内容正文:
第六章 数据的分析
单元回顾与思考
2024版北师大数学八年级数学上册
典例精选
知识网格
复习目标
思想方法
巩固拓展
当堂检测
反思总结
作业设计
教学设计的基本环节:
复习目标
知识目标
能力目标
素养目标
1.掌握平均数(算术平均数、加权平均数)、中位数、众数的概念及计算方法,明确它们在反映数据集中趋势时的特点与适用场景.
2.理解方差、四分位数的概念,能准确计算方差,解读四分位数,明晰它们在刻画数据离散程度和分布情况时的作用.
3.熟悉箱线图的构成与绘制方法,能通过箱线图直观分析数据的分布特征.
1.能根据不同的数据类型和分析需求,选择合适的统计量(平均数、中位数、众数、方差等)对数据进行分析,解决实际问题.
2.具备从数据中提取关键信息,对比不同组数据的集中趋势和离散程度,进而对数据背后的现象或问题做出合理判断与评价的能力.
3.能够运用所学统计知识,独立设计简单的数据分析方案,处理并分析实际生活中的数据.
1.培养数据分析观念,形成用数据说话、基于数据做决策的思维习惯,体会统计在认识客观世界和解决实际问题中的重要性.
2.提升逻辑推理能力和数学运算能力,在计算统计量、分析数据关系的过程中,发展严谨的数学思维.
3.增强应用意识,感受数学与生活的紧密联系,能将统计知识灵活应用于社会生活、学科学习等多个领域,提高综合素养.
1.加权平均数与算术平均数有什么区别和联系?加权平均数在生活中有哪些应用?请举例说明.
2.刻画数据集中趋势的统计量有哪些?它们各有什么特点?请举例说明.
3.刻画数据离散程度的统计量有哪些?
4.哪些统计图能帮助我们直观地感受数据的集中趋势和离散程度?如何从不同的统计图中直观地估计相应的统计量?请举例说明.
5.箱线图有什么特点?借助箱线图分析数据的整体分布,你有哪些经验?
6.在分析一组数据的整体状况方面,你有哪些经验?
7.梳理本章内容,用适当的方式呈现全章知识结构,并与同伴进行交流.
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典例精选
知识点1:掌握加权平均数的计算方法
1.某小卖部有 A,B,C,D,E 五种冷饮销售,它们的单价依次是 8 元、5 元、3 元、2 元和 1 元。某天的冷饮销售情况如图所示,那么,这天该小卖部销售的冷饮的单价的平均值是多少元?
加权平均数公式为:=8×6%+5×14%+3×51%+2×20%+1×9%=3.2元
答:这天该小卖部销售的冷饮单价的平均值是3.2元.
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典例精选
2.某校规定:学生的平时作业、期中练习、期末考试三项成绩分别按40%,20%,40%的比例计入学期总评成绩.小亮的平时作业、期中练习、期末考试的数学成绩依次为90分,92分,85分,小亮这学期的数学总评成绩是多少?
知识点1:掌握加权平均数的计算方法
总评成绩=90×40%+92×20%+85×40%=88.4分
答:小亮这学期的数学总评成绩是88.4分.
典例精选
3.小明家和小亮家去年的饮食、教育和其他支出都分别是18000元、6000元、36000元,小明家今年这三项支出依次比去年增长了10%,20%,30%,小亮家今年的这三项支出依次比去年增长了20%,30%,10%,小明家和小亮家今年的总支出比去年增长的百分数相等吗?它们分别是多少?
知识点1:掌握加权平均数的计算方法
步骤 1:计算小明家的总支出增长率
去年各项支出:饮食18000元,教育6000元,其他 36000 元,
总支出:18000+6000+36000=60000元.
