的圆后,在附近闭上眼睛向封闭图形内掷小石子(可把小石子近似地看成点),记录如下:

(1)当投掷的次数很大时,则m:n的值越来越接近
(2)若以小石子所落的有效区域为总数(即m+n),则随着投掷次数的增大,小石子落在圆内(含圆上)的频率值稳定在
(3)请你利用(2)中所得频率的值,估计整个封闭图形ABCD的面积.(结果保留π)

18. 如图,地面上有一个不规则的封闭图形ABCD,为求得它的面积,小明在此封闭图形内画出一个半径为2米的圆后,在附近闭上眼睛向封闭图形内掷小石子(可把小石子近似地看成点),记录如下:
(1)当投掷的次数很大时,则m:n的值越来越接近
0.7
(结果精确到0.1);(2)若以小石子所落的有效区域为总数(即m+n),则随着投掷次数的增大,小石子落在圆内(含圆上)的频率值稳定在
0.4
附近(结果精确到0.1);(3)请你利用(2)中所得频率的值,估计整个封闭图形ABCD的面积.(结果保留π)
答案
(1)0.7 解析:21÷29≈0.72;59÷91≈0.65;124÷176≈0.70;…;当投掷的次数很大时,则m:n的值越来越接近0.7.
(2)0.4 解析:21÷50=0.42;59÷150≈0.39;124÷300≈0.41;…;
∴ 随着投掷次数的增大,小石子落在圆内(含圆上)的频率值稳定在0.4.
(3)设封闭图形的面积为a平方米,根据题意得$\frac{4π}{a}$=0.4,解得a=10π.
(2)0.4 解析:21÷50=0.42;59÷150≈0.39;124÷300≈0.41;…;
∴ 随着投掷次数的增大,小石子落在圆内(含圆上)的频率值稳定在0.4.
(3)设封闭图形的面积为a平方米,根据题意得$\frac{4π}{a}$=0.4,解得a=10π.
解析
【分析】
本题是利用频率估计概率求解不规则图形面积的问题,解题思路如下:
1. 第(1)问:m是石子落在圆内的次数,n是落在圆外封闭图形内的次数,当投掷次数足够大时,m:n的比值会逐渐稳定,计算给出的三组试验的m:n值,找到稳定的近似值即可;
2. 第(2)问:石子落在圆内的频率为落在圆内的次数除以总投掷次数(m+n),根据频率的稳定性,试验次数越多,频率越接近概率,计算三组频率的数值即可找到稳定值;
3. 第(3)问:根据几何概率的意义,石子落在圆内的概率等于圆的面积与封闭图形总面积的比值,结合(2)中得到的稳定频率(即概率),列方程求解封闭图形的面积即可。
【解析】
(1) 计算三组试验的$m:n$比值:
第一组:$21÷29\approx0.72$,第二组:$59÷91\approx0.65$,第三组:$124÷176\approx0.70$,
当投掷次数很大时,比值逐渐稳定,接近0.7。
(2) 计算三组试验石子落在圆内的频率:
第一组:$21÷(21+29)=21÷50=0.42$,第二组:$59÷(59+91)=59÷150\approx0.39$,第三组:$124÷(124+176)=124÷300\approx0.41$,
随着投掷次数增大,频率稳定在0.4附近。
(3) 先计算半径为2米的圆的面积:$S_{圆}=π r^2=π×2^2=4π$(平方米),
设封闭图形ABCD的面积为$a$平方米,根据频率估计概率,石子落在圆内的概率约为0.4,
由几何概率公式得:$\frac{S_{圆}}{a}=0.4$,即$\frac{4π}{a}=0.4$,
解得:$a=10π$。
【答案】
(1) $\boldsymbol{0.7}$;(2) $\boldsymbol{0.4}$;(3) $\boldsymbol{10π}$平方米
【知识点】
频率估计概率,几何概率,圆的面积计算
【点评】
本题将统计试验与几何概率相结合,考查了利用频率估计概率解决实际问题的能力,解题的关键是理解频率的稳定性,以及几何概率中概率等于对应区域面积之比的关系,是一道贴近生活应用的基础题型。
【难度系数】
0.7
本题是利用频率估计概率求解不规则图形面积的问题,解题思路如下:
1. 第(1)问:m是石子落在圆内的次数,n是落在圆外封闭图形内的次数,当投掷次数足够大时,m:n的比值会逐渐稳定,计算给出的三组试验的m:n值,找到稳定的近似值即可;
2. 第(2)问:石子落在圆内的频率为落在圆内的次数除以总投掷次数(m+n),根据频率的稳定性,试验次数越多,频率越接近概率,计算三组频率的数值即可找到稳定值;
3. 第(3)问:根据几何概率的意义,石子落在圆内的概率等于圆的面积与封闭图形总面积的比值,结合(2)中得到的稳定频率(即概率),列方程求解封闭图形的面积即可。
【解析】
(1) 计算三组试验的$m:n$比值:
第一组:$21÷29\approx0.72$,第二组:$59÷91\approx0.65$,第三组:$124÷176\approx0.70$,
当投掷次数很大时,比值逐渐稳定,接近0.7。
(2) 计算三组试验石子落在圆内的频率:
第一组:$21÷(21+29)=21÷50=0.42$,第二组:$59÷(59+91)=59÷150\approx0.39$,第三组:$124÷(124+176)=124÷300\approx0.41$,
随着投掷次数增大,频率稳定在0.4附近。
(3) 先计算半径为2米的圆的面积:$S_{圆}=π r^2=π×2^2=4π$(平方米),
