华师大版八年级数学下册20.3.2用计算器求方差
测试卷
一.选择题(共10小题)
1.某校九年级体育模拟测试中,六名男生引体向上的成绩如下(单位:个):10、6、9、11、8、10,下列关于这组数据描述正确的是( )
A.极差是6
B.众数是10
C.平均数是9.5
D.方差是16
2.对于一组数据﹣1,﹣1,4,2,下列结论不正确的是( )
A.平均数是1
B.众数是﹣1
C.中位数是0.5
D.方差是3.5
3.甲、乙、丙、丁四名射击队员考核赛的平均成绩(环)及方差统计如表,现要根据这些数据,从中选出一人参加比赛,如果你是教练员,你的选择是( )
队员
平均成绩
方差
甲
9.7
2.12
乙
9.6
0.56
丙
9.7
0.56
丁
9.6
1.34
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
4.某小组同学在一周内参加家务劳动时间与人数情况如表所示:
劳动时间(小时)
2
3
4
人数
3
2
1
下列关于“劳动时间”这组数据叙述正确的是( )
A.中位数是2
B.众数是2
C.平均数是3
D.方差是0
5.某校随机抽查了10名参加2016年云南省初中学业水平考试学生的体育成绩,得到的结果如表:
成绩(分)
46
47
48
49
50
人数(人)
1
2
1
2
4
下列说法正确的是( )
A.这10名同学的体育成绩的众数为50
B.这10名同学的体育成绩的中位数为48
C.这10名同学的体育成绩的方差为50
D.这10名同学的体育成绩的平均数为48
6.如表记录了甲、乙、丙、丁四名跳高运动员最近几次选拔赛成绩的平均数与方差:
甲
乙
丙
丁
平均数(cm)
185
180
185
180
方差
3.6
3.6
7.4
8.1
根据表中数据,要从中选择一名成绩好且发挥稳定的运动员参加比赛,应该选择( )
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
7.初三体育素质测试,某小组5名同学成绩如下所示,有两个数据被遮盖,如图:
编号
1
2
3
4
5
方差
平均成绩
得分
38
34
■
37
40
■
37
那么被遮盖的两个数据依次是( )
A.35,2
B.36,4
C.35,3
D.36,3
8.某射击队要从甲、乙、丙、丁四人中选拔一名选手参赛,在选拔赛中,每人射击10次,然后从他们的成绩平均数(环)及方差两个因素进行分析,甲、乙、丙的成绩分析如表所示,丁的成绩如图所示.
甲
乙
丙
平均数
7.9
7.9
8.0
方差
3.29
0.49
1.8
根据以上图表信息,参赛选手应选( )
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
9.某体校要从四名射击选手中选拔一名参加省体育运动会,选拔赛中每名选手连续射靶10次,他们各自的平均成绩及其方差S2如表所示:
甲
乙
丙
丁
(环)
8.4
8.6
8.6
7.6
S2
0.74
0.56
0.94
1.92
如果要选出一名成绩高且发挥稳定的选手参赛,则应选择的选手是( )
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
10.若一组数据2,3,4,5,x的方差与另一组数据5,6,7,8,9的方差相等,则x的值为( )
A.1
B.6
C.1或6
D.5或6
二.填空题(共4小题)
11.甲乙两人进行飞镖比赛,每人各投5次,所得平均环数相等,其中甲所得环数的方差为15,乙所得环数如下:0,1,5,9,10,那么成绩较稳定的是 (填“甲”或“乙”).
12.已知一组数据为1,2,3,4,5,则这组数据的方差为 .
13.如图是一次射击训练中甲、乙两人的10次射击成绩的分布情况,则射击成绩的方差较小的是 (填“甲”或“乙”).
14.学校射击队计划从甲、乙两人中选拔一人参加运动会射击比赛,在选拔过程中,每人射击10次,计算他们的平均成绩及方差如下表:
选手
甲
乙
平均数(环)
9.5
9.5
方差
0.035
0.015
请你根据上表中的数据选一人参加比赛,最适合的人选是 .
