内容正文:
暑期预习讲义(第11讲)——数据的集中趋势与离散程度(知识梳理+题型精析+同步自测)
目录
一.教材知识梳理 1
【知识点一】 算术平均数与加权平均数(必考) 1
【知识点二】中位数与众数 2
【知识点三】数据的离散程度(反映数据波动、稳定性) 2
【知识点四】四分位数与箱线图 3
【知识点五】四大统计量选用原则 3
二.经典题型精析(基础夯实) 3
【题型 1】算术平均数与加权平均数 3
【题型 2】中位数与众数 5
【题型 3】极差与方差基础计算及稳定性判断 8
【题型 4】四分位数与箱线图 10
三.经典题型精析(综合提升) 13
【题型 5】平均数、众数、中位数综合 13
【题型 6】平均数、众数、中位数、方差综合 15
四.同步自测 19
(一)选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分) 19
(二)填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分) 23
(三)解答题(本大题共6小题,共58分) 26
一.教材知识梳理
【知识点一】 算术平均数与加权平均数(必考)
1. 算术平均数定义:一组数据的总和除以数据的总个数。
公式:若数据为,则平均数。
特点:利用所有数据,容易受极端值(偏大或偏小数据)影响。
2. 加权平均数(必考)
定义:当一组数据中各个数据权重(重要程度)不同时,使用加权平均数。
公式:若数据对应权重,
。
常见权重:百分比、次数、个数、比例等。
【知识点二】中位数与众数
3. 中位数
定义:将一组数据从小到大(或从大到小)排序后,位于中间位置的数。
判定规则:
① 数据个数为奇数:中位数为最中间的那个数据;
② 数据个数为偶数:中位数为中间两个数据的平均数。
特点:只与数据位置有关,不受极端值影响,反映数据中等水平。
4. 众数
定义:一组数据中出现次数最多的数据。
注意:① 众数可以有一个或多个;② 所有数据出现次数相同时,无众数。
特点:反映数据最集中的数值,不受极端值影响。
【知识点三】数据的离散程度(反映数据波动、稳定性)
1. 极差:公式:
意义:极差越大,数据波动越大、越不稳定;极差越小,数据越集中、稳定。
缺点:只用到最值,不能反映全部数据波动情况。
2. 离差平方和:样本中,各数据与平均数的差(以称离差)的平方和称为离差平方和,记为
对于一组数据,这组数据的平均数,则
2. 方差(核心重点)
定义:反映一组数据偏离平均数的整体波动大小。
公式:
方差性质(必考结论):
① 方差越大,数据波动越大、越不稳定;
② 方差越小,数据波动越小、越稳定;
③ 所有数据相等时,方差为0。
【知识点四】四分位数与箱线图
在一组从小到大排列的数据中,,,这三个数值把所有的数据分为个数相等的四个部分,这在个数叫作四分位数。其中第25百分位数也称为下四分位数,第75百分位数也称为上四分位数。
箱线图是一种用统计量来表示一组数据分布特点的统计图。它通过从下至上依次展示的最小值、下四分位数()、中位数()、上四分位数()和最大值,来直观呈现数据分布。其中,箱体(大长方形)的高度等于上四分位数与下四分位数的差,反映了中间50% 数据的离散程度:箱体越扁,说明中间的数据越集中;箱体越高,说明中间的数据越分散。
【知识点五】四大统计量选用原则
1. 平均水平、利用全部数据:选平均数(无极端值优先);
2. 避免极端值干扰、看中等水平:选中位数;
3. 看出现频率最高的数据、大众水平:选众数;
4. 比较数据稳定性、波动大小:看方差。
二.经典题型精析(基础夯实)
【题型 1】算术平均数与加权平均数
【例题1】(25-26八年级下·山西阳泉·期末)年月日,某校开展以“珍爱地球人与自然和谐共生”为主题的竞赛活动,竞赛成绩分为,,,四个等级,依次记为分,分,分,分,学校随机抽取了名学生的成绩进行整理,绘制如下统计图:
(1)补全统计图;
(2)求被抽查学生的平均成绩;
(3)学校决定,给成绩在分及以上的同学授予“生态保护先锋”称号.根据上面的统计结果,估计该校名学生中将获得“生态保护先锋”称号的人数.
【答案】(1)统计图如图所示:
(2);(3)估计该校名学生中约有人将获得“生态保护先锋”称号.
