内容正文:
23.3 方 差
第1课时 方差的计算
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练素养
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练基础
知识点1 方差的计算
1. 一组数据5,7,9,11,13的方差为( )
A. 12 B. 10 C. 8 D. 2
C
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2. (保定涿州期末)在方差的计算公式s2=[(x1-20)2+(x2-20)2+…+(x10-20)2]中,数字10和20表示的意义分别是( )
A. 数据的个数和平均数 B. 数据的方差和平均数
C. 数据的个数和方差 D. 以上都不对
A
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3. 已知一组数据-1,x,0,1,-2的平均数是0,那么这组数据的方差是( )
A. B. 10 C. 4 D. 2
D
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4. 某芭蕾舞团新招进一批女演员,她们的身高及其对应人数情况如下表所示:
则这批女演员身高的方差为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
B
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5. 已知一组数据8,12,10,10,6,14,10,10的平均数是10,则这组数据的方差是________.
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6. 已知一组数据的方差s2=[(4-8)²+(7-8)²+(9-8)²+(m-8)²+(n-8)²],则m+n=________.
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知识点2 方差的意义
7. (石家庄裕华模拟)人数相同的八年级甲、乙两班学生在同一次数学测试中,班级平均分和方差如下:x甲=x乙=83分,s2甲=200,s2乙=180,则成绩较为稳定的班级是( )
A. 甲班 B. 乙班
C. 两班成绩一样稳定 D. 无法确定
B
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8. (张家口张北期末)某校举行体操比赛,甲、乙两个班各选18名学生参加比赛,若甲班参赛学生身高数据的方差是3.4,且甲班参赛学生的身高比乙班的更整齐,则乙班参赛学生身高数据的方差不可能是( )
A. 5 B. 4.5 C. 4 D. 3
D
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9. 如图是某超市A,B两种水果连续五天的单价调研情况,比较A,B两种水果单价,这五天中,单价平均值较高的是 种水果,单价较稳定的是________种水果.
B
A
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10. 甲、乙两名学生最近的8次小测验的成绩(成绩均为整数,单位:分)如下:
甲:92,95,96,88,92,98,99,100;
乙:100,87,92,93,9■,95,97,98.
由于保存不当,学生乙有一次成绩的个位数字模糊不清.
(1)求学生甲成绩的平均数和中位数;
解:学生甲成绩的平均数为 (92+95+96+88+92+98+99+100)÷8=95.
∵学生甲成绩按从小到大的顺序排列为88,92,92,95,96,98,99,100,∴学生甲成绩的中位数为(95+96)÷2=95.5.
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解:设学生乙成绩模糊不清的分数个位数字为a.
由题意,得×(100+87+92+93+90+a+95+97+98)=95, 解得a=8,
∴学生乙成绩的方差=×[(100-95)2+(87-95)2+(92-95)2+(93-95)2+(98-95)2+(95-95)2+(97-95)2+(98-95)2]=15.5.
∵=14.75,∴<,∴学生甲的成绩更稳定.
(2)已知学生甲成绩的方差是14.75,如果甲、乙两名学生成绩的平均数相同,则甲、乙两名学生中,谁的成绩更稳定?
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11. 某校组织九年级各班开展学生排球一次性垫球团队比赛,每班各选派7名学生组成参赛团队,其中九年级(一)班选派的7名学生一次性垫球成绩(单位:个)如图所示,则下列结论中正确的是( )
A. 中位数为17 B. 众数为26
C. 平均成绩为20 D. 方差为0
B
【解析】这组数据的中位数为26,故A错误;这组数据的众数为26,故B正确;这组数据的平均数为(17+19+22+26+26+30+35)÷7=25,故C错误;很显然,这组数据的方差不等于0,故D错误.
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12. (唐山路南期末)在一组数据1,2,2,3中,加入数据2,组成一组新的数据,对比前后两组数据,发生变化的是( )
A. 平均数 B. 中位数 C. 众数 D. 方差
D
【解析】原数据的中位数为=2,众数为2,平均数为=2,方差为=;加入数据2后,新数据的中位数为2,众数为2,平均数为=2,方差为=,所以发生变化的是方差.
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13. (教材P21B组改编)若一组数据x1,x2,x3,…,xn的平均数是5,方差是4,则数据x1-3,x2-3,x3-3,…,xn-3的平均数和方差分别是( )
A. 2,1 B. 2,4 C. 5,4 D. 5,1
B
【解析】∵x1,x2,x3,…,xn的平均数是5, ∴(x1+x2+…+xn)=5,
∴(x1−3+x2−3+…+xn−3)=[(x1+x2+…+xn)-3n]=5-3=2,
∴x1−3,x2−3,x3−3,…,xn−3的平均数是2.
