5.1.2数据的数字特征导学案-2024-2025学年高一上学期数学人教B版(2019)必修第二册
5.1.2 数据的数字特征 导学案
(原卷+答案)
【课程标准】 (1)结合实例,理解最值、平均值、众数、极差、方差、标准差的含义.(2)结合实例,能用样本估计百分位数,理解百分位数的统计含义.
教 材 要 点
知识点一 最值
一组数据的最值指的是其中的最大值与最小值.
状元随笔 最值反应的是这组数最极端的情况.一般地,最大值用max表示,最小值用min表示.
知识点二 平均数
(1)定义:如果给定的一组数是x1,x2,…,xn,则这组数的平均数为=________________.
这一公式在数学中常简记为=______________.
(2)求和符号∑具有的性质:
(3)如果x1,x2,…,xn的平均数为,且a,b为常数,则ax1+b,ax2+b,…,axn+b的平均数是________________.
知识点三 中位数、百分位数、众数的概念
1.中位数
(1)如果一组数有奇数个数,且按照从小到大排列后为x1,x2,…,x2n+1,则称________为这组数的中位数;
(2)如果一组数有偶数个数,且按照从小到大排列后为x1,x2,…,x2n,则称________为这组数的中位数.
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2.百分位数
(1)定义:一组数的p%(p∈(0,100))分位数指的是满足下列条件的一个数值:至少有________的数据不大于该值,且至少有________的数据不小于该值.
(2)计算方法:设一组数按照从小到大排列后为x1,x2,…,xn,计算i=np%的值,如果i不是整数,设i0为大于i的最小整数,取________为p%分位数;如果i是整数,取________为p%分位数.
规定:0分位数是x1(即最小值),100%分位数是xn(即最大值)
(3)第一四分位数即________分位数;第三四分位数即________分位数.
状元随笔 中位数和百分位数的关系是什么?
提示:中位数是50%分位数.
3.众数
一组数据中,某个数据出现的次数称为这个数据的频数,出现次数________的数据称为这组数据的众数.
状元随笔 对众数、中位数、平均数的理解
(1)众数、中位数与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)众数考查各个数据出现的频率,大小只与这组数据中的部分数据有关,当一组数据中部分数据多次重复出现时,其众数往往更能反映问题.
(3)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,中位数可能在所给的数据中,也可能不在所给的数据中.
(4)实际问题中求得的平均数、众数和中位数应带上单位.
知识点四 极差、方差与标准差
1.一组数的极差指的是这组数的最大值减去最小值所得的差.
2.如果x1,x2,…,xn的平均数为,则方差可用求和符号表示为s2=
3.方差的算术平方根称为标准差.
状元随笔 对方差与标准差概念的理解
(1)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.
(2)标准差、方差的取值范围:[0,+∞).
标准差、方差为0时,样本各数据全相等,表明数据没有波动幅度,数据没有离散性.
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(3)因为方差与原始数据的单位不同,且平方后可能夸大了偏差的程度,所以虽然方差与标准差在刻画样本数据的分散程度上是一样的,但在解决实际问题时,一般多采用标准差.
基 础 自 测
1.下列一组数据1,2,2,3,4,4,5,6,6,7的第30百分位数为( )
A.2 B.3 C.4 D.2.5
2.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
3.若某校高一年级8个班参加合唱比赛的得分分别为89,91,90,92,87,93,96,94,则这组数据的中位数是________;平均数是________;最大值是________;25%分位数是________.
4.已知五个数据3,5,7,4,6,则该样本的标准差为________.
题型1最值、平均数、众数[数学抽象、数学运算]
例1 某公司员工的月工资情况如下表所示:
月工资/元 | 80 000 | 50 000 | 40 000 | 20 000 | 10 000 | 8 000 | 7 000 |
员工/人 | 1 | 2 | 5 | 8 | 20 | 12 | 2 |
(1)分别计算该公司员工月工资的最值、平均数和众数;
(2)你认为用哪个数来代表该公司员工的月工资更合理?
状元随笔 (1)依据最值、众数的定义及平均数的计算公式求值.
(2)根据第(1)问的计算结果和实际意义作答.
方法归纳
(1)最值和众数的求法
在样本数据中出现次数最多的数据即为众数,最大的数是最大值,最小的数是最小值.
(2)求平均数的步骤
①求和:数据x1,x2,…,xn的和为x1+x2+…+xn.
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