【分析】(1)用抽取的总人数减去已知等级人数,求出等级的人数,即可补全条形统计图;
(2)根据平均数的定义求解即可;
(3)用总人数乘以样本中成绩在分及以上的人数所占比例即可.
解:(1)解:由统计图可知,、、等级的人数分别为人、人、人,
∵学校随机抽取了名学生的成绩进行整理,
∴等级的人数为(人),
∴补全统计图如下:略
(2)解:由(1)可得,等级的人数为人,
∴被抽查学生的平均成绩为(分),
答:被抽查学生的平均成绩为分.
(3)解:(人),
答:估计该校名学生中约有人将获得“生态保护先锋”称号.
【变式1】(25-26八年级下·四川乐山·期末)已知一组数据:,,,,,这组数据的平均数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据算术平均数的定义,用所有数据的和除以数据总个数即可得到结果.
解:这组数据共有个,数据总和为,
这组数据的平均数为.
【变式2】(25-26八年级下·福建厦门·期末)某校举行演讲比赛,总成绩按初赛成绩占,复赛成绩占计算.若小海的初赛成绩为分,复赛成绩为分,则他的总成绩为________分.
【答案】84
解:他的总成绩为
(分).
【变式3】(25-26八年级下·全国·课后作业)“消防安全,人人有责”.当火灾发生时,保持冷静,科学逃生,是保护生命健康的重要保证.某校为加强对消防安全知识的宣传,组织全校学生进行消防安全知识测试,测试结束后,随机抽取名学生的成绩,整理并绘制了成绩的频数分布表如下:
成绩x/分
频数
根据以上信息,回答下列问题:
(1)求出这个数据的平均数;
(2)若该校有名学生参加本次测试,请估计成绩不低于分的人数.
【答案】(1)(分);(2)成绩不低于分的约有人
【分析】(1)根据加权平均数的求法求解即可;
(2)用总人数乘样本中成绩不低于80分的人数所占比例即可.
解:(1)这次测试中个数据的平均数为(分).
(2)(人).
答:成绩不低于分的约有人.
【题型 2】中位数与众数
【例题2】(24-25八年级上·陕西西安·阶段检测)为了解某校八年级学生立定跳远的情况,体育老师随机在八(1)班抽查了20名同学进行测试.然后根据获取的样本数据,制作了如图所示的条形统计图.请根据相关信息,解答下列问题:
(1)本次抽查中,分数为9分的学生有 人,这20个样本数据的中位数是 分,众数是 分;
(2)若规定立定跳远得分9分及以上(含9分)为该项目“优秀”,根据样本数据,请估计八年级400名学生中该项目“优秀”的人数.
【答案】(1)7;9;9;(2)260人
【分析】此题考查条形统计图、扇形统计图以及样本估计总体的统计方法.解题的关键是数形结合,熟练掌握条形统计图的特点.
(1)根据条形统计图求出分数为9分的学生人数,根据中位数和众数的定义解答即可;
(2)用样本估计总体即可.
解:(1)解:分数为9分的学生有(人),
分出现的次数最多,
这20个样本数据的众数是9分,
第10个和第11个数据均为9分,
这20个样本数据的中位数是9分.
(2)解:(人),
答:八年级400名学生中该项目“优秀”的人数为260人.
【变式1】(25-26八年级下·河南周口·期末)一组数据3,5,4,5,6的众数和中位数分别是( )
A.5,4 B.5,5 C.4,5 D.3,5
【答案】B
【分析】先将数据按从小到大排序,再根据定义分别找出众数和中位数即可.
解:将原数据从小到大排序得:3,4,5,5,6,
∵该组数据中,出现次数最多,
∴众数为,
∵该组数据共个数,为奇数个,正中间的数是第个数,即,
∴中位数为.
【变式2】(2026·新疆和田·模拟预测)某市一周空气质量报告中平均浓度(单位:)分别为:20、35、31、50、30、42、31,这组数据的中位数是________,众数是________.
【答案】
【分析】本题考查中位数与众数的概念, 解题思路为先将数据按从小到大排序,再根据数据个数确定中位数,最后找出出现次数最多的数据得到众数.
解:首先将这组数据从小到大排列为:,
这组数据共有个,为奇数个,因此中位数是排序后位于中间位置的数,即第个数,为,
这组数据中,出现的次数最多,因此众数是,
故答案为,.
【变式3】(23-24八年级下·浙江宁波·期末)某工艺品厂草编车间共有20名工人,调查每个工人的日均生产能力,获得数据如下表:
日均生产能力(件)
10
11
12
13
14
15
人数
1
3
5
4
4
3
(1)求这20名工人日均生产件数的平均数、众数、中位数.
