北师版数学高一课时作业 1.4.1 平均数、中位数、众数、极差、方差- 4.2 标准差
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§4数据的数字特征4.1平均数、中位数、众数、极差、方差4.2标准差1.某学习小组在一次数学测验中,得100分的有1人,95分的有1人,90分的有2人,85分的有4人,80分和75分的各有1人,则该小组成绩的平均数、众数、中位数分别是()A.85,85,85B.87,85,86C.87,85,85D.87,85,90解析从小到大列出所有数学成绩:75,80,85,85,85,85,90,90,95,100,观察知众数和中位数均为85,计算得平均数为87.答案 C2.某台机床加工的1 000只产品中次品数的频率分布如下表:则次品数的众数A.0,1.1B.0,1C.4,1D.0.5,2解析数据x i出现的频率为p i(i=1,2,…,n),则x1,x2,…,x n的平均数为x1p1+x2p2+…+x n p n.因此次品数的平均数为0×0.5+1×0.2+2×0.05+3×0.2+4×0.05=1.1.由频率知,次品数的众数为0.答案 A3.在某次测量中得到的A样本数据如下:82,84,84,86,86,86,88,88,88,88.若B样本数据恰好是A样本数据每个都加2后所得数据.则A,B两样本的下列数字特征对应相同的是()A.众数B.平均数C.中位数D.标准差解析 只有标准差不变,其中众数、平均数和中位数都加2. 答案 D4.已知样本9,10,11,x ,y 的平均数是10,方差是4,则xy =________. 解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧9+10+11+x +y =5×10,15[(9-10)2+(10-10)2+(11-10)2+(x -10)2+(y -10)2]=4,即⎩⎪⎨⎪⎧x +y =20,(x -10)2+(y -10)2=18.解得⎩⎪⎨⎪⎧x =7,y =13或⎩⎪⎨⎪⎧x =13,y =7,所以xy =91.答案 915.甲、乙两人在10天中每天加工零件的个数用茎叶图表示如图,中间一列的数字表示零件个数的十位数,两边的数字表示零件个数的个位数,则这10天中甲、乙两人日加工零件的平均数分别为________和________.解析 由茎叶图可知,甲的平均数为(9+8+20)+(1+3+2+100)+(1+1+5+90)10=24,乙的平均数为(9+7+1+30)+(1+4+2+4+80)+(2+90)10=23.答案 24 236.甲、乙两机床同时加工直径为100 cm 的零件,为检验质量,各从中抽取6件测量,数据为甲:99 100 98 100 100 103 乙:99 100 102 99 100 100 (1)分别计算两组数据的平均数及方差;(2)根据计算结果判断哪台机床加工零件的质量更稳定. 解 (1)x -甲=16(99+100+98+100+100+103)=100,x -乙=16(99+100+102+99+100+100)=100.s 2甲=16[(99-100)2+(100-100)2+(98-100)2+(100-100)2+(100-100)2+(103-100)2]=73,s 2乙=16[(99-100)2+(100-100)2+(102-100)2+(99-100)2+(100-100)2+(100-100)2]=1.(2)两台机床所加工零件的直径的平均值相同,又s 2甲>s 2乙,所以乙机床加工零件的质量更稳定.7.在一次科技知识竞赛中,两组学生的成绩如下表:两个组在这次竞赛中的成绩谁优谁劣,并说明理由.解 (1)甲组成绩的众数为90,乙组成绩的众数为70,从成绩的众数比较看,甲组成绩好些. (2)s 2甲=12+5+10+13+14+6[2×(50-80)2+5×(60-80)2+10×(70-80)2+13×(80-80)2+14×(90-80)2+6×(100-80)2]=172, s 2乙=14+4+16+2+12+12[4×(50-80)2+4×(60-80)2+16×(70-80)2+2×(80-80)2+12×(90-80)2+12×(100-80)2]=256.∵s2甲<s2乙,∴甲组成绩较乙组成绩稳定,故甲组好些.(3)甲、乙两组成绩的中位数、平均数都是80分.其中,甲组成绩在80分以上(包括80分)的有33人,乙组成绩在80分以上(包括80分)的有26人.从这一角度看,甲组的成绩较好.(4)从成绩统计表看,甲组成绩大于等于90分的有20人,乙组成绩大于等于90分的有24人,所以乙组成绩集中在高分段的人数多.同时,乙组得满分的人数比甲组得满分的人数多6人.从这一角度看,乙组的成绩较好.能力提升8.甲、乙两名同学在5次体育测试中的成绩统计的茎叶图如图所示.若甲、乙两人的平均成绩分别是x-甲,x-乙,则下列结论正确的是()A.x-甲<x-乙;乙比甲成绩稳定B.x-甲>x-乙;甲比乙成绩稳定C.x-甲>x-乙;乙比甲成绩稳定D.x-甲<x-乙;甲比乙成绩稳定解析甲同学的成绩为78,77,72,86,92,乙同学的成绩为78,82,88,91,95,所以x-甲=15×(78+77+72+86+92)=81,x-乙=15×(78+82+88+91+95)=86.8.所以x-甲<x-乙,从叶在茎上的分布情况来看,乙同学的成绩更集中于平均值附近,这说明乙比甲成绩稳定.答案 A9.如图,样本A和B分别取自两个不同的总体,它们的样本平均数分别为x-A和x-B,样本标准差分别为s A和s B,则()A.x -A >x -B ,s A >s B B.x -A <x -B ,s A >s B C.x -A >x -B ,s A <s BD.x -A <x -B ,s A <s B解析 由题图知,A 组的6个数分别为2.5,10,5,7.5,2.5,10;B 组的6个数分别为15,10,12.5,10,12.5,10,所以x -A =2.5+10+5+7.5+2.5+106=254,x -B =15+10+12.5+10+12.5+106=353.显然x -A <x -B .又由图形可知,B 组数据的分布比A 组的均匀,变化幅度不大,故B 组数据比较稳定,方差较小,从而标准差较小,所以s A >s B . 答案 B10.若40个数据的平方和是56,平均数是22,则这组数据的方差是________,标准差是________.解析 设这40个数据为x i (i =1,2,…,40),平均数为x -. 则s 2=140×[(x 1-x -)2+(x 2-x -)2+…+(x 40-x -)2]=140[x 21+x 22+…+x 240+40x -2-2x - (x 1+x 2+…+x 40)] =140⎣⎢⎡⎦⎥⎤56+40×⎝ ⎛⎭⎪⎫222-2×22×40×22 =140×⎝ ⎛⎭⎪⎫56-40×12 =0.9. ∴s =0.9=910=31010.答案 0.9 3101011.为了考察某校各班参加课外书法小组的人数,从全校随机抽取5个班级,把每个班级参加该小组的人数作为样本数据,已知样本平均数为7,样本方差为4,且样本数据互不相同,则样本数据中的最大值为_________. 解析 设样本数据为:x 1,x 2,x 3,x 4,x 5, 平均数x -=(x 1+x 2+x 3+x 4+x 5)÷5=7;方差s 2=[(x 1-7)2+(x 2-7)2+(x 3-7)2+(x 4-7) 2+(x 5-7)2]÷5=4. 从而有x 1+x 2+x 3+x 4+x 5=35,①(x 1-7)2+(x 2-7)2+(x 3-7)2+(x 4-7) 2+(x 5-7)2=20.②若样本数据中的最大值为11,不妨设x 5=11,则②式变为:(x 1-7)2+(x 2-7)2+(x 3-7)2+(x 4-7) 2=4,由于样本数据互不相同,这是不可能成立的; 若样本数据为4,6,7,8,10,代入验证知①②式均成立,此时样本数据中的最大值为 10. 答案 1012.甲、乙两名战士在相同条件下各射靶10次,每次命中的环数分别如下: 甲:8,6,7,8,6,5,9,10,4,7; 乙:6,7,7,8,6,7,8,7,9,5.(1)分别计算以上两组数据的平均数; (2)分别求出两组数据的方差;(3)根据计算结果,估计一下两名战士的射击情况.解 (1)由题意,知x -甲=110×(8+6+7+8+6+5+9+10+4+7)=7,x -乙=110×(6+7+7+8+6+7+8+7+9+5)=7.(2)由方差公式s 2=1n [(x 1-x -)2+(x 2-x -)2+…+(x n -x -)2],得s 2甲=3,s 2乙=1.2.(3)x -甲=x -乙,说明甲、乙两名战士射击的平均水平相当.s2甲>s2乙,说明甲战士的射击情况波动大.因此乙战士比甲战士的射击情况稳定.13.(选做题)某校甲班、乙班各有49名学生,两班在一次数学测验中的成绩(满分100分)统计如下表:(1)甲班的小刚回家对妈妈说:“昨天的数学测验,全班平均79分,得70分的人最多,我得了85分,在班里算是上游了!”(2)请你根据表中数据,对这两个班的测验情况进行简要分析,并提出教学建议. 解(1)由中位数可知,85分排在第25名之后,从名次上讲,85分不算是上游.但也不能单以名次来判断学习成绩的好坏,小刚得了85分,说明他对这阶段的学习内容掌握较好.(2)甲班学生成绩的中位数为87分,说明高于或等于87分的学生占一半以上,而平均分为79分,标准差很大,说明低分也多,两极分化严重,建议对学习有困难的同学多给一些帮助;乙班学生成绩的中位数和平均分均为79分,标准差小,说明学生成绩之间差别较小,成绩很差的学生少,但成绩优异的学生也很少,建议采取措施提高优秀率.。
4.1平均数、中位数、众数、极差、方差4.2标准差●三维目标1.知识与技能(1)正确理解样本数据标准差的意义和作用,学会计算数据的标准差.(2)能根据实际问题的需要合理地选取样本,从样本数据中提取基本的数字特征(如平均数、标准差),并做出合理的解释.(3)会用样本的基本数字特征估计总体的基本数字特征.(4)形成对数据处理过程进行初步评价的意识.2.过程与方法通过对实例的探究,感知平均数、中位数和众数刻画了一组数据的集中趋势,极差、方差、标准差刻画了一组数据的离散程度,而标准差的单位与原始测量单位相同.3.情感、态度与价值观通过本节课的学习,感受数据的数字特征的意义和作用,从而提高根据问题的需要而选择不同的统计量来表达数据的信息的能力.●重点难点重点:会求一组数据的平均数、方差、标准差.难点:方差、标准差在实际问题中的应用.(教师用书独具)●教学建议本节内容安排在学生学习了抽样方法、统计图表等知识之后,是在初中学习过平均数、中位数、众数、极差、方差等统计量的基础上对数据的数字特征的进一步研究,在教学过程中,要在教师的引导下,充分发挥学生的主体作用,让学生分析案例,对不同的数字特征进行对比,在对比中,发现其差异、明确其特点,体会其作用,并让学生进行交流、总结并适时给出点拨,从而达到会用数字特征解决问题的目的.●教学流程创设问题情境,引出问题⇒引导学生结合初中学过的众数、中位数、平均数、极差、方差的概念感受这五个数字特征⇒教师通过多媒体展示这五个数字特征,通过分组讨论总结求法⇒通过例1的展示及变式训练的强化使学生进一步体会这三个数字特征通过例2及变式训练使学生掌握求方差及标准差的方法,体会方差的应用⇒归纳整理进行课堂小结,整体把握本节知识⇒完成当堂双基达标,巩固所学知识并进行反馈、矫正初中已学过众数、中位数、平均数的概念,你能完成以下填空吗?(1)已知数据a ,a ,b ,c ,d ,b ,c ,c ,且a <b <c <d ,则这组数据的众数为________,中位数为________,平均数为________.(2)某班50名学生右眼视力的检查结果如下表所示:则该班学生右眼视力的众数为________,中位数为________.【提示】 (1)c b +c 2 2a +2b +3c +d8(2)1.2 0.8刻画一组数据集中趋势的统计量有平均数、中位数和众数.平均数:n 个数x 1,x 2,…,x n ,那么它们的平均数为x =1n(x 1+x 2+…+x n ).中位数:将一组数据按大小依次排列,把处在最中间位置的一个数据(或最中间两个数据的平均数)称为中位数.众数:一组数据中,出现次数最多的数.甲、乙两名战士在相同条件下各射靶两次,每次命中的环数分别是: 甲:8,6,7,8,6,5,9,10,4,7 乙:6,7,7,8,6,7,8,7,9,51.甲、乙两战士命中环数的平均数x 甲、x 乙各是多少? 【提示】 x 甲=7环;x 乙=7环. 2.由x 甲,x 乙能否判断两人的射击水平? 【提示】 由于x 甲=x 乙,故无法判断.3.观察上述两组数据,你认为哪个人的射击水平更稳定?【提示】 从数字分布来看,甲命中的环数较分散,乙命中的环数较集中,故乙的射击水平更稳定.刻画一组数据离散程度的统计量有极差、方差、标准差.极差:把一组数据中最大值与最小值的差叫作这组数据的极差.极差对极值非常敏感,一定程度上表明了该组数据的分散程度.方差:设一组数据为x 1,x 2,x 3,…,x n ,其平均数为x ,则方差s 2=1n [(x 1-x )2+(x 2-x )2+…+(x n -x )2],其单位是原始观测数据单位的平方.标准差:它是方差的正的平方根,s =s 2=1n[(x 1-x )2+(x 2-x )2+…+(x n -x )2],其单位与原始测量单位相同.(1)(2)第(1)问中计算出来的平均数能客观地反映该工厂人员的工资水平吗?为什么? 【思路探究】 平均数的计算应为总工资除以总人员,由表可知总工资为 2 200×1+250×6+220×5+200×10+100×1=6 900(元),总人数为1+6+5+10+1=23.【自主解答】 (1)由上表可知:周工资的众数为200元,中位数为220元,平均数为6 90023=300(元).(2)不能.虽然工厂人员的周平均工资为300元,但由表格中所列出的数据可知,只有经理的周工资在300元以上,其余人的周工资都在300元以下,故用平均数不能客观地反映该工厂人员的工资水平.1.由此题可见,平均数受数据中的极端值的影响较大,这时平均数对总体估计的可靠性反而不如众数和中位数.2.如果样本平均数大于样本中位数,说明数据中存在许多较大的极端值;反之,说明数据中存在许多较小的极端值.据报道,某公司的33名职工的月工资(以元为单位)如下:(2)假设副董事长的工资从5 000元提升到20 000元,董事长的工资从5 500元提升到30 000元,那么新的平均数、中位数、众数又是多少?(精确到元)(3)你认为哪个统计量更能反映这个公司员工的工资水平,结合此题谈谈你的看法.【解】 (1)平均数为x =5 500+5 000+3 500×2+3 000+2 500×5+2 000×3+1 500×2033≈2 091(元).中位数为1 500元,众数为1 500元. (2)平均数为x ′=30 000+20 000+3 500×2+3 000+2 500×5+2 000×3+1 500×2033≈3 288(元).中位数为1 500元,众数为1 500元.(3)在此问题上,中位数和众数均能反映该公司员工的工资水平,因为该公司少数职工的月工资与大多数职工的月工资差距太大,故平均数不能反映该公司员工的工资水平.甲:8 6 7 8 6 5 9 10 4 7 乙:6 7 7 8 6 7 8 7 9 5 (1)分别计算以上两组数据的平均数; (2)分别求出两组数据的方差;(3)根据计算结果,估计一下两名战士的射击情况.【思路探究】 求x 甲、x 乙→求s 2甲,s 2乙→比较x 甲与x 乙,s 2甲与s 2乙→作出分析【自主解答】 (1)x 甲=110(8+6+7+8+6+5+9+10+4+7)=7(环).x 乙=110(6+7+7+8+6+7+8+7+9+5)=7(环).(2)法一 由方差公式s 2=1n[(x 1-x )2+(x 2-x )2+…+(x n -x )2]可求得s 2甲=3.0(环2),s 2乙=1.2(环2).法二 由方差公式s 2=1n [(x ′21+x ′22+…+x ′2n )-n x ′2]计算s 2甲,s 2乙,求得s 2甲=3.0(环2),s 2乙=1.2(环2).(3)∵x 甲=x 乙,s 2甲>s 2乙,∴乙战士的射击成绩较稳定.1.准确运用公式计算是本题的难点和关键,本题中两组数据的平均数相同,需比较它们的方差说明它们的波动大小.2.计算方差(标准差)时,由于计算量较大,计算时需保证准确性.一般地,方差(标准差)越小,该组数据波动越小,越稳定.一机床加工直径为100 mm 的零件,该机床在一小时内生产了6件产品并进行测量,测得如下数据(单位:mm):99,100,102,99,100,100.