专题24.2 数据的离散程度(3大知识点+7大分层题型+易错重难点+巩固练习)培优讲义2025-2026学年人教版八年级数学下学期
2026-06-05
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2份
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 24.2 数据的离散程度 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.54 MB |
| 发布时间 | 2026-06-05 |
| 更新时间 | 2026-06-05 |
| 作者 | 灵狐数学 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58225837.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本初中数学讲义聚焦“数据的离散程度”核心知识点,从离差、离差平方和的基础概念出发,系统梳理方差的定义、公式及意义,进而探究数据变化对平均数与方差的影响规律,构建从概念到应用的完整学习支架。
资料以分层题型设计为特色,基础题型夯实计算能力,培优题型强化推理意识,压轴题型结合实际情境(如配送平台稳定性分析)培养数据观念。通过实际问题决策(如选择更稳定的车型),引导学生用数学思维分析数据,既辅助教师分层教学,又帮助学生课后查漏补缺,提升应用意识。
内容正文:
专题24.2 数据的离散程度
知识点1:离差与离差平方和
1.离差:对于数据,平均数为,数据的离差为,反映单个数据与平均数的偏差。
2.离差平方和,记作,反映数据整体偏离平均数的程度。
3.公式:
知识点2:方差
1.定义:一组数据中,各数据与平均数差的平方的平均数,记作。
2.公式:。
3.意义:方差越大,数据波动越大、越不稳定;方差越小,数据波动越小、越稳定。
知识点3:数据变化对平均数与方差的影响
设原数据:平均数,方差
数据变化
新平均数
新方差
每个数据加
每个数据乘
每个数据乘加
【基础必考题型】
【题型1】离差平方和的概念与计算
1.核心知识点
离差:;离差平方和:
2.解题方法技巧
先求平均数,逐个算离差再平方,全部相加。
【例题1】.(25-26八年级下·浙江宁波·期中)若一组数据3、4、5、x、6的平均数是5,则这组数据的离差平方和为______.
【变式题1-1】.(25-26八年级下·浙江温州·期中)已知数据6,7,8,则这组数据的离差平方和为______.
【变式题1-2】.(25-26八年级下·浙江宁波·期中)一组数据为1,1,2,2,4,则这组数据的离差平方和是_____.
【变式题1-3】.(25-26八年级下·浙江金华·阶段检测)若一组数据,,…,的方差为16,则这组数据的离差平方和为______.
【题型2】直接计算方差
1.核心知识点
方差公式;先求平均数,再算离差平方的平均数。
2.解题方法技巧
步骤:求平均→算离差→平方→求平均。
【例题2】.(2026·广东茂名·一模)某中学举行的五四青年节文艺比赛中,5名参赛选手的成绩分别是:8,7,8,7,10,这5名选手的方差是______.
【变式题2-1】.(25-26八年级下·浙江绍兴·期中)已知一组数据6,3,4,7,6,3,5,6,求:
(1)这组数据的平均数、众数、中位数.
(2)这组数据的离差平方和与方差.
【变式题2-2】.(2026·江苏常州·一模)小明这学期数学的五次测验成绩分别是:,,,,.这五次测验成绩的方差是()
A. B. C. D.
【变式题2-3】.(25-26八年级下·全国·课后作业)比较下列两组数据的方差:
A组:0,10,5,5,5,5,5,5,5,5:
B组:4,6,3,7,2,8,1,9,5,5.
【题型3】根据方差判断稳定性
1.核心知识点
方差越小,数据越稳定。
2.解题方法技巧
平均数相近时,直接比较方差大小。
【例题3】.(2026·贵州铜仁·二模)某中学举行红色经典朗诵比赛,甲、乙两个班各选24名学生参加比赛,两个班参赛学生的平均身高都是172厘米,其方差分别是,.则参赛学生身高比较整齐的班级是_____班.(填甲或乙)
【变式题3-1】.(2026·山西运城·三模)小美计划为其经营的咖啡店增设外卖配送服务,现有A、B两家配送平台可供选择.为选择更合适的合作平台,小美对两家平台的配送稳定性展开调研.她随机记录了同一天内,两家平台分别完成同一地点5单外卖的送达时间(从顾客下单到送达的时间).具体数据如下:
单位:分钟
平台
单号
1
2
3
4
5
A
28
30
32
29
31
B
15
20
45
38
32
若从中选择配送时间比较稳定的外卖平台,则选择的是( )
A.平台A B.平台B C.两家都一样 D.无法判断
【变式题3-2】.(2026·福建漳州·模拟预测)芗城中学生物兴趣小组探究不同光照时长对绿萝幼苗生长影响,选取20株长势一致的绿萝幼苗,随机均分为A,B两组(每组10株).在相同温度、湿度等环境条件下,将A组置于“弱光环境”(每日光照4小时)、B组置于“强光环境”(每日光照8小时)培养30天,随后测量并记录每株绿萝生长的高度(单位:),绘制出如图所示的折线统计图.已知两组数据的平均数均为,则生长高度更稳定的是________组(填“A”或“B”).
【变式题3-3】.(2026·河南三门峡·二模)2026年前两个月,我国新能源汽车出口58.3万辆,同比增长1.1倍,占汽车出口总量的四成以上,成为拉动汽车出口增长的核心动力.某新能源汽车厂家研发了A,B两种新车型,计划用于出口.由于装配工艺和底盘质量在出口市场中同等重要,该厂从每种车型中各随机抽取5辆试产车,分别从装配工艺和底盘质量两方面对其进行评分(满分均为10分),并对得分进行整理、描述、分析,部分信息如下.
a.两种车型的装配工艺得分:
A种车型: B种车型:
b.两种车型的底盘质量得分统计图:
c.两种车型的装配工艺和底盘质量得分统计表:
项目
装配工艺得分
底盘质量得分
统计量
车型
平均数
方差
中位数
方差
A种
0.56
B种
8.6
0.24
9
根据以上信息,回答下列问题:
(1)表格中__________,____________________(填“>”“=”或“<”).
(2)如果你是该公司的决策者,你会选择哪种车型进行量产?请结合“装配工艺和底盘质量在出口市场中同等重要”的背景说明理由.
【培优高频题型】
【题型4】数据变化后方差与平均数的计算
1.核心知识点
数据平移、伸缩对平均数与方差的影响规律。
2.解题方法技巧
套用变化规律,不用重新计算全部数据。
【例题4】.(25-26八年级下·全国·课后作业)已知一组数据,,,,的平均数是4,方差是0.5,则另一组数据,,,,的平均数和方差分别是_______________.
【变式题4-1】.(25-26八年级上·江西九江·阶段检测)已知一组数据,,,,的平均数是4,方差为3,另一组数据,,,,的方差为______.
【变式题4-2】.(25-26八年级上·山西运城·期末)已知一组数据的平均数是5,方差是2.那么另一组数据的平均数和方差分别是( )
A.5;2 B.5;5 C.8;2 D.8;5
【变式题4-3】.(25-26八年级上·山东烟台·期末)已知一组数据的平均数为2,方差是1,则另一组数据,的平均数和方差分别为( )
A.3和9 B.6和9 C.9和9 D.9和12
【题型5】已知方差反求参数
1.核心知识点
逆用方差公式列方程;分类讨论。
2.解题方法技巧
设未知数→按方差公式列等式→解方程→检验。
【例题5】.(2026·山东青岛·一模)求一组数据方差的算式为:.由算式提供的信息,下列说法错误的是( )
A.的值是
B.该组数据的平均数是
C.该组数据的方差是
D.若该组数据加入数,则这组新数据的方差变大
【变式题5-1】.(25-26九年级上·江苏常州·阶段检测)小明在计算一组数据的方差时,列出下面没有化简的式子:,根据这个式子,可以计算出这组数据的平均数是______.