(2)为了提高工作效率和工人的积极性,管理者准备实行“每天定额生产,超产有奖”的措施.若要使占的工人都能完成任务,应选什么统计量(平均数、众数、中位数)作为日生产件数的定额?
【答案】(1)平均数:12.8件;众数:12件;中位数:13件.;(2)选众数12
【分析】本题考查了平均数、中位数、众数,熟练掌握平均数、中位数、众数的定义是解此题的关键.
(1)根据平均数、中位数、众数的定义即可得出答案;
(2)分别从平均数、众数、中位数的角度,讨论达标人数和获奖人数情况,从而得出结论.
解:(1)解:由题意得:
平均数(件)
出现的次数最多,故众数:12件;
名工人日均生产件数从小到大排列,排在中间的数分别为、,故中位数:13件.
(2)解:如果以平均数“12.8”作为定额,那么将有9名工人可能完不成任务.
如果以中位数“13”作为定额,那么将有9名工人可能完不成任务.
如果以众数“12”作为定额,那么可能有4名工人完不成任务,16名工人能完成任务,即的工人都能完成任务.
因此,选众数12作为日生产件数的定额.
【题型 3】极差与方差基础计算及稳定性判断
【例题3】(2023·山东青岛·模拟预测)省射击队为从甲、乙两名运动员中选拔一人参加全国比赛,对他们进行了六次测试,成绩(单位:环)如表:
队员
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
第六次
甲
9
7
10
10
9
9
乙
10
8
9
8
10
9
(1)分别计算甲、乙六次测试成绩的平均数;
(2)分别计算甲、乙六次测试成绩的方差,你认为推荐谁参加全国比赛更合适?请说明理由.
【答案】(1)甲、乙六次测试成绩的平均数均为9环;(2)甲方差为1,乙方差为,推荐乙参加全国比赛更合适,理由见分析.
【分析】(1)根据加权平均数公式计算即可;
(2)根据表格中的数据可以分别计算出甲和乙的方差,然后根据方差越小越稳定即可解答本题.
本题考查方差和算术平均数,解答本题的关键是明确题意,会计算一组数的算术平均数和方差.
解:(1)解:甲的平均成绩是:(环,
乙的平均成绩是:(环,
故甲、乙六次测试成绩的平均数均为9环;
(2)解:推荐乙参加全国比赛更合适,理由:
甲的方差是:,
乙的方差是:,
,
乙成绩比较稳定,
推荐乙参加全国比赛更合适.
【变式1】(25-26八年级下·黑龙江齐齐哈尔·期末)一组数据3,4,a,5的平均数为,若数据4与的离差为1,则a为( )
A.0 B. C.3 D.
【答案】A
【分析】先根据离差的定义求出这组数据的平均数,再根据平均数计算公式列方程求解即可.
解:∵数据与的离差为,
∴,
解得,
又∵数据,,,的平均数为,
∴,
整理得,
解得.
【变式2】(25-26八年级下·江苏苏州·期末)一组数据:,,,,.这组数据的极差是________.
【答案】
【分析】先找出这组数据的最大值与最小值,再计算两者的差即可.
解:这组数据的最大值为,最小值为,因此极差为.
【变式3】(23-24九年级上·江苏镇江·期末)九年级2班举办了主题为“庆元旦,迎新春”的演讲比赛.由学生1,学生2,老师、班长一起组成四人评委团,对演讲者现场打分,满分10分.下图是甲、乙二人的演讲得分的不完整折线图,已知二人得分的平均数都是8分.
(1)班长给乙的打分是 分,补全折线图;
(2)在参加演讲的同学中,如果某同学得分的四个数据的方差越小,则认为评委对该同学演讲的评价越一致.请通过计算推断评委对甲、乙两位同学中哪位同学的评价更一致.
【答案】(1)8,见分析;(2)评委对乙同学的评价更一致
【分析】本题考查了折线统计图及方差的知识,掌握方差的计算方法,注重数形结合的思想,是解答本题的关键.
(1)根据平均分求出总分,再减去其他三人所打的分数,即可作答,再补全图形即可;
(2)求出甲乙两位同学分数的方差,据此判定即可.