三.解答题(共6小题)
15.甲、乙两名队员参加射击训练,成绩分别被制成下列两个统计图:
根据以上信息,整理分析数据如下:
平均成绩/环
中位数/环
众数/环
方差
甲
a
7
7
1.2
乙
7
b
8
c
(1)写出表格中a,b,c的值;
(2)分别运用表中的四个统计量,简要分析这两名队员的射击训练成绩.若选派其中一名参赛,你认为应选哪名队员?
16.某射击队为从甲、乙两名运动员中选拔一人参加全国比赛,对他们进行了8次测试,测试成绩(单位:环)如下表:
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
第六次
第七次
第八次
甲
10
8
9
8
10
9
10
8
乙
10
7
10
10
9
8
8
10
(1)根据表格中的数据,计算出甲的平均成绩是 环,乙的平均成绩是 环;
(2)分别计算甲、乙两名运动员8次测试成绩的方差;
(3)根据(1)(2)计算的结果,你认为推荐谁参加全国比赛更合适,并说明理由.
17.为了了解学生关注热点新闻的情况,“两会”期间,小明对班级同学一周内收看“两会”新闻的次数情况作了调查,调查结果统计如图所示(其中男生收看3次的人数没有标出).
根据上述信息,解答下列各题:
(1)该班级女生人数是 ,女生收看“两会”新闻次数的中位数是 ;
(2)对于某个群体,我们把一周内收看某热点新闻次数不低于3次的人数占其所在群体总人数的百分比叫做该群体对某热点新闻的“关注指数”.如果该班级男生对“两会”新闻的“关注指数”比女生低5%,试求该班级男生人数;
(3)为进一步分析该班级男、女生收看“两会”新闻次数的特点,小明给出了男生的部分统计量(如表).
统计量
平均数(次)
中位数(次)
众数(次)
方差
…
该班级男生
3
3
4
2
…
根据你所学过的统计知识,适当计算女生的有关统计量,进而比较该班级男、女生收看“两会”新闻次数的波动大小.
18.为响应我市创建国家文明城市的号召,我校举办了一次“包容天下,崛起江淮”主题演讲比赛,满分10分,得分均为整数,成绩大于等于6分为合格,大于等于9分为优秀.这次竞赛中甲、乙两组学生(各10名学生)成绩的条形统计图如图.
(1)补充完成下列的成绩统计分析表:
组别
平均分
中位数
众数
方差
合格率
优秀率
甲
6.7
6
3.41
90%
20%
乙
7.1
7.5
1.69
80%
10%
(2)小明同学说:“这次竞赛我得了7分,在我们小组中排名属中游略偏上!”观察上表可知,小明是 组学生;(填“甲”或“乙”)
(3)从两个小组的整体情况来看, 组的成绩更加稳定一些.(填“甲”或“乙”)
(4)结合两个小组的成绩分析,你觉得哪个组的成绩更好一些?说说你的理由.
19.元旦假期,小明一家游览我市仓圣公园,公园内有一假山,假山上有条石阶小路,其中有两段台阶的高度如下图所示(图中的数字表示每一级台阶的高度,单位:cm).请你运用你所学习的统计知识,解决以下问题:
(1)把每一级台阶的高度作为数据,请从统计知识方面(平均数、中位数)说一下有哪些相同点和不同点?
(2)甲、乙两段台阶哪段上行走会比较舒服?你能用所学知识说明吗?
(3)为方便行走,公园决定修整这两段台阶,在不改变台阶数量的前提下,应该怎样修改会比较好(在下图上填一下)?并说明一下你的方案的设计思路?
20.表一是甲、乙两名学生这学期的数学测试成绩一览表(单位:分)
表一
测试类别
平时成绩
期中
期末
测试1
测试2
测试3
测试4
测试5
甲
m
99
100
99
98
96
95
乙
90
93
94
n
95
92
98
已知甲平时成绩的平均分是98分,乙平时成绩的众数是93分,请你完成下列问题:
(1)求表中m和n的值
(2)请求出甲、乙两名学生平时成绩的平均数,中位数、众数和方差,并填写表二
表二
学生
平均数
中位数
众数
方差
甲
乙
(3)学校规定:学生平时成绩的平均数、期中成绩、期末成绩三项分别按40%、20%、40%的比例计入学期总评成绩,如果总评成绩不少以90分,平时成绩的平均分和期中成绩不变,那么,这两名学生的期末成绩至少应是多少?
