3.3方差和标准差
一、单选题
1.关于一组数据:﹣2,1,1,2,下列说法中不正确的是( )
A.平均数是0.5 B.众数是1 C.中位数是1 D.方差是0.75
2.小天计算一组数据92,90,94,86,100,88的方差为S02,则数据46,45,47,43,50,44的方差为( )
A. B. C. D.
3.在第60届国际数学奥林匹克比赛中,中国队荣获团体总分第一名.我国参赛选手比赛成绩的方差计算公式为:S2=
,下列说法错误的是( )
A.我国一共派出了6名选手
B.我国参赛选手的平均成绩为38分
C.我国选手比赛成绩的中位数为38
D.我国选手比赛成绩的团体总分为228分
4.甲、乙、丙、丁四人进行射击测试,每人10次射击的平均成绩恰好是9.4环,方差分别是S甲2=0.90,S乙2=1.22,S丙2=0.45,S丁2=1.9,在本次射击测试中,成绩最稳定的是( )A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
5.若样本x1,x2,x3,…,xn的平均数为10,方差为4,则对于样本x1﹣3,x2﹣3,x3﹣3,…,xn﹣3,下列结论正确的是( )
A.平均数为10,方差为2 B.众数不变,方差为4
C.平均数为7,方差为2 D.中位数变小,方差不变
6.一个样本的每一个数据都减少3,其统计量不变的是( )
A.平均数 B.中位数 C.众数 D.方差
7.某校射击队从甲、乙、丙、丁四人中选拔一人参加市运会射击比赛.在选拔赛中,每人射击10次,他们10次成绩的平均数及方差如下表所示:
甲 乙 丙 丁
平均数/环 9.7 9.5 9.5 9.7
方差/环2 5.1 4.7 4.5 4.5
请你根据表中数据选一人参加比赛,最合适的人选是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
二、填空题
8.一组数据1,2,m,4的方差为,则m的值为 .
9.如果一组数据5、8、a、7、4的平均数是a,那么这组数据的方差为 .
10.一组数1、2、3、4、5的方差是S12与另一组数3、4、5、6、7的方差S22的大小比较S12 S22(填写:大于、等于、小于).
11.若一组数据8,6,x,4,7的平均数是6,则这组数据的方差是 .
12.随机从甲、乙两块试验田中各抽取100株麦苗测试高度,计算平均数和方差的结果为=13,=13,s甲2=3.6,s乙2=4.2,则小麦长势比较整齐的是 .
13.已知一组数据的方差S2=[(6﹣10)2+(9﹣10)2+(a﹣10)2+(11﹣10)2+(b﹣10)2]=6.8,则a2+b2的值为 .
14.某校组织了一次比赛,甲、乙两队各有5人参加比赛,两队每人的比赛成绩(单位:分)如下:甲队:7,8,9,6,10 乙队:10,9,5,8,8
已知甲队成绩的方差为S甲2=2,则成绩波动较大的是 队.
15.若一组数据x1+1,x2+1,…,xn+1的平均数为10,方差为1,则另一组数据3x1+2,3x2+2,…,3xn+2的方差是 .
16.战士甲在射击比赛中,射击8次,命中的环数分别为:8,5,5,8,9,10,7,4,则这组数据的方差是 .
17.若一组数据1,3,5,x的众数是3,则这组数据的方差为 .
18.若样本1,2,3,x的平均数为5,又知样本1,2,3,x,y的平均数为6,那么样本1,2,3,x,y的方差是 .
19.一组数据2,3,x,4的众数与中位数相等,则这组数据的方差是 .
三、解答题
20.某中学开展防疫知识线上竞赛活动,九年级(1)、(2)班各选出5名选手参加竞赛,两个班选出的5名选手的竞赛成绩(满分为100分)如图所示.
(1)求九(1)班的众数和九(2)班的中位数;
(2)计算两个班竞赛成绩的方差,并说明哪个班的成绩较为整齐.