【变式题5-2】.(25-26九年级上·江苏徐州·阶段检测)已知一组数据的方差,则_____.
【变式题5-3】.(25-26八年级上·全国·单元测试)小明在计算一组数据的方差时,列出的算式如下:,分析算式中的信息,______,______.
【压轴素养题型】
【题型6】数据增减对方差的影响判断
1.核心知识点
加入接近平均数的数据,方差变小;加入极端数据,方差变大。
2.解题方法技巧
看新增数据与平均数的距离,判断波动变化。
【例题6】.(25-26八年级下·浙江舟山·期中)某球队5名队员的身高(单位:cm)是:178,180,185,190,192.现增加一名身高为185cm的队员,与增加之前相比,增加后队员身高()
A.平均数变小,方差变小 B.平均数变大,方差变小
C.平均数不变,方差变小 D.平均数不变,方差变大
【变式题6-1】.(25-26八年级上·全国·随堂练习)某工程队有14名员工,他们的工种及相应每人每月工资如下表所示.现该工程队进行了人员调整:减少木工2名,增加电工和瓦工各1名.与调整前相比,该工程队员工月工资的方差________.(填“变小”“不变”或“变大”)
工种
人数
每人每月工资/元
电工
5
7000
木工
4
6000
瓦工
5
5000
【变式题6-2】.(2026·山西阳泉·二模)为迎接校园文化艺术节,学生会计划组建一支礼仪队.指导教师将通过初选的16位同学按照报名顺序分成两组,并对他们的身高进行统计.
数据收集:
A组同学的身高():165 166 165 163 168 169 167 165
B组同学的身高():166 172 164 168 164 160 164 170
数据整理:
组别
平均数
中位数
众数
方差
A组
166
a
165
m
B组
166
165
b
13
根据上述信息,回答下列问题:
(1)填空:_____,_____,_____,两组同学中身高更整齐的是_____组(填“A”或“B”);
(2)在给A,B两组安排艺术节开幕式迎宾任务时,指导教师发现A组人手不够.于是从其余报名同学中又选了两人补充到A组,他们的身高分别是,.你认为人数增加后A组所有同学身高的平均数、方差与原来相比是否有变化?若有变化,请指出是变大还是变小.
【变式题6-3】.(2026·山西阳泉·一模)某中学为丰富同学们的课余生活,紧扣国家“教育、科技、人才”三位一体协同发展目标、培育创新型青少年人才,举办了“AI点亮生活”校园设计大赛,活动要求每班推选两个小组(每组6人)参赛.九年级三班先在班里初选,有三个小组脱颖而出,每个小组内组员在班级初赛中的成绩整理如下:
平均数/分
中位数/分
众数/分
方差
甲组
90
90
90
6.33
乙组
90
b
87
12
丙组
a
90
90
c
(1)填空:______,______,______;
(2)根据以上信息,你认为九年级三班可以派哪两个组去参赛?请说明理由.
(3)如果各组再增加一名候选组员,三位候选组员的成绩都是90分,按照增加一名候选组员后的成绩,九年级三班选派的参赛小组与(2)中得到的结果是否一致?请直接写出你的结论.
【题型7】运用方差实际情境决策题
1.核心知识点
用平均数与方差做选择;既看水平又看稳定。
2.解题方法技巧
水平优先看平均,稳定优先看方差。
【例题7】.(2026·安徽合肥·二模)为了营造“书香校园”的良好氛围,某中学开展了“一周阅读”打卡活动.为了解活动效果,校学生会随机抽查了八年级(1)班和(2)班各10名同学,统计了他们一周(7天)的自主阅读总时长(单位:小时),并进行整理,绘制了如下所示统计图表:
平均数
中位数
方差
八(1)班
8
3
八(2)班
8
根据以上信息,解答下列问题:
(1)填空:统计表中的_________,________;
(2)若该校八年级共有600名学生参加了本次活动,估计其中有多少名学生一周阅读时长达到或超过平均数;
(3)根据以上数据,你认为该校八年级(1)班和(2)班中哪个班级学生阅读时长整体较好?请说明理由.(写出一条理由即可)
【变式题7-1】.(2026·山西吕梁·二模)2026年3月30日是第31个全国中小学生安全教育日.为进一步加强安全教育工作,提升中小学生的安全防范意识和自我保护能力,某校开展安全知识竞赛,各班级以小组为单位组织初赛.九(1)班对本班甲,乙两组同学(每组8人)的初赛成绩进行分析.
数据整理:将甲,乙两组同学的初赛成绩整理成如下的统计图.
数据分析:对这两组同学的初赛成绩进行了如下分析:
平均数/分
中位数/分
众数/分
方差
甲组
乙组
请认真阅读上述信息,回答下列问题:
(1)填空:________,________,________;
(2)九(1)班计划从甲,乙两组中选取一个小组去参加校级安全知识竞赛,你认为选取哪个小组参加比较合适?请结合上表中的两个统计量说明理由.
【变式题7-2】.(2026·辽宁阜新·二模)年月日是第十一个全民国家安全教育日.树立国家安全意识,自觉关心、维护国家安全,是每个公民的基本义务.为了增强学生国家安全意识,某中学组织七、八年级各名学生举行了国家安全法知识竞赛,现分别从七、八两个年级参赛学生中各随机抽取名学生,统计这部分学生的竞赛成绩,相关数据统计、整理如下:
【收集数据】
七年级名同学测试成绩统计如下:,,,,,,,,,
八年级名同学测试成绩统计如下:,,,,,,,,,
【整理数据】两组数据各分数段,如下表所示:
成绩
七年级
八年级
【分析数据】两组数据的平均数、中位数、众数、方差如下表所示:
年级统计量
平均数
中位数
众数
方差
七年级
八年级
【问题解决】根据以上信息,解答下列问题:
(1)填空:________,________,________;
(2)①小明说自己的成绩能在本年级排到前,小强说“你的成绩在我们年级进不了前”,则小明是________(填“七”或“八”)年级的学生;
②小文发现在数据收集阶段遗漏了一名八年级同学的测试成绩,若该同学得分恰好为80分,则加入这名同学的成绩后,八年级成绩的方差将________(填“增大”“减小”或“不变”);
(3)按照比赛规定90分及其以上算优秀,请估计这两个年级竞赛成绩达到优秀学生的人数共有多少人?
【变式题7-3】.(2026·湖南岳阳·三模)为了解学生的体育锻炼情况,某学校八年级以“活跃校园——探索初中生的运动生活”为主题开展调查研究.该年级随机抽取了甲、乙两个班,通过问卷收集了甲、乙两个班学生的平均每周锻炼时长数据.现从这两个班级中分别随机抽取10名学生的平均每周锻炼时长(单位:小时)进行整理、描述和分析.下面给出部分信息.
【数据收集】甲班:8,7,12,8,7,5,6,8,6,13;
乙班学生平均每周锻炼时长数据的条形统计图如下:
【数据整理、分析】
班级
平均数
中位数
众数
方差
甲班
8
a
8
6
乙班
8
8.5
b
1.8
根据以上信息,回答下列问题:
(1)填空:___________、___________;
(2)小明对小刚说:“体育考试在即.每个班级按时间多少进行排名,运动时间更多者排名更靠前.虽然我俩的平均每周锻炼时长都是小时,但我在我们班中的排名比你在你们班的排名靠前.”根据以上信息可知小明是_____________班的学生.(填“甲”或“乙”)
(3)你认为甲、乙这两个班中,哪个班的学生体育锻炼情况的总体水平较好?请写出理由.