今年各项支出的增长量:
饮食:18000×10%=1800元
教育:6000×20%=1200元
其他:36000×30%=10800元
总增长量:1800+1200+10800=13800元,增长率:23%
步骤 2:计算小亮家的总支出增长率
去年各项支出与小明家相同,总支出也是60000元.今年各项支出的增长量:饮食:18000×20%=3600元
教育:6000×30%=1800元
其他:36000×10%=3600元
总增长量:3600+1800+3600=9000元,增长率:15%
结论:小明家和小亮家今年总支出的增长率不相等,小明家增长率为23%,小亮家增长率为15%.
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知识点2:借助平均数、中位数、众数分析数据的集中趋势
4.(1)为了解秦兵马俑的身高状况,某考古队随机调查了36 件秦兵马俑,它们的高度(单位:cm)如下,这 36 件秦兵马俑高度的平均数、中位数和众数分别是多少?
172,178,181,184,184,187,187,190,190,175,181,181,
184,184,187,187,190,193,178,181,181,184,187,187,
187,190,193,178,181,184,184,187,187,190,190,196。
(2)你能根据(1)中的信息估计秦兵马俑的平均高度吗?
解: (1)平均数:174.69cm;中位数:187cm:众数:187cm
(2)根据(1)中样本的平均数约为174.69cm,可以估计秦兵马俑的平均高度约为174.69cm.
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知识点2:借助平均数、中位数、众数分析数据的集中趋势
5.一段时内,一家鞋店销售了某种品牌的女鞋30双,各种尺码的销售量如下表所示:
尺码/cm 22 22.5 23 23.5 24 24.5 25
销售量/双 1 2 5 11 7 3 1
(1)求出这30双女鞋尺码的平均数(结果精确到0.01cm)、中位数和众数.
(2)对于(1)中求出的三个数据,你认为鞋店老板最感兴趣的是哪一个?说说你的理由.
解(1)平均数:22.90cm;中位数:23.5cm:众数:23.5cm
(2)鞋店老板最感兴趣的是众数.
理由:众数是销售量最多的鞋码,反映了最畅销的尺码,老板可以据此确定进货的主要尺码,从而提高销售效率和利润.
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知识点3:四分位数的计算方法
6.某地地区一年的月降水量(单位:mm)如下,求该地区月降水量的四分位数.
21.0 73.3 79.3 56.2 62.4 17.8 176.4 198.3 68.7 54.6 42.8 66.4
解:步骤 1:数据排序
将12个数据从小到大排列:
17.8,21.0,42.8,54.6,56.2,62.4,
66.4,68.7,73.3,79.3,176.4,198.3
步骤 2:计算四分位数
下四分位数:第12×25%=3个数和第4个数的平均值=242.8+54.6=48.7
中位数:第12×50%=6个数和第7个数的平均值=262.4+66.4=64.4
上四分位数:第12×75%=9个数和第10个数的平均值=273.3+79.3=76.3
综上,该地区月降水量的四分位数为: =48.7, =64.4, =76.3.
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知识点4:借助方差的计算分析数据的离散程度
7.现有两批苹果,从中各随机抽取20个,测得它们的直径(单位:mm)如下.
第一批:81,85,80,75,78,76,83,82,78,84,
79,76,85,79,76,83,82,81,78,79.
第二批:80,81,78,74,83,88,76,75,84,83,
82,80,78,84,85,78,76,77,83,77.
哪一批苹果的大小更为整齐?
解[].
=10
=11.9
因为 =10< =11.9,所以第一批苹果的大小更为整齐.
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8.三个小组(每组 20 人)答一道满分为4分的题目,得分情况如下:
知识点4:借助方差的计算分析数据的离散程度
请分别计算三个小组该题的平均得分和方差
提取各组得分人数
第一组:
0分:1人,1分:2人,2分:3人,3分:6人,4分:8人.
第二组:
0分:8人,1分:6人,2分:3人,3分:2人,4分:1人.
第三组:
0分:1人,1分:3人,2分:8人,3分:6人,4分:2人.