解:(1)解:(分)
班长的打分为8;
补全图形如图所示:
(2)∵,
∴
∵,
∴ 即评委对乙同学的评价更一致;
【题型 4】四分位数与箱线图
【例题4】(25-26八年级下·浙江杭州·期末)某学校将举行运动会,802班准备从甲、乙、丙三名学生中选拔实心球参赛选手,现得到这三名学生最近20次的实心球成绩,并绘制了箱线图(如图).
三名学生实心球成绩的箱线图(单位:米)
(1)这三名学生中,成绩最稳定的是 ,成绩的中位数最大的是 ;(填:甲、乙、丙)
(2)你会选择谁参加运动会?请说明理由.
【答案】(1)乙;甲;(2)解:选择甲学生参加运动会,理由如下:
因为甲学生的成绩比较稳定,且中位数最大,整体成绩也较大,虽然丙有最好的成绩,但波动大,风险高,所以选择甲学生参加运动会.
【分析】(1)根据箱线图所给的信息求解即可;
(2)应选择成绩稳定且中位数较大的学生参加运动会,据此结合箱线图可得答案.
解:(1)解:由箱线图可知,乙学生的数据最集中,且最大值与最小值的差值最小,说明数据波动小,故成绩最稳定;
由箱线图可知,成绩的中位数最大是甲;
(2)解:略
【变式1】(25-26八年级下·天津北辰·期末)如图,将某组数据绘制成箱线图,则该组数据的上四分位数为( ).
A.140 B.150 C.163 D.180
【答案】C
【分析】根据箱线图的定义,箱线图矩形框的上边界代表上四分位数,矩形框下边界为下四分位数,框内横线为中位数,上下两条短线分别为最大值、最小值,直接读取对应数值即可求解.
解:由箱线图各部分含义可知:
最小值:120;
下四分位数():140;
中位数():150;
上四分位数():163;
最大值:180.
故上四分位数对应数值为163.
【变式2】(25-26八年级下·重庆渝北·期中)在一次数学学科单元模拟测试中,总分为100分,某校八年级1班学生成绩的箱线图如图所示,则该班学生成绩的下四分位数是______分.
【答案】
【分析】由箱线图的信息即可得到答案.
解:由箱线图可知,该班学生成绩的下四分位数是68分.
【变式3】(2025八年级上·全国·专题练习)已知甲、乙两班人数相同,在一次测试中两班的成绩箱线图如图所示.
(1)甲班成绩的中位数为___________,乙班成绩的上四分位数为___________.
(2)图中甲班对应的“箱子”被128分成两部分,其中“下半截箱子”较长,这说明了什么?
(3)由此图估计甲、乙两班平均分较高的班级是哪个?
【答案】(1)128;128;(2)甲班成绩处于中等偏下的同学的成绩差异要大于中等偏上的同学;(3)甲班平均分较高
【分析】本题考查箱线图的相关知识,涉及平均数,中位数,上四分位数,能够从箱线图中获取有用信息是解题的关键.四分位数应用于统计学的箱线图绘制,是统计学中分位数的一种,即把所有数值由小到大排列,并分成四等份,处于三个分割点的数值就是四分位数,箱线图中“箱体”的下底边对应数据为下四分位数,上底边对应数据为上四分位数,中间的线对应中位数.
(1)根据箱线图得到学生分数的大致分布情况,即可得出答案;
(2)根据箱线图的定义解答即可;
(3)根据箱线图得到学生分数在128分以上的大致情况,即可作出判断.
解:(1)解:由图可知,甲班成绩的中位数为128,乙班成绩的上四分位数为128,
故答案为:128;128;
(2)解:甲班成绩处于中等偏下的同学的成绩差异要大于中等偏上的同学;
(3)解:由两班成绩箱线图可以看出,甲班成绩的中位数为128,而乙班的上四分位数是128,同时,甲班的下四分位数明显高于乙班,由此估计甲班平均分较高.
三.经典题型精析(综合提升)
【题型 5】平均数、众数、中位数综合
【例题5】(25-26八年级下·河南周口·期末)某中学抽取20名八年级学生进行跳绳测试,成绩(单位:次/分钟)如下:
120,135,140,130,145,150,140,138,142,140,136,148,140,152,139,141,143,140,146,137.
(1)整理数据:求这组数据的平均数、众数、中位数;
(2)若该校八年级共300人,跳绳140次及以上为达标,估计达标人数.
【答案】(1)平均数:;众数:140;中位数:140;(2)人
【分析】(1)根据平均数、众数、中位数的概念求解即可;
(2)根据20人中140及以上共13人计算即可.
