期末专项培优 数据的波动程度
一.选择题(共5小题)
1.(2024秋 清江浦区期末)某地连续7天的最低气温如下:0℃,2℃,﹣2℃,4℃,﹣1℃,﹣2℃,﹣5℃,则该地这7天最低温度的极差是( )
A.4℃ B.7℃ C.8℃ D.9℃
2.(2024秋 泉山区校级期末)去年某果园随机从甲、乙、丙、丁四个品种的梨树中各采摘了10棵,产量的平均数及方差如下表所示:
甲 乙 丙 丁
24 24 23 20
S2 2.1 1.8 2 1.9
今年从四个品种中选出一种产量既高又稳定的进行种植,应选的品种是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
3.(2024秋 南海区期末)如图是甲、乙两人5轮投篮成绩统计图(每人每轮投球10次),则对于方差的描述正确的是( )
A.S甲2<S乙2 B.S甲2=S乙2 C.S甲2>S乙2 D.无法确定
4.(2024秋 五华县期末)甲、乙两人进行射击测试,每人10次射击成绩的平均数均是9.2环,方差分别为:S甲2=0.58,S乙2=0.62,则成绩最稳定的是( )
A.甲 B.乙
C.甲和乙一样 D.无法判定
5.(2024秋 顺德区期末)在一场篮球赛中,某队5名场上队员的身高(单位:cm)分别是:187,188,192,193,194.因身高为194cm的队员受伤,教练让身高为190cm的队员替补上场.与换人前相比,换人后场上队员的身高( )
A.平均数变小,方差变大
B.平均数变小,方差变小
C.平均数变大,方差变小
D.平均数变大,方差变大
二.填空题(共5小题)
6.(2024秋 宿城区期末)若一组数据1,3,5,7,9的方差是,另一组数据11,12,13,14,15的方差是,则 (填“>”“<”或“=”).
7.(2024秋 盐城期末)如果一组数据3,5,x,6,8的众数为3,那么这组数据的方差为 .
8.(2024秋 江阴市期末)甲、乙两名运动员在某次打靶射击训练中,他们射击成绩的方差分别是:S甲2=0.62,S乙2=0.76,其中成绩较稳定的是 (填“甲”或“乙”).
9.(2024秋 化州市期末)为了响应党中央对环境保护的号召,某校要从报名的甲、乙、丙三人中选取一人去参加环保演讲比赛,经过两轮初赛后,甲、乙、丙三人的平均成绩都是89,方差分别是S甲2=3.2,S乙2=1.25,S丙2=1.6.你认为 参加决赛比较合适.
10.(2024秋 锦江区期末)甲、乙两名射击爱好者5次射击测试成绩(单位:环)的统计图如图所示.记甲、乙两人这5次测试成绩数据的平均数分别为甲,乙,方差分别为s甲2,s乙2,则甲 乙,s甲2 ,s乙2(填“>”,“<”或“=”).
三.解答题(共5小题)
11.(2024秋 邗江区校级期末)某中学开展知识竞赛活动,九(1)班、九(2)班根据初赛成绩各选出5名选手参加复赛,两个班各选出的5名选手的复赛成绩(满分为100分)如图所示,根据图中数据解决下列问题:
平均数 中位数 众数
九(1)班 a 85 c
九(2)班 85 b 100
(1)a= ,b= ,c= .
(2)小明同学已经算出了九(2)班复赛成绩的方差:
.请你求出九(1)班复赛成绩的方差;
(3)根据(1)、(2)中的计算结果,分析哪个班级的复赛成绩较好.
12.(2024秋 响水县期末)“秋风响,蟹脚痒”,正是食蟹好时节.某蟹农在今年五月中旬向自家蟹塘投放蟹苗1200只,为赶在食蟹旺季前上市销售,该蟹农于九月中旬在蟹塘中随机试捕了4次,获得如下数据:
数量/只 平均每只蟹的质量/g
第1次试捕 4 166
第2次试捕 4 167
第3次试捕 6 168
第4次试捕 6 170
(1)四次试捕中平均每只蟹的质量为 g;
(2)若蟹苗的成活率为75%,试估计蟹塘中蟹的总质量为 kg;
(3)若第3次试捕的蟹的质量(单位:g)分别为:166,170,172,a,169,167.