=2.9, =1.1, =2.25,
=1.39, =1.39, =0.9375,
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知识点5:数据的直观分析(箱线图、统计图)
9.某小区有500户家庭,从中随机抽取了100户,调查了他们5月的用水量情况,结果如图所示.
(1)试估计该小区用水量不高于20的户数占小区总户数的百分比;
(2)把图中每组用水量的值用该组的中间值(如 0~10 的中间值为5)来代替,估计该小区5月的用水量.
解:(1)估计用水量不高于20的户数占比
从条形图可知,抽取的 100 户中:
用水量0∼10的有51户,
用水量10∼20的有33户,
用水量不高于20的总户数为51+33=84户.
因此,该小区用水量不高于20m3的户数占比
84÷100×100%=84%.
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知识点5:数据的直观分析(箱线图、统计图)
9.某小区有500户家庭,从中随机抽取了100户,调查了他们5月的用水量情况,结果如图所示.
(1)试估计该小区用水量不高于20的户数占小区总户数的百分比;
(2)把图中每组用水量的值用该组的中间值(如 0~10 的中间值为5)来代替,估计该小区5月的用水量.
(2)每组用水量的中间值及对应户数:
0∼10:中间值5,户数51;10∼20:中间值15,户数33;
20∼30:中间值25,户数10;30∼40:中间值35,户数6.
先计算抽取的 100 户总用水量:
5×51+15×33+25×10+35×6=255+495+250+210=1210()
再估计小区 500 户的总用水量(按抽样比例):
1210÷100×500=6050()
综上,该小区 5 月用水量约为6050.
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知识点5:数据的直观分析(箱线图、统计图)
小明抽样调查了两个不同年龄段的人群晚上休息的时间,制作了如下统计图:(1)这两个年龄段的人群晚上休息的时间有什么特点?
(2)如果一组是青年组,另一组是老年组,那么你认为哪组有可能是青年组?
(1)休息时间特点:从箱线图可看出:
组A的休息时间整体较晚,集中在 22:10~23:40 之间;
组B的休息时间整体较早,集中在 20:40~23:10 之间;
组A的休息时间波动相对较小,组 B 的休息时间波动相对较大
(2)判断青年组
组A更可能是青年组.理由:通常青年人群的作息时间较晚,休息时间整体晚于老年人群,与组A的箱线图特征相符.
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知识点6:统计量的综合应用与数据分析
11.小明所在班级学生的平均身高是1.65m,小亮所在班级学生的平均身高是1.60m,小颖说“小亮一定比小明矮”.你认为小颖的说法正确吗?说说你的理由.
小颖的说法不正确.
理由:平均数反映的是一组数据的整体水平,而非个体的具体数值.小明所在班级平均身高1.65m,不代表小明的身高就是1.65m,他可能高于或低于这个数值;同理,小亮所在班级平均身高1.60m,也不代表小亮的身高就是 1.60m.因此,不能仅凭班级平均身高就断定小亮一定比小明矮.
巩固拓展
知识点6:统计量的综合应用与数据分析
12.医院科室应在患者出院后若干工作日内将出院病历送交病案室归档.若5个工作日完成送交归档,则称出院病历完成时效为5天.出院病历完成的时效越短,说明其归档工作效率越高.某医院某年3个内科临床科室1—12月出院病历平均完成的时效(单位:天)如下:
请选择恰当的方法判断这3个科室的归档工作效率情况.
巩固拓展
知识点6:统计量的综合应用与数据分析
统计量 科室 1 科室 2 科室 3
平均数 5.5 3.7 2.03
中位数 5.3 3.6 2.1
众数 5.1、5.2 3.5、4.2、5.0 2.0、2.1、2.4
方差 0.48 0.65 0.106
下四分位数 5.1 3.25 1.95
中位数 5.3 3.6 2.1
上四分位数 6.0 4.2 2.35
从平均数、中位数、四分位数等指标可看出,科室3的时效最短且数据波动最小(方差最小),归档工作效率最高;科室2次之;科室1时效最长,效率最低.