易错点
1、混淆方差与极差,用极差代替方差判断稳定性。
2、方差公式漏除以数据个数,算成离差平方和。
3、数据变化规律记错,如平移时方差改变、伸缩时方差未平方。
4、判断稳定性时忽略平均数,只看方差不看水平。
5、计算离差平方时符号错误,负数平方未变正。
重点
1、方差的定义、公式与计算步骤。
2、方差的意义:方差越小越稳定。
3、数据变化对平均数、方差的影响规律。
4、用平均数与方差综合分析数据、做决策。
难点
1、已知方差反求参数(方程思想+分类讨论)。
2、结合实际情境合理选择统计量分析与决策。
3、多组数据综合对比,兼顾水平与稳定性。
4、方差与统计图、新定义融合的创新题型。
【对应练习题】
一、单选题
1.现有甲、乙、丙、丁四个队参加某种比赛,各队人数相同,平均身高也相同,他们身高的方差分别为,,,,则这四个队中,身高最整齐的是( )
A.甲队 B.乙队 C.丙队 D.丁队
2.体育委员帮体育老师记录同学们的跳远成绩,可是由于刻度尺放置错误,导致每个同学的成绩少了,那么下列关于实际成绩与记录成绩的说法中正确的是( )
A.平均数改变,方差不变 B.平均数改变,方差改变
C.中位数改变,方差改变 D.中位数不变,方差不变
3.甲、乙两位同学进行了5轮的定点打靶训练,每轮打靶100次,他们的命中率折线统计图如图.下面根据统计图得到的结论中,正确的是( )
A.甲打靶命中率的平均数大,且成绩更稳定
B.乙打靶命中率的平均数大,且成绩更稳定
C.甲打靶命中率的中位数大,但乙的成绩更稳定
D.乙打靶命中率的中位数大,但甲的成绩更稳定
二、填空题
4.甲、乙两个班级各20名男生测试引体向上的成绩(单位:个)如图所示.设甲、乙两个班级男生引体向上成绩的方差分别为和,则__________(填“>”“<”或“=”).
5.某实验将10名同学分为A,B两组(每组各5名),A组平均成绩为80分,B组平均成绩为90分,总平均成绩为85分,则组间离差平方和为______.
6.甲、乙每次的射击比赛如图所示,他们的平均成绩都是8环,根据离散程度,说明________发挥更稳定.
三、解答题
7.“身上有汗,眼里有光”是教育部近年来大力倡导的健康第一教育理念的具体体现.校跳绳队教练选出甲、乙两名学生参加跳绳比赛,对这两名学生最近10次一分钟跳绳个数的数据进行整理、描述和分析,下面给出了部分统计图表.
甲、乙两名学生一分钟跳绳个数统计表
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
甲(个)
210
140
170
200
140
170
190
170
160
190
乙(个)
190
200
180
190
190
200
190
200
190
190
甲、乙两名学生一分钟跳绳个数分析表
平均数
中位数
众数
甲
174
170
乙
190
根据以上信息,解答下列问题:
(1)表中 , ; ;
(2)从折线统计图看, 学生一分钟跳绳成绩较稳定(填“甲”或“乙”);
(3)教练认为乙学生一分钟跳绳成绩较好些,请结合统计图表中的信息写出他的理由.(写一条即可)
8.校田径队教练选出甲、乙两名运动员参加100米比赛.对这两名运动员最近10次100米跑测试成绩(单位:)的数据进行收集、整理和分析,下面给出了部分信息.
【数据收集】乙运动员10次测试成绩:
【数据整理】为了便于分析数据,统计员对数据进行了整理,其中甲运动员10次测试成绩绘成条形统计图,如图所示.
【数据分析】甲、乙运动员10次测试成绩的平均数、中位数、方差如下表:
甲、乙运动员测试成绩统计表
运动员
平均数
中位数
方差
甲
a
乙
b
c
请你根据以上提供的信息,解答下列问题:
(1)补齐甲运动员成绩条形统计图;
(2)表中________,________,________;
(3)学校从甲、乙两人中挑选一名运动员参加比赛,通过以上数据分析,你认为挑选哪名运动员更合适.
9.为纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利周年,某学校组织了以“观阅兵,知强军”为主题的知识竞赛活动,从八、九年级学生中各随机抽取名学生的竞赛成绩(成绩为百分制且为整数)进行整理、描述和分析(用表示学生成绩,所有学生成绩均不低于分,共分为四组:A.,B.,C.,D.,得分在分及以上为优秀),下面给出了部分信息:
八年级名学生的竞赛成绩是:,,,.
九年级名学生竞赛成绩在组的数据是:.
八、九年级抽取学生的竞赛成绩统计表
年级
平均数
众数
中位数
方差
八年级
九年级
根据以上信息,解答下列问题:
(1)上述表格中的________,________;
(2)若该校八、九年级各有名学生参加了此次知识竞赛,估计其中竞赛成绩达到优秀的学生共有________人;
(3)根据以上数据分析,你认为该校八、九年级中哪个年级学生的竞赛成绩更好?请说明理由.(写出一条理由即可)
10.学校辩论社团招新,对甲、乙两个面试者从“逻辑表达”“临场反应”“团队适配”三个维度综合评分(满分为10分,评分均为整数).规定:评分大于等于6分为“通过面试”,评分大于等于9分为“优先录取”.统计评分后得到如下统计图表.
a.甲、乙得分折线统计图
b.甲、乙得分统计如下表:
平均数/分
中位数/分
方差
通过率
优先录取率
甲
7.3
3.21
乙
7
根据以上信息,回答下列问题:
(1)填空:___________,___________,___________.
(2)通过计算得出___________.
(3)甲认为自己的平均分、优先录取率更高,因此表现更优,但乙不认同.请写出两条支持乙观点的理由.
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专题24.2 数据的离散程度
知识点1:离差与离差平方和
1.离差:对于数据,平均数为,数据的离差为,反映单个数据与平均数的偏差。
2.离差平方和,记作,反映数据整体偏离平均数的程度。
3.公式:
知识点2:方差
1.定义:一组数据中,各数据与平均数差的平方的平均数,记作。
2.公式:。
3.意义:方差越大,数据波动越大、越不稳定;方差越小,数据波动越小、越稳定。
知识点3:数据变化对平均数与方差的影响
设原数据:平均数,方差
数据变化
新平均数
新方差
每个数据加
每个数据乘
每个数据乘加
【基础必考题型】
【题型1】离差平方和的概念与计算
1.核心知识点
离差:;离差平方和:
2.解题方法技巧
先求平均数,逐个算离差再平方,全部相加。
【例题1】.(25-26八年级下·浙江宁波·期中)若一组数据3、4、5、x、6的平均数是5,则这组数据的离差平方和为______.
【答案】10
【分析】先根据平均数的定义求出x,然后运用离差平方和的公式求解即可作答.
【详解】解:根据题意得,
解得:,
∴这组数据的离差平方和为.
【变式题1-1】.(25-26八年级下·浙江温州·期中)已知数据6,7,8,则这组数据的离差平方和为______.
【答案】2
【分析】根据离差平方和定义进行计算即可.
【详解】解:这组数据的平均数为
这组数据的离差平方和为.
【变式题1-2】.(25-26八年级下·浙江宁波·期中)一组数据为1,1,2,2,4,则这组数据的离差平方和是_____.
【答案】6
【分析】本题考查离差平方和的计算,先求出这组数据的平均数,再根据定义计算离差平方和.
【详解】解:这组数据的平均数为,
则这组数据的离差平方和为:
.