①a= ;
②求第3次试捕所得蟹的质量数据的方差.
13.(2024秋 仪征市期末)某校举行了“珍爱生命,预防溺水”主题知识竞赛活动,七(1),七(2)班各选取5名选手参赛,两班参赛选手成绩依次如下:(单位:分)
七(1)班:5,9,7,10,9
七(2)班:8,8,7,8,9
根据以上信息,请解答下面的问题:
(1)求七(2)班5名同学比赛成绩的平均数和方差;
(2)已知七(1)班5名同学的比赛成绩平均数为8分,方差为3.2,请根据数据进行分析,你认为哪个班能成为获胜班级,为什么?
(3)若七(1)班又有一名学生参赛,成绩是8分,则七(1)班这6名选手成绩的平均数与5名选手成绩的平均数相比会 ,方差相比会 .(填“变大”、“变小”或“不变”)
14.(2024秋 玄武区期末)为了解A,B两款品质相近的无人机在一次充满电后运行的最长时间,分别随机调查了A,B两款无人机各10架,记录它们运行的最长时间(单位:min),并对数据进行整理.
(1)填空:
平均数/min 中位数/min 众数/min 方差/min2
A 70 69.5 ① ②
B 72 ③ 69 14
(2)根据以上信息,你认为哪款无人机运行时间更有优势?请说明理由.
15.(2024秋 茂名期末)某校拟派一名跳高运动员参加一项校际比赛,对甲、乙两名跳高运动员进行了8次选拔比赛,他们的成绩(单位:m)如下:
甲:1.71,1.65,1.68,1.68,1.72,1.73,1.68,1.67;
乙:1.60,1.74,1.72,1.69,1.62,1.71,1.69,1.75;
【整理与分析】
(1)由右表填空:a= ,b= ;
(2)这两人中, 的成绩更为稳定.
平均数 众数 中位数
甲 1.69 a 1.68
乙 1.69 1.69 b
【判断与决策】
(3)经预测,跳高1.69m就很可能获得冠军,该校为了获取跳高比赛冠军,应选哪位运动员参赛?请说明理由.
期末专项培优 数据的波动程度
参考答案与试题解析
题号 1 2 3 4 5
答案 D B A B B
一.选择题(共5小题)
1.(2024秋 清江浦区期末)某地连续7天的最低气温如下:0℃,2℃,﹣2℃,4℃,﹣1℃,﹣2℃,﹣5℃,则该地这7天最低温度的极差是( )
A.4℃ B.7℃ C.8℃ D.9℃
【考点】极差.
【专题】统计的应用;运算能力.
【答案】D
【分析】根据极差的定义计算即可.
【解答】解:该地这7天最低温度的极差是4﹣(﹣5)=9(℃).
故选:D.
【点评】此题考查了极差,极差是指一组数据中最大数据与最小数据的差.
2.(2024秋 泉山区校级期末)去年某果园随机从甲、乙、丙、丁四个品种的梨树中各采摘了10棵,产量的平均数及方差如下表所示:
甲 乙 丙 丁
24 24 23 20
S2 2.1 1.8 2 1.9
今年从四个品种中选出一种产量既高又稳定的进行种植,应选的品种是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【考点】方差;算术平均数.
【专题】统计与概率;数据分析观念.
【答案】B
【分析】先比较平均数得到甲组和乙组产量较好,然后比较方差得到乙组的状态稳定.
【解答】解:因为甲组、乙组的平均数丙组比丁组大,
而乙组的方差比甲组的小,
所以乙组的产量既高又稳定,
从四个品种中选出一种产量既高又稳定的进行种植,应选的品种为乙,
故选:B.
【点评】此题主要考查利用平均数、方差作决策,正确记忆相关知识点是解题关键.
3.(2024秋 南海区期末)如图是甲、乙两人5轮投篮成绩统计图(每人每轮投球10次),则对于方差的描述正确的是( )
A.S甲2<S乙2 B.S甲2=S乙2 C.S甲2>S乙2 D.无法确定
【考点】方差.