计算上述数据的方差和标准差.【解】 x =100+16(-1+0+2-1+0+0)=100(mm).∵x i -x (i =1,2,…,6)得数据分别为-1,0,2,-1,0,0. ∴(x i -x )2(i =1,2,…,6)得数据分别为1,0,4,1,0,0.所以s 2=16×(1+0+4+1+0+0)=1(mm 2),s =1(mm).对茎叶图结构理解错误致误(2011·北京高考改编)以下茎叶图记录了甲、乙两组各四位同学的植树棵数,乙组记录中有一个数据模糊,无法确认,在图中以X 表示图1-4-1如果X =8,求乙组同学植树棵数的平均数和方差.【错解】 当X =8时,由茎叶图可知,乙组同学的植树棵数为8,8,9,0,所以平均数为x =8+8+9+04=254,方差为:s 2=14[(8-254)2+(8-254)2+(9-254)2+(0-254)2]=21116【错因分析】 1.看不懂茎叶图,当X =8时,认为乙组同学的植树棵数为8,8,9,0. 2.对方差公式的应用不熟练,出现计算错误.【防范措施】 1.明确茎叶图的结构特征,分清茎上的数字及叶上的数字代表的几何意义.2.熟记公式s 2=1n[(x 1-x )2+(x 2-x )2+…+(x n -x )2]提高运算求解的能力.【正解】 当X =8时,由茎叶图可知,乙组同学的植树棵数为8,8,9,10,所以平均数为x =8+8+9+104=354,方差为:s 2=14[(8-354)2+(8-354)2+(9-354)2+(10-354)2]=1116.1.平均数、中位数及众数都是描述一组数据集中趋势的量,平均数是最重要的量,与每个样本数据有关,这是中位数、众数所不具有的性质.2.标准差、方差描述了一组数据围绕平均数波动的大小,标准差、方差越大,数据的离散程度就越大.1.已知一组数据为10,20,30,40,40,40,50,60,70,其中平均数、中位数、众数的大小关系为( )A .平均数>中位数>众数B .平均数<中位数<众数C .中位数<众数<平均数D .中位数=众数=平均数【解析】 中位数、众数、平均数均为40. 【答案】 D 2.(2012·山东高考)在某次测量中得到的A 样本数据如下:82,84,84,86,86,86,88,88,88,88.若B 样本数据恰好是A 样本数据每个都加2后所得数据,则A ,B 两样本的下列数字特征对应相同的是( )A .众数B .平均数C .中位数D .标准差 【解析】 对样本中每个数据都加上一个非零常数时不改变样本的方差和标准差,众数、中位数、平均数都发生改变.【答案】 D图1-4-2A .84,4.84B .84,1.6C .85,1.6D .85,4【解析】 由题意知平均分x =84+84+84+86+875=85,s 2=15[(84-85)2+(84-85)2+(86-85)2+(84-85)2+(87-85)2]=15×8=1.6.【答案】 C 4.对自行车运动员甲、乙两人在相同条件下进行了6次测试,测得他们的最大速度(m/s)的数据如下:【解】 他们的平均速度为x 甲=16(27+38+30+37+35+31)=33(m/s),x 乙=16(33+29+38+34+28+36)=33(m/s).他们的平均速度相同,再看方差:s 2甲=16[(-6)2+52+(-3)2+42+22+(-2)2] =473(m 2/s 2), s 2乙=16[(-4)2+52+12+(-5)2+32]=383(m 2/s 2). 则s 2甲>s 2乙, 即s 甲>s 乙,故乙的成绩比甲稳定. 所以,选乙参加该项重大比赛更合适.一、选择题1.一组样本数据按从小到大的顺序排列为13,14,19,x,23,27,28,31,其中位数为22,则x 等于( )A .21B .22C .20D .23【解析】 ∵x +232=22,∴x =21.【答案】 A2.运动员参加体操比赛,当评委亮分后,其成绩往往是先去掉一个最高分,去掉一个最低分,再计算剩下分数的平均值,这是因为( )。
平均数、中位数、众数、极差、方差、标准差一、选择题(每小题3分,共18分)1.在一次数学测验中,某小组14名学生的成绩分别与全班的平均分85分的差是:2,3,-3,-5,12,12,8,2,-1,4,-10,-2,5,5,那么这个小组的平均分是( )A.97.2B.87.29C.92.32D.82.86【解析】选B.平均分=85+(2+3-3-5+12+12+8+2-1+4-10-2+5+5)÷14=87.29.2.在某项体育比赛中,七位裁判为一选手打出的分数如下:90 89 90 95 93 94 93去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的平均值和方差分别为( )A.92,2B.92,2.8C.93,2D.93,2.8【解析】选B.平均值==92.s2=[(90-92)2+(90-92)2+(93-92)2+(94-92)2+(93-92)2]=2.8.3.有50个数,它们的平均数是45,若将其中的两个数32和58舍去,则余下数的平均数是( )A.40.5B.47C.45D.52【解析】选C.设50个数的平均数为,48个数的平均数为,则=[50·-(32+58)]÷48=45.4.甲、乙、丙、丁四人参加奥运会射击项目选拔赛,四人的平均成绩和方差如表所示:平均环数从这四个人中选择一人参加奥运会射击项目比赛,最佳人选是( )A.甲B.乙C.丙D.丁【解析】选C.由表可知,乙、丙的成绩最好,平均环数都为8.9,但乙的方差大,说明乙的波动性大,所以丙为最佳人选.5.(2013·安徽高考)某班级有50名学生,其中有30名男生和20名女生,随机询问了该班五名男生和五名女生在某次数学测验中的成绩,五名男生的成绩分别为86,94,88,92,90,五名女生的成绩分别为88,93,93,88,93.下列说法一定正确的是( )A.这种抽样方法是一种分层抽样B.这种抽样方法是一种系统抽样C.这五名男生成绩的方差大于这五名女生成绩的方差D.该班男生成绩的平均数小于该班女生成绩的平均数【解析】选C.因为=×(86+94+88+92+90)=×450=90,=×(88+93+93+88+93)=×455=91,所以=×[(86-90)2+(94-90)2+(88-90)2+(92-90)2+(90-90)2]==8,=×[(88-91)2+(93-91)2+(93-91)2+(88-91)2+(93-91)2]==6,所以>,故选C. 【误区警示】计算平均值时因数字较大易出错,可采用简便方法.6.(2014·天津高一检测)某人5次上班途中所花的时间(单位:分钟)分别为x,y,10,11,9,已知这组数据的平均数为10,方差为2,则|x-y|的值为( )A.1B.2C.3D.4【解析】选D.依题意,可得⇒⇒或所以|x-y|=4.二、填空题(每小题4分,共12分)7.学校篮球队五名队员的年龄分别为15,13,15,14,13.其方差为0.8,则三年后这五名队员年龄的方差为__________.【解析】由题意知,新数据是在原来每个数上加上3得到,原来的平均数为,则新平均数变为+3,则每个数都加了3,原来的方差=[(x1-)2+(x2-)2+…+(x n-)2]=0.8,现在的方差=[(x1+3--3)2+(x2+3--3)2+…+(x n+3--3)2]=[(x1-)2+(x2-)2+…+(x n-)2]=0.8,方差不变.故三年后这五名队员年龄的方差不变,仍是0.8.答案:0.88.(2014·上海高一检测)一组数据的方差为s2,将这一组数据中的每个数都乘2,所得到的一组新数据的方差为__________.【解析】每个数都乘以2,则′=2,s′2=[(2x1-2)2+…+(2x n-2)2]=[(x1-)2+…+(x n-)2]=4s2.答案:4s2【知识拓展】统计量的性质(1)若x1,x2,…,x n的平均数是,那么mx1+a,mx2+a,…,mx n+a的平均数是m+a.(2)数据x1,x2,…,x n与数据x1+a,x2+a,…,x n+a的方差相等.(3)若x1,x2,…,x n的方差为s2,那么ax1,ax2,…,ax n的方差为a2s2.9.一组数据的平均数是2.8,方差是3.6,若将这组数据中的每一个数据都加上60,得到一组新数据,则所得新数据的平均数和方差分别是________,________.【解析】平均数增加60为62.8,方差不变,仍为3.6.答案:62.8 3.6【拓展提升】关于方差与平均数的公式数据a1,a2,a3,…,a n的方差为σ2,平均数为μ,则数据ka1+b,ka2+b,ka3+b,…,ka n+b(kb≠0)的标准差为kσ,平均数为kμ+b.三、解答题(每小题10分,共20分)10.(2014·西安高一检测)某城区举行“奥运知识”演讲比赛,中学组根据初赛成绩在高一、高二年级中分别选出10名同学参加决赛,这些选手的决赛成绩如图所示(虚线为高一年级,实线为高二年级).(1)请把上边的表格填写完整.(2)考虑平均数与方差,你认为哪个年级的团体成绩更好些?【解析】(1)高一年级众数是80,高二年级众数是85.(2)因为两个年级的得分的平均数相同,高二年级成绩的方差小,说明高二年级的成绩偏离平均数的程度小,所以高二年级的团体成绩更好些.11.某校在统计一班级50名学生的数学考试成绩时,将两名学生的成绩统计错了,一个将115分统计为95分,1个将65分统计为85分,若根据统计的数据得出平均分为90分,标准差为5分,则该50名学生实际成绩的平均分及标准差分别为多少?【解题指南】围绕相同数据和两个不同数据代入公式进行计算.【解析】设没统计错的数据为x1,x2,…,x48,统计错的两个成绩为x49=95,x50=85,实际成绩为x1,x2,…,x48,t49=115,t50=65,那么,所以(x1+x2+…+x48)=90-,所以=(x1+x2+…+x48+t49+t50)=(x1+x2+…+x48)+×(115+65)=90-+=90.由=[(x1-90)2+…+(x48-90)2+(95-90)2+(85-90)2].=[(x1-90)2+…+(x48-90)2+(115-90)2+(65-90)2]得:-=×(252+252-52-52)=×1200=24,所以=+24=52+24=49,所以s2=7,即该50名学生实际成绩的平均分为90分,标准差为7分.一、选择题(每小题4分,共16分)1.(2014·青岛高一检测)期中考试以后,班长算出了全班40个人数学成绩的平均分为M,如果把M当成一个同学的分数,与原来的40个分数一起,算出这41个分数的平均值为N,那么M∶N为( )A. B.1 C. D.2【解析】选B.M=,N===M,所以M∶N=1.2.(2014·长沙高一检测)甲、乙两支女子曲棍球队在去年的国际联赛中,甲队平均每场进球数为3.2,全年比赛进球个数的标准差为3;乙队平均每场进球数为1.8,全年比赛进球个数的标准差为0.3,下列说法正确的有( )①甲队的技术比乙队好;②乙队发挥比甲队稳定;③乙队几乎每场都进球;④甲队的表现时好时坏A.1个B.2个C.3个D.4个【解题指南】标准差确定稳定性,平均值说明水平高低,两个方面结合决定哪个队的好坏. 【解析】选D.s甲>s乙,说明乙队发挥比甲队稳定,>,说明甲队平均进球多于乙队,但乙队平均进球数为1.8,标准差仅有0.3,说明乙队的确很少不进球.3.在一次国际乒乓球单项锦标赛中,我国一年轻运动员,在先输三局的情况下,连扳4局,反败为胜,终以4∶3淘汰一外国名将,这七局的比分依次是:6∶11,10∶12,7∶11,11∶8,13∶11,12∶10,11∶6,我国运动员七局得分分别为6,10,7,11,13,12,11,其众数、中位数、平均数分别是( )A.6,11,11B.11,12,10C.11,11,9D.11,11,10【解析】选D.观察七局的得分可知众数是11,按从小到大的顺序排列为6,7,10,11,11,12,13,中位数是11,=×(6+7+10+11+11+12+13)=10.【举一反三】本题的条件不变,则众数、中位数、平均数的大小关系如何?【解析】由原题可知,众数是11,中位数是11,平均数是10,因为11=11>10,所以本题中的众数=中位数>平均数.4.(2014·芜湖高一检测)甲、乙、丙三名射箭运动员在某次测试中各射箭20次,三人的测试成绩如表所示:s1,s2,s3分别表示甲、乙、丙三名运动员这次测试成绩的标准差,则有( )A.s3>s1>s2B.s2>s1>s3C.s1>s2>s3D.s2>s3>s1【解析】选B.将已知数据代入求平均数、标准差的公式即可解决问题.设甲、乙、丙三人的平均成绩分别为,,,经计算可得===8.5,=[(7-8.5)2×5+(8-8.5)2×5+(9-8.5)2×5+(10-8.5)2×5]=,s1=;=[(7-8.5)2×6+(8-8.5)2×4+(9-8.5)2×4+(10-8.5)2×6]=,s2=;=[(7-8.5)2×4+(8-8.5)2×6+(9-8.5)2×6+(10-8.5)2×4]=,s3=.所以s2>s1>s3,故选B.二、填空题(每小题5分,共10分)5.(2013·江苏高考)抽样统计甲、乙两位射击运动员的5次训练成绩(单位:环),结果如下:则成绩较为稳定(方差较小)的那位运动员成绩的方差为________.【解题指南】利用平均数公式与方差公式求解.【解析】==90,==90,故==4,==2.答案:26.(2014·淮北高一检测)若样本x1+2,x2+2,…,x n+2的平均值为10,则样本2x1+3,2x2+3,…,2x n+3的平均值为__________.【解题指南】由x1+2,x2+2,…,x n+2的平均值为10,可算出x1,x2,…,x n的平均值为8,从而得出所求平均值.【解析】因为x1+2,x2+2,…,x n+2的平均值为10,所以x1,x2,…,x n的平均值为8,所以2x1+3,2x2+3,…,2x n+3的平均值为2×8+3=19.答案:19三、解答题(每小题12分,共24分)7.某市对上、下班时的交通情况做抽样调查,在上、下班时间各抽取了12辆机动车,行驶时速如下(单位:km/h):用茎叶图表示上面的样本数据,并求出样本数据的中位数、平均数及众数.【解析】根据题意绘出该市上、下班交通情况的茎叶图,如图所示:由图可知,上班时间的中位数为=28(km/h),下班时间的中位数为=28(km/h).上班时间的众数为28km/h,下班时间的众数为29km/h和30km/h.上班时间的平均数为≈28.2(km/h),下班时间的平均数为=26 (km/h).【拓展延伸】众数、中位数与平均数的异同(1)众数、中位数、平均数都是描述一组数据集中趋势的量,平均数是最重要的量.(2)平均数的大小与一组数据里每个数据均有关系.(3)众数考察各数据出现的频率,大小只与这组数据中的部分数据有关,当一组数据中有不少数据多次重复出现时其众数往往更能反映问题.(4)中位数仅与数据的排列位置有关,某些数据的变动对中位数没有影响.中位数可能出现在所给数据中,也可能不在所给数据中,当一组数据中的个别数据变动较大时,可用中位数描述其集中趋势.(5)实际问题中求得的平均数、众数和中位数应带上单位.8.(2014·广东高考)某车间20名工人年龄数据如表:(1)求这20名工人年龄的众数与极差.(2)以十位数为茎,个位数为叶,作出这20名工人年龄的茎叶图.(3)求这20名工人年龄的方差.【解题指南】第(1)问众数和极差可根据概念直接从表里得出,第(2)问茎叶图也容易画出,第(3)问先求平均数,再利用公式求方差.【解析】(1)这20名工人年龄的众数为30,极差为40-19=21.(2)这20名工人年龄的茎叶图为:(3)年龄的平均数==30,故方差s2=[(-11)2+3×(-2)2+3×(-1)2+5×02+4×12+3×22+102]=12.6.【变式训练】对甲、乙的学习成绩进行抽样分析,各抽5门功课,得到的数据如下:问:甲、乙谁的平均成绩较好?谁的各门功课发展较平衡? 【解析】=×(60+80+70+90+70)=74,=×(80+60+70+80+75)=73,=×(142+62+42+162+42)=104,=×(72+132+32+72+22)=56,因为>,>,所以甲的平均成绩较好,乙的各门功课发展较平衡.。
学习资料课时素养评价五平均数、中位数、众数、极差、方差标准差(20分钟·35分)1.近几年,我国农村电子商务发展迅速,使得农副产品能够有效地减少流通环节,降低流通成本,直接提高了农民的收益。
某农村电商对一个月内每天的顾客人数进行了统计,得到样本的茎叶图(如图所示),则该样本的中位数、众数、极差分别是()A。
46。
5,48,60 B.47,48,60C。
46.5,48,55 D。