21.某团体开展知识竞赛活动,甲队、乙队根据初赛成绩各选派6名队员参加复赛,两支队伍选出的6名选手复赛成绩分别如下:
甲队:65、80、85、85、95、100
乙队:65、90、80、100、100、75
(1)根据数据填写下表,分析哪支队伍选手的复赛成绩较好;
平均数 中位数 众数
甲队 a 85 85
乙队 85 b c
(2)已知甲队6名选手复赛成绩的方差S甲2=125,请计算出乙队6名选手复赛成绩的方差,并判断哪支队伍的选手复赛成绩较为均衡.
(S2=[(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(xn﹣)2]).
22.某校为了培养学生的劳动观念和能力,鼓励学生积极承担家务劳动.政教处想了解七年级学生周末参与家务劳动的情况,在七年级随机抽取了18名男生和18名女生,对他们周末参与家务劳动的时间进行调查,并收集到以下数据(单位:分钟)
男生;28,30,32,46,68,39,80,70,66,57,70,95,100,58,69,88,99,105
女生:36,48,78,99,56,62,35,109,29,88,88,69,73,55,90,98,69,72
整理数据,得到如下统计表:
时间x 0≤x≤30 30<x≤60 60<x≤90 90<x
男生 2 a b 4
女生 1 5 9 3
分析数据:根据以上数据,得到以下各种统计量.
平均数 中位数 众数 方差
男生 66.7 c 70 617.3
女生 69.7 70.5 69和88 547.2
(1)请将上面的表格补充完整:a= ,b= ,c= ;
(2)根据以上信息,政教处老师认为:从时长来看,七年级女生周末参与家务劳动的情况比男生好,你是否同意老师的判断?请结合两种统计量分析并说明理由.
23.某篮球队对队员进行定点投篮测试,每人每天投篮10次,现对甲、乙两名队员在五天中进球数(单位:个)进行统计,结果如表;
甲 10 6 10 6 8
乙 7 9 7 8 9
经过计算,甲进球的平均数为8,方差为3.2.
(1)求乙进球的平均数和方差;
(2)如果综合考虑平均成绩和成绩稳定性两方面的因素,从甲、乙两名队员中选出一人去参加定点投篮比赛,应选谁?为什么?
24.某中学八年级举行跳绳比赛,要求每班选出5名学生参加,在规定时间每人跳绳不低于150次为优秀,冠、亚军在八(1)、八(5两班中产生.下表是这两个班的5名学生的比赛数据(单位:次)
1号 2号 3号 4号 5号 平均数 方差
八(1)班 139 148 150 160 153 150 46.8
八(5)班 150 139 145 147 169 150 103.2
根据以上信息,解答下列问题:
(1)求两班的优秀率及两班数据的中位数;
(2)请你从优秀率、中位数和方差三方面进行简要分析,确定获冠军奖的班级.
25.甲、乙、丙三位运动员在相同条件下各射靶10次,每次射靶的成绩如下:
甲:9,10,8,5,7,8,10,8,8,7;
乙:5,7,8,7,8,9,7,9,10,10;
丙:7,6,8,5,4,7,6,3,9,5.
(1)根据以上数据完成下表:
平均数 中位数 方差
甲 8 8
乙 8 8 2.2
丙 6 3
(2)依据表中数据分析,哪位运动员的成绩最稳定,并简要说明理由.
26.一次期中考试中,A、B、C、D、E五位同学的数学、英语成绩有如下信息:
A B C D E 平均分 标准差
数学 71 72 69 68 70
英语 88 82 94 85 76 85
(1)求这五位同学在本次考试中数学成绩的平均分和英语成绩的标准差;
(2)为了比较不同学科考试成绩的好与差,采用标准分是一个合理的选择,标准分的计算公式:标准分=个人成绩﹣平均成绩)÷成绩标准差.
从标准分看,标准分高的考试成绩更好,请问A同学在本次考试中,数学、英语哪个学科考得更好?
27.某射击队教练为了了解队员的训练情况,从队员中选取甲、乙两名队员进行射击测试,相同条件下各射击5次,成绩统计如表:
命中环数 6 7 8 9 10
甲命中相应环数的次数 0 1 3 1 0
乙命中相应环数的次数 2 0 0 2 1
(1)根据上述信息可知:甲命中环数的中位数是 环,乙命中环数的众数是 环;
(2)试通过计算说明甲、乙两人的成绩谁比较稳定.
答案
一、单选题
D.C.C.C.D.D.D.
二、填空题
8.1或.