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.(2016 曲靖)某校九年级体育模拟测试中,六名男生引体向上的成绩如下(单位:个):10、6、9、11、8、10,下列关于这组数据描述正确的是( )
A.极差是6
B.众数是10
C.平均数是9.5
D.方差是16
【分析】极差是指一组数据中最大数据与最小数据的差;一组数据中出现次数最多的数据叫做众数;平均数是指在一组数据中所有数据之和再除以数据的个数;一组数据中各数据与它们的平均数的差的平方的平均数,叫做这组数据的方差.
【解答】解:(A)极差为11﹣6=5,故(A)错误;
(B)根据出现次数最多的数据是10可得,众数是10,故(B)正确;
(C)平均数为(10+6+9+11+8+10)÷6=9,故(C)错误;
(D)方差为[(10﹣9)2+(6﹣9)2+(9﹣9)2+(11﹣9)2+(8﹣9)2+(10﹣9)2]=,故(D)错误.
故选(B)
【点评】本题主要考查了极差、众数、平均数以及方差的计算,注意:极差只能反映数据的波动范围,众数反映了一组数据的集中程度,平均数是反映数据集中趋势的一项指标,方差是反映一组数据的波动大小的一个量.
2.(2016 泰州)对于一组数据﹣1,﹣1,4,2,下列结论不正确的是( )
A.平均数是1
B.众数是﹣1
C.中位数是0.5
D.方差是3.5
【分析】根据众数、中位数、方差和平均数的定义和计算公式分别对每一项进行分析,即可得出答案.
【解答】解:这组数据的平均数是:(﹣1﹣1+4+2)÷4=1;
﹣1出现了2次,出现的次数最多,则众数是﹣1;
把这组数据从小到大排列为:﹣1,﹣1,2,4,最中间的数是第2、3个数的平均数,则中位数是=0.5;
这组数据的方差是:[(﹣1﹣1)2+(﹣1﹣1)2+(4﹣1)2+(2﹣1)2]=4.5;
则下列结论不正确的是D;
故选D.
【点评】此题考查了方差、平均数、众数和中位数,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];一组数据中出现次数最多的数据叫做众数;将一组数据按照从小到大(或从大到小)的顺序排列,如果数据的个数是奇数,则处于中间位置的数就是这组数据的中位数;如果这组数据的个数是偶数,则中间两个数据的平均数就是这组数据的中位数.
3.(2016 株洲)甲、乙、丙、丁四名射击队员考核赛的平均成绩(环)及方差统计如表,现要根据这些数据,从中选出一人参加比赛,如果你是教练员,你的选择是( )
队员
平均成绩
方差
甲
9.7
2.12
乙
9.6
0.56
丙
9.7
0.56
丁
9.6
1.34
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
【分析】首先比较平均数,然后比较方差,方差越小,越稳定.
【解答】解:∵==9.7,S2甲>S2乙,
∴选择丙.
故选C.
【点评】此题考查了方差的知识.注意方差越大,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.
4.(2016 新疆)某小组同学在一周内参加家务劳动时间与人数情况如表所示:
劳动时间(小时)
2
3
4
人数
3
2
1
下列关于“劳动时间”这组数据叙述正确的是( )
A.中位数是2
B.众数是2
C.平均数是3
D.方差是0
【分析】根据中位数,众数,平均数,方差的计算方法,判断即可.
【解答】解:由题意得,众数是2,
故选B.
【点评】此题是有关数据特征题,主要考查了众数,中位数,平均数,方差的计算方法,解本题的关键是熟练掌握他们的计算方法.