解:(1)解:平均数:,
众数:140 出现5次,故众数:140;
将数据排序后:120,130,135,136,137,138,139,140,140,140,140,140,141,142,143,145,146,148,150,152.
排序后第10、11个数为140、140, 中位数:;
(2)解:20人中140及以上共13人, (人),
答:估计达标人数为195人.
【变式1】(25-26八年级下·河南商丘·期末)已知一组数据:13,17,10,8,x,2,若中位数是10,则平均数和众数分别是( )
A.10,10 B.10,11 C.11,10 D.11,11
【答案】A
【分析】先根据中位数的定义确定未知数据的取值,再根据平均数和众数的定义计算结果即可.
解:∵这组数据一共有6个数,
∴这组数据的中位数是把这组数据按照从小到大的顺序排列后,第3个数和第4个数的平均数,
把已知数据按照从小到大的顺序排列为2,8,10,13,17,
若,那么第3个数据小于10,第4个数据为10,此时一定不满足中位数为10,
若,那么第3个数据为10,第4个数据大于10,此时一定不满足中位数为10,
若,那么第3个数据为10,第4个数据为10,此时满足中位数为10,
∴这组数据为2,8,10,10,13,17,
∴这组数据的平均数为,众数为10.
【变式2】(25-26八年级上·浙江宁波·开学考试)数据1,3,5,12,,其中整数是这组数据中的中位数和众数,则该组数据的平均数是__________.
【答案】或
【分析】本题考查中位数、众数和平均数,根据定义找到的值是关键.
根据中位数、众数的定义可知,可取的整数值有、,然后代入求平均数即可.
解:∵数据1,3,5,12,的中位数和众数是整数,
∴或,
当时,这组数据的平均数为,
当时,这组数据的平均数为,
故答案为:或.
【变式3】(25-26八年级下·天津北辰·期末)为了提高同学们的交通安全意识,某学校开展了交通安全知识竞赛.学校随机抽取名学生的知识竞赛成绩(满分10分).根据统计结果,绘制成如下统计图1和图2.
请根据相关信息,解答下列问题:
(1)填空:的值为_____,图1中的值为_____;
(2)求统计的这组学生成绩数据的平均数、众数和中位数;
(3)该校共有800名学生参加了知识竞赛,请估计学生竞赛成绩高于8分的人数.
【答案】(1);;(2)平均数为;众数为;中位数为;(3)人
【分析】(1)利用6分人数与对应百分比求出抽取总人数,再用7分人数除以总人数得到7分占比,求出;
(2)平均数用加权平均数公式计算,众数是出现次数最多的分数,中位数取排序后中间两个数的平均值;
(3)先算出样本中高于8分的人数占比,再用总人数800乘以该占比得到估计人数.
解:(1)解:由条形图知6分有4人,扇形图6分占10%,
总人数,
7分人数为6人,7分占比:,
故.
(2)解:各分数对应人数:6分:4人,7分:6人,8分:11人,9分:12人,10分:7人,总人数40.
平均数;
众数9分人数12人,人数最多,故众数为9;
中位数:总共有40个数据,中位数为第20、21个数据的平均值.
累计人数:6分4人,累计4人;7分6人,累计10人;8分11人,累计21人.
第20、21个数据都为8,因此中位数为.
(3)解:高于8分即9分、10分,样本中人数:人,占比.
全校800人,预估人数:.
【题型 6】平均数、众数、中位数、方差综合
【例题6】(25-26八年级下·河南三门峡·期末)2026年,中国航天事业迎来70周年.回望来路,中国航天一步一跨越、一步一辉煌,在浩瀚宇宙镌刻下属于中华民族的壮丽史诗.为普及航天科普知识,丰富校园科技文化生活,我校举办了航天知识竞赛.全校学生积极组队参与,赛后,学校对各组的竞赛成绩(百分制)进行整理和分析,以下是甲、乙两组学生的成绩信息.
【信息1】甲、乙两组学生竞赛成绩(单位:分)
甲:91,96,70,89,60,70,100,80,92,98.
乙:92,93,70,88,82,75,96,80,92,95.
【信息2】甲、乙两组学生竞赛成绩的平均数,众数,中位数,方差
统计量
平均数
众数
中位数
方差
甲
84.6
70
171.44
乙
86.3
90
73.41
【信息3】甲、乙两组学生竞赛成绩的箱线图(单位:分)
根据以上信息,回答下列问题:
(1)_____________,_____________;
(2)补全甲组竞赛成绩的箱线图;
(3)根据【信息2】和【信息3】,你认为哪个组竞赛成绩较好?请简述理由.
