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人教版八年级下册数学同步经典题型,常考题型集锦
第二十章
数据的分析
20.2 数据的波动程度
考点一:方差的计算
(1)根据数据直接计算方差
为了从甲、乙两名同学中选拔一个射击比赛,对他们的射击水平进行了测验,两个在相同条件下各射击10次,命中的环数如下(单位:环):
甲:7,8,6,8,6,5,9,10,7,4
乙:9,5,7,8,6,8,7,6,7,7
(1)求x甲,x乙,s,s;
(2)你认为该选择哪名同学参加射击比赛?为什么?
解析:方差就是各变量值与其均值差的平方的平均数,根据方差公式计算即可,所以计算方差前要先算出平均数,然后再利用方差公式计算.
解:(1)x甲=(7+8+6+8+6+5+9+10+7+4)÷10=7,s=[(7-7)2+(8-7)2+(6-7)2+(8-7)2+(6-7)2+(5-7)2+(9-7)2+(10-7)2+(7-7)2+(4-7)2]÷10=3,x乙=(9+5+7+8+6+8+7+6+7+7)÷10=7,s=[(9-7)2+(5-7)2+(7-7)2+(8-7)2+(6-7)2+(8-7)2+(7-7)2+(6-7)2+(7-7)2+(7-7)2]÷10=1.2;
(2)∵s>s,∴乙的成绩稳定,选择乙同学参加射击比赛.
方法总结:用“先平均,再求差,然后平方,最后再平均”得到的结果就是方差.
(2)
已知原数据的方差,求新数据的方差
已知数据x1,x2,x3,…,x20的平均数是2,方差是,则数据4x1-2,4x2-2,4x3-2,…,4x20-2的平均数和方差是( )
A.2, B.4,4 C.6, D.6,4
解析:∵x=(x1+x2+x3+…+x20)=2,x新=(4x1-2+4x2-2+4x3-2+…+4x20-2)=6;s2=[(x1-2)2+(x2-2)2+(x3-2)2+…+(x20-2)2]=,s=[(4x1-2-6)2+(4x2-2-6)2+(4x3-2-6)2+…+(4x20-2-6)2]=×16=4.故选D.
方法总结:掌握数据都加上一个数(或减去一个数)时,方差不变,即数据的波动情况不变,平均数也加或减这个数;当乘以一个数时,方差变成这个数的平方倍,平均数也乘以这个数是本题的关键.
(3)根据统计图表判断方差的大小
如图是2014年1~12月份某市居民消费价格指数、工业产品出厂价格指数以及原材料等购进价格指数的折线统计图.由统计图可知,三种价格指数方差最小的是( )
A.居民消费价格指数
B.工业产品出厂价格指数
C.原材料等购进价格指数
D.不能确定
解析:从折线统计图中可以明显看出居民消费价格指数的波动最小,故方差最小的是居民消费价格指数.故选A.
方法总结:折线图不但可以表示出数量的多少,而且能够清楚地表示出数量的增减变化情况.
考点二:由方差判断数据的波动程度
为了考察甲、乙两种小麦的长势,分别从中抽取10株麦苗,测得苗高如下(单位:cm):
甲:12,13,14,13,10,16,13,13,15,11
乙:6,9,7,12,11,16,14,16,20,19
(1)将数据整理,并通过计算后把下表填全:
小麦
中位数
众数
平均数
方差
甲
13
13
乙
16
21
(2)选择合适的数据代表,说明哪一种小麦长势较好.
解析:(1)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(最中间两个数的平均数);出现次数最多的这个数即为这组数据的众数;(2)方差越小,数据越稳定,小麦长势较好.
解:(1)将数据整理如下:
甲
10
11
12
13
13
13
13
14
15
16
乙
6
7
9
11
12
14
16
16
19
20
所以:
小麦
中位数
众数
平均数
方差
甲
13
13
13
2.8
乙
13
16
13
21
(2)因为甲种小麦苗高的方差远小于乙种小麦苗高的方差,故甲种小麦苗高整齐,而两种小麦苗高的中位数和平均数相同,故甲种小麦长势较好.