【变式题1-3】.(25-26八年级下·浙江金华·阶段检测)若一组数据,,…,的方差为16,则这组数据的离差平方和为______.
【答案】160
【分析】用方差乘以数据的个数计算即可.
【详解】解:.
【题型2】直接计算方差
1.核心知识点
方差公式;先求平均数,再算离差平方的平均数。
2.解题方法技巧
步骤:求平均→算离差→平方→求平均。
【例题2】.(2026·广东茂名·一模)某中学举行的五四青年节文艺比赛中,5名参赛选手的成绩分别是:8,7,8,7,10,这5名选手的方差是______.
【答案】
【详解】解:∵,
∴.
【变式题2-1】.(25-26八年级下·浙江绍兴·期中)已知一组数据6,3,4,7,6,3,5,6,求:
(1)这组数据的平均数、众数、中位数.
(2)这组数据的离差平方和与方差.
【答案】(1)平均数:;众数:6;中位数:
(2)离差平方和:;方差:
【详解】(1)解:按从小到大的顺序排列数据:3,3,4,5,6,6,6,7.
平均数 ,
众数是6,中位数是;
(2)解:离差平方和
,
方差 .
【变式题2-2】.(2026·江苏常州·一模)小明这学期数学的五次测验成绩分别是:,,,,.这五次测验成绩的方差是()
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查方差的计算,按照方差计算步骤,先求出五次成绩的平均数,再代入方差公式计算即可得到结果.
【详解】解:∵
∴方差
【变式题2-3】.(25-26八年级下·全国·课后作业)比较下列两组数据的方差:
A组:0,10,5,5,5,5,5,5,5,5:
B组:4,6,3,7,2,8,1,9,5,5.
【答案】,,
【分析】利用方差的运算公式运算出方差后比较即可.
【详解】解:A的平均数,
∴A的方差;
B的平均数,
∴B的方差;
∴.
【题型3】根据方差判断稳定性
1.核心知识点
方差越小,数据越稳定。
2.解题方法技巧
平均数相近时,直接比较方差大小。
【例题3】.(2026·贵州铜仁·二模)某中学举行红色经典朗诵比赛,甲、乙两个班各选24名学生参加比赛,两个班参赛学生的平均身高都是172厘米,其方差分别是,.则参赛学生身高比较整齐的班级是_____班.(填甲或乙)
【答案】乙
【分析】根据方差的意义,方差越小数据波动越小,身高越整齐,比较两个班方差的大小即可判断.
【详解】解:,
乙班参赛学生身高波动更小,身高比较整齐.
【变式题3-1】.(2026·山西运城·三模)小美计划为其经营的咖啡店增设外卖配送服务,现有A、B两家配送平台可供选择.为选择更合适的合作平台,小美对两家平台的配送稳定性展开调研.她随机记录了同一天内,两家平台分别完成同一地点5单外卖的送达时间(从顾客下单到送达的时间).具体数据如下:
单位:分钟
平台
单号
1
2
3
4
5
A
28
30
32
29
31
B
15
20
45
38
32
若从中选择配送时间比较稳定的外卖平台,则选择的是( )
A.平台A B.平台B C.两家都一样 D.无法判断
【答案】A
【分析】判断配送时间稳定性需要比较两组数据的方差,方差越小,数据波动越小,配送越稳定,先计算两组数据的平均数与方差,再比较方差大小得出结论.
【详解】解: , ,
,
,
,
平台A的配送时间波动更小,更稳定.
【变式题3-2】.(2026·福建漳州·模拟预测)芗城中学生物兴趣小组探究不同光照时长对绿萝幼苗生长影响,选取20株长势一致的绿萝幼苗,随机均分为A,B两组(每组10株).在相同温度、湿度等环境条件下,将A组置于“弱光环境”(每日光照4小时)、B组置于“强光环境”(每日光照8小时)培养30天,随后测量并记录每株绿萝生长的高度(单位:),绘制出如图所示的折线统计图.已知两组数据的平均数均为,则生长高度更稳定的是________组(填“A”或“B”).
【答案】B
【详解】解:根据折线统计图可知,A组波动较大,稳定性较差,B组波动较小,稳定性较强.
【变式题3-3】.(2026·河南三门峡·二模)2026年前两个月,我国新能源汽车出口58.3万辆,同比增长1.1倍,占汽车出口总量的四成以上,成为拉动汽车出口增长的核心动力.某新能源汽车厂家研发了A,B两种新车型,计划用于出口.由于装配工艺和底盘质量在出口市场中同等重要,该厂从每种车型中各随机抽取5辆试产车,分别从装配工艺和底盘质量两方面对其进行评分(满分均为10分),并对得分进行整理、描述、分析,部分信息如下.
a.两种车型的装配工艺得分:
A种车型: B种车型:
b.两种车型的底盘质量得分统计图:
c.两种车型的装配工艺和底盘质量得分统计表:
项目
装配工艺得分
底盘质量得分
统计量
车型
平均数
方差
中位数
方差
A种
0.56
B种
8.6
0.24
9
根据以上信息,回答下列问题:
(1)表格中__________,____________________(填“>”“=”或“<”).
(2)如果你是该公司的决策者,你会选择哪种车型进行量产?请结合“装配工艺和底盘质量在出口市场中同等重要”的背景说明理由.
【答案】(1)9.2,9,
(2)选择B种车型进行量产,
理由:在“装配工艺和底盘质量在出口市场中同等重要”的背景下,由,,可知B种车型这两个方面得分的方差均小于A种车型这两个方面得分的方差,说明B种车型质量更稳定.(答案不唯一,合理即可)
【分析】(1)根据平均数、中位数的计算方法求出m和n,根据折线统计图判断方差的大小即可;
(2)根据表格中的数据,选择一个方面说明即可.
【详解】(1)解:A种车型装配工艺得分从小到大排列:8,9,9,10,10,
∵5个数据排在中间的数是9,
∴.
观察折线图,A车型底盘得分波动更大,B车型得分更集中,因此方差.
(2)略
【培优高频题型】
【题型4】数据变化后方差与平均数的计算
1.核心知识点
数据平移、伸缩对平均数与方差的影响规律。
2.解题方法技巧
套用变化规律,不用重新计算全部数据。
【例题4】.(25-26八年级下·全国·课后作业)已知一组数据,,,,的平均数是4,方差是0.5,则另一组数据,,,,的平均数和方差分别是_______________.
【答案】10 4.5
【分析】根据数据线性变换的性质,新数据的平均数为原平均数乘以系数加上常数,新方差为原方差乘以系数的平方.
本题主要考查平均数,方差的计算,掌握平均数,方差的计算方法是解题的关键.
【详解】解:设原数据平均数为,方差为.
新数据为(),
则新平均数为.
新方差为.
故答案为:10,4.5.
【变式题4-1】.(25-26八年级上·江西九江·阶段检测)已知一组数据,,,,的平均数是4,方差为3,另一组数据,,,,的方差为______.
【答案】12
【分析】本题主要考查了平均数与方差的定义及数据变换后的统计量关系,熟练掌握“通过平均数、方差的基本公式,代入新数据表达式推导其与原数据统计量的关系”是解题的关键.先根据原数据的平均数、方差定义,推导新数据的平均数,再代入方差公式推导新方差与原方差的关系,最后计算结果.
【详解】解:设原数据的平均数为,方差为.
∵ 原数据平均数,方差,
新数据为,设其平均数为,方差为.
∵ ,
∴
,
∴ ,
∴
,
故答案为:.
