4.6 总体平均数与方差的估计 课件(共33张PPT)--2025-2026学年湘教版八年级数学下册(新教材)

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名称 4.6 总体平均数与方差的估计 课件(共33张PPT)--2025-2026学年湘教版八年级数学下册(新教材)
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资源类型 试卷
版本资源 湘教版
科目 数学
更新时间 2026-04-09 00:00:00

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湘教版(新教材)数学8年级下册培优备精做课件4.6总体平均数与方差的估计第4章数据的分析授课教师:Home .班级:八年级(---)班.时间:.#湘教版数学八年级下册4.6总体平均数与方差的估计练习题班级:________姓名:________得分:________时间:40分钟##一、基础选择题(每题3分,共15分)1.要了解一批灯泡的使用寿命,适合采用的调查方式是()A.全面调查B.抽样调查C.无法调查D.逐个检验2.从总体中抽取一部分个体进行调查,这部分个体叫做()A.总体B.样本C.个体D.平均数3.用样本平均数估计总体平均数,下列说法正确的是()A.样本越小,估计越准确B.样本越大,估计越接近总体真实水平C.样本与总体平均数一定相等D.只能用方差进行估计4.要估计某鱼塘中鱼的平均质量,应采用()A.估计法B.抽样调查C.普查D.猜测法5.样本方差可以用来估计总体的()A.平均水平B.波动大小C.最大值D.中位数##二、填空题(每题3分,共15分)1.所要考察的________叫做总体,从总体中抽取的________叫做样本。2.可以用________平均数估计总体平均数,用________方差估计总体方差。3.抽样时,样本应具有________性和________性,这样估计才可靠。4.样本容量越________,对总体的估计越精确。5.总体平均数反映总体的________,总体方差反映总体的________。##三、解答题(共70分)1.(10分)某果园有200棵苹果树,从中随机抽取10棵,产量(单位:kg)分别为:52,48,50,51,49,53,47,50,52,48(1)求样本平均数;(2)估计该果园苹果总产量。2.(15分)从一批零件中随机抽取20个,测得直径(单位:mm)如下:9.9,10,10.1,9.9,10,10.2,9.8,10,10.1,9.9,10,10.1,10,9.8,10.2,10,9.9,10.1,10,9.8(1)求样本平均数;(2)求样本方差;(3)估计这批零件的平均直径和波动情况。3.(15分)某校有2000名学生,随机抽查50名学生的每周锻炼时间(单位:小时),求得平均时间为6.2小时,方差为1.44。(1)估计全校学生每周平均锻炼时间;(2)估计全校学生锻炼时间的方差;(3)说明方差反映的意义。4.(15分)甲、乙两台机床生产同一种零件,各抽取10个检测:甲:10.0,9.9,10.1,10.2,9.8,10.0,10.1,9.9,10.0,10.1乙:10.2,10.0,9.7,10.1,9.9,10.3,9.6,10.2,10.0,10.1(1)分别求两组样本平均数;(2)分别求样本方差;(3)判断哪台机床生产更稳定。5.(15分)某灯泡厂随机抽查50只灯泡,测得平均使用寿命为1250小时,方差为225。(1)估计这批灯泡的平均使用寿命;(2)估计这批灯泡寿命的波动大小;(3)若生产10000只,估计总使用寿命约为多少小时。---###参考答案一、1.B 2.B 3.B 4.B 5.B二、1.全体对象,一部分个体2.样本,样本3.代表,随机4.大5.平均水平,波动大小三、略(按样本平均数、方差公式计算,再直接估计总体即可)需要我把**第4章统计全章知识点总结**整理成一页速记版给你吗?总体平均数与方差的估计
我们知道,当研究某个对象时,如果能得到它的全部数据(可以看作是总体),就可以直接利用平均数刻画总体的平均水平,利用方差刻画它的离散程度,此时得到的平均数、方差分别称为总体平均数、总体方差,在实际问题中,总体的数据个数往往非常多或者不能全部得到,于是,我们把根据样本数据计算得到的平均数(或方差),叫作样本平均数(或样本方差),
1
有人提出:用简单随机抽样方法抽取一个样本,计算样本的平均数和方差,然后分别用样本的平均数、方差估计总体的平均数、方差,这种做法合理吗
议一议
简单随机抽样方法能使得每次抽取时,总体中每个个体都有同等的机会被取到,并且在整个抽样过程中,前面取到的个体不影响后面的个体被取到的机会,于是上述做法合理,数学上已经证明:
当样本的容量足够大时,可以用简单随机样本的平均数作为总体平均数的一个估计值,用简单随机样本的方差作为总体方差的一个估计值.
例1 某工厂有甲、乙两个车间,准备生产一批某种型号的机械零件,为确保质量,先进行试生产,于是需要了解甲车间试生产的这批零件的质量的平均数和离散程度,把这批零件的质量作为总体,用简单随机抽样方法从总体中抽取 100 个零件,测量它们的质量,整理后得到下表:
质量/g 238 241 244 247 250 253 256 259 262 265
零件个数 1 5 9 19 24 22 11 6 1 2
(1)求甲车间试生产的这批零件的质量的平均数的一个估计值;
解:用简单随机抽样方法从总体中抽取的 100 个零件的质量是一个样本,
将这个样本的平均数记作 ,方差记作 .



