内容正文:
第二十四章数据的分析
24.3数据的四分位数
R·八年级数学下册
1
素养目标
1.了解百分位数,并借助百分位数认识四分位数
2.会计算四分位数,能够画出箱线图.
3.了解四分位数与箱线图的关系,能读懂箱线图,能够借助箱线图分析数据的分布信息.
复习导入
同学们,上节课我们认识了平均数、中位数和方差等,知道它们能帮我们从不同角度描述数据.但数据‘故事”远不止于此,就像看一场比赛,知道单个选手的名次还不够,要是能直观看到整体的成绩分布、差区间,是不是对比赛形势把握更准?今天,我们要学习四分位数和箱线图,它们能把数据的分布特征,用洁图形清晰呈现.
问题:为有效备战中考体育,某校初二年级进行跳绳摸底排查。为了制订男生跳绳项目合格成绩的衡量标准,随机抽取26名男生的每分钟跳绳测试成绩,获得以下数据(单位:个/分):
108, 150, 170, 124, 169, 142, 154, 43, 139, 167,
149, 165, 191, 208, 259, 184, 120, 134, 96, 125,
130, 172, 168, 170, 174, 130.
探究新知一---四分位数
请思考下列问题,并与你的同伴交流。
【问题1】让一半 (即50%)男生的跳绳成绩能达到良好,选择什么数据作标准?
【问题2】让25%男生的跳绳成绩能达到优秀,选择什么数据作标准?
【问题3】让75%男生的跳绳成绩能达到合格,选择什么数据作标准?
43, 96, 108, 120, 124, 125, 130, 130, 134, 139, 142, 149, 150,
154, 165, 167, 168, 169, 170, 170, 172, 174, 184, 191, 208, 259.
解决问题
从小到大排列:
【问题1】让一半 (即50%)男生的跳绳成绩能达到良好,选择什么数据作标准?
中位数 (26×50%=13) =152(个)
【问题2】让25%男生的跳绳成绩能达到优秀,选择什么数据作标准?
170个
【问题3】让75%男生的跳绳成绩能达到合格,选择什么数据作标准?
即25%的男生的跳绳成绩不合格 130个
从小到大排列:
43, 96, 108, 120, 124, 125, 130, 130, 134, 139, 142, 149, 150,
154, 165, 167, 168, 169, 170 , 170, 172, 174, 184, 191, 208, 259.
总结四分位数的概念
一组数据按从小到大的顺序排列,中位数是从中间点把数据分成2等份. 将数据分成100等份的每一分点处的值叫作这组数据的百分位数.
相比中位数,百分位数可以较全面地反映出数据的分布信息.
某校为了制订男生跳绳项目合格成绩的衡量标准,随机抽取 26 名男生的1分钟跳绳测试成绩,获得以下数据(单位:个):从小到大排列:
典型例题
43, 96, 108, 120, 124, 125, 130, 130, 134, 139, 142, 149, 150,
154, 165, 167, 168, 169, 170,170,172, 174, 184, 191, 208, 259.
【问题】求这组数据的四分位数.
下四分位数: Q1=130个 至少有25%的男生一分钟的跳绳个数小于或等于130个。
中位数: Q2=152个 只有50%的男生一分钟的跳绳个数小于或等于152个。
上四分位数:Q3=170个至少有75%的男生一分钟的跳绳个数小于或等于170个。
1.有下列数据: 4, 8, 12, 16, 20, 24, 28。这组数据的下四分位数为 ___ ,中位数为___ ,上四分位数为___
变式训练
8
16
24
2. 某校20个班参加课本剧表演比赛,通过简单随机抽样,抽得 8个班的比赛得分如下:91,90,94,87,93,96,91,85,则这组数据的 25%分位数为_______.
88.5
3.一组数据按从小到大排列为:20 22 25 35 38 a 50 55.若这组数据的下四分位数与上四分位数的和是 81.5,则m = _____.
36.5 +
= 81.5
40
20 22 25 35 38 a 50 55
36.5
23.5
Q1=23.5, Q2=36.5, Q3=
确定一组数据的四分位数的步骤:
(1)找出这组数据的中位数;
(2)分别找出中位数左侧和右侧的数据各自的中位数,作为这组数据的下四分位数和上四分位数.
知识归纳
问题:那如何确定四分位数?
探索新知二---箱线图的概念
为了更加直观地观察数据的分布特征,我们可以用数据的三个四分位数及最小值、最大值这五个数值画出箱线图.
箱体
须线
须线
最小值
最大值
第一四分位数
第二四分位数
第三四分位数
整个箱体的长度为第三四分位数减去第一四分位数的差,称为四分位距.
例(教材179页) 根据表中的数据,分别计算甲、乙两地气温的四分位数,在同一幅图中画出箱线图,据此比较甲、乙两地的气温特点.
解:将表中两地的气温(单位:℃)分别按从小到大的顺序排列,可得
甲地 9 10 11 12 13 14 16 16 18 21 21 23 24
乙地 11 12 13 14 15 15 16 17 17 18 19 20 21
甲/℃ 11 9 10 12 16 21 23 24 21 18 16 14 13
乙/℃ 13 11 12 14 15 17 19 21 20 18 17 16 15
Q2
甲地:Q1 = 11.5,
乙地:Q1 = 13.5.
甲地:Q3 = 21,
乙地:Q3 = 18.5.
典型例题
在同一幅图中画出两地气温的箱线图如图所示.
0
5
10
15
20
25
30
气温/℃
甲地
乙地
可以看出,甲、乙两地气温的中位数相同,但甲地气温的波动明显比乙地的大.