【变式题4-2】.(25-26八年级上·山西运城·期末)已知一组数据的平均数是5,方差是2.那么另一组数据的平均数和方差分别是( )
A.5;2 B.5;5 C.8;2 D.8;5
【答案】C
【分析】本题考查的是平均数,方差的计算,利用平均数、方差的定义公式,结合原数据的平均数和方差,计算新数据的平均数和方差即可.
【详解】解:∵原数据的平均数是5,
∴,
则新数据的平均数为:
,
∵原数据的方差是2
∴,
新数据的方差为:
∴新数据的平均数是8,方差是2,
故选C.
【变式题4-3】.(25-26八年级上·山东烟台·期末)已知一组数据的平均数为2,方差是1,则另一组数据,的平均数和方差分别为( )
A.3和9 B.6和9 C.9和9 D.9和12
【答案】C
【分析】此题考查了平均数和方差的求法.
根据平均数和方差的变化规律求解. 若原数据平均数为、方差为,则数据的平均数为,方差为.
【详解】解:∵原数据的平均数,
方差
∴新数据的平均数
新数据的方差
∴新数据的平均数和方差分别为9和9,
故选:C.
【题型5】已知方差反求参数
1.核心知识点
逆用方差公式列方程;分类讨论。
2.解题方法技巧
设未知数→按方差公式列等式→解方程→检验。
【例题5】.(2026·山东青岛·一模)求一组数据方差的算式为:.由算式提供的信息,下列说法错误的是( )
A.的值是
B.该组数据的平均数是
C.该组数据的方差是
D.若该组数据加入数,则这组新数据的方差变大
【答案】D
【分析】本题考查方差公式的意义,以及平均数和方差的计算,解题思路是先从方差算式中提取原数据,再根据定义逐一计算各选项,判断得到错误说法.
【详解】解:∵方差算式中共有4个平方项,
∴,A选项说法正确,不符合题意;
原数据为,,,,计算平均数得:
,
∴B选项说法正确,不符合题意;
计算原方差得:,
∴C选项说法正确,不符合题意;
加入数后,新数据为,,,,,计算新方差得:
新平均数,
新方差,
∵,
∴新方差变小,D选项说法错误,符合题意.
【变式题5-1】.(25-26九年级上·江苏常州·阶段检测)小明在计算一组数据的方差时,列出下面没有化简的式子:,根据这个式子,可以计算出这组数据的平均数是______.
【答案】
3
【分析】本题考查了方差的定义及平均数的计算,解题的关键是从方差公式中识别数据点并计算平均数.
由方差公式可知式子中的数据点为、、、,然后通过算术平均数公式计算即可.
【详解】解:由方差公式可得数据点为、、、,则平均数
故答案为:.
【变式题5-2】.(25-26九年级上·江苏徐州·阶段检测)已知一组数据的方差,则_____.
【答案】25
【分析】本题考查方差的定义与意义:一般地设个数据的平均数为,则方差,它反映了一组数据的波动大小,方差越大,波动性越大,反之也成立.
根据方差公式中各项偏差均以9为基准,可知该组数据的平均数为9,从而利用平均数的定义求解.
【详解】解:由方差公式可知,
该组数据的平均数为9,
因此,有 ,
整理得,
即 ,
所以 .
故答案为:25.
【变式题5-3】.(25-26八年级上·全国·单元测试)小明在计算一组数据的方差时,列出的算式如下:,分析算式中的信息,______,______.
【答案】 2 6.8
【分析】根据方差公式中数据个数与各项系数的关系确定,再通过数据总和除以个数求平均数 .先由方差算式中系数和为数据总个数得,再列数据计算 .本题主要考查方差与平均数的概念及计算,熟练掌握方差公式中数据个数的体现、平均数的计算方法(数据总和除以个数)是解题的关键.
【详解】解:因为,
所以一共有10个数据,所以,
所以这10个数据分别为7,7,7,8,8,6,6,5,5,9,
所以.
故答案为2,6.8.
【压轴素养题型】
【题型6】数据增减对方差的影响判断
1.核心知识点
加入接近平均数的数据,方差变小;加入极端数据,方差变大。
2.解题方法技巧
看新增数据与平均数的距离,判断波动变化。
【例题6】.(25-26八年级下·浙江舟山·期中)某球队5名队员的身高(单位:cm)是:178,180,185,190,192.现增加一名身高为185cm的队员,与增加之前相比,增加后队员身高()
A.平均数变小,方差变小 B.平均数变大,方差变小
C.平均数不变,方差变小 D.平均数不变,方差变大
【答案】C
【分析】分别计算增加队员前后的平均数和方差,比较大小即可得出结论.
【详解】解:原数据的和为
∵原数据的平均数为
原数据的方差为
新数据的和为,新数据的平均数为
新数据的方差为
∴平均数不变,方差变小.
【变式题6-1】.(25-26八年级上·全国·随堂练习)某工程队有14名员工,他们的工种及相应每人每月工资如下表所示.现该工程队进行了人员调整:减少木工2名,增加电工和瓦工各1名.与调整前相比,该工程队员工月工资的方差________.(填“变小”“不变”或“变大”)
工种
人数
每人每月工资/元
电工
5
7000
木工
4
6000
瓦工
5
5000
【答案】变大
【分析】本题主要考查了方差的计算,熟练掌握方差公式是解题的关键.先分别求出调整前后员工月工资的平均数,再根据方差公式计算调整前后的方差,最后比较方差大小.
【详解】解:调整前:员工月工资总和为(元)
(元)
调整后:电工人数,木工人数,瓦工人数
员工月工资总和为(元)
(元)
因为,
所以与调整前相比,该工程队员工月工资的方差变大,
故答案为:变大.
【变式题6-2】.(2026·山西阳泉·二模)为迎接校园文化艺术节,学生会计划组建一支礼仪队.指导教师将通过初选的16位同学按照报名顺序分成两组,并对他们的身高进行统计.
数据收集:
A组同学的身高():165 166 165 163 168 169 167 165
B组同学的身高():166 172 164 168 164 160 164 170
数据整理:
组别
平均数
中位数
众数
方差
A组
166
a
165
m
B组
166
165
b
13
根据上述信息,回答下列问题:
(1)填空:_____,_____,_____,两组同学中身高更整齐的是_____组(填“A”或“B”);
(2)在给A,B两组安排艺术节开幕式迎宾任务时,指导教师发现A组人手不够.于是从其余报名同学中又选了两人补充到A组,他们的身高分别是,.你认为人数增加后A组所有同学身高的平均数、方差与原来相比是否有变化?若有变化,请指出是变大还是变小.
【答案】(1),164,,A
(2)平均数不变;方差发生变化,且方差变小
【分析】(1)根据中位数,众数,方差的定义解答即可;
(2)求出人数增加后A组所有同学身高的平均数和方差,即可求解.
【详解】(1)解:把表示A组同学的身高的数据从小到大排列为163,165,165,165,166,167,168,169,位于正中间的两个数为165,166,
∴中位数;
表示B组同学的身高的数据中164出现的次数最多,
∴众数,
∵两组同学中身高的平均数相同,且A组同学中身高的方差小于B组同学中身高的方差,
∴两组同学中身高更整齐的是A组;
(2)解:人数增加后A组所有同学身高的平均数为,
所以人数增加后A组所有同学身高的平均数不变;
人数增加后A组所有同学身高的方差为,
所以人数增加后A组所有同学身高的方差发生变化,且方差变小.