= (238×1 + 241×5 + 244×9 + 247×19 + 250×24 + 253×22 + 256×11 + 259×6 + 262×1 + 265×2)
=250.6
于是甲车间试生产的这批零件的质量的平均数的一个估计值是 250.6 g.
(2) 求甲车间试生产的这批零件的质量的方差的一个估计值.

= [(238 - 250.6) ×1 + (241 - 250.6) ×5 +
(244 - 250.6) ×9 + (247 - 250.6) ×19 +
(250 - 250.6) ×24+(253 - 250.6) ×22+
(256 - 250.6) ×11+(259 - 250.6) ×6+(262 - 250.6) ×1
+(265 - 250.6) ×2]=26.82
于是甲车间试生产的这批零件的质量的方差的一个估计值是 26.82.
思考:在上例中,如果从该工厂乙车间试生产的零件中用简单随机抽样方法抽取 100 个零件,测量它们的质量,整理后得到下表:
质量/g 236 240 242 245 250 252 254 256 260 268
零件个数 2 7 8 16 23 21 12 7 3 1
比较甲车间与乙车间试生产的零件质量,哪个车间生产的零件质量更稳定
分析:把甲车间试生产的零件质量作为第一个总体,用简单随机抽样方法从这个总体中抽取的 100 个零件的质量是这个总体的一个样本.
由上例可知,甲车间试生产的零件质量的平均数的一个估计值是 250.6 g,方差的一个估计值是 26.82.
质量/g 236 240 242 245 250 252 254 256 260 268
零件个数 2 7 8 16 23 21 12 7 3 1
于是第二个总体的样本的平均数为

= (236×2 + 240×7 + 242×8 + 245×16 + 250×23 + 252×21 + 254×12 + 256×7 + 260×3 + 268×1)
=249.38
把乙车间试生产的零件质量作为第二个总体,用简单随机抽样方法从这个总体中抽取的 100 个零件的质量是这个总体的一个样本.

= [(236 - 249.38) ×2 + (240 - 249.38) ×7 +
(242 - 249.38) ×8 + (245 - 249.38) ×16 +
(250 - 249.38) ×23 + (252 - 249.38) ×21+
(254 - 249.38) ×12 + (256 - 249.38) ×7
+(260 - 249.38) ×3 + (268 - 249.38) ×1 ]=31.1756
方差为
于是乙车间试生产的零件质量的平均数的一个估计值是 249.38 g,方差的一个估计值是 31.1756. 由于26.82<31.1756,因此甲车间试生产的零件质量更稳定.
(1)在解决实际问题时,方差的作用是什么?
反映数据的波动大小.
方差越大,数据的波动越大;方差越小,数据的波动越小, 可用样本方差估计总体方差.
(2)运用方差解决实际问题的一般步骤是怎样的?
 先计算样本数据平均数,当两组数据的平均数相等或相近时,再利用样本方差来估计总体数据的波动情况.
知识要点
例2 为了比较甲、乙两个新品种水稻的产品质量,收割时各抽取了五块具有相同条件的试验田地,分别称得它们的质量,得其每公顷产量如下表(单位:t):
1 2 3 4 5
甲 12.6 12 12.3 11.7 12.9
乙 12.3 12.3 12.3 11.4 13.2
(1)哪个品种平均每公顷的产量较高?
(2)哪个品种的产量较稳定?
1 2 3 4 5
甲 12.6 12 12.3 11.7 12.9
乙 12.3 12.3 12.3 11.4 13.2
(1)哪个品种平均每公顷的产量较高?
∴ 甲、乙两个品种平均每公顷的产量一样高.
1 2 3 4 5
甲 12.6 12 12.3 11.7 12.9
乙 12.3 12.3 12.3 11.4 13.2
(2)哪个品种的产量较稳定?
例5 某校要从甲、乙两名跳远运动员中挑选一人参加一项校际比赛.在最近 10 次选拔赛中,他们的成绩(单位: cm)如下:
甲:585 596 610 598 612 597 604 600 613 601
乙:613 618 580 574 618 593 585 590 598 624
(1)这两名运动员的运动成绩各有何特点?
分析:分别计算出平均数和方差;根据平均数判断出谁的成绩好,根据方差判断出谁的成绩波动大.
解:   
(585+596+610+ 598+612+597+604+600+613+601)
= 601.6(cm), s2甲 ≈ 65.84;
(613+618+580+574+618+593+585+590+598+624)
= 599.3(cm),s2乙 ≈ 284.21.
由上面计算结果可知:甲队员的平均成绩较好,也比较稳定,乙队员的成绩相对不稳定.但乙队员和甲队员的成绩相比乙队员的成绩比较突出.
(2)历届比赛表明,成绩达到 5.96 m 就很可能夺冠,你认为为了夺冠应选谁参加这项比赛?如果历届比赛成绩表明,成绩达到 6.10 m 就能打破纪录,那么你认为为了打破纪录应选谁参加这项比赛.
解:从平均数分析可知,甲、乙两队员都有夺冠的可能.但由方差分析可知,甲成绩比较平稳,夺冠的可能性比乙大.
但要打破纪录,成绩要比较突出,因此乙队员打破纪录的可能性大,我认为为了打破纪录,应选乙队员参加这项比赛.
B
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1.
小荣为了解本班同学一周课外书的阅读量,随机抽取班上20名同学进行调查,调查结果如下表,那么估计该班同学一周课外书阅读量的平均数是(  )