设封闭图形ABCD的面积为$a$平方米,根据频率估计概率,石子落在圆内的概率约为0.4,
由几何概率公式得:$\frac{S_{圆}}{a}=0.4$,即$\frac{4π}{a}=0.4$,
解得:$a=10π$。
【答案】
(1) $\boldsymbol{0.7}$;(2) $\boldsymbol{0.4}$;(3) $\boldsymbol{10π}$平方米
【知识点】
频率估计概率,几何概率,圆的面积计算
【点评】
本题将统计试验与几何概率相结合,考查了利用频率估计概率解决实际问题的能力,解题的关键是理解频率的稳定性,以及几何概率中概率等于对应区域面积之比的关系,是一道贴近生活应用的基础题型。
【难度系数】
0.7
六、(本题满分14分)
19. (2024·雅安中考)某中学对八年级学生进行了教育质量监测,随机抽取了参加15米折返跑的部分学生成绩(成绩划分为优秀、良好、合格与不合格四个等级),并绘制了不完整的统计图(如图所示).根据图中提供的信息解答下列问题:

(1)请把条形统计图补充完整;
(2)若该校八年级学生有300人,试估计该校八年级学生15米折返跑成绩不合格的人数;
(3)从所抽取的优秀等级的学生A,B,C,D,E中,随机选取两人去参加即将举办的学校运动会,请利用列表或画树状图的方法,求恰好抽到A,B两位同学的概率.
19. (2024·雅安中考)某中学对八年级学生进行了教育质量监测,随机抽取了参加15米折返跑的部分学生成绩(成绩划分为优秀、良好、合格与不合格四个等级),并绘制了不完整的统计图(如图所示).根据图中提供的信息解答下列问题:
(1)请把条形统计图补充完整;
(2)若该校八年级学生有300人,试估计该校八年级学生15米折返跑成绩不合格的人数;
(3)从所抽取的优秀等级的学生A,B,C,D,E中,随机选取两人去参加即将举办的学校运动会,请利用列表或画树状图的方法,求恰好抽到A,B两位同学的概率.
答案
(1)根据题意得12÷40% = 30(人),
∴ 不合格的人数为30-(5+12+10)=3,补全条形统计图,如图所示.
(2)根据题意得300×$\frac{3}{30}$=30(人),则该校八年级学生15米折返跑成绩不合格的人数约为30.
(3)列表如下:
| | A | B | C | D | E |
|----|----|----|----|----|----|
| A | — | (A,B) | (A,C) | (A,D) | (A,E) |
| B | (B,A) | — | (B,C) | (B,D) | (B,E) |
| C | (C,A) | (C,B) | — | (C,D) | (C,E) |
| D | (D,A) | (D,B) | (D,C) | — | (D,E) |
| E | (E,A) | (E,B) | (E,C) | (E,D) | — |
所有等可能的情况有20种,其中恰好抽到A,B两位同学的情况数为2,则P(恰好抽到A,B两位同学)=$\frac{2}{20}$=$\frac{1}{10}$.
解析
【分析】
解题思路如下:
1. 解决第(1)问:首先结合扇形统计图和条形统计图的信息,良好等级的人数是12人,对应占比40%,先通过“对应量÷对应占比”求出抽取的总人数,再用总人数减去优秀、良好、合格的人数,得到不合格的人数,即可补全条形统计图。
2. 解决第(2)问:先求出抽取样本中不合格人数的占比,再利用“样本占比估计总体占比”的思想,乘以八年级总人数300,即可估计不合格的总人数。
3. 解决第(3)问:从5名优秀学生中随机选2人,用列表法列举出所有等可能的结果,再找出恰好抽到A、B两位同学的结果数,根据概率公式“概率=符合条件的结果数÷所有等可能结果数”计算即可。
【解析】
(1)首先计算抽取的学生总人数:已知良好等级有12人,占总抽取人数的40%,因此总人数为 $12÷40\% = 30$(人)。
不合格等级的人数为总人数减去其余三个等级的人数:$30-(5+12+10)=3$(人),据此可补全条形统计图。
(2)抽取的样本中,不合格人数的占比为 $\frac{3}{30}$,用样本占比估计总体占比,因此该校八年级不合格人数约为 $300×\frac{3}{30}=30$(人)。
(3)从优秀等级的5名学生A、B、C、D、E中随机选2人,列表如下:
| | A | B | C | D | E |
|----|----|----|----|----|----|
| A | — | (A,B) | (A,C) | (A,D) | (A,E) |
| B | (B,A) | — | (B,C) | (B,D) | (B,E) |
| C | (C,A) | (C,B) | — | (C,D) | (C,E) |
| D | (D,A) | (D,B) | (D,C) | — | (D,E) |
| E | (E,A) | (E,B) | (E,C) | (E,D) | — |
由表格可知,所有等可能的情况共有20种,其中恰好抽到A、B两位同学的情况有2种,因此所求概率为$\frac{2}{20}=\frac{1}{10}$。
【答案】
(1)根据题意得$12÷40\% = 30$(人),
∴ 不合格的人数为$30-(5+12+10)=3$,补全条形统计图,如图所示.