简言之,归档工作效率从高到低为:科室 3 > 科室 2 > 科室 1.
思想方法
1. 统计思想
强调通过样本数据推断总体特征,如用样本的平均数、中位数、众数、方差等估计总体的相应指标,体现了从局部到整体的归纳推理思想.
2. 数形结合思想
借助统计图直观展示数据分布,再结合统计量的计算,将 “数” 的精确性与 “形” 的直观性结合,帮助分析数据特征.
3. 比较与分类思想
通过计算不同组数据的统计量,横向比较其集中趋势、离散程度,进而对数据进行分类或排序.
4. 量化分析思想
用具体的数值量化描述数据的集中趋势、离散程度,将抽象的 “数据特征” 转化为可比较、可计算的量化指标,使分析更具客观性.
5. 方差的思想(离散程度分析)
通过方差衡量数据的 “波动大小”.体现了从 “整体平均” 到 “个体差异” 的分析层次.帮助判断数据的稳定性.
当堂检测
1.某中学规定学生的学期体育成绩满分为100分,其中课外体育
占,期中考试成绩占 ,期末考试成绩占 .小彤的这
三项成绩(百分制)分别为95分,90分,88分,则小彤这学期的
体育成绩为( )
B
89分 B. 90分
C. 92分 D. 93分
当堂检测
2.数学兴趣小组成员小刚对自己的学习质量
进行了测试.如图,这是他最近五次测试成绩
(满分为100分)的折线统计图,那么其平均
数和方差分别是( )
D
95分, B. 96分,
C. 95分,10 D. 96分,10
当堂检测
3.小红为了解A,B,C三款品质相近的无人机在一次充满电后运行的
最长时间,分别随机调查了A,B,C三款无人机各10架,记录它们运
行的最长时间(单位: ),并对数据进行整理,绘制了两张统计
图,但是在绘制统计图时小红不小心弄混了箱线图分别对应哪款无人
机,请分辨出乙无人机对应___款无人机(填“A”“B”或“C”).
B
当堂检测
4.为提升学生体质健康水平,促进学生全面发展,学校开展了丰富多彩的课外体育活动.在八年级组织的篮球联赛中,甲、乙两名队员表现优异,他们在近六场比赛中关于得分、篮板和失误三个方面的统计结果如下.
2024河南中考真题
技术统计表
队员 平均每场得分 平均每场篮板 平均每场失误
甲 26.5 8 2
乙 26 10 3
根据以上信息,回答下列问题.
当堂检测
(1)这六场比赛中,得分更稳定
的队员是 ____(填“甲”或“乙”);
甲队员得分的中位数为27.5分,乙
队员得分的中位数为 ____分.
甲
29
当堂检测
(2)请从得分方面分析:这六场
比赛中,甲、乙两名队员谁的表现
更好.
解: 甲的平均每场得分大于乙的
平均每场得分,且甲的得分更稳定,
甲队员的表现更好.
(答案不唯一,合理即可)
当堂检测
(3)规定“综合得分”为:平均每场得分
平均每场篮板 平均每场失误
,且综合得分越高表现越好.请利用这
种评价方法,比较这六场比赛中甲、乙两名
队员谁的表现更好.
解:甲的综合得分为 (分),
乙的综合得分为 (分).
, 乙队员的表现更好.
反思总结
1.如何通过平均数、中位数、众数的差异,判断数据的集中趋势特点?
2.方差大小、四分位数与数据 “整齐度”“稳定性” 有何关联?请举例说明.
3.结合实例,说明如何用样本统计量推断总体特征?
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作业设计
一、基础巩固作业:
课本P177页 第15题
二、素养类作业
课本P178页 第17题
三、挑战类作业
书写一篇300字左右的本章学习感悟
作业要求:书写规范、图形标准、按时上交、及时订错.
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