A.2本  B.2.2本 C.3本  D.3.2本
阅读量(本/周) 0 1 2 3 4
人数 2 5 4 5 4
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B
2.
某市初中毕业生进行了一项技能测试,有4万名考生的得分都是不小于70的两位数,从中随机抽取4 000个数据,统计如表,请根据表格中的信息,估计这4万个数据的平均数为(  )

A.92.1 B.85.7 C.83.4 D.78.8
数据x 70≤x≤79 80≤x≤89 90≤x≤99
个数 800 2 000 1 200
平均数 78 85 92
3.3
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3.
某学校300名学生参加植树活动,要求每人植树2~5棵,活动结束后随机抽查了20名学生,调查他们每人的植树情况,并绘制成如图所示的折线统计图,则估计这300名学生植树情况的平均数是____棵,方差是______.
0.81
4.
[安徽中考]某景区管理处为了解景区的服务质量,现从该景区5月份的游客中随机抽取50人对景区的服务质量进行评分,评分结果用x表示(单位:分),将全部评分结果按以下五组进行整理,并绘制统计表,部分信息如下:
组别 A B C D E
分组 45≤x<55 55≤x<65 65≤x<75 75≤x<85 85≤x≤95
人数 3 3 15 a 10
请根据以上信息,完成下列问题:
(1)a=________;
(2)这50名游客对该景区服务质量评分的中位数落在________组;
19
D
(3)若游客评分的平均数不低于75分,则认定该景区的服务质量良好.分别用50分,60分,70分,80分,90分作为A,B,C,D,E这五组评分的平均数,估计该景区5月份的服务质量是否良好.
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5.
某校开展“节约每一滴水”活动,为了了解开展活动一个月以来节约用水的情况,从八年级的400名同学中随机选取20名同学统计了各自家庭一个月节约用水的情况,如下表,则这400名同学的家庭一个月节约用水的总量大约是(  )

A.130 m3 B.135 m3 C.6.5 m3 D.260 m3
节水量/m3 0.2 0.25 0.3 0.4 0.5
家庭数/个 2 4 6 7 1
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【点拨】
20名同学各自家庭一个月平均节约用水(0.2×2+0.25×4+0.3×6+0.4×7+0.5×1)÷20=0.325(m3),因此这400名同学的家庭一个月节约用水的总量大约是400×0.325=130(m3).
6.
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D
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.


根据以上图表信息,参赛选手应选(  )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
甲 乙 丙
平均数 7.9 7.9 8.0
方差 3.29 0.49 1.8
7.
对垃圾进行分类投放,能有效提高对垃圾的处理和再利用,减少污染,保护环境.为了了解同学们对垃圾分类知识的了解程度,增强同学们的环保意识,普及垃圾分类及投放的相关知识,某校数学兴趣小组的同学们设计了“垃圾分类知识及投放情况”问卷,并在本校随机抽取若干名同学进行了问卷测试.根据测试成绩分布情况,他们将全部测试成绩分成A,B,C,D四组,并绘制了如下统计图表:
“垃圾分类知识及投放情况”问卷测试成绩统计表
组别 成绩x/分 频数
A 60<x≤70 38
B 70<x≤80 72
C 80<x≤90 60
D 90<x≤100 m
依据以上统计信息解答下列问题:
(1)m=________,n=________.
30
19%
(2)为了增强大家对垃圾分类的了解,学校组织每个班级学习相关知识,经过一段时间的学习后,再次对原来抽取的这些同学进行问卷测试,发现A组的同学平均成绩提高15分,B组的同学平均成绩提高10分,C组的同学平均成绩提高5分,D组的同学平均成绩没有变化,则学习后这些同学的平均成绩提高多少分?若把测试成绩超过85分定为优秀,这些同学再次测试的平均成绩是否达到优秀,为什么?
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用样本平均数估计总体平均数
理解样本平均数估计总体平均数意义
运用样本平均数估计总体平均数解决问题
根据方差做决策方差
方差的作用:比较数据的稳定性
利用样本方差估计总体方差
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