【专题】推理能力.
【答案】A
【分析】根据折线统计图的波动情况可判断甲、乙两名同学谁的投篮成绩更加稳定,即方差的大小.
【解答】解:由图可知,甲的成绩波动幅度比乙的波动幅度小,
∴,
故选:A.
【点评】本题考查折线统计图和方差,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答.
4.(2024秋 五华县期末)甲、乙两人进行射击测试,每人10次射击成绩的平均数均是9.2环,方差分别为:S甲2=0.58,S乙2=0.62,则成绩最稳定的是( )
A.甲 B.乙
C.甲和乙一样 D.无法判定
【考点】方差;算术平均数.
【专题】统计的应用;数据分析观念.
【答案】B
【分析】根据方差的意义求解即可.
【解答】解:∵,,0.58>0.52,
∴,
∴成绩最稳定的是乙.
故选:B.
【点评】本题主要考查了方差,算术平均数,熟练掌握一组数据的方差越大,数据越不稳定是解题的关键.
5.(2024秋 顺德区期末)在一场篮球赛中,某队5名场上队员的身高(单位:cm)分别是:187,188,192,193,194.因身高为194cm的队员受伤,教练让身高为190cm的队员替补上场.与换人前相比,换人后场上队员的身高( )
A.平均数变小,方差变大
B.平均数变小,方差变小
C.平均数变大,方差变小
D.平均数变大,方差变大
【考点】方差;算术平均数.
【专题】统计的应用;数据分析观念.
【答案】B
【分析】根据平均数和方差的定义和意义即可得出答案.
【解答】解:用一名身高190cm的队员换下场上身高194cm的队员,与换人前相比,场上队员身高的和变小,而人数没变,
所以他们的平均数变小,
由于数据的波动性变小,所以数据的方差变小.
故选:B.
【点评】本题主要考查平均数和方差,熟练掌握方差、平均数的计算公式是解题的关键.
二.填空题(共5小题)
6.(2024秋 宿城区期末)若一组数据1,3,5,7,9的方差是,另一组数据11,12,13,14,15的方差是,则 > (填“>”“<”或“=”).
【考点】方差.
【专题】数据的收集与整理;数据分析观念.
【答案】>.
【分析】先计算两组数据的平均数,再计算两组数据的方差比较即可.
【解答】解:∵(1+3+5+7+9)=5,
(11+12+13+14+15)=13,
∴[(1﹣5)2+(3﹣5)2+(5﹣5)2+(7﹣5)2+(9﹣5)2]=8,
[(11﹣13)2+(12﹣13)2+(13﹣13)2+(14﹣13)2+(15﹣13)2]=2,
∴.
故答案为:>.
【点评】本题考查方差的计算,能熟练的计算一组数据的方差是解题关键.
7.(2024秋 盐城期末)如果一组数据3,5,x,6,8的众数为3,那么这组数据的方差为 3.6 .
【考点】方差;众数.
【专题】数据的收集与整理;运算能力.
【答案】3.6.
【分析】根据众数的概念,确定x的值,再求该组数据的方差.
【解答】解:因为一组数据3,5,x,6,8的众数为3,
所以x=3,
该组数据的平均数为:(3+5+3+6+8)=5,
方差S2[(3﹣5)2+(5﹣5)2+(3﹣5)2+(6﹣5)2+(8﹣5)2]=3.6.
故答案为:3.6.
【点评】本题考查了平均数、众数、方差的意义.
①平均数:反映了一组数据的平均大小,常用来一代表数据的总体“平均水平”;
②众数是一组数据中出现次数最多的数值,叫众数,有时众数在一组数中有好几个;
③方差是用来衡量一组数据波动大小的量.
8.(2024秋 江阴市期末)甲、乙两名运动员在某次打靶射击训练中,他们射击成绩的方差分别是:S甲2=0.62,S乙2=0.76,其中成绩较稳定的是 甲 (填“甲”或“乙”).
【考点】方差.