5.(2016 云南)某校随机抽查了10名参加2016年云南省初中学业水平考试学生的体育成绩,得到的结果如表:
成绩(分)
46
47
48
49
50
人数(人)
1
2
1
2
4
下列说法正确的是( )
A.这10名同学的体育成绩的众数为50
B.这10名同学的体育成绩的中位数为48
C.这10名同学的体育成绩的方差为50
D.这10名同学的体育成绩的平均数为48
【分析】结合表格根据众数、平均数、中位数的概念求解即可.
【解答】解:10名学生的体育成绩中50分出现的次数最多,众数为50;
第5和第6名同学的成绩的平均值为中位数,中位数为:=49;
平均数==48.6,
方差=[(46﹣48.6)2+2×(47﹣48.6)2+(48﹣48.6)2+2×(49﹣48.6)2+4×(50﹣48.6)2]≠50;
∴选项A正确,B、C、D错误;
故选:A.
【点评】本题考查了众数、平均数、中位数的知识,掌握各知识点的概念是解答本题的关键.
6.(2016 河南)如表记录了甲、乙、丙、丁四名跳高运动员最近几次选拔赛成绩的平均数与方差:
甲
乙
丙
丁
平均数(cm)
185
180
185
180
方差
3.6
3.6
7.4
8.1
根据表中数据,要从中选择一名成绩好且发挥稳定的运动员参加比赛,应该选择( )
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
【分析】首先比较平均数,平均数相同时选择方差较小的运动员参加.
【解答】解:∵=>=,
∴从甲和丙中选择一人参加比赛,
∵=<<,
∴选择甲参赛,
故选:A.
【点评】此题考查了平均数和方差,正确理解方差与平均数的意义是解题关键.
7.(2016 广安)初三体育素质测试,某小组5名同学成绩如下所示,有两个数据被遮盖,如图:
编号
1
2
3
4
5
方差
平均成绩
得分
38
34
■
37
40
■
37
那么被遮盖的两个数据依次是( )
A.35,2
B.36,4
C.35,3
D.36,3
【分析】根据平均数的计算公式先求出编号3的得分,再根据方差公式进行计算即可得出答案.
【解答】解:∵这组数据的平均数是37,
∴编号3的得分是:37×5﹣(38+34+37+40)=36;
被遮盖的方差是:[(38﹣37)2+(34﹣37)2+(36﹣37)2+(37﹣37)2+(40﹣37)2]=4;
故选B.
【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.
8.(2016 烟台)某射击队要从甲、乙、丙、丁四人中选拔一名选手参赛,在选拔赛中,每人射击10次,然后从他们的成绩平均数(环)及方差两个因素进行分析,甲、乙、丙的成绩分析如表所示,丁的成绩如图所示.
甲
乙
丙
平均数
7.9
7.9
8.0
方差
3.29
0.49
1.8
根据以上图表信息,参赛选手应选( )
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
【分析】根据方差的计算公式求出丁的成绩的方差,根据方差的性质解答即可.
【解答】解:由图可知丁射击10次的成绩为:8、8、9、7、8、8、9、7、8、8,
则丁的成绩的平均数为:×(8+8+9+7+8+8+9+7+8+8)=8,
丁的成绩的方差为:×[(8﹣8)2+(8﹣8)2+(8﹣9)2+(8﹣7)2+(8﹣8)2+(8﹣8)2+(8﹣9)2+(8﹣7)2+(8﹣8)2+(8﹣8)2]=0.4,
∵丁的成绩的方差最小,
∴丁的成绩最稳定,
∴参赛选手应选丁,
故选:D.
【点评】本题考查的是方差的概念、性质以及方差的计算,方差的计算公式是:s2=1n[(x1﹣x )2+(x2﹣x )2+…+(xn﹣x )2、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.
9.(2016 聊城)某体校要从四名射击选手中选拔一名参加省体育运动会,选拔赛中每名选手连续射靶10次,他们各自的平均成绩及其方差S2如表所示:
甲
乙
丙
丁
(环)
8.4
8.6
8.6
7.6
S2
0.74
0.56
0.94
1.92
如果要选出一名成绩高且发挥稳定的选手参赛,则应选择的选手是( )
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
【分析】从平均成绩分析乙和丙要比甲和丁好,从方差分析甲和乙的成绩比丙和丁稳定,综合两个方面可选出乙.