46.5,51,60【解析】选A.由题中茎叶图共有30个数据,所以中位数为=46.5,茎叶图中出现次数最多的数是48,故众数是48,图中最大的数是72,最小的是12,可得极差为72-12=60。
2。
在某次测量中得到的A样本数据如下:82,84,84,86,86,86,88,88,88,88。
若B样本数据恰好是A样本数据每个都加2后所得数据,则A,B两样本的下列数字特征对应相同的是( )A。
众数 B.平均数 C.中位数 D.标准差【解析】选D。
只有标准差不变,其中众数、平均数和中位数都加2.3.如图是某次民族运动会上,七位评委为某民族舞蹈节目打出分数的茎叶图,去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的平均数和方差分别为()A。
84,4。
84 B。
84,1.6C.85,1.6 D。
85,4【解析】选C.由题意知平均分==85,s2=[(84—85)2+(84-85)2+(84—85)2+(86—85)2+(87—85)2]=×8=1.6。
4。
某市教体局将从甲、乙、丙、丁四人中选一人参加全省100米仰泳比赛,现将他们最近集训的10次成绩(单位:秒)的平均数与方差制成如下表格,根据表中数据,应选________选手参加全省的比赛()甲乙丙丁平均数59 57 59 57方差12 12 10 10A.甲B.乙C。
丙 D.丁【解析】选D.结合表格数据判断,四人中用时最短,波动性最小的是丁。
5.已知一组数据x1,x2,…,x n的方差为2,若数据ax1+b,ax2+b,…,ax n+b(a>0)的方差为8,则a的值为________。
1.4.1平均数、中位数、众数、极差、方差1.4.2标准差[航向标·学习目标]1.理解平均数、中位数、众数、极差、方差、标准差的概念.2.会计算数据的平均数、标准差.3.体会用统计量表达样本数据,提高学生的学习兴趣.[读教材·自主学习]1.平均数:一般地,对于n个数x1,x2,…,x n,我们把□011n(x1+x2+…+x n)叫作这n个数的算术平均数,简称平均数.2.中位数:一般地,将n个数据按大小顺序排列,处于□02最中间的一个数(或最中间两个数据的平均数)叫作这组数据的中位数.3.众数:一组数据中□03出现次数最多的那个数据叫作这组数据的众数.4.极差:极差是数据的□04最大值与□05最小值的差.5.标准差:各个数据与平均数□06之差的平方的平均数,称为这组数据的方差,方差的□07算术平方根称为这组数据的标准差.[看名师·疑难剖析]1.平均数、中位数、众数刻画一组数据集中趋势的统计量有平均数、中位数和众数等,它们作为一组数据的代表各有优缺点,也各有各的用处,从不同的角度出发,不同的人会选取不同的统计量来表达同一组数据的信息.平均数是刻画一组数据集中趋势最常用的统计量.2.方差、标准差n 个数据x 1,x 2,…,x 3,我们把x 1+x 2+…+x n n记为x -,则方差可以用s 2=1n[(x 1-x -)2+(x 2-x -)2+…+(x n -x -)2]来表示,将方差的算术平方根s =1n[(x 1-x -)2+(x 2-x -)2+…+(x n -x -)2]称为标准差. 刻画一组数据离散趋势的统计量有方差、标准差等.对方差和标准差的理解还要注意以下几方面:(1)标准差、方差描述了一组数据围绕平均数的波动大小.标准差、方差越大,数据离散程度越大,稳定性越差;标准差、方差越小,数据离散程度越小,稳定性越好;(2)因方差与原始数据单位不同,且平方后可能夸大了偏差程度,所以虽然标准差与方差在体现数据分散程度上是一样的,但解决问题时一般用标准差;(3)标准差与方差的取值范围是[0,+∞).考点一 平均数、众数、中位数的计算例1 求下列一组数据的平均数、中位数、众数:10,20,80,40,30,90,50,40,50,40. [分析] 明确各概念,利用定义解题.[解] 这组数据的平均数为(10+20+80+40+30+90+50+40+50+40)÷10=45.将这组数据按从小到大的顺序排列,得10,20,30,40,40,40,50,50,80,90,所以中位数为(40+40)÷2=40.又因为40出现3次,出现次数最多,所以众数为40.类题通法求平均数必须先将所有数据求和,再把和除以数据的个数.求中位数时,必须将所有数据按从小到大的顺序排列后,把中间的数或中间两项的平均数称为这组数据的中位数.而众数则是出现次数最多的数据.在解答本类问题时,一定要审清题意,明确各数据出现的次数,认真计算,以防计算失误.[变式训练1] (1)甲、乙两人在10天中每天加工零件的个数用茎叶图表示如下图,中间一列的数字表示零件个数的十位数,两边的数字表示零件个数的个位数,则这10天甲、乙两人日加工零件的平均数分别为________和________.(2)在如下图所示的茎叶图中,甲、乙两组数据的中位数分别是________,________.答案(1)2423(2)4546解析(1)由茎叶图可知甲的平均数为(9+8+20)+(1+3+2+100)+(1+1+5+90)=24,乙的平均数为10(9+7+1+30)+(1+4+2+4+80)+(2+90)=23.10(2)甲组数据从小到大排序后,最中间的数是45,即甲组数据的中位数为45;乙组数据从小到大排序后,最中间的数是46,即乙组数据的中位数是46.考点二平均数、众数、中位数的应用例2个体户李某经营一家快餐店,下面是快餐店所有工作人员8月份的工资表:李某大厨二厨采购员杂工服务生会计3000元450元350元400元320元320元410元(1)计算所有员工8月份的平均工资;(2)由(1)计算出的平均工资能否反映打工人员这个月收入的一般水平?为什么?(3)去掉李某的工资后,再计算平均工资,这能代表打工人员当月的收入水平吗?(4)根据以上计算,以统计的观点,你对(3)的结果有什么看法?[解] (1)这7个人的8月份平均工资是x -1=17(3000+450+350+400+320+320+410)=750(元).(2)计算出的平均工资不能反映打工人员的当月收入的一般水平,可以看出,打工人员的工资都低于平均工资,因为这7个值中有一个极端值——李某的工资特别高,所以他的工资对平均工资的影响较大,同时他也不是打工人员.(3)去掉李某的工资后的平均工资x -2=16(450+350+400+320+320+410)=375(元),该平均工资能代表打工人员的当月收入的一般水平.(4)从本题的计算可以看出,个别特殊值对平均数有很大的影响,因此在选择样本时,样本中尽量不用特殊数据.类题通法本题充分说明了平均数在具体问题中的意义.[变式训练2] 据报道,某公司的33名职工的月工资(以元为单位)如下:(1)求该公司职工月工资的平均数、中位数、众数;(2)假设副董事长的工资从5000元提升到20000元,董事长的工资从5500元提升到30000元,那么新的平均数、中位数、众数又是什么?(精确到元)(3)你认为哪个统计量更能反映这个公司员工的工资水平?结合此问题谈一谈你的看法.解 (1)平均数是x -=1500+4000+3500+2000×2+1500+1000×5+500×3+0×2033≈1500+591=2091(元),中位数是1500元,众数是1500元. (2)平均数是x -′=1500+28500+18500+2000×2+1500+1000×5+500×3+0×2033≈1500+1788=3288(元).中位数是1500元,众数是1500元.(3)在这个问题中,中位数或众数均能反映该公司员工的工资水平,因为公司中少数人的工资额与大多数人的工资额差别较大,这样导致平均数与中位数偏差较大,所以平均数不能反映这个公司员工的工资水平.考点三 方差与标准差的计算例3 一个样本数据的方差是s 2=120[(x 1-3)2+(x 2-3)2+(x 3-3)2+…+(x 20-3)2].(1)求样本的容量n 及平均数x -;(2)如果样本数据的平方和为200,求样本的方差.[分析] 本题主要用方差的公式进行变形求解,我们要熟练掌握公式的变形. [解] (1)由样本数据方差公式可以得到样本容量n =20,平均数x -=3. (2)由s 2=120[(x 1-3)2+(x 2-3)2+…+(x 20-3)2]=120[(x 21+x 22+…+x 220)-6(x 1+x 2+…+x 20)+20×9]=120(200-360+180)=1.类题通法解决此类问题一定要熟记公式.[变式训练3] 甲、乙、丙三名射箭运动员在某次测试中各射箭20次,三人的测试成绩如下表:s 1、s 2、s 3分别表示甲、乙、丙三名运动员这次测试成绩的标准差,则有( ) A .s 3>s 1>s 2 B .s 2>s 1>s 3 C .s 1>s 2>s 3 D .s 2>s 3>s 1 答案 B解析 x -甲=(7+8+9+10)×520=8.5,s 21=5×[(7-8.5)2+(8-8.5)2+(9-8.5)2+(10-8.5)2]20 =1.25,x -乙=(7+10)×6+(8+9)×420=8.5,s 22=6×[(7-8.5)2+(10-8.5)2]+4×[(8-8.5)2+(9-8.5)2]20=1.45,x -丙=(7+10)×4+(8+9)×620=8.5,s 23=4×[(7-8.5)2+(10-8.5)2]+6×[(8-8.5)2+(9-8.5)2]20=1.05,由s 22>s 21>s 23得s 2>s 1>s 3.故选B.考点四 数据的数字特征的应用例4 一次科技知识竞赛,两组学生成绩如下表:已经计算得到两个组成绩的平均数都是80分,请根据你所学过的统计知识,进一步判断这两个组在这次竞赛中的成绩谁优谁次,并说明理由.[分析]优次之分的标准是通过数据的各数字特征来反映.[解](1)甲组成绩的众数为90分,乙组成绩的众数为70分,从成绩的众数比较看,甲组的成绩好一些;(2)s2甲=150×[2×(50-80)2+5×(60-80)2+10×(70-80)2+13×(80-80)2+14×(90-80)2+6×(100-80)2]=172(分2).s2乙=150×(4×900+4×400+16×100+2×0+12×100+12×400)=256(分2).因为s2甲<s2乙,所以甲组的成绩比乙组的成绩好.(3)甲、乙两组成绩的中位数、平均数都是80分,其中,甲组成绩在80分以上(含80分)的有33人,乙组成绩在80分以上(含80分)的有26人,从这一角度来看,甲组的成绩总体较好.(4)从成绩统计表来看,甲组的成绩高于90分(含90分)的人数为14+6=20(人),乙组的成绩高于90分(含90分)的人数为12+12=24(人),所以乙组成绩集中在高分段的人数多,同时乙组得满分的比甲组得满分的多6人,从这一角度来看,乙组的成绩较好.类题通法用数据的数字特征来反映该组数据的特点,本例就是从众数、中位数、方差、高分段以及满分的人数等数字特征全方位进行综合分析、比较,并作出判断.[变式训练4]有一组数据:x1,x2,…,x n(x1<x2<…<x n)的算术平均值为10,若去掉其中最大的一个,余下数据的算术平均值为9,若去掉其中最小的一个,余下数据的算术平均值为11.(1)求出第一个数x 1关于n 的表达式及第n 个数x n 关于n 的表达式; (2)若x 1,x 2,…,x n 都是正整数,试求第n 个数x n 的最大值,并举出满足题目要求且x n 取到最大值的一组数据.解 (1)依条件得⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2+…+x n =10n , ①x 1+x 2+…+x n -1=9(n -1),②x 2+x 3+…+x n =11(n -1), ③由①-②得x n =n +9. 又由①-③得x 1=11-n .(2)由于x 1是正整数.故x 1=11-n ≥1⇒1≤n ≤10, 故x n =n +9≤19.当n =10时,x 1=1,x 10=19,x 2+x 3+…+x 9=80.此时,x 2=6,x 3=7,x 4=8,x 5=9,x 6=11,x 7=12,x 8=13,x 9=14.[例] (12分)某酒厂有甲、乙两条生产线生产同一种型号的白酒,产品在自动传输带上包装传送,每15分钟抽一瓶测定其质量是否合格,分别记录抽查的数据如下(单位:毫升):甲生产线:508,504,496,510,492,496 乙生产线:515,520,480,485,497,503 问:(1)这种抽样是何种抽样方法?(2)分别计算甲、乙两条生产线的平均值与标准差,并说明哪条生产线的产品较稳定.(一)精妙思路点拨(二)分层规范细解(1)根据题意知,抽样是每15分钟抽一瓶,是等距抽样,所以这种抽样是系统抽样.4分(2)根据已知抽样数据可计算:x -甲=16×(508+504+496+510+492+496)=501①,6分∴s 2甲=16×[(508-501)2+(504-501)2+(496-501)2+(510-501)2+(492-501)2+(496-501)2]=45①,∴s 甲=35≈6.708.8分x -乙=16×(515+520+480+485+497+503)=500①,∴s 2乙=16×[(515-500)2+(520-500)2+(480-500)2+(485-500)2+(497-500)2+(503-500)2]≈211.3①10分∴s 乙≈14.536.∴s 甲<s 乙,甲生产线的产品较稳定②.12分 (三)来自一线的报告通过阅卷后分析,对解答本题的失分警示和解题启示总结如下:(注:此处的①②见分层规范细解过程)(四)类题练笔掌握从甲、乙两种玉米苗中各抽10株,分别测得它们的株高如下(单位:cm): 甲:25,41,40,37,22,14,19,39,21,42; 乙:27,16,44,27,44,16,40,40,16,40. 问:(1)哪种玉米的苗长得高? (2)哪种玉米的苗长得齐?解 (1)x -甲=110×(25+41+40+37+22+14+19+39+21+42) =110×300=30(cm),x -乙=110×(27+16+44+27+44+16+40+40+16+40)=110×310=31(cm),∵x-甲<x-乙,∴乙种玉米的苗长得高.(2)s2甲=110×[(25-30)2+(41-30)2+(40-30)2+(37-30)2+(22-30)2+(14-30)2+(19-30)2+(39-30)2+(21-30)2+(42-30)2]=110×1042=104.2(cm2),s2乙=110×[(27-31)2×2+(16-31)2×3+(44-31)2×2+(40-31)2×3]=110×1288=128.8(cm2).∵s2甲<s2乙,∴甲种玉米的苗长得齐.(五)解题设问(1)本题中样本数据的个数是多少?________.(2)需用样本数据的哪些数字特征?需要求出样本数据的________,用来衡量玉米的高度;求出样本数据的________(或________)用来衡量玉米长得是否齐.答案(1)有10个(2)平均数方差标准差1.已知某班8名学生的身高(单位:m)分别为:1.74,1.68,1.72,1.80,1.64,1.69,1.75,1.82,则这8名学生的平均身高为()A.1.60 m B.1.82 mC.1.73 m D.1.64 m答案 C解析求平均数.2.在一次歌手大奖赛上,七位评委为某歌手打出的分数如下:9.48.49.49.99.69.49.7去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的平均值和方差分别为() A.9.40.484 B.9.40.016C.9.50.04 D.9.50.016答案 D解析 去掉最高分9.9和最低分8.4,余下的数为9.4,9.4,9.6,9.4,9.7,其平均数x -=3×9.4+9.6+9.75=9.5,s 2=15×(0.12+0.12+0.12+0.12+0.22)=0.016.3.某学习小组在一次数学测验中,得100分的有1人,95分的有1人,90分的有2人,85分的有4人,80分和75分的各有1人,则该小组成绩的平均数、众数、中位数分别是( )A .85、85、85B .87、85、86C .87、85、85D .87、85、90答案 C4.已知总体的各个体的值由小到大依次为2,3,3,7,a ,b,12,13.7,18.3,20,且总体的中位数为10.5,若要使该总体的方差最小,则a ,b 的取值分别是________.答案 a =10.5,b =10.5解析 依题意及中位数定义可知:a =10.5,b =10.5.5.甲、乙两台机床在相同的技术条件下,同时生产一种零件,现在从中抽测10个,它们的尺寸(单位:mm)分别如下.