【专题】统计的应用;数据分析观念.
【答案】甲.
【分析】根据方差的意义求解即可.
【解答】解:∵S甲2=0.62,S乙2=0.76,
∴SS,
∴射击成绩较稳定的是甲.
故答案为:甲.
【点评】本题主要考查方差,方差是反映一组数据的波动大小的一个量.方差越大,则平均值的离散程度越大,稳定性也越差;反之,则它与其平均值的离散程度越小,稳定性越好.
9.(2024秋 化州市期末)为了响应党中央对环境保护的号召,某校要从报名的甲、乙、丙三人中选取一人去参加环保演讲比赛,经过两轮初赛后,甲、乙、丙三人的平均成绩都是89,方差分别是S甲2=3.2,S乙2=1.25,S丙2=1.6.你认为 乙 参加决赛比较合适.
【考点】方差.
【专题】统计的应用;数据分析观念.
【答案】乙.
【分析】根据方差越小,成绩越稳定即可判断.
【解答】解:∵SSS,
∴乙的成绩稳定,
∴乙参加决赛比较合适.
故答案为:乙.
【点评】本题主要考查方差,解题的关键是掌握方差的意义:方差是反映一组数据的波动大小的一个量.方差越大,则平均值的离散程度越大,稳定性也越小;反之,则它与其平均值的离散程度越小,稳定性越好.
10.(2024秋 锦江区期末)甲、乙两名射击爱好者5次射击测试成绩(单位:环)的统计图如图所示.记甲、乙两人这5次测试成绩数据的平均数分别为甲,乙,方差分别为s甲2,s乙2,则甲 > 乙,s甲2 = ,s乙2(填“>”,“<”或“=”).
【考点】方差;加权平均数.
【专题】统计的应用;数据分析观念.
【答案】>;=.
【分析】根据图形给的数据计算平均数,再利用平均数计算方差即可.
【解答】解:(9+9+8+10+8)=8.8.
(8+8+7+9+7)=7.8.
∵8.8>7.8.
∴.
S2甲[(9﹣8.8)2+(9﹣8.8)2+(8﹣8.8)2+(10﹣8.8)2+(8﹣8.8)2]=0.56.
S2乙[(8﹣7.8)2+(8﹣7.8)2+(7﹣7.8)2+(9﹣7.8)2+(7﹣7.8)2]=0.56.
∴S2甲=S2乙.
故答案为:>;=.
【点评】本题考查了平均数和方差的应用,准确的计算和比较是解题关键.
三.解答题(共5小题)
11.(2024秋 邗江区校级期末)某中学开展知识竞赛活动,九(1)班、九(2)班根据初赛成绩各选出5名选手参加复赛,两个班各选出的5名选手的复赛成绩(满分为100分)如图所示,根据图中数据解决下列问题:
平均数 中位数 众数
九(1)班 a 85 c
九(2)班 85 b 100
(1)a= 85 ,b= 80 ,c= 85 .
(2)小明同学已经算出了九(2)班复赛成绩的方差:
.请你求出九(1)班复赛成绩的方差;
(3)根据(1)、(2)中的计算结果,分析哪个班级的复赛成绩较好.
【考点】方差;条形统计图;中位数;众数.
【专题】统计与概率;运算能力.
【答案】(1)85,80,85;
(2)70;
(3)见解析.
【分析】(1)根据平均数,中位数和众数的计算方法,求解即可;
(2)根据方差的计算公式进行计算即可;
(3)利用方差作决策即可.
【解答】解:(1),
九(2)班的五位成绩排序后,b=80;
九(1)班数据最多的是85,故c=85;
故答案为:85,80,85;
(2);
(3)两个年级的平均数相同,(1)班的方差小于(2)班的方差,
故(1)班的复赛成绩较好.(答案不唯一,合理即可)
【点评】本题考查求平均数,中位数,众数和方差,从条形图中有效的获取信息,熟练掌握相关数据的计算方法是解题的关键.