【解答】解:根据平均成绩可得乙和丙要比甲和丁好,根据方差可得甲和乙的成绩比丙和丁稳定,
因此要选择一名成绩高且发挥稳定的学生参赛,因选择乙,
故选:B
【点评】此题主要考查了方差和平均数,关键是掌握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.
10.(2016 南京)若一组数据2,3,4,5,x的方差与另一组数据5,6,7,8,9的方差相等,则x的值为( )
A.1
B.6
C.1或6
D.5或6
【分析】根据数据x1,x2,…xn与数据x1+a,x2+a,…,xn+a的方差相同这个结论即可解决问题.
【解答】解:∵一组数据2,3,4,5,x的方差与另一组数据5,6,7,8,9的方差相等,
∴这组数据可能是2,3,4,5,6或1,2,3,4,5,
∴x=1或6,
故选C.
【点评】本题考查方差、平均数等知识,解题的关键利用结论:数据x1,x2,…xn与数据x1+a,x2+a,…,xn+a的方差相同解决问题,属于中考常考题型.
二.填空题(共4小题)
11.(2016 大庆)甲乙两人进行飞镖比赛,每人各投5次,所得平均环数相等,其中甲所得环数的方差为15,乙所得环数如下:0,1,5,9,10,那么成绩较稳定的是 甲 (填“甲”或“乙”).
【分析】计算出乙的平均数和方差后,与甲的方差比较后,可以得出判断.
【解答】解:乙组数据的平均数=(0+1+5+9+10)÷5=5,
乙组数据的方差S2=[(0﹣5)2+(1﹣5)2+(9﹣5)2+(10﹣5)2]=16.4,
∵S2甲<S2乙,
∴成绩较为稳定的是甲.
故答案为:甲.
【点评】本题考查方差的定义与意义: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.
12.(2016 包头)已知一组数据为1,2,3,4,5,则这组数据的方差为 2 .
【分析】先求出这5个数的平均数,然后利用方差公式求解即可.
【解答】解:平均数为=(1+2+3+4+5)÷5=3,
S2=[(1﹣3)2+(2﹣3)2+(3﹣3)2+(4﹣3)2+(5﹣3)2]=2.
故答案为:2.
【点评】本题考查了方差的知识,牢记方差的计算公式是解答本题的关键,难度不大.
13.(2016 郴州)如图是一次射击训练中甲、乙两人的10次射击成绩的分布情况,则射击成绩的方差较小的是 甲 (填“甲”或“乙”).
【分析】从一次射击训练中甲、乙两人的10次射击成绩的分布情况得出甲乙的射击成绩,再利用方差的公式计算.
【解答】解:由图中知,甲的成绩为7,8,8,9,8,9,9,8,7,7,
乙的成绩为6,8,8,9,8,10,9,8,6,7,
=(7+8+8+9+8+9+9+8+7+7)÷10=8,
=(6+8+8+9+8+10+9+8+6+7)÷10=7.9,
甲的方差S甲2=[3×(7﹣8)2+4×(8﹣8)2+3×(9﹣8)2]÷10=0.6,
乙的方差S乙2=[2×(6﹣7.9)2+4×(8﹣7.9)2+2×(9﹣7.9)2+(10﹣7.9)2+(7﹣7.9)2]÷10=1.49,
则S2甲<S2乙,即射击成绩的方差较小的是甲.
故答案为:甲.
【点评】本题考查方差的定义与意义,熟记方差的计算公式是解题的关键,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.
14.(2016 邵阳)学校射击队计划从甲、乙两人中选拔一人参加运动会射击比赛,在选拔过程中,每人射击10次,计算他们的平均成绩及方差如下表:
选手
甲
乙
平均数(环)
9.5
9.5
方差
0.035
0.015
请你根据上表中的数据选一人参加比赛,最适合的人选是 乙 .
【分析】根据方差的定义,方差越小数据越稳定.
【解答】解:因为S甲2=0.035>S乙2=0.015,方差小的为乙,
所以本题中成绩比较稳定的是乙.
故答案为乙.
【点评】本题考查了方差的意义.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.