甲:10.2,10.1,10,9.8,9.9,10.3,9.7,10,9.9,10.1 乙:10.3,10.4,9.6,9.9,10.1,10.9,8.9,9.7,10.2,10分别计算上面两个样本的平均数和方差.如果图纸规定零件的尺寸为10 mm ,从计算的结果来看,用哪台机床加工这种零件较合适?(要求利用公式笔算)解 x -甲=110×(10.2+10.1+…+10.1)=110×100=10, x -乙=110×(10.3+10.4+…+10)=110×100=10.所以s 2甲=110×[(10.2-10)2+(10.1-10)2+…+(10.1-10)2]=0.03(mm 2), 所以s 2乙=110×[(10.3-10)2+(10.4-10)2+…+(10-10)2]=0.06(mm 2). 所以s 2甲<s 2乙.所以甲机床比乙机床稳定,即用甲机床加工较合适.一、选择题1.若某校高一年级8个班参加合唱比赛的得分如茎叶图所示,则这组数据的中位数和平均数分别是( )89⎪⎪⎪ 9 73 1 6 4 0 2A .91.5和91.5B .91.5和92C .91和91.5D .92和92答案 A解析 中位数为12(91+92)=91.5;平均数为18(87+89+90+91+92+93+94+96)=91.5.2.某校高一有四个班,1~4班的人数分别为N 1,N 2,N 3,N 4,总人数为N ,英语成绩的平均分分别为M 1,M 2,M 3,M 4,则该校高一英语的平均分是( )A .M 1,M 2,M 3,M 4的平均数B .M 1,M 2,M 3,M 4的中位数C .M 1N 1,M 2N 2,M 3N 3,M 4N 4的平均数D .M 1N 1,M 2N 2,M 3N 3,M 4N 4的和与1N 的乘积 答案 D3.样本中共有五个个体,其值分别为a,0,1,2,3.若该样本的平均值为1,则样本方差为( )A.65 B.65 C. 2 D .2答案 D解析 由题可知样本的平均值为1,所以a +0+1+2+35=1,解得a =-1,所以样本的方差为15[(-1-1)2+(0-1)2+(1-1)2+(2-1)2+(3-1)2]=2,故选D. 4.甲、乙两名同学在五次考试中数学成绩统计用茎叶图表示如下图所示,则下列说法正确的是( )A.甲的平均成绩比乙的平均成绩高B .甲的平均成绩比乙的平均成绩低C .甲成绩的方差比乙成绩的方差大D .甲成绩的方差比乙成绩的方差小 答案 C解析 x -甲=15(98+99+105+115+118)=107, x -乙=15(95+106+108+112+114)=107.s 2甲=15[(98-107)2+(99-107)2+(105-107)2+(115-107)2+(118-107)2]=66.8,s 2乙=15[(95-107)2+(106-107)2+(108-107)2+(112-107)2+(114-107)2]=44.所以排除A 、B 、D ,选C.5.如下图,样本A 和B 分别取自两个不同的总体,它们的样本平均数分别为x -A 和x -B ,样本标准差分别为s A 和s B ,则( )A.x -A >x -B ,s A >s BB.x -A <x -B ,s A >s BC.x -A >x -B ,s A <s BD.x -A <x -B ,s A <s B 答案 B解析 由图可知A 组的6个数为2.5,10,5,7.5,2.5,10, B 组的6个数为15,10,12.5,10,12.5,10, 所以x -A =2.5+10+5+7.5+2.5+106=37.56, x -B =15+10+12.5+10+12.5+106=706.显然x -A <x -B ,又由图形可知,B 组的数据分布比A 均匀,变化幅度不大,故B 组数据比较稳定,方差较小,从而标准差较小,所以s A >s B ,故选B.6.某次考试,班长算出了全班40人的数学成绩的平均分M ,如果把M 当成一个同学的成绩与原来的40个分数加在一起,算出这41个分数的平均值为N ,那么M ∶N 为( )A .40∶41B .41∶40C .2∶1D .1∶1答案 D解析 由题意知全班40个同学的总分为40M ,则N =40M +M41,整理,得M =N .二、填空题7.若40个数据的平方和是48,平均数是12,则这组数据的方差是________. 答案 1920解析 由题可得x 21+x 22+…+x 240=48,x -=12. 所以s 2=140[(x 1-x -)2+(x 2-x -)2+…+(x 40-x -)2] =140[(x 21+x 22+…+x 240)+40x -2-2x -(x 1+x 2+…+x 40)] =140⎝ ⎛⎭⎪⎫48+40×14-2×12×12×40=1920.8.从甲、乙、丙三个厂家生产的同一种产品中抽取8件产品,对其使用寿命(单位:年)进行追踪调查的结果如下:甲:3,4,5,6,8,8,8,10; 乙:4,6,6,6,8,9,12,13; 丙:3,3,4,7,9,10,11,12.三个厂家广告中都称该产品的使用寿命是8年,请根据结果判断厂家在广告中分别运用了平均数,众数,中位数中的哪一种集中趋势的特征数.甲:________,乙:________,丙:________. 答案 众数 平均数 中位数9.某老师从星期一到星期五收到的信件数分别为10,6,8,5,6,则该组数据的方差s 2=________.答案 3.2解析本题主要考查统计知识——方差的计算.5个数据的平均数x-=10+6+8+5+65=7,所以s2=15×[(10-7)2+(6-7)2+(8-7)2+(5-7)2+(6-7)2]=3.2.三、解答题10.某校在一次考试中,甲、乙两班学生的数学成绩统计如下:选用平均数与众数、中位数评估这两个班的成绩.解甲班平均数79.6分,乙班平均数80.2分,从平均分看成绩较好的是乙班;甲班众数为90分,乙班众数为70分,从众数看成绩较好的是甲班;甲班的第25个和第26个数据都是80,所以中位数是80分,同理,乙班中位数也是80分,但是甲班成绩在中位数以上(含中位数)的学生有31人,占全班学生的62%,同理乙班27人,占54%,所以从中位数看成绩较好的是甲班.如果记85分以上为优秀,甲班有20人,优秀率为40%;乙班有24人,优秀率为48%,从优秀率来看成绩较好的是乙班.可见,一个班学生成绩的评估方法很多,需视要求而定.11.为了了解市民的环保意识,某校高一(1)班50名学生在6月5日(世界环境日)这一天调查了各自家庭丢弃旧塑料袋的情况.有关数据如下表:每户丢弃旧塑料袋个数234 5户数6161513(1)求这50户居民每天丢弃旧塑料袋的平均数;(2)求这50户居民每天丢弃旧塑料袋的标准差.解根据平均数和标准差的公式计算即可.(1)平均数x -=150(2×6+3×16+4×15+5×13)=18550=3.7. (2)这50户居民每天丢弃旧塑料袋的方差为s 2=150[6×(2-3.7)2+16×(3-3.7)2+15×(4-3.7)2+13×(5-3.7)2]=150×48.5=0.97.所以标准差s ≈0.985.12.两台机床同时生产直径为10毫米的零件,为了检验产品质量,检验员从两台机床的产品中各抽出4件进行测量,结果如下(单位:毫米):如果你是检验员,在收集到上述数据后,你将通过怎样的运算来判断哪台机床生产的零件更符合要求?解 先计算平均直径:x -甲=14×(10+9.8+10+10.2)=10(毫米).x -乙=14×(10.1+10+9.9+10)=10(毫米).由于x -甲=x -乙,因此,平均直径反映不出两台机床生产的零件的优劣.再计算方差:s 2甲=14×[(10-10)2+(9.8-10)2+(10-10)2+(10.2-10)2]=0.02(毫米2),s 2乙=14×[(10.1-10)2+(10-10)2+(9.9-10)2+(10-10)2]=0.005(毫米2). 由于s 2乙<s 2甲,这说明乙机床生产出的零件直径波动小,因此,从产品质量稳定性的角度考虑,乙机床生产的零件更符合要求.13.近几届冬奥会男、女1500米速滑的冠军成绩分别如下表所示:(1)分别求出男、女1500米速滑的冠军成绩的平均数和中位数;(2)分别求出男、女1500米速滑的冠军成绩的标准差;(3)通过(1)(2)的计算,请用自己的语言描述近几届冬奥会男、女1500米速滑的冠军成绩分别有什么特点.解(1)近几届冬奥会男子1500米速滑冠军成绩的平均数和中位数分别是1′54.17″,1′54.81″;女子的平均数和中位数分别是2′05.32″,2′03.42″.(2)近几届冬奥会男、女1500米速滑冠军成绩的标准差分别是3.7637″,6.0194″.(3)从上面的计算结果我们不难看出:近几届冬奥会男子速滑的冠军成绩相比女子成绩优异而且比较稳定.。
1.4.1 平均数、中位数、众数、极差、方差 1.4.2 标准差1.会求一组数据的平均数、中位数、众数、极差、方差、标准差.(重点) 2.方差、标准差在实际问题中的应用.(难点)[基础·初探]教材整理1 平均数、中位数、众数阅读教材P 25~P 26“4.2标准差”以上部分,完成下列问题. 1.众数的定义一组数据中出现次数最多的数称为这组数据的众数,一组数据的众数可以是一个,也可以是多个.2.中位数的定义及求法把一组数据按从小到大(或从大到小)的顺序排列,把处于最中间位置的那个数(或中间两数的平均数)称为这组数据的中位数.3.平均数的定义如果有n 个数x 1,x 2,…,x n ,那么x =x 1+x 2+x 3+…+x nn,叫作这n 个数的平均数.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)当样本中的数据都增加相同的量时,平均数不变.( ) (2)一组样本数据的众数只有一个.( ) (3)样本的中位数可以有两个值.( ) 【解析】 (1)×,根据平均数的定义可知错误. (2)×,根据众数定义知众数可以一个,也可以多个. (3)×,由中位数的定义可知错误. 【答案】 (1)× (2)× (3)× 教材整理2 极差、方差、标准差阅读教材P 26“4.2标准差”以下至P 28“例3”以上部分,完成下列问题. 1.标准差、方差 (1)标准差的求法:标准差是样本数据到平均数的一种平均距离,一般用s 表示.s =1n[x 1-x2+x 2-x2+…+x n -x2].(2)方差的求法:标准差的平方s 2叫作方差.s 2=1n[(x 1-x )2+(x 2-x )2+…+(x n -x )2]其中,x n 是样本数据,n 是样本容量,x 是样本均值. (3)方差的简化计算公式:s 2=1n[(x 21+x 22+…+x 2n )-n x 2]=1n(x 21+x 22+…+x 2n )-x 2.2.极差一组数据的最大值与最小值的差称为这组数据的极差. 3.数字特征的意义平均数、中位数和众数刻画了一组数据的集中趋势,极差、方差刻画了一组数据的离散程度.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)数据极差越小,样本数据分布越集中、稳定.( ) (2)数据平均数越小,样本数据分布越集中、稳定.( ) (3)样本的标准差和方差都是正数.( )【解析】 (1)√,极差与标准差都反映了样本数据的波动性和离散程度. (2)×,平均数与数据的波动性无关. (3)√,根据标准差与方差的公式可知. 【答案】 (1)√ (2)× (2)√[小组合作型]平均数、中位数、众数的计算据了解,某公司的33名职工月工资(单位:元)如下:职务董事长副董事长董事总经理经理管理员职员人数11215320 工资 5 500 5 000 3 500 3 000 2 500 2 000 1 500(1)求该公司职工月工资的平均数、中位数、众数;(2)假设副董事长的工资从5 000元提升到20 000元,董事长的工资从5 500元提升到30 000元,那么新的平均数、中位数、众数又是什么?(精确到元)(3)你认为哪个统计量更能反映这个公司员工的工资水平?结合此问题谈一谈你的看法.【精彩点拨】首先根据众数、中位数、平均数的概念进行求解,然后再根据众数、中位数、平均数反映的数字特征来进行讨论.【自主解答】(1)平均数是x=1 500+4 000+3 500+2 000×2+1 500+1 000×5+500×3+0×2033≈1 500+591=2 091(元).中位数是1 500元,众数是1 500元.(2)平均数是x′=1 500+28 500+18 500+2 000×2+1 500+1 000×5+500×3+0×2033≈1 500+1 788=3 288(元),中位数是1 500元,众数是1 500元.(3)在这个问题中,中位数和众数均能反映该公司员工的工资水平,因为公司中少数人的工资额与大多数人的工资额差别较大,这样导致平均数与中位数偏差较大,所以平均数不能反映这个公司员工的工资水平.中位数、众数、平均数的应用要点:中位数、众数反映了一组数据的“中等水平”“多数水平”,平均数反映了数据的平均水平,我们需根据实际需要选择使用.1求中位数的关键是将数据排序,一般按照从小到大的顺序排列.中位数仅与数据的排列位置有关,某些数据的变动对中位数没有影响.中位数可能在所给数据中,也可能不在所给数据中.当一组数据中的个别数据变动较大时,可用中位数描述数据的集中趋势.2确定众数的关键是统计各数据出现的频数,频数最大的数据就是众数.当一组数据中有不少数据多次重复出现时,众数往往更能反映数据的集中趋势.3平均数与每一个样本数据都有关,受个别极端数据比其他数据大很多或小很多的数据的影响较大,因此若在数据中存在少量极端数据,平均数对总体估计的可靠性较差,这时往往用众数或中位数去估计总体.有时也采用剔除最大值与最小值后所得的平均数去估计总体.[再练一题]1.在一次中学生田径运动会上,参加男子跳高的17名运动员的成绩如表所示:成绩(单位:m)1.50 1.60 1.65 1.70 1.75 1.80 1.85 1.90人数2323411 1 分别求这些运动员成绩的众数、中位数与平均数.【解】在17个数据中,1.75出现了4次,出现的次数最多,即这组数据的众数是1.75.上面表里的17个数据可看成是按从小到大的顺序排列的,其中第9个数据1.70是最中间的一个数据,即这组数据的中位数是 1.70;这组数据的平均数是x=117(1.50×2+1.60×3+…+1.90×1)=28.7517≈1.69.所以这17名运动员成绩的众数、中位数、平均数依次为1.75,1.70,1.69.方差、标准差的计算甲、乙两机床同时加工直径为100 cm的零件,为检验质量,各从中抽取6件测量,数据为:【导学号:63580009】甲:99,100,98,100,100,103; 乙:99,100,102,99,100,100.(1)分别计算两组数据的平均数及方差;(2)根据计算结果判断哪台机床加工零件的质量更稳定. 【精彩点拨】 (1)分别利用求平均数和求方差的公式求解. (2)从平均数与方差两方面比较.【自主解答】 (1)x 甲=16(99+100+98+100+100+103)=100,x 乙=16(99+100+102+99+100+100)=100.s 2甲=16[(99-100)2+(100-100)2+(98-100)2+(100-100)2+(100-100)2+(103-100)2]=73,s 2乙=16[(99-100)2+(100-100)2+(102-100)2+(99-100)2+(100-100)2+(100-100)2]=1.(2)两台机床所加工零件的直径的平均值相同,又s 2甲>s 2乙,所以乙机床加工零件的质量更稳定.1.计算标准差的五个步骤: (1)算出样本数据的平均数x .(2)算出每个样本数据与样本数据平均数的差:x i -x (i =1,2,3,…,n ). (3)算出(2)中x i -x (i =1,2,3,…,n )的平方. (4)算出(3)中n 个平方数的平均数,即为样本方差. (5)算出(4)中方差的算术平方根,即为样本标准差. 2.标准差(方差)的两个作用:(1)标准差(方差)越大,数据的离散程度越大;标准差(方差)越小,数据的离散程度越小.(2)在实际应用中,常常把平均数与标准差结合起来进行决策.在平均值相等的情况下,比较方差或标准差以确定稳定性.[再练一题]2.对划艇运动员甲、乙两人在相同的条件下进行了6次测试,测得他们的最大速度(单位:m/s)的数据如下:甲:27,38,30,37,35,31; 乙:33,29,38,34,28,36.根据以上数据,试估计两人最大速度的平均数和标准差,并判断他们谁更优秀. 