方法总结: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(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.
考点三:根据方差做决策
(1)
利用方差解决更稳定、更整齐的问题
某中学开展“头脑风暴”知识竞赛活动,八年级1班和2班各选出5名选手参加初赛,两个班的选手的初赛成绩(单位:分)分别是:
1班:85,80,75,85,100;
2班:80,100,85,80,80.
(1)根据所给信息将下面的表格补充完整;
平均数
中位数
众数
方差
1班初赛成绩
85
70
2班初赛成绩
85
80
(2)根据问题(1)中的数据,判断哪个班的初赛成绩较为稳定,并说明理由.
解析:(1)利用平均数的定义以及中位数、众数、方差的定义分别求出即可;(2)利用(1)中所求,得出2班初赛成绩的方差较小,因而成绩比较稳定的班级是2班.
解:(1)由题意得x1=(85+80+75+85+100)=85;2班成绩按从小到大排列为80,80,80,85,100,最中间的数是80,故中位数是80;1班:85,80,75,85,100,其中85出现的次数最多,故众数为85;s=[(80-85)2+(100-85)2+(85-85)2+(80-85)2+(80-85)2]=60.填表如下:
平均数
中位数
众数
方差
1班初赛成绩
85
85
85
70
2班初赛成绩
85
80
80
60
(2)2班的初赛成绩较为稳定.因为1班与2班初赛的平均成绩相同,而2班初赛成绩的方差较小,所以2班的初赛成绩较为稳定.
方法总结:方差是衡量一组数据波动大小的量,方差小的数据更稳定、更整齐.
(2)
利用方差做出决策
某校八年级学生开展踢毽子比赛活动,每班派5名学生参加,按团体总数排列名次,在规定时间内每人踢100个以上(含100个)为优秀,下表是成绩最好的甲、乙两班各5名学生的比赛数据(单位:个).
1号
2号
3号
4号
5号
总数
甲班
89
100
96
118
97
500
乙班
100
96
110
90
104
500
统计发现两班总数相等,此时有人建议,可以通过考查数据中的其他信息来评判.试从两班比赛数据的中位数、方差、优秀率三个方面考虑,你认为应该选定哪一个班为冠军?
解析:平均数=总成绩÷学生人数;中位数是按从小到大(或从大到小)次序排列后的第3个数;根据方差的计算公式得到数据的方差.
解:甲班5名学生比赛成绩的中位数是97个,乙班5名学生比赛成绩的中位数是100个;
x甲=×500=100(个),x乙=×500=100(个);
s=[(89-100)2+(100-100)2+(96-100)2+(118-100)2+(97-100)2]=94;
s=[(100-100)2+(96-100)2+(110-100)2+(90-100)2+(104-100)2]=46.4,甲班的优秀率为2÷5=40%,乙班的优秀率为3÷5=60%;
应选定乙班为冠军.因为乙班5名学生的比赛成绩的中位数比甲班大,方差比甲班小,优秀率比甲班高,综合评定乙班踢毽子水平较好.
方法总结:在解决决策问题时,既要看平均成绩,又要看方差的大小,还要分析变化趋势,进行综合分析,从而做出科学的决策.
(3)根据方差解决图表信息问题
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(如下表).
统计量
平均数
(次)
中位数
(次)
众数
(次)
方差
该班级男生
收看人数
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.
解析:(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)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:(1)20 3
(2)该班女生对“两会”新闻的“关注指数”为×100%=65%,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=60%,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=3,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.
方法总结:解答此类问题,首先要读懂图表,弄清楚统计图表的意义和统计图表中每部分的具体数据,从图表中提取有效信息.问题的顺利解答在很大程度上取决于是否能够正确地识图表、用图表.