12.(2024秋 响水县期末)“秋风响,蟹脚痒”,正是食蟹好时节.某蟹农在今年五月中旬向自家蟹塘投放蟹苗1200只,为赶在食蟹旺季前上市销售,该蟹农于九月中旬在蟹塘中随机试捕了4次,获得如下数据:
数量/只 平均每只蟹的质量/g
第1次试捕 4 166
第2次试捕 4 167
第3次试捕 6 168
第4次试捕 6 170
(1)四次试捕中平均每只蟹的质量为 168 g;
(2)若蟹苗的成活率为75%,试估计蟹塘中蟹的总质量为 151.2 kg;
(3)若第3次试捕的蟹的质量(单位:g)分别为:166,170,172,a,169,167.
①a= 164 ;
②求第3次试捕所得蟹的质量数据的方差.
【考点】方差;用样本估计总体;加权平均数.
【专题】统计的应用;应用意识.
【答案】(1)168;
(2)151.2;
(3)①164;
②7.
【分析】(1)根据加权平均数的公式列式计算即可;
(2)先求出成活蟹的只数,再根据总质量=平均质量×总只数列式计算即可;
(3)①根据平均数的定义列式计算即可;
②根据方差公式计算即可.
【解答】解:(1)四次试捕中平均每只蟹的质量为168(g).
故答案为:168;
(2)∵蟹苗的成活率为75%,
∴成活蟹的只数为1200×75%=900(只),
∴估计蟹塘中蟹的总质量为168×900=151200(g)=151.2(kg).
故答案为:151.2;
(3)①166+170+172+a+169+167=168×6,
∴a=164.
故答案为:164;
②S2[(166﹣168)2+(170﹣168)2+(172﹣168)2+(164﹣168)2+(169﹣168)2+(167﹣168)2]=7.
即第3次试捕所得蟹的质量数据的方差为7.
【点评】本题考查方差的定义:一般地设n个数据,x1,x2,…xn的平均数为,则方差S2[(x1)2+(x2)2+…+(xn)2],它反映了一组数据的波动大小,方差越大,波动性越大,反之也成立.也考查了加权平均数以及利用样本估计总体.
13.(2024秋 仪征市期末)某校举行了“珍爱生命,预防溺水”主题知识竞赛活动,七(1),七(2)班各选取5名选手参赛,两班参赛选手成绩依次如下:(单位:分)
七(1)班:5,9,7,10,9
七(2)班:8,8,7,8,9
根据以上信息,请解答下面的问题:
(1)求七(2)班5名同学比赛成绩的平均数和方差;
(2)已知七(1)班5名同学的比赛成绩平均数为8分,方差为3.2,请根据数据进行分析,你认为哪个班能成为获胜班级,为什么?
(3)若七(1)班又有一名学生参赛,成绩是8分,则七(1)班这6名选手成绩的平均数与5名选手成绩的平均数相比会 不变 ,方差相比会 变小 .(填“变大”、“变小”或“不变”)
【考点】方差;算术平均数.
【专题】统计的应用;数据分析观念.
【答案】(1)平均数为8,方差:0.4;
(2)七(2)班能成为获胜班级,理由见解析;
(3)不变,变小.
【分析】(1)根据平均数公式(数据之和除以数据的个数)和方差公式(先求出平均数与各个数据之差,将其平方,平方数之和除以数据个数)即可求出答案.
(2)根据方差越小越稳定即可判断出哪个班级能获胜.
(3)分别求出七(1)班5名同学和6名同学的平均数和方差,将其比较即可求出答案.
【解答】解:(1)七(2)班5名同学比赛成绩的平均数为:(分).
方差:①平均:平均数为8,
②求差:0,0,﹣1,0,1,
③平方:0,0,1,0,1,
④再平均:;
(2)∵七(2)班的比赛成绩的方差0.4小于七(1)班方差3.2,
∴七(2)班的成绩更稳定,
∴我认为七(2)班能成为获胜班级.
(3)∵七(1)班又有一名学生参赛,成绩是8分,
∴七(1)班这6名选手成绩的平均数为:(分).
∵七(1)班5名同学比赛成绩的平均数为8,
∴七(1)班这6名选手成绩的平均数与5名选手成绩的平均数相比不变.