【答案】(1)90,92;(2);(3)乙组竞赛成绩较好.
理由:由【信息2】可知,甲乙两组的中位数相同,但乙组的平均数和众数均大于甲组平均数,且乙组的方差小于甲组的方差,所以乙组平均分更高,成绩更稳定,由【信息3】可知,乙组的箱线图的箱体更扁,成绩更集中,所以乙组竞赛成绩较好.
【分析】(1)根据中位数和众数的定义求解即可;
(2)求出甲组10名学生成绩的最大值、最小值、第一四分位数、中位数,以及第三四分位数,补全甲组竞赛成绩的箱线图即可;
(3)根据平均数、中位数、方差以及箱线图的意义分析即可.
解:(1)解:将甲组10名学生的成绩按从小到大排列为:60、70、70、80、89、91、92、96、98、100,排在第、名的成绩分别为、,
甲组的中位数;
乙组10名学生的成绩中,92出现了2次,次数最多,
乙组的众数;
(2)解:甲组10名学生的成绩按从小到大排列为:60、70、70、80、89、91、92、96、98、100,则最大值为100,最小值为60,中位数为90,
解法一:第一四分位数为前5个数据的中位数,则第一四分位数;
第三四分位数为后5个数据的中位数,则第三四分位数;
解法二:,
第一四分位数为第3个数,即;
,
第三四分位数为第8个数,即;
补全甲组竞赛成绩的箱线图如答图;
(3)略
【变式1】(25-26八年级下·安徽芜湖·期末)在学校举办的学习强国演讲比赛中,李华根据九位评委所给的分数制作了如下表格:
平均数
中位数
众数
方差
8.7
8.6
8.4
0.27
如果去掉一个最高分和一个最低分,那么表中数据一定不发生变化的是( )
A.平均数 B.众数 C.方差 D.中位数
【答案】D
【分析】本题考查了众数(数据中出现次数最多的)、方差(先求平均值,每个数减平均值后平方,全部平方和除以数量)、平均数(总数除以数量)和中位数(一组数据奇数个,取中间数;一组数据偶数个,取最中间两个数平均值),根据中位数的定义,判断去掉两端分数后中间位置的数据是否改变,即可得到结论.
解:A、平均数的大小与数量有关,由原来9个分数变7个分数,平均数可能会发生变化,不满足;
B、众数是指出现的次数多的那个分数,去掉最高分和最低分,众数可能会发生变化,不满足;
C、方差与平均数相关,平均数可能发生变化,方差也可能会变化,不满足;
D、原有9个分数,从大到小排列后的中位数是位于中间位置的第5个数,去掉一个最高分和一个最低分后剩余7个分数,新的中位数是排序后位于中间位置的第4个数,还是原数据中的第5个数,中位数不发生变化,满足.
【变式2】(25-26八年级下·福建厦门·期末)已知一组数据的方差为:,则________;这组数据的中位数是________.
【答案】
【分析】根据方差的计算公式,可得出这组数据的容量为5,平均数为10,先利用平均数的计算方法求出的值,再将数据从小到大排序后找出中位数即可.
解:由方差公式
可知,这组数据共5个,平均数为
根据平均数的计算公式可得
整理得
解得
将这组数据从小到大排列为:
5个数据的中位数为排序后的第3个数据,因此中位数是.
【变式3】(25-26八年级下·安徽合肥·期末)某校为了解学生在大课间的体育运动情况,从七年级和八年级各抽取一个班级进行体育测试,测试分为800米跑、1分钟跳绳、坐位体前屈3项,各项成绩分别按计算最终得分.现从每个班级随机抽测了10名学生,测试满分为100分,相关数据分析如下.
(一)收集与整理
七年级10名学生的体育成绩(单位:分):63,71,78,82,84,86,86,89,95,96.
八年级10名学生的体育成绩(单位:分):66,73,77,81,83,85,85,90,94,96;
(二)描述与分析
七年级和八年级的体育成绩的平均数、中位数、众数和方差如下:
统计量
平均数
中位数
众数
方差
七年级
83
85
93.8
八年级
83
85
77.6
根据以上信息,回答下列问题:
(1)直接写出表格中,的值:________,________;
(2)小华同学的800米跑、1分钟跳绳、坐位体前屈3项成绩分别为:85分、90分、80分,请计算小华同学的最终得分;
(三)迁移与应用
(3)请结合以上统计量对该校七八年级体育成绩进行对比分析.