【解】 x 甲=16×(27+38+30+37+35+31)=1986=33,s 2甲=16×[(27-33)2+(38-33)2+(30-33)2+(37-33)2+(35-33)2+(31-33)2]=946,s 甲=946≈3.96, x 乙=16×(33+29+38+34+28+36)=1986=33, s 2乙=16×[(33-33)2+(29-33)2+(38-33)2+(34-33)2+(28-33)2+(36-33)2]=766,s 乙=766≈3.56. 由以上知,甲、乙两人最大速度的平均数均为33 m/s ,甲的标准差为3.96 m/s ,乙的标准差为3.56 m/s ,说明甲、乙两人的最大速度的平均值相同,但乙的成绩比甲的成绩更稳定,故乙比甲更优秀.[探究共研型]数据的数字特征的综合应用探究1 在一次人才招聘会上,有一家公司的招聘员告诉你“我们公司的收入水平很高”“去年,在50名员工中,最高收入达到了100万,他们年收入的平均数是3.5万”.如果你希望获得年薪2.5万元,你是否能够判断自己可以成为此公司的一名高收入者?【提示】 这里的“收入水平”是指员工收入数据的某种中心点,即可以是中位数、平均数或众数,若是平均数,则需进一步了解企业各类岗位收入的离散情况.探究2 极差与方差是怎样刻画数据离散程度的?【提示】 方差与极差越大,数据的离散程度就越大,也越不稳定,数值越小,离散程度就越小,越稳定.在一次科技知识竞赛中,两组学生的成绩如下表:分数5060708090100人数甲组25101314 6 乙组441621212已经算得两个组的平均分都是80分.请根据你所学过的统计知识,进一步判断这两个组在这次竞赛中的成绩谁优谁劣,并说明理由.【精彩点拨】解答本题可从众数、平均数、方差等几方面综合分析.【自主解答】(1)甲组成绩的众数为90分,乙组成绩的众数为70分,从成绩的众数比较看,甲组成绩好些.(2)x甲=12+5+10+13+14+6(50×2+60×5+70×10+80×13+90×14+100×6)=150×4 000=80(分),x乙=14+4+16+2+12+12(50×4+60×4+70×16+80×2+90×12+100×12)=150×4 000=80(分).s2甲=12+5+10+13+14+6[2×(50-80)2+5×(60-80)2+10×(70-80)2+13×(80-80)2+14×(90-80)2+6×(100-80)2]=172,s2乙=14+4+16+2+12+12[4×(50-80)2+4×(60-80)2+16×(70-80)2+2×(80-80)2+12×(90-80)2+12×(100-80)2]=256.∵s2甲<s2乙,∴甲组成绩比乙组成绩稳定,故甲组好些.(3)甲、乙两组成绩的中位数、平均数都是80分.其中甲组成绩在80分以上(包括80分)的有33人,乙组成绩在80分以上(包括80分)的有26人.从这一角度看,甲组的成绩较好.(4)从成绩统计表看,甲组成绩大于等于90分的有20人,乙组成绩大于等于90分的有24人,∴乙组成绩集中在高分段的人数多.同时,乙组得满分的人数比甲组得满分的人数多6人.从这一角度看,乙组的成绩较好.要正确处理此类问题,首先要抓住问题中的关键词语,全方位地进行必要的计算、分析,而不能习惯性地仅从样本方差的大小去决定哪一组的成绩好.像这样的实际问题还得从实际的角度去分析,如本例的“满分人数”;其次要在恰当地评估后,组织好正确的语言做出结论.[再练一题]3.甲、乙两人在相同条件下各打靶10次,每次打靶的成绩情况如图141所示:图141(1)请填写下表:平均数中位数命中9环以上的次数(含9环)甲7乙(2)①从平均数和中位数相结合看,谁的成绩好些?②从平均数和命中9环及9环以上的次数相结合看,谁的成绩好些?③从折线图中两人射击命中环数的走势看,谁更有潜力?【解】(1)由图可知,甲打靶的成绩为2,4,6,8,7,7,8,9,9,10;乙打靶的成绩为9,5,7,8,7,6,8,6,7,7.甲的平均数是7,中位数是7.5,命中9环及9环以上的次数是3;乙的平均数是7,中位数是7,命中9环及9环以上的次数是1.(2)由(1)知,甲、乙的平均数相同.①甲、乙的平均数相同,甲的中位数比乙的中位数大,所以甲成绩较好.②甲、乙的平均数相同,甲命中9环及9环以上的次数比乙多,所以甲成绩较好.③从折线图中看,在后半部分,甲呈上升趋势,而乙呈下降趋势,故甲更有潜力.1.已知一组数据为20,30,40,50,50,60,70,80,其中平均数,中位数和众数的大小关系是( )A .平均数>中位数>众数B .平均数<中位数<众数C .中位数<众数<平均数D .众数=中位数=平均数【解析】 可得该组数据的平均数、中位数和众数均为50. 【答案】 D2.样本中共有五个个体,其值分别为a,0,1,2,3.若该样本的平均数为1,则样本方差为( )A.65 B.65C. 2 D .2 【解析】 ∵样本的平均数为1,即15×(a +0+1+2+3)=1,∴a =-1,∴样本方差s 2=15×[(-1-1)2+(0-1)2+(1-1)2+(2-1)2+(3-1)2]=2.【答案】 D3.若某校高一年级8个班参加合唱比赛的得分如茎叶图如图142所示,则这组数据的中位数和平均数分别是( )图142A .91.5和91.5B .91.5和92C .91和91.5D .92和92【解析】 将这组数据从小到大排列,得87,89,90,91,92,93,94,96.故平均数x =87+89+90+91+92+93+94+968=91.5,中位数为91+922=91.5.【答案】 A4.某老师从星期一到星期五收到的信件数分别为10,6,8,5,6,则该组数据的方差s2=________.【解析】 该组数据的平均数为10+6+8+5+65=7,方差s 2=10-72+6-72+8-72+5-72+6-725=165. 【答案】1655.甲、乙两名战士在相同条件下各射靶10次,每次命中的环数分别是: 甲:8,6,7,8,6,5,9,10,4,7; 乙:6,7,7,8,6,7,8,7,9,5.(1)分别计算以上两组数据的平均数; (2)分别求出两组数据的方差;(3)根据计算结果,估计一下两名战士的射击情况.【解】 (1)x 甲=110(8+6+7+8+6+5+9+10+4+7)=7(环).x 乙=110(6+7+7+8+6+7+8+7+9+5)=7(环).(2)由方差公式s 2=1n[(x 1-x )2+(x 2-x )2+…+(x n -x )2]可求得s 2甲=3.0(环),s 2乙=1.2(环).(3)∵x 甲=x 乙,s 2甲>s 2乙,∴乙战士的射击成绩较稳定.。
§4数据的数字特征4.1 平均数、中位数、众数、极差、方差4.2 标准差整体设计教学分析在义务教育阶段,学生已经通过实例,学习了平均数、中位数、众数、极差、方差等,并能解决简单的实际问题.在这个基础上,高中阶段还将进一步学习标准差,并在学习中不断地体会它们各自的特点,达到在具体的问题中能根据情况有针对性地选择一些合适的数字特征.三维目标1.能结合具体情境理解不同数字特征的意义,并能根据问题的需要选择适当的数字特征来表达数据的信息,培养学生解决问题的能力.2.通过实例理解数据标准差的意义和作用,学会计算数据的标准差,提高学生的运算能力.重点难点教学重点:平均数、中位数、众数、极差、方差的计算、意义和作用.教学难点:根据问题的需要选择适当的数字特征来表达数据的信息.课时安排1课时教学过程导入新课思路那么怎样判断中国女排和俄罗斯女排的队员谁的身材更为高大?我们分别求出两队球员的平均身高,谁的平均身高数值大,谁的身材就更高大,教师点出课题:数据的数字特征.思路 2.小明开设了一个生产玩具的小工厂,管理人员由小明、他的弟弟和六个亲戚组成.工作人员由五个领工和十个工人组成.工厂经营得很顺利,需要增加一个新工人,小亮需要一份工作,应聘而来与小明交谈.小明说:“我们这里报酬不错,平均薪金是每周300元.你在学徒期每周75元,不过很快就可以加工资了.”小亮工作几天后找到小明说:“你欺骗了我,我已经找其他工人核对过了,没有一个人的工资超过每周100元,平均工资怎么可能是一周300元呢?”小明说:“小亮啊,不要激动,平均工资是300元,你看,这是一张工资表.”工资表如下:人员 小明 小明弟弟 亲戚 领工 工人 周工资 2 400 1 000 250 200 100 人数 1 1 6 5 10 合计2 4001 0001 5001 0001 000这到底是怎么了?教师点出课题:数据的数字特征. 推进新课 新知探究 提出问题1.什么叫平均数?有什么意义? 2.什么叫中位数?有什么意义? 3.什么叫众数?有什么意义? 4.什么叫极差?有什么意义? 5.什么叫标准差?有什么意义? 6.什么叫方差?有什么意义? 讨论结果:1.一组数据的和与这组数据的个数的商称为这组数据的平均数.数据x 1,x 2,…,x n的平均数为x =x 1+x 2+…+x nn.平均数对数据有“取齐”的作用,代表该组数据的平均水平.任何一个数据的改变都会引起平均数的变化,这是众数和中位数都不具有的性质.2.一组数据按从小到大的顺序排成一列,处于中间位置的数称为这组数据的中位数.一组数据中的中位数是唯一的,反映了该组数据的集中趋势.3.一组数据中出现次数最多的数称为这组数据的众数.一组数据中的众数可能不止一个,也可能没有,反映了该组数据的集中趋势.4.一组数据的最大值与最小值的差称为这组数据的极差,表示该组数据之间的差异情况.5.标准差是样本数据到平均数的一种平均距离,一般用s 表示,通常用公式s =1n[x 1-x 2+x 2-x 2+…+x n -x 2]来计算.可以用计算器或计算机计算标准差.标准差描述一组数据围绕平均数波动的大小,反映了一组数据变化的幅度和离散程度的大小.标准差大,数据的离散程度大;标准差小,数据的离散程度小.标准差的取值范围是[0,+∞).样本数据x 1,x 2,…,x n 的标准差的计算步骤:(1)计算样本数据的平均数,用x 来表示;(2)计算每个样本数据与样本数据平均数的差:x i -x (i =1,2,…,n ); (3)计算x i -x (i =1,2,…,n )的平方;(4)计算这n 个x i -x (i =1,2,…,n )的平方的平均数,即方差;(5)计算方差的算术平方根,即为样本标准差.6.方差等于标准差的平方,即s 2=1n[(x 1-x )2+(x 2-x )2+…+(x n -x )2],与标准差的作用相同,描述一组数据围绕平均数波动的程度的大小.方差的取值范围是[0,+∞).应用示例思路1(1)分别计算该公司员工月工资的平均数、中位数和众数.(2)公司经理会选取上面哪个数来代表该公司员工的月工资情况?税务官呢?工会领导呢?解:(1)经过简单计算可以得出:该公司员工的月工资平均数为1 373元,中位数为800元,众数为700元.(2)公司经理为了显示本公司员工的收入高,采用平均数1 373元作为月工资的代表;而税务官希望取中位数800元,以便知道目前的所得税率对该公司的多数员工是否有利;工会领导则主张用众数700元作为代表,因为每月拿700元的员工数最多.点评:平均数是将所有的数据都考虑进去得到的度量,它是反映数据平均水平最常用的统计量;中位数将观测数据分成相同数目的两部分,其中一部分都比这个数小而另一部分都比这个数大,对于非对称的数据集,中位数更实际地描述了数据的中心;当变量是分类变量时,众数往往经常被使用. 变式训练请参照这个表解答下列问题:(1)用含x ,y 的代数式表示该班参加“环保知识竞赛”的班平均分f ; (2)若该班这次竞赛的平均分为2.5分,求x ,y 的值.解:(1)f =3x +5y +5940;(2)依题意,有⎩⎪⎨⎪⎧3x +5y =41,x +y =11,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =7,y =4.2.某风景区对5个旅游景点的门票价格进行了调整,据统计,调价前后各景点的游客人(1)该风景区调整前后这5个景点门票的平均收费不变,平均日总收入持平,问风景区是怎样计算的?(2)游客认为调整收费后风景区的平均日总收入相对于调价前,实际上增加了约9.4%,问游客是怎样计算的?(3)你认为风景区和游客哪一方的说法较能反映整体实际? 解:(1)风景区是这样计算的: 调整前的平均价格: 10+10+15+20+255=16(元),调整后的平均价格:5+5+15+25+305=16(元),因为调整前后的平均价格不变,平均日人数不变, 所以平均日总收入不变. (2)游客是这样计算的: 原平均日总收入:10×1+10×1+15×2+20×3+25×2=160(千元), 现平均日总收入:5×1+5×1+15×2+25×3+30×2=175(千元),所以平均日总收入增加了175-160160≈9.4%.(3)游客的说法较能反映整体实际.例2 甲、乙两台机床同时生产直径是40 mm 的零件.为了检验产品质量,从两台机床生产的产品中各抽取10件进行测量,结果如下表所示. 甲机床直径/mm 40.0 39.8 40.1 40.2 39.9 40.0 40.2 39.8 40.2 39.8 乙机床直径/mm40.040.039.940.039.940.1 40.140.140.039.9分别计算上面从甲、乙两台机床抽取的10件产品直径的标准差,并判断哪台机床生产过程更稳定.解:从数据很容易得到甲、乙两台机床生产的这10件产品直径的平均值x 甲=x 乙=40(mm).我们分别计算它们直径的标准差:s 甲=[40-402+39.8-402+…+39.8-402]/10=0.161(mm), s 乙=[40-402+40-402+…+39.9-402]/10=0.077(mm).由上面的计算可以看出:甲、乙两台机床生产的产品直径的平均值相同,而甲机床生产的产品直径的标准差为0.161 mm ,比乙机床的标准差0.077 mm 大,说明乙机床生产的零件要更标准些,即乙机床的生产过程更稳定一些.点评:对数据数字特征内容的评价,应当更多地关注对其本身意义的理解和在新情境中的应用,而不是记忆和使用的熟练程度. 变式训练设有容量为n 的样本x 1,x 2,…,x n ,其标准差为s x ,另有容量为n 的样本y 1,y 2,…,y n ,其标准差为s y ,且y k =3x k +5(k =1,2,…,n ),则下列关系正确的是( ).A .s y =3s x +5B .s y =3s xC .s y =3s xD .s y =3s x +5 答案:B思路2例1 800 800 800 800 800 1 000 1 000 1 000 1 000 1 000 1 000 1 000 1 000 1 000 1 000 1 200 1 200 1 200 1 200 1 200 1 200 1 200 1 200 1 200 1 200 1 200 1 200 1 200 1 200 1 200 1 200 1 200 1 200 1 200 1 200 1 500 1 5001 5001 5001 5001 5001 500(1)计算该公司员工的月工资的平均数、中位数和众数;(2)假如你去这家企业应聘职位,你会如何看待员工的收入情况?分析:(1)根据平均数、中位数和众数的定义可以分别求得;(2)主要根据月工资的平均数来看待员工的收入情况,当然也要考虑中位数和众数.解:(1)公司员工的月工资的平均数为5×800+10×1 000+20×1 200+7×1 500+5×2 000+3×2 50050=1 320(元),中位数为1 200元,众数为1 200元.(2)由于该公司员工的月工资的中位数和众数与平均数比较接近, 所以主要考虑月工资的平均数1 320元作为月工资的代表,这样以该公司月平均工资1 320元与同类企业的工资待遇作比较即可. 点评:大多情况下人们会把眼光仅停留在工资表中的最大与最小值处,把最高工资作为一个单位工资的评价,这是一种错误的评价方式. 变式训练1.已知10个数据:1 203,1 201,1 194,1 200,1 204,1 201,1 199,1 204,1 195,1 199,它们的平均数是( ).A .1 400B .1 300C .1 200D .1 100 答案:C2根据表中提供的信息填空:(1)该公司每人所创的年利润的平均数是__________万元. (2)该公司每人所创的年利润的中位数是__________万元.(3)你认为应该使用平均数和中位数中哪一个来描述该公司每人所创的年利润的一般水平?答案:(1)3.36 (2)2.1 (3)中位数.(1)甲、乙的平均成绩谁较好? (2)谁的各门功课发展较平衡?分析:(1)利用公式计算平均数;(2)计算方差来分析.解:(1)∵x 甲=15(60+80+70+90+70)=74,x 乙=15(80+60+70+80+75)=73,∴甲的平均成绩较好.(2)s 2甲=15(142+62+42+162+42)=104,s 2乙=15(72+132+32+72+22)=56,∵s 2甲>s 2乙,∴乙的各门功课发展较平衡.