9.2.
10.等于.
11.2.
12.甲.
13.296.
14.乙.
15.9.
16.4.
17.2.
18.26.
19..
三、解答题
20.解:(1)∵80出现了3次,出现的次数最多,
∴九(1)班的众数是80分;
把九(2)班的成绩从小到大排列,则中位数是85分;
(2)九(1)班的平均成绩是:×(80+80+90+80+100)=86(分),
九(1)班的方差是:×[(80﹣86)2+(80﹣86)2+(90﹣86)2+(80﹣86)2+(100﹣86)2]=64,
九(2)班的平均成绩是:×(80+100+95+70+85)=86(分),
九(2)班的方差是:×[(80﹣86)2+(100﹣86)2+(95﹣86)2+(70﹣86)2+(85﹣86)2]=114,
∵九(1)班的方差小于九(2)班的方差,
∴九(1)班的成绩比较稳定.
21.解:(1)甲队成绩的平均数a==85.
乙队成绩重新排列为:65、75、80、90、100、100,
所以乙队成绩的中位数b==85,众数c=100,
∵甲、乙队的平均成绩和成绩的中位数也相同,而乙班满分人数多于甲班,
∴乙班成绩好;
(2)=×[(65﹣85)2+(75﹣85)2+(80﹣85)2+(90﹣85)2+2×(100﹣85)2]=,
∵S甲2=125,
∴S甲2<,
∴甲班选手复赛成绩较为均衡.
22.解:(1)男生在30<x≤60范围内的时间有:32,39,46,57,58,
所以a=5;
男生在60<x≤90范围内的时间有:66,68,69,70,70,80,88,
所以b=7;
按从小到大排列为28,30,32,39,46,57,58,66,68,69,70,70,80,88,95,99,100,105,最中间的两个数为68,69,
所以c==68.5;
故答案为5,7,68.5;
(2)同意老师的判断.
理由如下:女生周末参与家务劳动的平均数大,方差较小,
23.解:(1)乙进球的平均数为:(7+9+7+8+9)÷5=8,
乙进球的方差为:[(7﹣8)2+(9﹣8)2+(7﹣8)2+(8﹣8)2+(9﹣8)2]=0.8;
(2)∵二人的平均数相同,而S甲2=3.2,S乙2=0.8,
∴S甲2>S乙2,
∴乙的波动较小,成绩更稳定,
∴应选乙去参加定点投篮比赛.
24.解:(1)八(1)班的优秀率为×100%=60%,八(5)班的优秀率为×100%=40%;
∵八(1)班成绩由低到高排列为139、148、150、153、160,
八(5)班成绩由低到高排列为139、145、147、150、169,
∴八(1)班成绩的中位数为150,八(5)班成绩的中位数为147;
(2)八(1)班获冠军奖,
理由:从优秀率看,八(1)班的优秀人数多;
从中位数看,八(1)班较大,一般水平较高;
从方差看,八(1)班的成绩比八(5)班的稳定,
∴八(1)班获冠军奖.
25.解:(1)∵甲的平均数是8,
∴甲的方差为:[(5﹣8)2+2(7﹣8)2+4(8﹣8)2+(9﹣8)2+2(10﹣8)2]=2;
把丙运动员的射靶成绩从小到大排列为:3,4,5,5,6,6,7,7,8,9,则中位数是=6;
故答案为:2,6;
(2)∵甲的方差<乙的方差<丙的方差,而方差越小,数据波动越小,
∴甲的成绩最稳定.
26.解:(1)数学平均分是:×(71+72+…+70)=70分,
英语标准差为:==6;
(2)∵数学标准分==,英语标准分==0.5,>0.5,
∴数学更好.
27.解:(1)甲命中环数的中位数是8环,乙命中环数的众数是6环和9环,
故答案为:8,6环和9;
(2)甲的平均数是:×(7+8+8+8+9)=8(环),
则甲的方差是:×[(7﹣8)2+3×(8﹣8)2+(9﹣8)2]=0.4,
乙的平均数是:×(6+6+9+9+10)÷5=8(环),
则甲的方差是:×[2(6﹣8)2+2×(9﹣8)2+(10﹣8)2]=2.8,
所以甲的成绩比较稳定.