【答案】(1),;(2)分;(3)解:七八年级平均成绩相同,八年级方差更小,体育成绩更稳定,整体成绩优于七年级(合理即可).
【分析】(1)根据中位数和众数的定义求解即可;
(2)根据加权平均数的定义求解即可;
(3)从平均成绩,方差与稳定性的关系阐述即可.
解:(1)解:将八年级10名学生的成绩从小到大的顺序排列为:66, 73, 77, 81, 83, 85, 85, 90, 94, 96,中位数为第5个和第6个数据的平均数,则;
∵七年级10名学生的成绩中,成绩为86的人数最多,
∴七年级10名学生的成绩的众数为86,即;
(2)解:(分),
答:小华同学的最终得分为85分;
(3)略
四.同步自测
(一)选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分)
1.(25-26八年级下·浙江衢州·期末)甲,乙两个网站6月份的日均活跃人数分别为1万人和2万人(用户不重叠),日人均活跃时间分别为和.则6月份这两个网站所有用户的日人均活跃时间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
解:6月份这两个网站所有用户的日人均活跃时间为.
2.(25-26八年级下·河南周口·期末)一组数据: 3,5,4,5,6, 中位数和众数分别是( )
A.4,5 B.5,5 C.5,4 D.4,4
【答案】B
【分析】先将数据按从小到大的顺序排列,根据众数和中位数的定义求解,出现次数最多的数是众数,数据个数为奇数时,排序后最中间的数就是中位数.
解:∵将这组数据从小到大排列为:,,,,,数据共个,为奇数个,
∴中位数为排序后第个数,即;
∵在这组数据中出现次数最多,为次,其余数都只出现次,
∴众数为.
3.(2025八年级上·全国·专题练习)小明想判断自己的体能测试成绩是否超过班级一半同学的成绩,应分析全班同学成绩的( )
A.平均数 B.中位数 C.众数 D.以上均可以
【答案】B
【分析】本题考查了中位数的意义,根据中位数的意义分析即可.
解:小明想判断自己的体能测试成绩是否超过班级半数同学的成绩,应分析全班同学成绩的中位数.
故选:B.
4.(25-26八年级下·湖北襄阳·期末)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( )
A.160 B.143 C.130 D.120
【答案】D
【分析】根据箱线图直接得出答案即可.
解:根据箱线图可得:该组数据的下四分位数为120.
5.(安徽芜湖市2025-2026学年度第二学期期末教学质量测评八年级数学试卷)现有甲、乙、丙、丁四种机器人在性能测试中的平均成绩都是128分,方差分别是,,,,这四种机器人测试成绩最稳定的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】A
【分析】当各组数据平均数相等时,方差越小,数据波动越小,成绩越稳定,只需比较四个方差的大小即可得到结果.
解:∵四种机器人的平均成绩相同,方差越小,测试成绩越稳定, ,
∴甲的方差最小,甲的测试成绩最稳定.
6.(25-26八年级下·陕西榆林·阶段检测)已知一组数据2,4,6,8,则这组数据的离差平方和为( )
A.20 B.19 C.18 D.17
【答案】A
【分析】先计算这组数据的平均数. 再根据离差平方和的定义,计算每个数据与平均数差的平方和,即可得到结果.
解:这组数据的平均数为,
则这组数据的离差平方和为:.
7.(25-26八年级下·河南周口·期末)若一组数据的离差平方和,则这组数据的方差的值为( )
A.5 B.6 C.5.5 D.10
【答案】B
【分析】根据方差的计算公式,用已知的离差平方和除以数据个数即可得到方差结果.
解:根据方差的定义,方差计算公式为 ,
∵本题中数据个数 ,题目给出离差平方和
∴.
8.(25-26八年级下·广西南宁·期末)把数据2,4,6,9,10分成两组,根据组内离差平方和最小的原则,最佳分组是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
【答案】B
【分析】计算每个选项的总离差平方和,其中总离差平方和为两组离差平方和之和,比较大小后即可得到总离差平方和最小的分组.
解:对于选项A:∵的平均数,
∴,
∵的平均数,
∴,
∴;
对于选项B:∵的平均数,
∴,
∵的平均数,
∴,
∴;
对于选项C:∵单元素组的离差平方和为,
∴,
∵的平均数,
∴,
∴;
对于选项D:∵的平均数,
∴,
∵单元素组的离差平方和为,即,
∴.