三.解答题(共6小题)
15.(2016 青岛)甲、乙两名队员参加射击训练,成绩分别被制成下列两个统计图:
根据以上信息,整理分析数据如下:
平均成绩/环
中位数/环
众数/环
方差
甲
a
7
7
1.2
乙
7
b
8
c
(1)写出表格中a,b,c的值;
(2)分别运用表中的四个统计量,简要分析这两名队员的射击训练成绩.若选派其中一名参赛,你认为应选哪名队员?
【分析】(1)利用平均数的计算公式直接计算平均分即可;将乙的成绩从小到大重新排列,用中位数的定义直接写出中位数即可;根据乙的平均数利用方差的公式计算即可;
(2)结合平均数和中位数、众数、方差三方面的特点进行分析.
【解答】解:(1)甲的平均成绩a==7(环),
∵乙射击的成绩从小到大从新排列为:3、4、6、7、7、8、8、8、9、10,
∴乙射击成绩的中位数b==7.5(环),
其方差c=×[(3﹣7)2+(4﹣7)2+(6﹣7)2+2×(7﹣7)2+3×(8﹣7)2+(9﹣7)2+(10﹣7)2]
=×(16+9+1+3+4+9)
=4.2(环);
(2)从平均成绩看甲、乙二人的成绩相等均为7环,从中位数看甲射中7环以上的次数小于乙,从众数看甲射中7环的次数最多而乙射中8环的次数最多,从方差看甲的成绩比乙的成绩稳定;
综合以上各因素,若选派一名学生参加比赛的话,可选择乙参赛,因为乙获得高分的可能更大.
【点评】本题考查的是条形统计图和方差、平均数、中位数、众数的综合运用.熟练掌握平均数的计算,理解方差的概念,能够根据计算的数据进行综合分析.
16.(2016 内蒙古)某射击队为从甲、乙两名运动员中选拔一人参加全国比赛,对他们进行了8次测试,测试成绩(单位:环)如下表:
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
第六次
第七次
第八次
甲
10
8
9
8
10
9
10
8
乙
10
7
10
10
9
8
8
10
(1)根据表格中的数据,计算出甲的平均成绩是 9 环,乙的平均成绩是 9 环;
(2)分别计算甲、乙两名运动员8次测试成绩的方差;
(3)根据(1)(2)计算的结果,你认为推荐谁参加全国比赛更合适,并说明理由.
【分析】(1)根据平均数的计算公式计算即可;
(2)利用方差公式计算;
(3)根据方差反映了一组数据的波动大小,方差越大,波动性越大解答即可.
【解答】解:(1)甲的平均成绩为:×(10+8+9+8+10+9+10+8)=9,
乙的平均成绩为:×(10+7+10+10+9+8+8+10)=9,
故答案为:9;9;
(2)甲的方差为:[(10﹣9)2+(8﹣9)2+(9﹣9)2+(8﹣9)2+(10﹣9)2+(9﹣9)2+(10﹣9)2+(8﹣9)2]=0.75,
乙的方差为:[(10﹣9)2+(7﹣9)2+(10﹣9)2+(10﹣9)2+(9﹣9)2+(8﹣9)2+(8﹣9)2+(10﹣9)2]=1.25,
(3)∵0.75<1.25,
∴甲的方差小,
∴甲比较稳定,故选甲参加全国比赛更合适.
【点评】本题考查的是方差的概念和性质,一般地设n个数据,x1,x2,…xn的平均数为,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.
17.(2016 黄冈二模)为了了解学生关注热点新闻的情况,“两会”期间,小明对班级同学一周内收看“两会”新闻的次数情况作了调查,调查结果统计如图所示(其中男生收看3次的人数没有标出).
根据上述信息,解答下列各题:
(1)该班级女生人数是 20 ,女生收看“两会”新闻次数的中位数是 3 ;
(2)对于某个群体,我们把一周内收看某热点新闻次数不低于3次的人数占其所在群体总人数的百分比叫做该群体对某热点新闻的“关注指数”.如果该班级男生对“两会”新闻的“关注指数”比女生低5%,试求该班级男生人数;
(3)为进一步分析该班级男、女生收看“两会”新闻次数的特点,小明给出了男生的部分统计量(如表).