点评:平均数和方差是样本的两个重要数字特征,方差越大,表明数据越分散,相反地,方差越小,数据越集中、稳定;平均数越大表明数据的平均水平越高,平均数越小表明数据的平均水平越低. 变式训练已知一个样本中含有5个数据3,5,7,4,6,则样本方差为( ). A .1 B .2 C .3 D .4解析:∵x =3+5+7+4+65=5,∴方差s 2=15[(5-3)2+(5-5)2+(5-7)2+(5-4)2+(5-6)2]=2.答案:B 知能训练1.下列说法正确的是( ).A .甲、乙两个班期末考试数学平均成绩相同,这表明这两个班数学学习情况一样B .期末考试数学成绩的方差甲班比乙班的小,这表明甲班的数学学习情况比乙班好C .期末考试数学平均成绩甲、乙两班相同,方差甲班比乙班大,则数学学习甲班比乙班好D .期末考试数学平均成绩甲、乙两班相同,方差甲班比乙班小,则数学学习甲班比乙班好答案:D2.在一次数学测验中,某小组14名学生分别与全班的平均分85分的差是:2,3,-3,-5,12,12,8,2,-1,4,-10,-2,5,5,那么这个小组的平均分是__________分.( ).A .97.2B .87.29C .92.32D .82.86 答案:B3s 1,s 2,s 3分别表示甲、乙、丙三名运动员这次测试成绩的标准差,则有( ). A .s 3>s 1>s 2 B .s 2>s 1>s 3 C .s 1>s 2>s 3 D .s 2>s 3>s 1解析:方法一:计算得x 甲=x 乙=x 丙=8.5,s 21=2520,s 22=2820,s 23=2120,则s 2>s 1>s 3;方法二:可以计算三名运动员成绩的平均数都等于8.5,观察对比三个表格,相比之下丙的环数集中在8.5周围,比甲和乙要稳定,乙的环数比甲更分散,则有s 1>s 3,s 2>s 1.答案:B4.某人射击5次,分别为8,7,6,5,9环,则这个人射击命中的平均环数为__________. 答案:75.华山鞋厂为了了解中学生穿鞋的鞋号情况,对某中学八年级(1)班的20名男生所穿鞋号的统计如下表:鞋号 23.5 24 24.5 25 25.5 26 人数344711那么这20名男生鞋号数据的平均数是__________,中位数是__________,众数是__________,在平均数、中位数和众数中,鞋厂最感兴趣的是__________.答案:24.55 24.5 25 众数6.某同学使用计算器求30个数据的平均数时,错将其中一个数据105输入为15,那么由此求出的平均数与实际平均数的差是__________.答案:-3拓展提升甲 25 41 40 37 22 14 19 39 21 42 乙27164427441640401640问:(1)哪种玉米的苗长得高?(2)哪种玉米的苗长得齐?解:(1)∵x 甲=110(25+41+40+37+22+14+19+39+21+42)=110×300=30(cm),x 乙=110(27+16+44+27+44+16+40+40+16+40)=110×310=31(cm),∴x 甲<x 乙,即乙种玉米的苗长得高.(2)∵s 2甲=104.2(cm 2),s 2乙=128.8(cm 2),∴s 2甲<s 2乙,即甲种玉米的苗长得齐. 课堂小结本节课学习了平均数、中位数、众数、极差、方差的计算、意义和作用. 作业习题1-4 1,2.设计感想本节教学设计依据课程标准,在义务教育阶段的基础上,进一步掌握平均数、中位数、众数、极差、方差的计算、意义和作用,重在应用.备课资料备选习题1.现有同一型号的汽车50辆.为了了解这种汽车每耗油1 L 所行路程的情况,要从中抽出5辆汽车在同一条件下进行耗油 1 L 所行路程的试验,得到如下数据(单位:km):11,15,9,12,13.则样本方差是( ).A .20B .12C .4D .2解析:可以计算得平均数x =11+15+9+12+135=12,则方差s 2=15[(11-12)2+(15-12)2+(9-12)2+(12-12)2+(13-12)2]=4.答案:C2.某人5次上班途中所花的时间(单位:分钟)分别为x ,y,10,11,9.已知这组数据的平均数为10,方差为2,则|x -y |的值为( ).A .1B .2C .3D .4解析:由平均数为10,得(x +y +10+11+9)×15=10,整理得x +y =20;又由于方差为2,则15×[(x -10)2+(y -10)2+(10-10)2+(11-10)2+(9-10)2]=2,整理得x 2+y 2-20(x +y )+192=0,所以x 2+y 2=208,则2xy =192.故|x -y |=x -y 2=x 2+y 2-2xy =4.答案:D3.某农科所为寻找高产稳定的油菜品种,选了三个不同的油菜品种进行试验,每一品试评定哪一品种既高产又稳定.解:∵三个品种的产量的平均数分别为x1=21.0(kg),x2=21.0(kg),x3=20.48(kg),方差为s21=0.572,s22=2.572,s23=3.597 6,∴x1=x2>x3,s21<s22<s23.故第一个品种既高产又稳定.已经算得两个组的平均分数都是80分,请根据你所学过的统计知识,进一步判断这两个组本次竞赛中的成绩哪组更好一些,并说明理由.分析:该题不仅运用了统计的有关基础知识,还考查应用数学的意识,结论具有开放性,从众数、方差、中位数、高分数段以及满分人数全方位进行综合分析、比较,并作出判断.解:分析1:从众数看,甲组成绩的众数是90分,乙组成绩的众数是70分,甲组成绩好一些.分析2:从方差看,s2甲=172,s2乙=256,s2甲<s2乙,甲组成绩较乙组成绩稳定一些.分析3:甲、乙两组成绩的中位数、平均数都是80分,其中,甲组成绩在80分以上(含80分)的有33人,乙组成绩在80分以上(含80分)的有26人,甲组的成绩总体好一些.分析4:从成绩统计表看,甲组成绩高于80分的人数为20人,乙组成绩高于80分的人数为24人,所以乙组成绩在高分段的人数多,同时乙组得满分的人数比甲组多6人,乙组成绩好一些.点评:答案不唯一,只要符合实际数据就行.(设计者:张建国)。
§4数据的数字特征第1课时平均数、中位数、众数填一填平均数、中位数、众数(1)平均数如果有n个数x1,x2,…,x n,那么x=____________,叫作这n 个数的平均数.(2)中位数把一组数据按从小到大的顺序排列,把处于________位置的那个数(或中间两数的平均数)称为这组数据的中位数.(3)众数一组数据中重复出现次数________的数称为这组数的众数,一组数据的众数可以是判一判1.会引起平均数的变化.()2.一组数据中,有一半的数据不大于中位数,而另一半则不小于中位数,中位数反映了一组数据的中心的情况.中位数不受极端值的影响.()3.一组数据的众数的大小只与这组数据中的部分数据有关.() 4.中位数是一组数据中间的数.()5.众数是一组数据中出现次数最多的数.()6.一个样本的众数、平均数和中位数都是唯一的.()7.若改变一组数据中其中的一个数,则这组数据的平均数、中位数、众数都会发生改变.()8想一想1.刻画一组数据集中趋势的统计量有哪些?提示:刻画一组数据集中趋势的统计量有平均数、中位数和众数等,它们作为一组数据的代表各有优缺点,也各有各的用处,从不同的角度出发,不同的人会选取不同的统计量来表达同一组数据的信息,不同的统计量会侧重突出某一方面的信息.2.怎样理解茎叶图?提示:由于茎叶图保留了原始数据,因此根据茎叶图进行有关数据计算可以直接进行;另外,在茎叶图中,数据的分布能直观体现数据的平均水平和离散程度,因此给出茎叶图解决与平均数和方差有关的统计问题时,我们也可以直观观察来完成.3.怎样理解折线统计图?提示:折线统计图研究样本数据的数字特征与横坐标和纵坐标的意义有关,一般情况下,整体分布位置较高的平均数大,波动性小的方差小.4.条形统计图中怎样近似估计各数字特征?提示:(1)中位数:条形统计图(直方图)中,中位数左边和右边的各矩形的面积和应该相等,由此可以估计中位数的值.(2)平均数:平均数的估计值等于条形统计图(直方图)中每个小矩形的高度(面积)乘小矩形底边中点的横坐标之积的总和.(3)众数:在条形统计图(直方图)中,众数是最高的矩形的中点的横坐标.思考感悟练一练1.某商场对一个月内每天的顾客人数进行统计得到如图所示的样本茎叶图,则该样本的中位数和众数分别是()A.46,45 B.45,46C.46,47 D.47,452.从某中学高三年级甲、乙两个班各选出7名学生参加数学竞赛,他们取得的成绩(满分100分)的茎叶图如图,其中甲班学生成绩的平均分和乙班学生成绩的中位数都是85,则x+y的值为() A.7 B.8C.9 D.103.已知一组数据按从小到大排列为-1,0,4,x,6,15,且这组数据的中位数是5,那么数据的众数是________,平均数是________.4.甲、乙两个小组各8名同学的英语口语测试成绩的茎叶图如图所示,则甲、乙两组的平均数与中位数之差较大的组是________.知识点一中位数、众数、平均数的计算及应用1.某学习小组在一次数学测验中,得100分的有1人,95分的有1人,90分的有2人,85分的有4人,80分和75分的各1人,则该小组成绩的平均分、众数、中位数分别是()A.85分、85分、85分B.87分、85分、86分C.87分、85分、85分D.87分、85分、90分2.如果5个数x1,x2,x3,x4,x5的平均数是7,那么x1+1,x2+1,x3+1,x4+1,x5+1这5个数的平均数是()A.5 B.6知识点二数字特征与统计图表的综合问题中的成绩(单位:分).已知甲组数据的平均数为17,乙组数据的中位数为17,则x,y的值分别为()A.2,6 B.2,7C.综合知识平均数、中位数、众数4.职务董事长副董事长董事总经理经理管理员职员人数11215320工资 5 500 5 000 3 500 3 000 2 500 2 000 1 500(2)假设副董事长的工资从5 000元提升到20 000元,董事长的工资从5 500元提升到30 000元,那么新的平均数、中位数、众数又是什么?(精确到元)(3)你认为哪个统计量更能反映这个公司员工的工资水平,结合此问题谈一谈你的看法.基础达标1.已知一组数据为-3,5,7,x,11,且这组数据的众数为5,那么该组数据的中位数是()A.7 B.5C.6 D.112.若样本数据x1,x2,x3,x4,x5的平均数为2,则数据2x1+3,2x2+3,2x3+3,2x4+3,2x5+3的平均数为()A.25B.75C .2D .73.10名工人生产同一零件的件数是5,8,4,10,7,6,8,8,5,9,设其平均数为a ,中位数为b ,众数为c ,则有( )A .c >b >aB .b >c >aC .a >b >cD .c >a >b4.在一次射击训练中,一小组的成绩如下表所示:环数 7 8 9人数 2 38环的人数是( )A .5B .6C .4D .75.某学校为了了解学生课外阅读情况,随机调查了50名学生,得到他们在每一天各自课外阅读所用时间的数据,结果用条形统计图表示如图所示,根据条形统计图估计该校全体学生这一天平均每人的课外阅读时间为( )A .0.6 hB .0.9 hC .1.0 hD .1.5 h 6.如图是某青年歌手大奖赛上七位评委为甲、乙两名选手打出的分数的茎叶图(其中m 为数字0~9中的一个),去掉一个最高分和一个最低分后,甲、乙两名选手得分的平均数分别为a 1,a 2,则一定有( )A .a 1>a 2B .a 2>a 1C .a 1=a 2D .a 1,a 2的大小与m 的值有关7.期中考试后,班长算出了全班40个人数学成绩的平均分为M ,如果把M 当成一个同学的分数,与原来的40个分数一起,算出这41个分数的平均数为N ,那么M N 为( )A.4041 B .1C.4140 D .28.某高校有甲、乙两个数学建模兴趣班.其中甲班有40人,乙班有50人.现分析两个班的一次考试成绩,算得甲班的平均成绩是90分,乙班的平均成绩是81分,则该校数学建模兴趣班的平均成绩是________分.9.某校开展“爱我海西、爱我家乡”摄影比赛,9位评委为参赛作品A 给出的分数的茎叶图如图所示.记分员在去掉一个最高分和一个最低分后,算得平均分为91.复核员在复核时,发现有一个数字(茎叶图中的x )无法看清.若记分员计算无误,则数字x 应该是________.89⎪⎪⎪8 9 92 3 x 2 1 410.某中学高三年级从甲、乙两个班级各选出7名学生参加数学竞赛,他们取得的成绩(满分100分)的茎叶图如图,其中甲班学生的平均分是85,乙班学生成绩的中位数是83,则x +y 的值为________.11.如图茎叶图表示的是甲、乙两人在5次综合测评中的成绩,其中一个数字被污损,若乙的平均分是89,则污损的数字是________.12.青年歌手大奖赛共有10名选手参赛,并请了7名评委.如图所示的茎叶图是7名评委给参加最后决赛的两位选手甲、乙评定的成绩,去掉一个最高分和一个最低分后,甲、乙选手剩余数据的平均成绩分别为__________、________.13.某工厂人员及工资构成如下:人员 经理 管理人员 高级技工 工人 学徒 合计周工资2 200250220200100 2 970(元)人数16510123合计 2 200 1 500 1 100 2 000100 6 900(2)这个问题中,平均数能客观地反映该工厂的工资水平吗?为什么?14.小王到一家公司参加应聘,公司的经理告诉他说:“我们公司的收入水平很高,去年在50名员工中,最高年收入达到了110万元,他们年收入的平均数是3.8万元.”小王希望获得年薪2.5万元.(1)请问小王可能成为此公司的一名高收入者吗?(2)如果经理继续告诉小王:“员工年收入的变化范围是0.5万元到100万元”这个信息是否足以使小王做出是否受聘的决定?(3)如果经理继续给小王提供如下信息,员工年收入的中间60%(即去掉最少的20%和最多的20%后所剩下的)变化范围是1万元到3万元.小王应如何使用这条信息做出是否受聘的决定?(4)你能估计出年收入的中位数是多少吗?为什么均值比估计出的中位数高很多?15.销售定额,统计了这15人某月的销售量如下:(1)(2)假设销售部负责人把每位销售人员的月销售额定为320件,你认为是否合理,为什么?如不合理,请你制定一个较为合理的销售定额.16.某学校高一(1)班和高一(2)班各有49名学生,两班在一次数学测验中的成绩统计如下:(1)高一(1)班的小刚回家对妈妈说:“昨天的数学测验,全班平均分为79分,得70分的人最多,我得了85分,在班里算上游了!”(2)请你根据表中的数据,对这两个班的数学测验情况进行简要分析,并提出建议.第1课时 平均数、中位数、众数一测 基础过关填一填1.(1)x 1+x 2+…+x n n(2)最中间 (3)最多 一个 多个 判一判1.√ 2.√ 3.√ 4.× 5.√ 6.× 7.× 8.×练一练1.A 2.D 3.6 5 4.乙二测 考点落实1.解析:由题意知,该学习小组共有10人,因此众数和中位数都是85,平均数为100+95+2×90+4×85+80+7510=87. 答案:C2.解析:(性质法):显然新数据(记为y i )与原有数据的关系为y i =x i +1(i =1,2,3,4,5),故新数据的平均数为x +1=8.答案:D3.解析:由题可知9+12+24+27+10+x 5=17,所以x =3,由乙组数据的中位数为17可得y =7,选D.答案:D4.解析:(1)平均数是 x =1 500+133(4 000+3 500+2 000×2+1 500+1 000×5+500×3+0×20)≈1 500+591=2 091(元),中位数是1 500元,众数是1 500元.(2)平均数是x-′=1 500+133(28 500+18 500+2 000×2+1 500+1 000×5+500×3+0×20)≈1 500+1 788=3 288(元).中位数是1 500元,众数是1 500元.(3)在这个问题中,中位数或众数均能反映该公司员工的工资水平,因为公司中少数人的工资额与大多数人的工资额差别较大,这样导致平均数与中位数偏差较大,所以平均数不能反映这个公司员工的工资水平.三测学业达标1.解析:由这组数据的众数为5,可知x=5.把这组数据由小到大排列为-3,5,5,7,11,则可知中位数为5.答案:B2.答案:D3.解析:平均数为7,中位数为7.5,众数为8,故c>b>a.答案:A4.解析:设8环的人数为x人.7×2+8x+9×3=8.1×(x+5),14+8x+27=8.1x+40.5,8.1x-8x=-14+27-40.5,∴x=5.故选A.答案:A5.解析:由条形统计图可得,这50名学生这一天平均每人的课外阅读时间为5×0+20×0.5+10×1.0+10×1.5+5×2.050=0.9(h),因此估计该校全体学生这一天平均每人的课外阅读时间为0.9 h.