(2)根据题意得$300×\frac{3}{30}=30$(人),则该校八年级学生15米折返跑成绩不合格的人数约为30.
(3)列表如下:
| | A | B | C | D | E |
|----|----|----|----|----|----|
| A | — | (A,B) | (A,C) | (A,D) | (A,E) |
| B | (B,A) | — | (B,C) | (B,D) | (B,E) |
| C | (C,A) | (C,B) | — | (C,D) | (C,E) |
| D | (D,A) | (D,B) | (D,C) | — | (D,E) |
| E | (E,A) | (E,B) | (E,C) | (E,D) | — |
所有等可能的情况有20种,其中恰好抽到A,B两位同学的情况数为2,则$P$(恰好抽到A,B两位同学)=$\frac{2}{20}$=$\frac{1}{10}$.
【知识点】
统计图的应用、用样本估计总体、列表法求概率
【点评】
本题结合实际调查场景,综合考查了统计和概率的核心知识,需要学生具备读取统计图信息、运算分析以及枚举事件结果的能力,解题时要注意总人数计算正确,枚举概率事件时不要漏算、错算结果。
【难度系数】
0.7
解题思路如下:
1. 解决第(1)问:首先结合扇形统计图和条形统计图的信息,良好等级的人数是12人,对应占比40%,先通过“对应量÷对应占比”求出抽取的总人数,再用总人数减去优秀、良好、合格的人数,得到不合格的人数,即可补全条形统计图。
2. 解决第(2)问:先求出抽取样本中不合格人数的占比,再利用“样本占比估计总体占比”的思想,乘以八年级总人数300,即可估计不合格的总人数。
3. 解决第(3)问:从5名优秀学生中随机选2人,用列表法列举出所有等可能的结果,再找出恰好抽到A、B两位同学的结果数,根据概率公式“概率=符合条件的结果数÷所有等可能结果数”计算即可。
【解析】
(1)首先计算抽取的学生总人数:已知良好等级有12人,占总抽取人数的40%,因此总人数为 $12÷40\% = 30$(人)。
不合格等级的人数为总人数减去其余三个等级的人数:$30-(5+12+10)=3$(人),据此可补全条形统计图。
(2)抽取的样本中,不合格人数的占比为 $\frac{3}{30}$,用样本占比估计总体占比,因此该校八年级不合格人数约为 $300×\frac{3}{30}=30$(人)。
(3)从优秀等级的5名学生A、B、C、D、E中随机选2人,列表如下:
| | A | B | C | D | E |
|----|----|----|----|----|----|
| A | — | (A,B) | (A,C) | (A,D) | (A,E) |
| B | (B,A) | — | (B,C) | (B,D) | (B,E) |
| C | (C,A) | (C,B) | — | (C,D) | (C,E) |
| D | (D,A) | (D,B) | (D,C) | — | (D,E) |
| E | (E,A) | (E,B) | (E,C) | (E,D) | — |
由表格可知,所有等可能的情况共有20种,其中恰好抽到A、B两位同学的情况有2种,因此所求概率为$\frac{2}{20}=\frac{1}{10}$。
【答案】
(1)根据题意得$12÷40\% = 30$(人),
∴ 不合格的人数为$30-(5+12+10)=3$,补全条形统计图,如图所示.
(2)根据题意得$300×\frac{3}{30}=30$(人),则该校八年级学生15米折返跑成绩不合格的人数约为30.
(3)列表如下:
| | A | B | C | D | E |
|----|----|----|----|----|----|
| A | — | (A,B) | (A,C) | (A,D) | (A,E) |
| B | (B,A) | — | (B,C) | (B,D) | (B,E) |
| C | (C,A) | (C,B) | — | (C,D) | (C,E) |
| D | (D,A) | (D,B) | (D,C) | — | (D,E) |
| E | (E,A) | (E,B) | (E,C) | (E,D) | — |
所有等可能的情况有20种,其中恰好抽到A,B两位同学的情况数为2,则$P$(恰好抽到A,B两位同学)=$\frac{2}{20}$=$\frac{1}{10}$.
【知识点】
统计图的应用、用样本估计总体、列表法求概率
【点评】
本题结合实际调查场景,综合考查了统计和概率的核心知识,需要学生具备读取统计图信息、运算分析以及枚举事件结果的能力,解题时要注意总人数计算正确,枚举概率事件时不要漏算、错算结果。
【难度系数】
0.7
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