内容正文:
13.2 四分位数与箱线图
第十三章
数据的分析
学 习 目 标
1
2
3
理解四分位数、第一四分位数、第三四分位数、百分位数的概念,能计算一组数据的四分位数。
掌握箱线图的绘制方法,能通过箱线图直观分析数据的分布情况(集中趋势、离散程度)。
能结合四分位数与箱线图,比较两组数据的分布差异。
知识回顾
问题1:我们已经学习了平均数、中位数、众数,它们分别刻画数据的什么特征?
平均数反映总体平均水平,中位数反映中等水平,众数反映最常见水平,三者都描述数据的集中趋势。
问题2:如果我们想了解数据的分布情况(比如数据是否集中、高低分布差异),还需要哪些统计量?
知识导入
八年级1班与3班篮球队队员身高如下(单位:cm):
1班 158 160 162 160 162 169 170 178 180 183 182 185
3班 166 162 167 168 168 169 170 175 173 178 180 185
如何比较两支球队队员的身高情况?
知识探究
探究 1:四分位数的定义
思考与交流
问题 1:将 1 班身高排序后,中位数 169.5 把数据分为两组(各 6 个),如何刻画每组数据的集中趋势?
1班 158 160 160 162 162 169 170 178 180 182 183 185
中位数:=161
中位数:=181
知识探究
探究 1:四分位数的定义
思考与交流
问题 2:161、169.5、181 这三个数把数据分成了几个部分?每个部分的数据个数有什么特点?
1班 158 160 160 162 162 169 170 178 180 182 183 185
161
169.5
181
第一四分位,也叫25百分位
中位数,也叫50百分位
第三四分位,也叫75百分位
四等分,刻画数据的分布情况
四分位线
知识探究
探究 1:四分位数的定义
结合上述探究,归纳二次根式的乘法法则:
二次根式的乘法法则:
概括与表达
将一组数据按照从小到大的顺序排列,中位数把这组数据分成数量相等的两部分。前一半数据的中位数称为第一四分位数,后一半数据的中位数称为第三四分位数,它们与中位数一起叫作整组数据的四分位数。
知识探究
探究 2:箱线图的结构与意义
思考与交流
如何用图形直观展示四分位数、最大值、最小值?
1班 158 160 160 162 162 169 170 178 180 182 183 185
最小值
最大值
第一四分位
第二四分位
第三四分位
箱线图结构
箱体高度反映数据离散程度,高度越小越集中。
知识探究
探究 2:箱线图的结构与意义
思考与交流
对比两队身高的箱线图,能得到什么结论?
3 班箱体更窄,说明身高更集中;
1 班箱体更宽,说明身高更分散;
归纳:箱线图能直观展示数据的集中趋势(中位数位置)和离散程度(箱体高度、极值范围)。
典例解析
例 某银行有 A和B两个理财经营团队。2020—2022年,这两个理财团队分别负责经营12项理财产品,收益率(单位:%)如下:
A 4.77 3.98 4.87 4.89 2.15 3.85 3.64 3.21 3.18 2.02 4.11 4.10
B 3.18 3.84 3.99 3.67 3.40 3.60
4.10 4.21 4.15 4.44 3.87 3.91
(1)分别计算A和B两个团队理财产品收益率数据的四分位数。
(2)图13.2-2是基于四分位数绘制的箱线图。请通过箱线图比较 A和B两
个团队的经营水平。
典例解析
解:(1)把A团队理财产品收益率数据从小到大排序得:
2.02 2.15 3.18 3.21 3.64 3.85 3.98 4.10 4.11 4.77 4.87 4.89
这组数据的中位数为3.915。它把这组数据分为两部分:
2.02 2.15 3.18 3.21 3.64 3.85与
3.98 4.10 4.11 4.77 4.87 4.89
这两组数据的中位数分别为3.195和4.440
所以,A团队理财产品收益率数据的四分位数分别为
3.195, 3.915, 4.440。
同理,可计算B团队理财产品收益率数据的四分位数分别为3.635,3.890, 4.125
典例解析