【变式题6-3】.(2026·山西阳泉·一模)某中学为丰富同学们的课余生活,紧扣国家“教育、科技、人才”三位一体协同发展目标、培育创新型青少年人才,举办了“AI点亮生活”校园设计大赛,活动要求每班推选两个小组(每组6人)参赛.九年级三班先在班里初选,有三个小组脱颖而出,每个小组内组员在班级初赛中的成绩整理如下:
平均数/分
中位数/分
众数/分
方差
甲组
90
90
90
6.33
乙组
90
b
87
12
丙组
a
90
90
c
(1)填空:______,______,______;
(2)根据以上信息,你认为九年级三班可以派哪两个组去参赛?请说明理由.
(3)如果各组再增加一名候选组员,三位候选组员的成绩都是90分,按照增加一名候选组员后的成绩,九年级三班选派的参赛小组与(2)中得到的结果是否一致?请直接写出你的结论.
【答案】(1)90;89.5;1.67(或)
(2)选甲组和丙组去参赛.三个组的平均成绩都是90分,甲组和丙组的方差较小,成绩更集中、稳定,所以选甲组和丙组去参赛(答案不唯一,合理均可)
(3)一致
【分析】(1)根据平均数,中位数,方差的定义求解即可;
(2)对比平均数和方差,再作决策即可;
(3)对比平均数和方差,再作决策即可.
【详解】(1)解:;
将乙组成绩由小到大排列为:,则;
;
(2)解:选甲组和丙组去参赛.三个组的平均成绩都是90分,甲组和丙组的方差较小,成绩更集中、稳定,所以选甲组和丙组去参赛(答案不唯一,合理均可).
(3)解:结果一致,
∵三位候选组员的成绩都是90分,
∴平均分不变仍为90分,
增加一名候选组员后,,,,
∵,
∴,
∴增加一名候选组员后的成绩,九年级三班选派的参赛小组与(2)中得到的结果一致.
【题型7】运用方差实际情境决策题
1.核心知识点
用平均数与方差做选择;既看水平又看稳定。
2.解题方法技巧
水平优先看平均,稳定优先看方差。
【例题7】.(2026·安徽合肥·二模)为了营造“书香校园”的良好氛围,某中学开展了“一周阅读”打卡活动.为了解活动效果,校学生会随机抽查了八年级(1)班和(2)班各10名同学,统计了他们一周(7天)的自主阅读总时长(单位:小时),并进行整理,绘制了如下所示统计图表:
平均数
中位数
方差
八(1)班
8
3
八(2)班
8
根据以上信息,解答下列问题:
(1)填空:统计表中的_________,________;
(2)若该校八年级共有600名学生参加了本次活动,估计其中有多少名学生一周阅读时长达到或超过平均数;
(3)根据以上数据,你认为该校八年级(1)班和(2)班中哪个班级学生阅读时长整体较好?请说明理由.(写出一条理由即可)
【答案】(1)8;8
(2)该校八年级学生中,一周阅读时长达到或超过平均数的人数约为360人
(3)八年级(1)班学生阅读时长整体较好,理由见解析
【分析】(1)根据平均数和中位数的定义进行计算即可;
(2)根据样本中达到或超过平均数的人数计算出占比,再乘以全校八年级学生数即可;
(3)从平均数、中位数和方差的角度评价两个班级的数据即可.
【详解】(1)解:由统计图可知,八(1)班的平均数为,
∴,
将八(2)班抽取的10名同学一周阅读时长从小到大排列为:
4,6,6,7,8,8,9,9,10,13,
其中第5个数和第6个数都是8,
∴八(2)班的中位数为,即;
(2)解:由题意可知,抽取的20名学生中,一周阅读时长大于或等于8小时的有12人,
(人).
答:该校八年级学生中,一周阅读时长达到或超过平均数的人数约为360人;
(3)解:八年级(1)班学生阅读时长整体较好,理由如下:
八年级(1)班和(2)班参加“一周阅读”打卡的10名学生的平均时长相等,中位数也相等,但八年级(1)班学生的时长的方差较小,因此八年级(1)班学生的时长更加稳定,整体较好.(答案不唯一,合理即可)
【变式题7-1】.(2026·山西吕梁·二模)2026年3月30日是第31个全国中小学生安全教育日.为进一步加强安全教育工作,提升中小学生的安全防范意识和自我保护能力,某校开展安全知识竞赛,各班级以小组为单位组织初赛.九(1)班对本班甲,乙两组同学(每组8人)的初赛成绩进行分析.
数据整理:将甲,乙两组同学的初赛成绩整理成如下的统计图.
数据分析:对这两组同学的初赛成绩进行了如下分析:
平均数/分
中位数/分
众数/分
方差
甲组
乙组
请认真阅读上述信息,回答下列问题:
(1)填空:________,________,________;
(2)九(1)班计划从甲,乙两组中选取一个小组去参加校级安全知识竞赛,你认为选取哪个小组参加比较合适?请结合上表中的两个统计量说明理由.
【答案】(1)85;86;80
(2)选择乙小组参加比较合适,理由见解析
【分析】(1)根据平均数,中位数, 众数的定义,即可求解;
(2)答案不唯一,从四个统计量中,任选两个角度说明理由即可.
【详解】(1)解:甲组的平均数为:,
乙组数据从小到大排列为:,,,,,,,
则乙组的中位数为:,乙组的众数为:
∴;;;
(2)选择乙小组参加比较合适.
答案不唯一,从以下四个角度中任选两个角度说明理由即可.
理由如下:①从平均数来看,甲组初赛成绩的平均数为分,乙组初赛成绩的平均数为分,两组初赛成绩的平均数相等.
②从中位数来看,甲组初赛成绩的中位数为分,乙组初赛成绩的中位数为分,乙组初赛成绩的中位数大于甲组初赛成绩的中位数.
③从众数来看,甲组初赛成绩的众数为分,乙组初赛成绩的众数为分,乙组初赛成绩的众数大于甲组初赛成绩的众数.
④从方差来看,甲组初赛成绩的方差为,乙组初赛成绩的方差为,乙组初赛成绩的方差小于甲组初赛成绩的方差,所以乙组初赛成绩更稳定.
【变式题7-2】.(2026·辽宁阜新·二模)年月日是第十一个全民国家安全教育日.树立国家安全意识,自觉关心、维护国家安全,是每个公民的基本义务.为了增强学生国家安全意识,某中学组织七、八年级各名学生举行了国家安全法知识竞赛,现分别从七、八两个年级参赛学生中各随机抽取名学生,统计这部分学生的竞赛成绩,相关数据统计、整理如下:
【收集数据】
七年级名同学测试成绩统计如下:,,,,,,,,,
八年级名同学测试成绩统计如下:,,,,,,,,,
【整理数据】两组数据各分数段,如下表所示:
成绩
七年级
八年级
【分析数据】两组数据的平均数、中位数、众数、方差如下表所示:
年级统计量
平均数
中位数
众数
方差
七年级
八年级
【问题解决】根据以上信息,解答下列问题:
(1)填空:________,________,________;
(2)①小明说自己的成绩能在本年级排到前,小强说“你的成绩在我们年级进不了前”,则小明是________(填“七”或“八”)年级的学生;
②小文发现在数据收集阶段遗漏了一名八年级同学的测试成绩,若该同学得分恰好为80分,则加入这名同学的成绩后,八年级成绩的方差将________(填“增大”“减小”或“不变”);
(3)按照比赛规定90分及其以上算优秀,请估计这两个年级竞赛成绩达到优秀学生的人数共有多少人?