甲地约有 25%时刻的气温高于乙地的最高温度,约有 25% 时刻的气温低于乙地的最低温度.
知识归纳
按从小到大的顺序排列的一组数据,可以按以下步骤确定其四分位数:先找出这组数据的中位数,作为这组数据的第二四分位数;然后找出中位数左侧和右侧的数据各自的中位数,分别作为这组数据的第一四分位数和第三四分位数. 利用一组数据的三个四分位数,以及最小值、最大值可以刻画这组数据的大致分布情况.
变式训练
某校随机抽取两个班级各 20名学生的数学考试成绩(满分100分)如下:
班级 A成绩:
60,85,55,75,45,90,70,65,88,72,80,50,95,68,78,80,92,60,75,82;
班级B成绩:
85,65,78,92,60,75,88,68,70,80,95,62,76,83,65,72,85,78,90,82.
绘制箱线图如下.根据箱线图,回答下列问题:
(1)分别写出两个班级成绩的中位数;
(2)判断哪个班级成绩的离散程度更大,并说明依据.
解:(1)班级 A成绩的中位数是75分,班级 B成绩的中位数是78分.
(2)离散程度可通过箱线图中“箱子”的长度判断,“箱子”越长,离散程度越大.班级 A“箱子”长度大于班级 B,所以班级 A成绩离散程度更大.
1. 某城市 9 月份空气质量指数的箱线图如图所示.
选自教材第180页 练习 第1题
(1)这个月空气质量指数的最大值、最小值及四分位数分别是多少?
最大值 110
最小值 30
Q1 = 40
Q2 = 50
Q3 = 80
巩固练习
(2)请分析这个月空气质量的特点.
最大值 110
最大值 30
空气质量指数低于 40 的天数约占总数的 25%;
空气质量指数低于 50 的天数约占总数的 50%;
空气质量指数高于 80 的天数约占总数的 25%;
空气质量指数在 40~80 之间的天数约占总数的 50%.
Q1
Q2
Q3
2. 计算第 149 页“问题 1”中每组数据的四分位数,在同一幅图中画出箱线图,据此比较两个小组的跳绳成绩特点.
甲组 182 194 143 185 156
乙组 199 148 242 170 141
解:将数据按照从小到大的顺序排列
选自教材第180页 练习 第2题
甲组 143 156 182 185 194
乙组 141 148 170 199 242
Q2
Q1 = 149.5
Q1 = 144.5
Q3 = 189.5
Q3 = 220.5
在同一幅图中画出两组跳绳成绩的箱线图,如图所示.
甲组的跳绳成绩比乙组的稳定.
甲组跳绳成绩的中位数大于乙组跳绳成绩的中位数.
乙组跳绳成绩的波动明显
比甲组的大.
3. 任何一组数据的四分位数,是否都恰好能把这组数据分成四等份?举例说明.
将数据平均分成四份,每份数据个数相等.
解:不能. 例如有 9 个数据从小到大排列:
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Q2
Q1 = 2.5
Q3 = 7.5
选自教材第180页 练习 第3题
课堂检测
1.现有一组数据分别为106,113,96,98,100,102,104,111,则这组数据的第一四分位数
是( )
A.113 B.99 C.102 D.98
2.有一组被墨水污染的数据:4,17,7,14,★,●,■,16,10,4,4,11,其箱线图如下:
则下列说法不正确的是( )
A.这组数据的第一四分位数是4
B.这组数据的中位数是10
C.这组数据的第三四分位数是15
D.被墨水污染的数据中一个数是3,一个数是18
B
B
3.如图,这是甲、乙两地在某一个月中日平均气温的箱线图,从中可以发现这个月的日平均气温值方差较大的是_______(填“甲地”或“乙地”).
甲地
4.有一组被墨水污染的数据(均为整数):4,17,7,14,★,★,★,16,10,4,4,11,其箱线图如图,下列说法错误的是( )
A.这组数据的下四分位数是4
B.这组数据的中位数是10
C.这组数据的上四分位数是15
D.被墨水污染的数据中有一个数是3,有一个数是18
B
如何理解百分位数和四分位数?它们有什么区别?箱线图该怎么画?它是怎样反映数据的分布信息的?
数据
百分位数
分布信息
三个特殊的百分位数
四分位数
箱线图
图形表示
课堂小结
课后分层作业
基础层:教材第180~181页习题24.3第1,2,3,4题.
【定义】把一组数据从小到大排序,用m表示中位数,则m把这组数据分为两部分,依次记为S和T.用a和b分别表示S和T的中位数,则所有数据中小于或等于a的占25%,小于或等于b的占75%.这样a,m,b把所有数据分成个数相等的四部分,称为四分位数.
【应用】甲、乙两组的测试成绩(单位:分)如下:
甲:91,96,70,89,60,70,100,80,92,98;
乙:92,93,70,88,82,75,96,80,92,95.
(1)求甲组数据的四分位数a,m,b;
(2)根据四分位数可绘制如下的箱线图,观察图中乙组的箱线图,绘制甲组的箱线图.
提升层:
【理解】根据箱线图和对四分位数的理解,谈谈你对甲、乙两组成绩的看法.
解:(1)把甲的成绩从小到大排列为60,70,70,80,89,91,92,96,98,100.
∴m==90,a=70,b=96.
(2)如图所示.
【理解】根据箱线图和四分位数可知,甲组成绩比较分散,乙组成绩比较集中.
(答案不唯一)
$