答案:B6.解析:去掉的最低分和最高分就是第一行和第三行的数据,剩下的数据我们只要计算其叶上数字之和即可.此时甲选手叶上的数字之和是20,乙选手叶上的数字之和是25,故a2>a1.答案:B7.解析:设40位同学的成绩为x i(i=1,2,…,40),则M=x 1+x 2+…+x 4040,N =x 1+x 2+…+x 40+M 41=40M +M 41=M . 故M N =1.答案:B8.解析:由题意得,该校数学建模兴趣班的平均成绩是40×90+50×8190=85(分). 答案:859.解析:由茎叶图可知最低分为88.若90+x 为最高分,则平均分为89+89+91+92+92+93+947≈91.4≠91. 故最高分为94.则去掉最高分94和最低分88,平均分为89+89+91+92+92+93+(90+x )7=91,解得x =1. 答案:110.解析:因为甲班学生的平均分是85,所以78+79+85+80+x +80+96+927=85,解得x =5,又因为乙班学生成绩的中位数是83,所以y =3,所以x +y =8.答案:811.解析:设污损的叶对应的成绩是x ,由茎叶图可得89×5=83+83+87+x +99,所以x =93,故污损的数字是3.答案:312.解析:甲的成绩去掉一个最高分92分和一个最低分75分后,甲的剩余数据的平均成绩为84.2分;乙的成绩去掉一个最高分93分和一个最低分79分后,乙的剩余数据的平均成绩为85分.答案:84.2分 85分13.解析:(1)由表格可知:众数为200元.因为23个数据按从小到大(或从大到小)的顺序排列,排在中间的数应是第12个数,其值为220,所以中位数为220元.平均数为(2 200+1 500+1 100+2 000+100)÷23=6 900÷23=300(元).(2)虽然平均数为300元/周,但由表格中所列出的数据可见,只有经理在平均数以上,其余的人都在平均数以下,故用平均数不能客观真实地反映该工厂的工资水平.14.解析:(1)不能,因为平均收入和最高收入差别很大,说明高收入的职工只占极少数,现在已经知道至少有一个人的年收入为110万元,则其他员工的年收入和为3.8×50-110=80(万元).其余49人每人平均年收入约只有1.63万元,如果再有几个收入特别高的,那么初进公司的员工收入会很低.(2)不能,要看中位数是多少.(3)可以确定80%的员工的年收入在1万元以上,20%的员工年收入在3万元以上,可以考虑进入此公司.(4)年收入的中位数大约在2万元,因为有年收入110万元这个极端值的影响,使得年平均收入比中位数高许多.15.解析:(1)平均数是1 800+510+250×3+210×5+150×3+120×215=320(件) 表中的数据是按从大到小的顺序排列的.处于中间位置的是210,因而中位数是210.210出现了5次最多,所以众数是210.(2)不合理.因为15人中有13人的销售额不到320件,320件虽是所给一组数据的平均数,它却不能很好地反映销售人员的一般水平.销售额定为210件合适些,因为210件既是中位数,又是众数,且大部分人能达到的定额.16.解析:(1)由于(1)班49名学生数学测验成绩的中位数是87,则85分排在全班第25名之后,所以从位次上看,不能说85分是上游,成绩应该属于中游.但也不能以位次来判断学习的好坏,小刚得了85分,说明他对这段的学习内容掌握得较好,从掌握学习的内容上讲,也可以说属于上游.(2)(1)班成绩的中位数是87分,说明高于87分(含87)的人数占一半以上,而平均分为79分,标准差又很大,说明低分也多,两极分化严重,建议加强对学习困难的学生的帮助.(2)班的中位数和平均数都是79分,标准差又小,说明学生之间差别较小,学习很差的学生少,但学习优异的也很少,建议采取措施提高优秀率.由Ruize收集整理。
§4 数据的数字特征课时目标 1.会求样本的众数、中位数、平均数、标准差、方差.2.理解用样本的数字特征来估计总体数字特征的方法.3.会应用相关知识解决简单的统计实际问题.1.众数、中位数、平均数 (1)众数的定义:一组数据中重复出现次数________的数称为这组数的众数. (2)中位数的定义及求法把一组数据按从小到大的顺序排列,把处于最______位置的那个数称为这组数据的中位数.①当数据个数为奇数时,中位数是按从小到大顺序排列的__________那个数. ②当数据个数为偶数时,中位数为排列的最中间的两个数的________. (3)平均数①平均数的定义:如果有n 个数x 1,x 2,…,x n ,那么x =____________,叫做这n 个数的平均数. ②平均数的分类:总体平均数:总体中所有个体的平均数叫总体平均数. 样本平均数:样本中所有个体的平均数叫样本平均数. 2.标准差、方差 (1)标准差的求法:标准差是样本数据到平均数的一种平均距离,一般用s 表示.s =________________________________________________________________________. (2)方差的求法:标准差的平方s 2叫做方差.s 2=________________________________________________________________________.一、选择题1.下列说法正确的是( )A .在两组数据中,平均值较大的一组方差较大B .平均数反映数据的集中趋势,方差则反映数据离平均值的波动大小C .方差的求法是求出各个数据与平均值的差的平方后再求和D .在记录两个人射击环数的两组数据中,方差大的表示射击水平高2.已知10名工人生产同一零件,生产的件数分别是16,18,15,11,16,18,18,17,15,13,设其平均数为a ,中位数为b ,众数为c ,则有( )A .a >b >cB .a >c >bC .c >a >bD .c >b >a3.甲、乙两位同学都参加了由学校举办的篮球比赛,他们都参加了全部的7场比赛,平均得分均为16分,标准差分别为5.09和3.72,则甲、乙两同学在这次篮球比赛活动中,发挥得更稳定的是( )A .甲B .乙C .甲、乙相同D .不能确定4.一组数据的方差为s 2,将这组数据中的每个数据都扩大3倍,所得到的一组数据的方差是( ) A.13s 2 B .s 2 C .3s 2 D .9s 25.如图是2010年某校举行的元旦诗歌朗诵比赛中,七位评委为某位选手打出分数的茎叶统计图,去掉一个最高分和一个最低分,所剩数据的平均数和方差分别为() A.84,4.84 B.84,1.6C.85,1.6 D.85,0.46.如图,样本A和B分别取自两个不同的总体,它们的样本平均数分别为x A和x B,样本标准差分别为s A和s B则()A.x A>x B,s A>s BB.x A<x B,s A>s BC.x A>x B,s A<s BD.x A<x B,s A<s B7.已知样本9,10,11,x,y的平均数是10,方差是4,则xy=________.8.甲、乙两名射击运动员参加某大型运动会的预选赛,他们分别射击了5次,成绩如下表(单位:环):如果甲、乙两人只能有9.若a1,a2,…,a20,这20个数据的平均数为x,方差为0.20,则数据a1,a2,…,a20,x这21个数据的方差为________.三、解答题10.(1)已知一组数据x1,x2,…,x n的方差是a,求另一组数据x1-2,x2-2,…,x n-2的方差;(2)设一组数据x1,x2,…,x n的标准差为s x,另一组数据3x1+a,3x2+a,…,3x n+a的标准差为s y,求s x与s y的关系.11.甲、乙两人在相同条件下各射靶10次,每次射靶的成绩情况如图所示:(1)(2)①从平均数和方差相结合看(分析谁的成绩更稳定);②从平均数和中位数相结合看(分析谁的成绩好些);③从平均数和命中9环及9环以上的次数相结合看(分析谁的成绩好些);④从折线图上两人射击命中环数的走势看(分析谁更有潜力).能力提升12.为了了解市民的保护意识,某校高一(1)班50名学生在6月5日(世界环境日)这一天求这5013.1.平均数、众数、中位数都是描述数据的集中趋势的,其中平均数是最重要的量.众数体现了样本数据的最大集中点,但它对其他数据信息的忽视使得无法客观地反映总体特征;中位数是样本数据所占频率的等分线,它不受少数几个极端值的影响,这在某些情况下是优点,但它对极端值的不敏感有时也成为缺点,因为这些极端值有时是不能忽视的.由于平均数与每一个样本的数据有关,所以任何一个样本数据的改变都会引起平均数的改变,这是众数、中位数不具有的性质.也正因为这个原因,与众数、中位数比较起来,平均数可以反映出更多的关于样本数据全体的信息.但平均数受数据中的极端值的影响较大,使平均数在估计总体时可靠性降低.2.极差、方差、标准差是描述数据的离散程度的,即各数据与其平均数的离散程度.标准差、方差描述了一组数据围绕平均数波动的大小.标准差、方差越大,数据的离散程度越大;标准差、方差越小,数据的离散程度越小.答案知识梳理1.(1)最多 (2)中间 ①中间位置的 ②平均数 (3)①x 1+x 2+…+x nn2.(1)1n [(x 1-x )2+(x 2-x )2+…+(x n -x )2] (2)1n [(x 1-x )2+(x 2-x )2+…+(x n -x )2] 作业设计1.B [A 中平均值和方差是数据的两个特征,不存在这种关系;C 中求和后还需取平均数;D 中方差越大,射击越不平稳,水平越低.]2.D [由题意a =110(16+18+15+11+16+18+18+17+15+13)=15710=15.7,中位数为16,众数为18,即b =16,c =18,∴c>b>a.]3.B [方差或标准差越小,数据的离散程度越小,表明发挥得越稳定.∵5.09>3.72,故选B .]4.D [s 20=1n [9x 21+9x 22+…+9x 2n -n(3x )2]=9·1n (x 21+x 22+…+x 2n -n x 2)=9s 2(s 20为新数据的方差).]5.C [由题意x =15(84+84+86+84+87)=85.s 2=15[(84-85)2+(84-85)2+(86-85)2+(84-85)2+(87-85)2]=15(1+1+1+1+4)=85=1.6.]6.B [样本A 数据均小于或等于10,样本B 数据均大于或等于10,故x A <x B , 又样本B 波动范围较小,故s A >s B .] 7.91解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧9+10+11+x +y =5×10,15[(9-10)2+(10-10)2+(11-10)2+(x -10)2+(y -10)2]=4,即⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =20,(x -10)2+(y -10)2=18.解得⎩⎪⎨⎪⎧x =7y =13,或⎩⎪⎨⎪⎧x =13y =7.所以xy =91.8.甲 解析 x 甲=9,2s 甲=0.4,x乙=9,2s 乙2s 乙=2,故甲的成绩较稳定,选甲. 9.0.19解析 这21个数的平均数仍为20,从而方差为121×[20×0.2+(20-20)2]≈0.19.10.解 (1)设x 1,x 2,…,x n 的平均数为x ,则有: a =1n [(x 1-x )2+(x 2-x )2+…+(x n -x )2]. ∵x 1-2,x 2-2,…,x n -2的平均数为x -2, 则这组数据的方差s 2=(x 1-2-x +2)2+…+(x n -2-x +2)2n =(x 1-x )2+…+(x n -x )2n=a.(2)设x 1,x 2,…,x n 的平均数为x ,则3x 1+a,3x 2+a ,…,3x n +a 的平均数为3x +a. s y =2y s =1n[(3x +a -3x 1-a )2+…+(3x +a -3x n -a )2] =1n·32·[(x -x 1)2+…+(x -x n )2] =9·2x s =3s x ,∴s y =x s 3.11.解 由折线图,知甲射击10次中靶环数分别为:9,5,7,8,7,6,8,6,7,7. 将它们由小到大重排为:5,6,6,7,7,7,7,8,8,9. 乙射击10次中靶环数分别为:2,4,6,8,7,7,8,9,9,10. 也将它们由小到大重排为:2,4,6,7,7,8,8,9,9,10. (1)x甲=110×(5+6×2+7×4+8×2+9)=7010=7(环),x 乙=110×(2+4+6+7×2+8×2+9×2+10)=7010=7(环), s 2甲=110×[(5-7)2+(6-7)2×2+(7-7)2×4+(8-7)2×2+(9-7)2] =110×(4+2+0+2+4)=1.2, s 2乙=110×[(2-7)2+(4-7)2+(6-7)2+(7-7)2×2+(8-7)2×2+(9-7)2×2+(10-7)2] =110×(25+9+1+0+2+8+9)=5.4. 根据以上的分析与计算填表如下:(2)①∵平均数相同,s 2甲< s 2乙,∴甲成绩比乙稳定.②∵平均数相同,甲的中位数<乙的中位数, ∴乙的成绩比甲好些.③∵平均数相同,命中9环及9环以上的次数甲比乙少,∴乙成绩比甲好些.④甲成绩在平均数上下波动,而乙处于上升势头,从第四次以后就没有比甲少的情况发生,所以乙较有潜力.12.解 ∵x =2×6+3×16+4×15+5×1350=3.7,s 2=150×[6×(2-3.7)2+16×(3-3.7)2+15×(4-3.7)2+13×(5-3.7)2] =150×(17.34+7.84+1.35+21.97)=0.97, ∴标准差s =0.97≈0.985.13.解 设第一组20名学生的成绩为x i (i =1,2,…,20), 第二组20名学生的成绩为y i (i =1,2,…,20),依题意有:x=120(x1+x2+…+x20)=90,y=120(y1+y2+…+y20)=80,故全班平均成绩为:140(x1+x2+…+x20+y1+y2+…+y20)=140×(90×20+80×20)=85;又设第一组学生成绩的标准差为s1,第二组学生成绩的标准差为s2,则s21=120(x 21+x22+…+x220-20x2),s22=120(y21+y22+…+y220-20y2)(此处,x=90,y=80),又设全班40名学生的标准差为s,平均成绩为z(z=85),故有s2=140(x21+x22+…x220+y21+y22+…+y220-40z2)=140(20s21+20x2+20s22+20y2-40z2)=12(62+42+902+802-2×852)=51.s=51.所以全班同学的平均成绩为85分,标准差为51.。