∵七(1)班5名同学的比赛成绩方差为3.2,
七(1)班这6名选手方差:①平均:平均数为8,
②求差:﹣3,1,﹣1,2,1,0,
③平方:9,1,1,4,1,0,
④再平均:,
∴,
∴七(1)班这6名选手成绩的平均数与5名选手成绩的方差相比会变小.
故答案为:不变,变小.
【点评】本题考查了平均数和方差,解题的关键在于熟练掌握平均数和方差的公式.
14.(2024秋 玄武区期末)为了解A,B两款品质相近的无人机在一次充满电后运行的最长时间,分别随机调查了A,B两款无人机各10架,记录它们运行的最长时间(单位:min),并对数据进行整理.
(1)填空:
平均数/min 中位数/min 众数/min 方差/min2
A 70 69.5 ① 72 ② 17.8
B 72 ③ 71 69 14
(2)根据以上信息,你认为哪款无人机运行时间更有优势?请说明理由.
【考点】方差;中位数;众数.
【专题】统计的应用;数据分析观念.
【答案】(1)72、17.8、71;
(2)A款无人机运行时间更有优势(答案不唯一,合理均可).
【分析】(1)根据众数、方差及中位数的定义求解即可;
(2)根据平均数、中位数、方差的意义求解即可.
【解答】解:(1)A组数据为64、66、67、68、69、70、72、72、72、80,
则其众数为72,方差为[(64﹣70)2+(66﹣70)2+(67﹣70)2+(68﹣70)2+(69﹣70)2+(70﹣70)2+3×(72﹣70)2+(80﹣70)2]=17.8,
B组数据为68、69、69、69、70、72、72、74、77、80,
所以其中位数为71,
故答案为:72、17.8、71;
(2)A款无人机运行时间更有优势,
∵A款无人机运行时间的平均时间大于B款无人机,
∴A款无人机运行时间更有优势(答案不唯一,合理均可).
【点评】本题主要考查方差,解题的关键是掌握平均数、中位数、众数、方差的定义.
15.(2024秋 茂名期末)某校拟派一名跳高运动员参加一项校际比赛,对甲、乙两名跳高运动员进行了8次选拔比赛,他们的成绩(单位:m)如下:
甲:1.71,1.65,1.68,1.68,1.72,1.73,1.68,1.67;
乙:1.60,1.74,1.72,1.69,1.62,1.71,1.69,1.75;
【整理与分析】
(1)由右表填空:a= 1.68 ,b= 1.70 ;
(2)这两人中, 甲 的成绩更为稳定.
平均数 众数 中位数
甲 1.69 a 1.68
乙 1.69 1.69 b
【判断与决策】
(3)经预测,跳高1.69m就很可能获得冠军,该校为了获取跳高比赛冠军,应选哪位运动员参赛?请说明理由.
【考点】方差;算术平均数;中位数;众数.
【专题】数据的收集与整理;数据分析观念.
【答案】(1)1.68,1.70;
(2)甲;
(3)应该选择乙,理由见解析.
【分析】(1)利用众数及中位数的定义分别求得a、b的值即可;
(2)根据方差的计算公式分别计算方差,再根据方差的意义判断即可;
(3)看哪位运动员的成绩在1.69m以上的多即可.
【解答】解:(1)∵甲的成绩中1.68出现了3次,最多,
∴a=1.68,
乙的中位数为b,
故答案为:1.68,1.70;
(2)分别计算甲、乙两人的跳高成绩的方差分别:
S甲2[(1.71﹣1.69)2+(1.65﹣1.69)2+…+(1.67﹣1.69)2]=0.00065,
S乙2[(1.60﹣1.69)2+(1.74﹣1.69)2+…+(1.75﹣1.69)2]=0.00255,
∵S甲2<S乙2,
∴甲的成绩更为稳定;
故答案为:甲;
(3)应该选择乙,理由如下:
若1.69m才能获得冠军,那么成绩在1.69m及1.69m以上的次数乙多,所以选择乙.
【点评】本题考查平均数、中位数、众数和方差的意义,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.
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