内容正文:
6.4 数据的离散程度
◇教学目标◇
1.了解刻画数据离散程度的三个量度——极差、标准差和方差,能借助计算器求出相应的数值.
2.培养学生认真、耐心、细致的学习态度和学习习惯;渗透数学来源于实践,又反过来作用于实践的观点.
◇教学重难点◇
【教学重点】
1.会计算一组数据的极差、方差和标准差;
2.由极差、方差、标准差对实际问题做出决策.
【教学难点】
1.理解数据离散程度与“三差”之间的关系;
2.由一组数据的极差、方差、标准差作出判断.
◇教学过程◇
一、情境导入
我们知道接受检阅的仪仗队必须精挑细选,整齐划一,特别注重队员的身高.下面有两支仪仗队,准备抽取其中一组参与检阅,已知这两支仪仗队队员的身高(单位:cm)如下表:
甲队
178
177
179
178
178
177
178
178
178
179
乙队
178
177
179
176
178
180
180
178
176
178
你认为哪只仪仗队更为整齐?你是怎么判断的?
二、合作探究
探究点1 利用极差的概念求值
典例1 为了调查某班学生的身高情况,从中抽取了6名学生,测得身高如下(单位:cm):
175 160 158 172 168 165
在这组数据中,极差是 .
[解析] 这组数据中最大的数是175,最小的数是158,所以极差是175-158=17.
变式训练 若一组数据:-1,0,2,4,x的极差为7,则x的值是 ( )
A.-3 B.6
C.7 D.6或-3
[解析] 当x取最大值时,有x-(-1)=7,解得x=6;当x取最小值时,有4-x=7,解得x=-3.
[答案] D
探究点2 利用表格分析数据并作出判断
典例2 甲、乙两名学生进行跳远练习,两人在相同条件下各跳10次,将跳远结果做统计分析如下:
距离/米
2
3
4
5
平均数
众
数
中位数
方
差
甲跳远次数
2
4
3
1
3.3
3
3
0.81
乙跳远次数
1
5
4
0
(1)请你在表中填上乙的相关数据;
(2)根据你学过的统计知识,利用上述某些数据评价甲、乙两人的跳远水平.
[解析] (1)乙所跳距离的众数和中位数都是3,其平均数为
=3.3,
方差为[(2-3.3)2+5×(3-3.3)2+4×(4-3.3)2]=0.41.
(2)对甲、乙两人跳远水平的评价:
从成绩的平均数、众数与中位数看,甲与乙的成绩相同;从成绩的稳定性看,,乙的成绩波动小,比较稳定;从良好率(成绩为4米及以上)看,甲、乙两人成绩相同;从优秀率(成绩为5米)看,甲的成绩比乙的成绩好.
(答案不唯一,合理即可)
变式训练 在某次科技知识竞赛中,两组学生的成绩统计如下表(100分为满分):
分数/分
50
60
70
80
90
100
人数
甲组
2
5
10
13
14
6
乙组
4
4
16
2
12
12
已经算得两个组的平均分都是80分,请你根据学过的统计知识,进一步判断这两组学生中哪个组成绩更好些?并说明理由.
[解析] 从众数看,甲组为90分,乙组为70分,甲组成绩较好;从中位数看,两组中位数均为80分,在这个分数及以上,甲组有33人,乙组有26人,甲组总体成绩较好;从方差看,可求出=172,=256,因为,所以甲组成绩较稳定;从高分段看,90分及90分以上,甲组有20人,乙组有24人,且满分人数乙组多于甲组,因此乙组成绩中、高分居多,从这一角度看,乙组学生成绩较为突出.
探究点3 利用折线统计图分析数据并作出判断
典例3 短跑运动可以锻炼人的灵活性,增强人的爆发力,因此小明和小亮在课外活动中,报名参加了短跑运动训练小组,在近几次百米训练中,所测成绩如图所示.
(1)请根据图中信息,补充下列表格:
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
小明
成绩
小亮
成绩
(2)从图中看,小明与小亮哪次的成绩最好?
(3)分别计算他们的平均数、极差和方差,若你是他们的教练,且将选择其中一人参加运动会,你会如何做出决定?
[解析] (1)
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
小明
成绩
13.3
13.4
13.3
13.2
13.3
小亮
成绩
13.2
13.4
13.1
13.5
13.3
(2)小明的第4次成绩最好,小亮的第3次成绩最好.
(3)小明的平均成绩是13.3秒,小亮的平均成绩是13.3秒;
小明的极差是0.2秒,小亮的极差是0.4秒;
小明的方差是0.004,小亮的方差是0.02.
从平均成绩来看,由于小亮的平均