(2)从箱线图可以看出:A团队理财产品收益率的中位数与B团队的几乎相等,但B团队的12项理财产品收益率明显比A团队更集中。所以,两个团队经营效益基本一样,但B团队的经营水平比A团队要平稳得多。
新知进阶
某学校希望了解八年级学生的身高情况,随机抽取了27位学生的身高(单位:cm):
163 164 161 157 162 165 158 155 164
154 154 164 149 159 161 170 171 155
172 162 158 155 157 163 172 162 148
求该校八年级学生身高的四分位数。
新知进阶
解:
排序后:148,149,154,154,155,155,155,157,157,158,158,159,161,161,162,162,162,163,163,164,164,164,165,170,171,172,172
中位数(第 14 个数):161
前 13 个数的中位数(第 7 个数):155
后 13 个数的中位数(第 7 个数):164
所以四分位数为 155,161,164。
课堂练习
1.某市12月某周空气质量指数的箱线图如图所示,则这组数据的下四分位数为( )
A.102 B.98 C.114 D.106
A
课堂练习
2.祖冲之把圆周率精确到小数点后7位,领先世界约1000年.数学活动课上,小红对圆周率的小数点后100位数字进行了统计:
数字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
频数 8 8 12 11 10 8 9 8 12 14
则圆周率的小数点后100位数字的上四分位数、下四分位数为( )
A.8,2 B.2,8 C.12,12 D.12,8
A
课堂练习
3.有一组被墨水污染的数据:4、17、7、14、★、★、★、16、10、4、4、11,其箱线图如图所示,则下列说法正确的是( )
A.这组数据的下四分位数是3 B.这组数据的中位数是10
C.这组数据的上四分位数是18 D.被墨水污染的数据中一个数是3,一个数是18
D
课堂练习
4.将某组数据绘制成箱线图如图所示,则该组数据的下四分位数为________.
140
课堂练习
5.2025年是中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年,为了让同学们铭记历史、缅怀先烈,弘扬伟大的爱国主义精神、伟大的抗战精神,某地区甲、乙两个学校举行了“纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年”知识竞赛,最后的决赛阶段,甲、乙两个学校各选出了10名同学参加,他们的测试成绩如下:
甲校:91,96,70,89,60,70,100,80,92,98
乙校:92,93,70,88,82,75,96,80,92,95
(1)求甲校测试成绩的四分位数;
(2)根据四分位数可绘制出箱线图,如图,结合图中乙校的箱线图,请在该图中绘制出甲校的箱线图;
课堂练习
(3)根据箱线图和对四分位数的理解,选择一个角度谈谈对甲乙两个学校测试成绩的看法.
课堂练习
解:(1)将甲组的成绩从小到大排列为:60,70,70,80,89,91,92,96,98,100,共有10个数据,
∴中位数为=90.
前半段的数据:60,70,70,80,89,
∴第一四分位是70,
后半段的数据:91,92,96,98,100,
∴第三四分位是96
∴第一四分位是70,第二四分位是90,第三四分位是96.
课堂练习
(2)解:如图所示:
(3)解:根据箱线图和四分位数可知甲校成绩的中位数和乙校相同,但甲校成绩明显比乙校的波动大。
课堂总结
课堂总结
四分位数:将数据四等分的三个统计量(Q1、Q2、Q3),分别对应第 25、50、75 百分位数。
计算步骤:排序 → 求中位数 → 求前半部分中位数(Q1)→ 求后半部分中位数(Q3)。
箱线图结构:极值(上下短横线)、Q1(箱体下沿)、中位数(箱体中线)、Q3(箱体上沿)。
箱线图意义:箱体高度反映数据离散程度,中位数位置反映集中趋势。
感谢聆听!
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