【答案】(1),,
(2)七;减小
(3)人
【分析】(1)观察七年级10名同学测试成绩在范围内的数据可确定a的值,将七年级抽样成绩按大小排列后,中间两个数的平均数是中位数,可确定b;根据八年级成绩中出现次数最多的可求得c;
(2)①利用七年级数据的中位数低于八年级数据的中位数,再结合题意即可解答;
②判断加入数据后方差分子、分母的变化即可;
(3)根据样本估计总体的方法,分别计算两个年级大约达到优秀的人数,再相加即可;
【详解】(1)解:由数据可得,七年级10名同学测试成绩在范围内有2个,
∴;
将七年级10名同学测试成绩从小到大排列后,处在中间位置的两个数的平均数为,即中位数为,
∴;
八年级10名同学测试成绩的众数为80,
∴;
(2)解:①∵,
∴七年级数据的中位数低于八年级数据的中位数,
结合小明和小强同学的说法可得:小明是七年级的学生;
②原八年级成绩平均数为,加入一个分后,新的平均数仍为. 新增数据与平均数的差的平方为,方差分子不变分母增大,因此方差减小;
(3)解:(人),
答:估计这两个年级竞赛成绩达到优秀学生的人数共有60人.
【变式题7-3】.(2026·湖南岳阳·三模)为了解学生的体育锻炼情况,某学校八年级以“活跃校园——探索初中生的运动生活”为主题开展调查研究.该年级随机抽取了甲、乙两个班,通过问卷收集了甲、乙两个班学生的平均每周锻炼时长数据.现从这两个班级中分别随机抽取10名学生的平均每周锻炼时长(单位:小时)进行整理、描述和分析.下面给出部分信息.
【数据收集】甲班:8,7,12,8,7,5,6,8,6,13;
乙班学生平均每周锻炼时长数据的条形统计图如下:
【数据整理、分析】
班级
平均数
中位数
众数
方差
甲班
8
a
8
6
乙班
8
8.5
b
1.8
根据以上信息,回答下列问题:
(1)填空:___________、___________;
(2)小明对小刚说:“体育考试在即.每个班级按时间多少进行排名,运动时间更多者排名更靠前.虽然我俩的平均每周锻炼时长都是小时,但我在我们班中的排名比你在你们班的排名靠前.”根据以上信息可知小明是_____________班的学生.(填“甲”或“乙”)
(3)你认为甲、乙这两个班中,哪个班的学生体育锻炼情况的总体水平较好?请写出理由.
【答案】(1)
(2)甲
(3)乙班的学生体育锻炼情况的总体水平较好,理由见解析
【分析】()根据中位数、众数的定义解答即可;
()根据中位数的意义即可判断求解;
()先求出甲班的方差,再根据中位数和方差的意义即可判断求解.
【详解】(1)解:甲班数据由小到大排序为:,
∴中位数,
∵乙班条形图中,时长为小时的人数最多,
∴众数;
(2)解:甲班中位数为,乙班中位数为,小明与小刚平均时长均为小时,在甲班中,说明小明在甲班排名前名;在乙班中,说明小刚在乙班排名后名,所以小明是甲班的学生;
(3)解:乙班的学生体育锻炼情况的总体水平较好,理由如下:
甲班方差,
乙班的中位数大于甲班的中位数,说明乙班有一半以上学生的锻炼时长超过小时,整体锻炼时长更长; 乙班的方差小于甲班的方差,说明乙班学生的锻炼时长波动更小,数据更稳定,故乙班的学生体育锻炼情况的总体水平较好.
易错点
1、混淆方差与极差,用极差代替方差判断稳定性。
2、方差公式漏除以数据个数,算成离差平方和。
3、数据变化规律记错,如平移时方差改变、伸缩时方差未平方。
4、判断稳定性时忽略平均数,只看方差不看水平。
5、计算离差平方时符号错误,负数平方未变正。
重点
1、方差的定义、公式与计算步骤。
2、方差的意义:方差越小越稳定。
3、数据变化对平均数、方差的影响规律。
4、用平均数与方差综合分析数据、做决策。
难点
1、已知方差反求参数(方程思想+分类讨论)。
2、结合实际情境合理选择统计量分析与决策。
3、多组数据综合对比,兼顾水平与稳定性。
4、方差与统计图、新定义融合的创新题型。
【对应练习题】
一、单选题
1.现有甲、乙、丙、丁四个队参加某种比赛,各队人数相同,平均身高也相同,他们身高的方差分别为,,,,则这四个队中,身高最整齐的是( )
A.甲队 B.乙队 C.丙队 D.丁队
【答案】A
【分析】本题考查方差的意义,方差反映数据的波动程度,方差越小,数据波动越小,数据越整齐,本题中各队人数和平均身高都相同,只需比较方差大小即可得到结果.
【详解】方差越小,数据波动越小,身高越整齐,
本题中四个队平均身高相同,人数相同,且 ,
甲队的方差最小,身高最整齐.
2.体育委员帮体育老师记录同学们的跳远成绩,可是由于刻度尺放置错误,导致每个同学的成绩少了,那么下列关于实际成绩与记录成绩的说法中正确的是( )
A.平均数改变,方差不变 B.平均数改变,方差改变
C.中位数改变,方差改变 D.中位数不变,方差不变
【答案】A
【分析】本题考查平均数中位数方差的性质,当一组数据中每个数据同时减去同一个常数时,平均数和中位数会相应改变,方差反映数据的波动程度,不会随加减同一个常数改变,据此推导判断即可.
【详解】解:设实际成绩为,由题意得记录成绩为.
① 分析平均数:设实际平均数为,记录平均数为:,因此平均数改变.
② 分析中位数:实际成绩排序后,中位数是中间位置的数,所有记录成绩都比对应实际成绩少,数据排序顺序不变,因此记录中位数比实际中位数少,中位数改变.
③ 分析方差:设实际方差为,
记录方差为:,
因此方差不变.
综上,平均数改变,方差不变,A选项符合题意.
3.甲、乙两位同学进行了5轮的定点打靶训练,每轮打靶100次,他们的命中率折线统计图如图.下面根据统计图得到的结论中,正确的是( )
A.甲打靶命中率的平均数大,且成绩更稳定
B.乙打靶命中率的平均数大,且成绩更稳定
C.甲打靶命中率的中位数大,但乙的成绩更稳定
D.乙打靶命中率的中位数大,但甲的成绩更稳定
【答案】C
【详解】解:甲的命中率从小到大排序后为65%,72%,83%,87%,,∴中位数为,
乙的命中率从小到大排序后为75%,79%,80%,80%,82%,∴中位数为,
∴甲打靶命中率的中位数大;
甲打靶命中率的平均数为,
乙打靶命中率的平均数为,
由题图可得出甲的打靶命中率波动程度大于乙的,
∴甲打靶命中率的平均数大,但乙的成绩更稳定.
二、填空题
4.甲、乙两个班级各20名男生测试引体向上的成绩(单位:个)如图所示.设甲、乙两个班级男生引体向上成绩的方差分别为和,则__________(填“>”“<”或“=”).
【答案】<
【分析】由扇形图得出甲、乙两个班级各20名男生测试引体向上个数的具体分布情况,再判断出“引体向上”个数分布较为稳定的班级即可解答.
【详解】解:由扇形图知,甲班男生“引体向上”个数分布情况为:5个的有5人,6个的有5人,7个的有5人,8个的有5人;
乙班男生“引体向上”个数分布情况为:5个的有6人,6个的有4人,7个的有4人,8个的有6人,
∴甲班男生“引体向上”个数分布较为均匀、稳定,
∴.
5.某实验将10名同学分为A,B两组(每组各5名),A组平均成绩为80分,B组平均成绩为90分,总平均成绩为85分,则组间离差平方和为______.
【答案】250
【分析】根据组间离差平方和的定义,通过每组人数乘以该组平均数与总平均数差的平方,再将两组结果求和即可求解.
【详解】解:组间离差平方和 =
.