4.1 平均数、中位数、众数、极差、方差 4.2 标准差课时跟踪检测一、选择题1.一个样本数据按从小到大的顺序排列为13,14,19,x,23,27,28,31,其中位数为22,则x 为( )A .21B .22C .20D .23解析:由题意得x +232=22,解得x =21.答案:A2.某苗圃基地为了了解基地内甲、乙两块地种植的同一种树苗的长势情况,从两块地各随机抽取了10株树苗,用如图所示的茎叶图表示上述两组数据.对两块地抽取树苗的高度的平均数x 甲,x 乙和中位数y 甲,y 乙进行比较,下面结论正确的是( )A .x 甲>x 乙,y 甲>y 乙B .x 甲<x 乙,y 甲<y 乙C .x 甲<x 乙,y 甲>y 乙D .x 甲>x 乙,y 甲<y 乙解析:y 甲=27,y 乙=35.5,∴y 甲<y 乙,由茎叶图可知乙的数据多集中在30多,40多,故x乙>x 甲,故选B .答案:B3.(2017·全国卷Ⅰ)为评估一种农作物的种植效果,选了n 块地作试验田.这n 块地的亩产量(单位:kg)分别为x 1,x 2,…,x n ,下面给出的指标中可以用来评估这种农作物亩产量稳定程度的是( )A .x 1,x 2,…,x n 的平均数B .x 1,x 2,…,x n 的标准差C .x 1,x 2,…,x n 的最大值D .x 1,x 2,…,x n 的中位数解析:标准差能反映一组数据的稳定程度. 答案:B4.10名工人某天生产一种零件,生产的个数是17,14,10,15,17,17,16,14,12,18,其平均数为a ,中位数为b ,众数为c ,则有( )A .a >b >cB .b >c >aC .c >a >bD .c >b >a解析:平均数a =110×(17+14+10+15+17+17+16+14+12+18)=110×150=15;众数c =17;将这10个数从小到大依次排列为10,12,14,14,15,16,17,17,17,18,最中间的两个数是15和16,所以中位数b =15+162=15.5.∵17>15.5>15,∴c >b >a . 答案:D5.已知一组数据x 1,x 2,x 3,x 4,x 5的平均数是2,方差是13,那么另一组数据3x 1-2,3x 2-2,3x 3-2,3x 4-2,3x 5-2的平均数和方差分别为( )A .2,13B .2,1C .4,23D .4,3解析:由平均数的性质与方差的定义可得:新数据的平均数为3x -2=3×2-2=4,方差s 2=9s 2=9×13=3.答案:D6.某人5次上班途中所用的时间(单位:分钟)分别为x ,y,10,11,9.已知这组数据的平均数为10,方差为2,则|x -y |的值为( )A .1B .2C .3D .4解析:x +y +10+11+95=10,15[(x -10)2+(y -10)2+(10-10)2+(11-10)2+(9-10)2]=2,化简得x +y =20,(x -10)2+(y -10)2=8, 解得x =12,y =8或x =8,y =12, 从而|x -y |=4. 答案:D二、填空题7.某鞋厂为了了解中学生穿鞋的鞋号情况,对某中学二年级(1)班的20名男生所穿鞋号的统计如下表:数和众数中,鞋厂最感兴趣的是________.解析:由公式计算即可. 答案:24.55 24.5 众数8.五个数1,2,3,4,a 的平均数是3,则a =________,这五个数的标准差是________. 解析:由题意得1+2+3+4+a 5=3,∴a =5.∴s 2=15×[(1-3)2+(2-3)2+(3-3)2+(4-3)2+(5-3)2]=15×10=2.∴s = 2. 答案:529.将一组数据同时减去5,得到一组新数据,若原数的平均数,方差分别为x ,s 2,则新数据的平均数是________,方差是________,标准差是________.解析:设x =1n (x 1+x 2+…+x n ),则新数据的平均数为1n[(x 1-5)+(x 2-5)+…+(x n -5)]=1n[(x 1+x 2+…+x n )-5n ]=x -5.由方差的定义知方差不变,从而标准差也不变. 答案:x -5 s 2s 三、解答题10.甲、乙两同学在高考前各进行5次立定跳远测试,测得甲的成绩如下(单位:米):2.20,2.30,2.30,2.40,2.30,若甲、乙两人的平均成绩相同,乙的成绩的方差是0.005,那么甲、乙两人中,谁的成绩较稳定?解:x 甲=x 乙=2.3.s 2甲=15[(2.2-2.3)2+3(2.3-2.3)2+(2.4-2.3)2]=0.004<s2乙.∴甲、乙两人中甲的成绩较稳定.11.某公司销售部有销售人员15人,销售部为了制定某种商品的月销售定额,统计了这15人某月的销售量如下:销售量(件) 1 800510250210150120 人数11353 2(2)假设销售部负责人把月销售额定为320件,你认为是否合理,为什么?如不合理,请你制定一个较为合理的销售定额.解:(1)平均数为115×(1 800×1+510×1+250×3+210×5+150×3+120×2)=320(件),中位数为210件,众数为210件.(2)不合理,因为15人中有13人的销售量未达到320件,也就是说:虽然320是这一组数据的平均数,但它却不能反映全体销售人员的销售水平.销售额定为210件更合理些,这是由于210既是中位数,又是众数,是大部分人都能达到的定额.12.假设你是一名交通部门的工作人员,你打算向市长报告国家对本市26个公路项目投资的平均资金数额,其中一条新公路的建设投资为2 200万元人民币,另外25个项目的投资是20~100万元,中位数是25万元,平均数是100万元,众数是20万元,你会选择哪一种数字特征来表示国家对每一个项目投资的平均金额?你选择这种数字特征的缺点是什么?解:(1)因为公路建设投资2 200万元,属极端情况,大多数在20万和100万之间,此时平均数难以正确客观反映各项目投资的实际分布状况,不宜选用.而众数20万只说明投资20万的项目最多,不能反映其他项目的投资数额,中位数对极端值不敏感,能回避极端数额的影响,25万也较客观,故选中位数.(2)它的缺点是不能提供各项目投资金额的分布和离散情况.13.有一组数据a,b,c,d,e,f,其中a=-10,b=0,c=11,d=17,e=17,f=31.问:(1)增大a对平均数、中位数和众数会产生影响吗?(2)去掉b对平均数、中位数和众数会产生影响吗?(3)去掉c对平均数、中位数和众数会产生影响吗?(4)去掉d对平均数、中位数和众数会产生影响吗?请针对以上问题,作出简单说明.解:(1)增大a时,对平均数一定有影响;当a增大到超过11时,对中位数一定有影响;当a增大到0,11,31时,对众数一定有影响.(2)去掉b对平均数和中位数一定有影响,但对众数没有影响.(3)因为11是这组数的平均数,所以去掉c对平均数没有影响,对众数也没有影响,但对中位数一定有影响.(4)对平均数、中位数、众数都一定有影响.。
高中数学 1.4.11.4.2平均数、中位数、众数、极差、方差标准差课堂达标·效果检测北师大版必修31.10名工人某天生产同一种零件,生产的件数是15,17,14,10,15,17,17,16,14,12.设其平均数为a,中位数为b,众数为c,则有( )A.a>b>cB.b>c>aC.c>a>bD.c>b>a【解析】选D.平均数为a=14.7,中位数b=15,众数c=17,所以c>b>a.2.某商场一天中售出某品牌运动鞋13双,其中各种尺码鞋的销量如表所示,则这13双鞋的尺码组成的一组数据中,众数和中位数分别为( )鞋的尺码(单位:cm) 23.5 24 24.5 25 26销售量(单位:双) 1 2 2 5 3A.25cm,25cmB.24.5cm,25cmC.26cm,25cmD.25cm,24.5cm【解析】选A.这组数据中,鞋的尺码为25cm的出现次数最多,所以这些鞋的尺码的众数是25cm,从表中可以看出最中间的一双鞋的尺码为25cm,即中位数是25cm,故选A.3.甲、乙两台机床同时生产一种零件,现要检验它们的运行情况,统计10天中两台机床每天出的次品数分别为甲:0,1,0,2,2,0,3,1,2,4;乙:2,3,1,1, 0,2,1,1, 0,1.则出次品数较少的为( )A.甲B.乙C.相同D.不能比较【解析】选B.因为=1.5,=1.2,所以乙出次品数较少.4.一组数据3,-1,0,2,x的极差是5,则x=________.【解析】在已知的4个数据中,最大值与最小值的差是3-(-1)=4≠5,所以x是最大值或最小值.若x是最大值,则x-(-1)=5,所以x=4,若x是最小值,则3-x=5,所以x=-2.答案:-2或45.已知一组数据x1,x2,…,x n的方差是a,那么另一组数据x1-2,x2-2,…,x n-2的方差是__________.【解析】将一组数据同时减去一个数,所得新数据的方差与原数据的方差相等,故所求方差为a.答案:a6.为了检查一批手榴弹的杀伤半径,抽取了其中20颗做试验,得到这20颗手榴弹的杀伤半径,并列表如下:杀伤半径/米7 8 9 10 11 12手榴弹数/颗 1 5 4 6 3 1(1)在这个问题中,总体、个体、样本和样本容量各是什么?(2)求出这20颗手榴弹的杀伤半径的众数、中位数和平均数,并估计这批手榴弹的平均杀伤半径.【解析】(1)总体是要检查的这批手榴弹的杀伤半径的全体;个体是每一颗手榴弹的杀伤半径;样本是所抽取的20颗手榴弹的杀伤半径;样本容量是20.(2)在20个数据中,10出现了6次,次数最多,所以众数是10米.20个数据从小到大排列,第10个和第11个数据是最中间的两个数,分别为9米和10米,所以中位数是(9+10)=9.5(米).样本平均数=(7×1+8×5+9×4+10×6+11×3+12×1)=9.4(米),所以,估计这批手榴弹的平均杀伤半径为9.4米.。
课时作业5平均数、中位数、众数、极差、方差、标准差现场作的9个分数的茎叶图后来有1个数据模糊,无法辨认,在图中以x表示:则7个剩余分数的方差为( )A。
错误! B.错误!C.36 D.错误!解析:由题图可知去掉的两个数是87,99,所以87+90×2+91×2+94+90+x=91×7,解得x=4。
故s2=错误![(87-91)2+(90-91)2×2+(91-91)2×2+(94-91)2×2]=错误!.故选B。
答案:B5.一组数据的方差为s2,平均数为错误!,将这组数据中的每一个数都乘以2,所得的一组新数据的方差和平均数为()A。
错误!s2,错误!错误! B.2s2,2错误!C.4s2,2x D.s2,x解析:将一组数据的每一个数都乘以a,则新数据组的方差为原来数据组方差的a2倍,平均数为原来数据组的a倍.故答案选C。
答案:C二、填空题(每小题5分,共15分)6.某校从参加高一年级期末考试的学生中抽出60名学生,将其成绩(均为整数)分成六段[40,50),[50,60),…[90,100]后画出如下频率分布直方图.估计这次考试的平均分为________.解析:利用组中值估算抽样学生的平均分.45·f1+55·f2+65·f3+75·f4+85·f5+95·f6=45×0。
1+55×0.15+65×0.15+75×0.3+85×0。
25+95×0.05=71,平均分是71分.答案:71分7.甲、乙两人在相同的条件下练习射击,每人打5发子弹,命中的环数如下:(1)请用列表法将甲、乙两人的射击成绩统计出来;(2)请用学过的统计知识,对甲、乙两人这次的射击情况进行比较. 解析: (1)甲、乙两人的射击成绩统计表如下:环数 6 7 8 9 10 甲命中次数 0 0 2 2 2 乙命中次数132(2)x 甲=16×(8×2+9×2+10×2)=9(环),错误!乙=错误!×(7×1+9×3+10×2)=9(环),s 错误!=错误!×[(8-9)2×2+(9-9)2×2+(10-9)2×2]=错误!,s 2乙=错误!×[(7-9)2+(9-9)2×3+(10-9)2×2]=1,因为错误!甲=错误!乙,s 错误!<s 错误!,所以甲与乙的平均成绩相同,但甲的发挥比乙稳定.|能力提升|(20分钟,40分)11.某公司10位员工的月工资(单位:元)为x 1,x 2,…,x 10,其均值和方差分别为错误!和s 2,若从下月起每位员工的月工资增加100元,则这10位员工下月工资的均值和方差分别为( )A.x ,s 2+1002B.错误!+100,s 2+1002C 。
1.4.1平均数、中位数、众数、极差、方差
4.2标准差
一、选择题
1.一个样本数据按从小到大的顺序排列为13,14,19,x,23,27,28,31,其中位数为22,则x为()
A.21 B.22
C.20 D.23
2.下列说法正确的是()
A.在两组数据中,平均值较大的一组方差较大
B.平均数反映数据的集中趋势,标准差则反映数据离平均值的波动大小
C.方差的求法是求出各个数据与平均值的差的平方后再求和
D.在记录两个人射击环数的两组数据中,方差大的表示射击水平高
3.甲、乙两支女子曲棍球队在去年的国际联赛中,甲队平均每场进球数为3.2,全年比赛进球个数的标准差为3;乙队平均每场进球数为1.8,全年比赛进球个数的标准差为0.3,下列说法正确的有()
①甲队的技术比乙队好;
②乙队发挥比甲队稳定;
③乙队几乎每场都进球;
④甲队的表现时好时坏
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
4.在一次歌声大奖赛上,七位评委为歌手打出的分数如下:
9.48.49.49.99.69.49.7
去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的平均值和方差分别为()
A.9.40.484 B.9.40.016
C.9.50.04 D.9.50.016
5.已知10名工人生产同一零件,生产的件数分别是16,18,15,11,16,18,18,17,15,13,设其平均数为a,中位数为b,众数为c,则有()
A.a>b>c B.a>c>b
C.c>a>b D.c>b>a
6.在某次测量中得到的A样本数据如下:82,84,84,86,86,86,88,88,88,88.若B样本数据恰好是A样本数据每个都加2后所得数据,则A,B两样本的下列数字特征对应相同的是() A.众数 B.平均数
C.中位数 D.标准差
二、填空题
7.若样本x1+2,x2+2,…,x n+2的平均值为10,则样本2x1+3,2x2+3,…,2x n+3的平均值为________.
8.某赛季,甲、乙两名篮球运动员都参加了11场比赛,他们每场比赛得分的情况用如图所示的茎叶图表示,若甲运动员的中位数为a,乙运动员的众数为b,则a-b=________.
甲乙
798078 5
579111 3
346220
2310
140
三、解答题
9.高一·三班有男同学27名、女同学21名,在一次语文测验中,男同学的平均分是82分,中位数是75分,女同学的平均分是80分,中位数是80分.
(1)求这次测验全班平均分(精确到0.01);
(2)估计全班成绩在80分以下(含80分)的同学至少有多少人?
(3)分析男同学的平均分与中位数相差较大的主要原因是什么?
10.某校为了了解甲、乙两班的数学学习情况,从两班各抽出10名学生进行数学水平测试,成绩如下(单位:分):
甲班:82,84,85,89,79,80,91,89,79,74;
乙班:90,76,86,81,84,87,86,82,85,83.
(1)求两个样本的平均数x甲和x乙;
(2)求两个样本的方差和标准差;
(3)比较两组数据的平均数,并估计哪个班的平均分较高;
(4)比较两组数据的标准差,并估计哪个班的数学成绩比较整齐.
参考答案
1.【解析】由x +23
2=22得x =21.
【答案】A
2.【解析】平均数、中位数、众数都是反映一组数据的“集中趋势”的统计量,方差、标准差、极差都是反映数据的离散程度的统计量,故选B. 【答案】B
3.【解析】s 甲>s 乙,说明乙队发挥比甲队稳定,x 甲>x 乙,说明甲队平均进球多于乙队,但乙队平均进球数为1.8,标准差仅有0.3,说明乙队的确很少不进球. 【答案】D
4.【解析】去掉一个最高分和一个最低分后剩余分数为9.4,9.4,9.6,9.4,9.7. 其平均数为x =3×9.4+9.6+9.7
5=9.5.
方差s 2=1
5(0.12+0.12+0.12+0.12+0.22)
=15×0.08=0.016. 【答案】D
5.【解析】由题意得a =11+13+15×2+16×2+17+18×3
10=15.7
中位数b =16,众数为c =18. 故c >b >a .选D. 【答案】D
6.【解析】本题考查样本的数字特征. A 的众数88,B 则为88+2=90.
“各样本都加2”后,平均数显然不同.A 的中位数86+862=86,B 的中位数88+88
2=88,而
由标准差公式s =1n
[(x 1-x -)2+(x 2-x -)2+…+(x n -x -
)2]知D 正确. 【答案】D
7.【解析】∵x 1+2,x 2+2,…,x n +2的平均值为10, ∴x 1,x 2,…,x n 的平均值为8,
∴2x 1+3,2x 2+3,…,2x n +3的平均值为2×8+3=19. 【答案】19
8.【解析】由茎叶图知a =19,b =11,∴a -b =8. 【答案】8
9.解 (1)利用平均数计算公式x -=1
48
(82×27+80×21)≈81.13(分).
(2)∵男同学的中位数是75,
∴至少有14人得分不超过75分.
又∵女同学的中位数是80,
∴至少有11人得分不超过80分.
∴全班至少有25人得分低于80分.
(3)男同学的平均分与中位数的差别较大,说明得分男同学中两极分化现象严重,得分高的和低的相差较大.
10.解(1)x甲=1
10(82+84+85+89+79+80+91+89+79+74)=83.2(分),
x乙=1
10(90+76+86+81+84+87+86+82+85+83)=84(分).
(2)s2甲=1
10[(82-83.2)
2+(84-83.2)2+(85-83.2)2+(89-83.2)2+(79-83.2)2+(80-83.2)2+
(91-83.2)2+(89-83.2)2+(79-83.2)2+(74-83.2)2]=26.36(分),
s2乙=1
10[(90-84)
2+(76-84)2+(86-84)2+(81-84)2+(84-84)2+(87-84)2+(86-84)2+
(82-84)2+(85-84)2+(83-84)2]=13.2(分),
所以s甲=26.36≈5.13(分),
s乙=13.2≈3.63(分).
(3)因为x甲<x乙,所以据此估计乙班的平均分较高.
(4)因为s甲>s乙,所以据此估计乙班的数学成绩比甲班整齐.。