统计量
平均数(次)
中位数(次)
众数(次)
方差
…
该班级男生
3
3
4
2
…
根据你所学过的统计知识,适当计算女生的有关统计量,进而比较该班级男、女生收看“两会”新闻次数的波动大小.
【分析】(1)将柱状图中的女生人数相加即可求得总人数,中位数为第10与11名同学的次数的平均数.
(2)先求出该班女生对“两会”新闻的“关注指数”,即可得出该班男生对“两会”新闻的“关注指数”,再列方程解答即可.
(3)比较该班级男、女生收看“两会”新闻次数的波动大小,需要求出女生的方差.
【解答】解:(1)20,3;
(2)由题意:该班女生对“两会”新闻的“关注指数”为
所以,男生对“两会”新闻的“关注指数”为60%
设该班的男生有x人
则,解得:x=25
答:该班级男生有25人.
(3)该班级女生收看“两会”新闻次数的平均数为,
女生收看“两会”新闻次数的方差为:
因为2>,所以男生比女生的波动幅度大.
【点评】本题考查了平均数,中位数,方差的意义.平均数平均数表示一组数据的平均程度.中位数是将一组数据从小到大(或从大到小)重新排列后,最中间的那个数(或最中间两个数的平均数);方差是用来衡量一组数据波动大小的量.
18.(2016 黄冈三模)为响应我市创建国家文明城市的号召,我校举办了一次“包容天下,崛起江淮”主题演讲比赛,满分10分,得分均为整数,成绩大于等于6分为合格,大于等于9分为优秀.这次竞赛中甲、乙两组学生(各10名学生)成绩的条形统计图如图.
(1)补充完成下列的成绩统计分析表:
组别
平均分
中位数
众数
方差
合格率
优秀率
甲
6.7
5
6
3.41
90%
20%
乙
7.1
7.5
8
1.69
80%
10%
(2)小明同学说:“这次竞赛我得了7分,在我们小组中排名属中游略偏上!”观察上表可知,小明是 甲 组学生;(填“甲”或“乙”)
(3)从两个小组的整体情况来看, 乙 组的成绩更加稳定一些.(填“甲”或“乙”)
(4)结合两个小组的成绩分析,你觉得哪个组的成绩更好一些?说说你的理由.
【分析】(1)根据中位数是定义即可求得.
(2)求出中位数即可判断,小明的成绩大于中位数.
(3)根据方差即可判断.
(4)可以从五个方面(平均分、中位数、众数、方差、合格率)回答.
【解答】解:(1)∵甲组的成绩为:3,6,6,6,6,6,7,8,9,10.
∴甲组中位数为6,
∵乙组的成绩为:5,5,6,7,7,8,8,8,8,9.
∴乙组众数为8
故答案分别为5,8.
(2)∵小明的成绩为7分属中游略偏上,甲组的中位数是5,
∴小明在甲组.
故答案为甲.
(3)∵S=3,41,S=1.69
∴>
∴乙成绩稳定.
故答案为乙.
【点评】本题考查平均分、中位数、众数、方差、合格率的概念,正确掌握这些概念是解题的关键.
19.(2016 青岛模拟)元旦假期,小明一家游览我市仓圣公园,公园内有一假山,假山上有条石阶小路,其中有两段台阶的高度如下图所示(图中的数字表示每一级台阶的高度,单位:cm).请你运用你所学习的统计知识,解决以下问题:
(1)把每一级台阶的高度作为数据,请从统计知识方面(平均数、中位数)说一下有哪些相同点和不同点?
(2)甲、乙两段台阶哪段上行走会比较舒服?你能用所学知识说明吗?
(3)为方便行走,公园决定修整这两段台阶,在不改变台阶数量的前提下,应该怎样修改会比较好(在下图上填一下)?并说明一下你的方案的设计思路?
【分析】(1)利用平均数计算公式、中位数解答即可;
(2)先求出方差,根据方差的大小再确定哪段台阶路走起来更舒服;
(3)要使台阶路走起来更舒服,就得让方差变得更小.