6.甲、乙每次的射击比赛如图所示,他们的平均成绩都是8环,根据离散程度,说明________发挥更稳定.
【答案】甲
【详解】解:观察成绩分布图可知:甲的成绩大多集中在环,距离平均成绩8环的波动更小,离散程度更小,因此甲发挥更稳定.
三、解答题
7.“身上有汗,眼里有光”是教育部近年来大力倡导的健康第一教育理念的具体体现.校跳绳队教练选出甲、乙两名学生参加跳绳比赛,对这两名学生最近10次一分钟跳绳个数的数据进行整理、描述和分析,下面给出了部分统计图表.
甲、乙两名学生一分钟跳绳个数统计表
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
甲(个)
210
140
170
200
140
170
190
170
160
190
乙(个)
190
200
180
190
190
200
190
200
190
190
甲、乙两名学生一分钟跳绳个数分析表
平均数
中位数
众数
甲
174
170
乙
190
根据以上信息,解答下列问题:
(1)表中 , ; ;
(2)从折线统计图看, 学生一分钟跳绳成绩较稳定(填“甲”或“乙”);
(3)教练认为乙学生一分钟跳绳成绩较好些,请结合统计图表中的信息写出他的理由.(写一条即可)
【答案】(1)192,170,190
(2)乙
(3)从平均数看,,所以乙的平均成绩要好些;
从中位数看,,所以乙的成绩要好些;
从众数看,,所以乙的成绩要好些;
从稳定性看,乙的成绩要更稳定,所以乙的成绩要好些.
【分析】(1)根据平均数、中位数和众数的定义解答即可;
(2)根据数据波动越小,成绩就越稳定判断即可;
(3)从平均数、中位数、众数和稳定性进行分析即可.
【详解】(1)解:乙的平均数,
∴,
甲的10次成绩按照从小到大的顺序排列后为:140,140,160,170,170,170,190,190,200,210;
排在中间两个数的平均数是,
∴,
乙的10次成绩中,数据190出现的次数最多,为6次,
∴;
(2)解:从折线统计图看,乙学生成绩波动要小,所以乙学生一分钟跳绳成绩较稳定;
(3)略
8.校田径队教练选出甲、乙两名运动员参加100米比赛.对这两名运动员最近10次100米跑测试成绩(单位:)的数据进行收集、整理和分析,下面给出了部分信息.
【数据收集】乙运动员10次测试成绩:
【数据整理】为了便于分析数据,统计员对数据进行了整理,其中甲运动员10次测试成绩绘成条形统计图,如图所示.
【数据分析】甲、乙运动员10次测试成绩的平均数、中位数、方差如下表:
甲、乙运动员测试成绩统计表
运动员
平均数
中位数
方差
甲
a
乙
b
c
请你根据以上提供的信息,解答下列问题:
(1)补齐甲运动员成绩条形统计图;
(2)表中________,________,________;
(3)学校从甲、乙两人中挑选一名运动员参加比赛,通过以上数据分析,你认为挑选哪名运动员更合适.
【答案】(1)
;
(2),,
(3)选择乙运动员参加比赛
【分析】(1)求出第6次的成绩,据此补齐条形统计图即可;
(2)根据平均数,中位数,方差的定义求解即可;
(3)根据平均数,中位数,方差进行分析求解即可.
【详解】(1)解:甲运动员的10次测试成绩的平均数是,总成绩为,
∴第6次的成绩为,
据此补齐条形统计图略
(2)解:将甲运动员的10次成绩从小到大排列为:,
中位数是第5和第6个数据的平均数,即,
乙运动员的平均数,
乙运动员成绩的方差
;
(3)解:选择乙运动员更合适,理由如下:
从平均数看,乙的平均数大于甲的平均数,说明乙的整体成绩较慢;
从中位数看,乙的中位数大于甲的中位数,说明乙的中间水平成绩较慢;
从方差看,乙的方差小于甲的方差说明乙的成绩更稳定.
综合来看,乙运动员的成绩更稳定,所以选择乙运动员参加比赛.
9.为纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利周年,某学校组织了以“观阅兵,知强军”为主题的知识竞赛活动,从八、九年级学生中各随机抽取名学生的竞赛成绩(成绩为百分制且为整数)进行整理、描述和分析(用表示学生成绩,所有学生成绩均不低于分,共分为四组:A.,B.,C.,D.,得分在分及以上为优秀),下面给出了部分信息:
八年级名学生的竞赛成绩是:,,,.
九年级名学生竞赛成绩在组的数据是:.
八、九年级抽取学生的竞赛成绩统计表
年级
平均数
众数
中位数
方差
八年级
九年级
根据以上信息,解答下列问题:
(1)上述表格中的________,________;
(2)若该校八、九年级各有名学生参加了此次知识竞赛,估计其中竞赛成绩达到优秀的学生共有________人;
(3)根据以上数据分析,你认为该校八、九年级中哪个年级学生的竞赛成绩更好?请说明理由.(写出一条理由即可)
【答案】(1),;
(2);
(3)八年级学生的竞赛成绩更好,见解析.
【分析】(1)根据众数的定义找出八年级学生成绩的众数;九年级学生成绩的中位数是把名学生的成绩从大到小排列,第名和第名学生成绩的平均数,第名的成绩是分,第名的成绩是分,所以九年级学生成绩的中位数为;
(2)利用抽查的八、九年级学生成绩的优秀率代表整体的优秀率,估计整体优秀率,求出成绩达到优秀的总人数;
(3)因为两个年级成绩的平均数相同,八年级的中位数高于九年级,方差小于九年级,所以八年级学生的成绩更好.
【详解】(1)解:八年级出现次数最多的数据是,共出现的三次,
八年级学生成绩的众数是;
由扇形统计图可知,九年级学生达到A的人数有人,达到B的人数有,
参加竞赛的人数为,
九年级学生成绩的中位数是把名学生的成绩从大到小排列,第名和第名学生成绩的平均数,
第名的成绩是分,第名的成绩是分,
九年级学生成绩的中位数为;
(2)解:八年级抽查的名学生成绩,达到优秀的有人,
占抽查总人数的,
九年级抽查的名学生成绩,达到优秀的占抽查总人数的,
该校八、九年级学生成绩达到优秀的学生共有人;
(3)解:八年级学生的竞赛成绩更好,
理由:因为两个年级成绩的平均数相同,八年级的中位数高于九年级,方差小于九年级,所以八年级学生的成绩更好.
10.学校辩论社团招新,对甲、乙两个面试者从“逻辑表达”“临场反应”“团队适配”三个维度综合评分(满分为10分,评分均为整数).规定:评分大于等于6分为“通过面试”,评分大于等于9分为“优先录取”.统计评分后得到如下统计图表.
a.甲、乙得分折线统计图
b.甲、乙得分统计如下表:
平均数/分
中位数/分
方差
通过率
优先录取率
甲
7.3
3.21
乙
7
根据以上信息,回答下列问题:
(1)填空:___________,___________,___________.
(2)通过计算得出___________.
(3)甲认为自己的平均分、优先录取率更高,因此表现更优,但乙不认同.请写出两条支持乙观点的理由.
【答案】(1),,
(2)
(3)①乙的方差更小,成绩更稳定;②乙的通过率更高.
【分析】(1)根据折线图中数据,以及中位数,平均数的计算公式求出,再结合优先录取率定义算出,即可解题;
(2)直接根据方差公式计算即可;
(3)从方差和通过率分析即可.
【详解】(1)解:由折线图可知,甲的分数为,
,
乙的分数为,
,
;
(2)解:;
(3)(3)①乙的方差更小,成绩更稳定;
②乙的通过率更高.
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