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第二十章
数据的分析
20.2 数据的波动程度
考点一:方差的计算
(1)根据数据直接计算方差
为了从甲、乙两名同学中选拔一个射击比赛,对他们的射击水平进行了测验,两个在相同条件下各射击10次,命中的环数如下(单位:环):
甲:7,8,6,8,6,5,9,10,7,4
乙:9,5,7,8,6,8,7,6,7,7
(1)求x甲,x乙,s,s;
(2)你认为该选择哪名同学参加射击比赛?为什么?
方法总结:用“先平均,再求差,然后平方,最后再平均”得到的结果就是方差.
(2)
已知原数据的方差,求新数据的方差
已知数据x1,x2,x3,…,x20的平均数是2,方差是,则数据4x1-2,4x2-2,4x3-2,…,4x20-2的平均数和方差是( )
A.2, B.4,4 C.6, D.6,4
方法总结:掌握数据都加上一个数(或减去一个数)时,方差不变,即数据的波动情况不变,平均数也加或减这个数;当乘以一个数时,方差变成这个数的平方倍,平均数也乘以这个数是本题的关键.
(3)根据统计图表判断方差的大小
如图是2014年1~12月份某市居民消费价格指数、工业产品出厂价格指数以及原材料等购进价格指数的折线统计图.由统计图可知,三种价格指数方差最小的是( )
A.居民消费价格指数
B.工业产品出厂价格指数
C.原材料等购进价格指数
D.不能确定
方法总结:折线图不但可以表示出数量的多少,而且能够清楚地表示出数量的增减变化情况.
考点二:由方差判断数据的波动程度
为了考察甲、乙两种小麦的长势,分别从中抽取10株麦苗,测得苗高如下(单位:cm):
甲:12,13,14,13,10,16,13,13,15,11
乙:6,9,7,12,11,16,14,16,20,19
(1)将数据整理,并通过计算后把下表填全:
小麦
中位数
众数
平均数
方差
甲
13
13
乙
16
21
(2)选择合适的数据代表,说明哪一种小麦长势较好.
方法总结: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(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.
考点三:根据方差做决策
(1)
利用方差解决更稳定、更整齐的问题
某中学开展“头脑风暴”知识竞赛活动,八年级1班和2班各选出5名选手参加初赛,两个班的选手的初赛成绩(单位:分)分别是:
1班:85,80,75,85,100;
2班:80,100,85,80,80.
(1)根据所给信息将下面的表格补充完整;
平均数
中位数
众数
方差
1班初赛成绩
85
70
2班初赛成绩
85
80
(2)根据问题(1)中的数据,判断哪个班的初赛成绩较为稳定,并说明理由.
方法总结:方差是衡量一组数据波动大小的量,方差小的数据更稳定、更整齐.
(2)
利用方差做出决策
某校八年级学生开展踢毽子比赛活动,每班派5名学生参加,按团体总数排列名次,在规定时间内每人踢100个以上(含100个)为优秀,下表是成绩最好的甲、乙两班各5名学生的比赛数据(单位:个).
1号
2号
3号
4号
5号
总数
甲班
89
100
96
118
97
500
乙班
100
96
110
90
104
500
统计发现两班总数相等,此时有人建议,可以通过考查数据中的其他信息来评判.试从两班比赛数据的中位数、方差、优秀率三个方面考虑,你认为应该选定哪一个班为冠军?
方法总结:在解决决策问题时,既要看平均成绩,又要看方差的大小,还要分析变化趋势,进行综合分析,从而做出科学的决策.
(3)根据方差解决图表信息问题
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(如下表).
统计量
平均数
(次)
中位数
(次)
众数
(次)
方差
该班级男生
收看人数
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.
方法总结:解答此类问题,首先要读懂图表,弄清楚统计图表的意义和统计图表中每部分的具体数据,从图表中提取有效信息.问题的顺利解答在很大程度上取决于是否能够正确地识图表、用图表.
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