【解答】解:(1)将甲、乙两台阶高度值从小到大排列如下,
甲:10,12,15,17,18,18;乙:14,14,15,15,16,16;
甲的中位数是:(15+17)÷2=16,平均数是:(10+12+15+17+18+18)=15;
乙的中位数是:(15+15)÷2=15,平均数是:(14+14+15+15+16+16)=15;
故两台阶高度的平均数相同,中位数不同;
(2)=[(10﹣15)2+(12﹣15)2+(15﹣15)2+(17﹣15)2+(18﹣15)2+(18﹣15)2]=,
=[(14﹣15)2+(14﹣15)2+(15﹣15)2+(15﹣15)2+(16﹣15)2+(16﹣15)2]=,
∵乙台阶的方差比甲台阶方差小,
∴乙台阶上行走会比较舒服;
(3)修改如下:
为使游客在两段台阶上行比较舒服,需使方差尽可能小,最理想应为0,同时不能改变台阶数量和台阶总体高度,
故可使每个台阶高度均为15cm(原平均数),使得方差为0.
【点评】此题主要考查了方差在实际生活中的应用,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.
20.(2016 高阳县一模)表一是甲、乙两名学生这学期的数学测试成绩一览表(单位:分)
表一
测试类别
平时成绩
期中
期末
测试1
测试2
测试3
测试4
测试5
甲
m
99
100
99
98
96
95
乙
90
93
94
n
95
92
98
已知甲平时成绩的平均分是98分,乙平时成绩的众数是93分,请你完成下列问题:
(1)求表中m和n的值
(2)请求出甲、乙两名学生平时成绩的平均数,中位数、众数和方差,并填写表二
表二
学生
平均数
中位数
众数
方差
甲
98
99
99
4.4
乙
93
93
93
2.8
(3)学校规定:学生平时成绩的平均数、期中成绩、期末成绩三项分别按40%、20%、40%的比例计入学期总评成绩,如果总评成绩不少以90分,平时成绩的平均分和期中成绩不变,那么,这两名学生的期末成绩至少应是多少?
【分析】(1)根据平均数的计算公式求出m的值;再根据众数的定义即可求出n的值;
(2)根据平均数,中位数、众数和方差的计算公式分别进行计算即可;
(3)设甲学生的期末成绩至少应是x分,乙学生的期末成绩至少应是y分,根据平时成绩的平均数、期中成绩、期末成绩三项分别按40%、20%、40%的比例计入学期总评成绩,列出不等式求解即可.
【解答】解:(1)m=98×5﹣99﹣100﹣99﹣98=94(分),
∵乙平时成绩的众数是93分,
∴n=93分;
(2)根据(1)得:甲的平均数是98,
把甲的成绩从小到大排列,最中间的数是99,则中位数是99;
99出现了2次,出现的次数最多,则众数是99,
甲的方差是:[(94﹣98)2+(99﹣98)2+(100﹣98)2+(99﹣98)2+(98﹣98)2]=4.4.
乙的平均数是(90+93+94+93+95)÷5=93,
把乙的成绩从小到大排列,最中间的数是93,则中位数是93;
93出现了2次,出现的次数最多,则众数是93,
乙的方差是:[(90﹣93)2+(93﹣93)2+(94﹣93)2+(93﹣93)2+(95﹣93)2]=2.8.
故答案为:98,99,99,4.4;93,93,93,2.8;
(3)设甲学生的期末成绩至少应是x分,根据题意得:
98×40%+96×20%+40%x≥90,
解得:x≥79,
设乙学生的期末成绩至少应是y分,根据题意得:
93×40%+92×20%+40%y≥90,
解得:y≥86.
答:甲学生的期末成绩至少应是79分,乙学生的期末成绩至少应是86分.
【点评】本题考查了众数、中位数、方差,平均数平均数表示一组数据的平均程度;中位数是将一组数据从小到大(或从大到小)重新排列后,最中间的那个数(或最中间两个数的平均数);方差是用来衡量一组数据波动大小的量.
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