∵x1,x2,x3,…,xn的方差是4, ∴[(x1−5)2+(x2−5)2+…+(xn−5)2]=4,
∴[(x1-3-2)2+(x2−3−2)2+…+(xn−3−2)2]=4,
∴x1−3,x2−3,x3−3,…,xn−3的方差是4.
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【变式】如果一组数据a1,a2,…,an的平均数是10,方差是4,那么数据2a1+3,2a2+3,…,2an+3的平均数和方差分别是( )
A. 13,4 B. 23,8 C. 23,16 D. 23,19
B
【解析】∵a1,a2,…,an的平均数是10, ∴(a1+a2+…+an)=10,
∴[(2a1+3)+(2a2+3)+…+(2an+3)]=[2(a1+a2+…+an)+3n]=2×10+3=23,∴2a1+3,2a2+3,…,2an+3的平均数是23.
∵a1,a2,…,an的方差是4, ∴[(a1-10)2+(a2−10)2+…+(an−10)2]=4,
∴[(2a1+3-23)2+(2a2+3−23)2+…+(2an+3−23)2]=×22×[(a1-10)2+(a2−10)2+…+(an−10)2]=4×22=16,
∴2a1+3,2a2+3,…,2an+3的方差是16.
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14. 已知一组数据1,3,x,5,6的平均数是x-1,则这组数据的方差为________.
3.2
【解析】∵这一组数据1,3,x,5,6的平均数是x-1,∴1+3+x+5+6=5(x-1),解得x=5,∴这组数据的平均数为4,∴这组数据的方差为×[(1-4)2+(3-4)2+2×(5-4)2+(6-4)2]=3.2.
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15. (新情境 传统文化)如图,投壶是中国古代一种传统礼仪和宴饮游戏. 在一次投壶比赛中,甲、乙两人成绩的平均数分别为x1,x2,方差分别为,. 若x1=x2,=1.5,要想使甲的投壶成绩更稳定,的值可以是________________. (写出一个符合条件的即可)
1(答案不唯一)
【解析】只要满足<即可,因此满足0≤<1.5的值都可以.
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【变式】某同学进行投掷标枪训练,总共投掷10次,前9次标枪的落点如图所示,记录成绩(单位:m),此时这组成绩的平均数是20 m,方差是. 若第10次投掷标枪的落点恰好在20 m线上,且投掷结束后这组成绩的方差是,则________.(填“>”“=”或“<”)
>
【解析】由题意可得,前9次标枪的平均数和10次投掷标枪的平均数相同,均为20 m.
∵第10次投掷标枪的落点恰好在20 m线上,
∴= ,∴>.
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16. (新趋势 代数推理)4个数据x1,x2,x3,x4的平均数是x,方差是s1 2 ;另6个数据x5,x6,x7,x8,x9,x10的平均数也是x,但方差是s2 2 . 把这两组数据合在一起得到10个数据x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8,x9,x10. 求:
(1)这10个数据的平均数;
(2)这10个数据的方差.
解:(1)这10个数据的平均数是(4x+6x)=×10x=x.
(2)依题意,可知(x1-x)2+(x2-x)2+(x3-x)2+(x4-x)2=4s12,
(x5-x)2+(x6-x)2+(x7-x)2+(x8-x)2+(x9-x)2+(x10-x)2=6s22,
∴这10个数据的方差为[(x1-x)2+(x2-x)2+(x3-x)2+(x4-x)2+(x5-x)2+(x6-x)2+(x7-x)2+(x8-x)2+(x9-x)2+(x10-x)2]=(4s12+6s22)=(2s12+3s22).
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练素养
17. (浙江杭州中考)一枚质地均匀的正方体骰子(六个面分别标有数字1,2,3,4,5,6),投掷5次,分别记录每次骰子向上的一面出现的数字. 根据下面的统计结果,能判断记录的这5个数字中一定没有出现数字6的是( )
A. 中位数是3,众数是2 B. 平均数是3,中位数是2
C. 平均数是3,方差是2 D. 平均数是3,众数是2
C
【解析】当中位数是3,众数是2时,记录的5个数字可能是2,2,3,4,5或2,2,3,4,6或2,2,3,5,6,故选项A不合题意; 当平均数是3,中位数是2时,5个数字之和是15,记录的5个数字可能是1,1,2,5,6或1,2,2,5,5或1,2,2,4,6或2,2,2,4,5或2,2,2,3,6,故选项B不合题意; 当平均数是3,方差是2时,5个数字之和是15,假设6出现了1次,方差最小的情况下另外4个数字是2,2,2,3,此时方差s2=×[3×(2-3)2+(3-3)2+(6-3)2]=2.4>2,因此假设不成立,即一定没有出现数字6,故选项C符合题意;当平均数是3,众数是2时,5个数字之和是15,2至少出现两次,记录的5个数字可能是1,2,2,4,6或2,2,2,4,5或2,2,2,3,6,故选项D不合题意.
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