比较大小得,
所以最佳分组为选项B.
9.(25-26八年级下·河南洛阳·期末)2026年“五四”青年节到来之际,为传承五四精神,某校举办了演讲比赛,八(1)班派出6位同学参赛,成绩如下表所示,则下列选项中不正确的是( )
参赛选手
1号
2号
3号
4号
5号
6号
成绩/分
98
96
97
90
99
96
A.6位参赛同学成绩的众数是96分 B.6位参赛同学成绩的中位数是96.5分
C.6位参赛同学成绩的平均数是96分 D.6位参赛同学成绩的方差是10
【答案】D
【分析】按照众数、中位数、平均数、方差的定义逐步计算即可找出错误选项.
解:先将6位同学的成绩从小到大排列得:,
∵96出现次数最多,为2次,
∴众数为96分,A正确;
∵6个数据的中位数为第3,第4个数据的平均数,即分,B正确;
∵平均数分,C正确;
∵方差,D错误.
10.(25-26八年级下·河南洛阳·期末)小明将某市4月份每天的最高气温情况进行收集整理,通过分析绘制成箱线图,根据图中信息,下列说法正确的是( )
A.这组数据的第一四分位数是15 B.这组数据的中位数是22.5
C.这组数据的第三四分位数是26 D.这组数据的最小值是23,最大值是26
【答案】C
【分析】根据箱线图的定义,从左至右的五个关键位置分别代表最小值、第一四分位数、中位数、第三四分位数和最大值,直接读图即可判断.
解:由箱线图可知: 最小值为15.第一四分位数为23,中位数为24,第三四分位数为26,最大值为30.
∵第一四分位数为23,∴选项A错误;
∵中位数为24, ∴选项B错误;
∵第三四分位数为26, ∴选项C正确;
∵最小值为15,最大值为30, ∴选项D错误.
(二)填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11.(湖南怀化市2025-2026学年下学期八年级期末数学教学质量监测试题)某校广播站在一次招聘中,分口语表达和写作能力两部分,口语表达和写作能力成绩按计算最终成绩,已知小丽的口语表达成绩为90分,写作能力成绩为85分,则小丽的最终成绩为_________分.
【答案】88
【分析】解题思路:根据两项成绩权重比6:4,利用加权平均数公式,代入口语表达成绩90分、写作成绩88分直接计算最终加权平均分.
解:
.
12.(25-26八年级上·河南周口·期末)若一组数据2, x, 4, 5, 6的中位数为4,则x的取值范围是______.
【答案】
【分析】本题主要考查了中位数,解题的关键是掌握中位数的定义.
根据中位数的定义,将数据按从小到大排序后,第三个数即为中位数.已知中位数为4,因此排序后第三个数必须为4.
解:数据由5个数组成,排序后第三个数为中位数4,
已知数据中有2、4、5、6,其中2小于4,5和6大于4.
要保证4在第三位,需至少有两个数小于或等于4.
由于2已满足小于4,故x必须小于或等于4.
因此x的取值范围是.
故答案为:.
13.(25-26八年级下·浙江宁波·期末)已知一组样本数据,,,,,的众数为8,则数的值为________.
【答案】
【分析】根据众数的定义,确定众数为后,结合数据中各数的出现次数,即可求出的值.
解:众数是一组数据中出现次数最多的数,
在原数据,,,,,中,出现次,出现次,出现次,
因为该组数据的众数为,
所以出现的次数需大于其他数出现的次数,
因此.
14.(25-26八年级下·湖南娄底·期末)在某场女排决赛中,A队战胜B队获得冠军.下图反映了两队队员拦网高度情况,_____队拦网高度更高.
【答案】A
【分析】本题主要考查了箱线图,解决本题的关键是根据箱线图中极小值、极大值、上四分位数、下四分位数、中位数的位置判断各项是否正确.
解:由箱线图可知,A队的极小值、极大值、上四分位数、下四分位数、中位数均高于B队,
A队拦网高度的整体水平比B队高,
故答案为:A.
15.(25-26八年级下·江苏镇江·期中)一组数据的最大值是183,最小值是145,将这组数据进行分组时,取组距为5,则组数是_________;
【答案】8
【分析】先求出数据的极差,再根据组数的计算方法,对计算结果向上取整即可得到组数.
解:极差为,
计算得,
对结果向上取整,得组数为.
16.(25-26八年级下·新疆阿克苏·期末)两名射击运动员各打10发,平均环数均为环,甲的方差为,乙的方差为,则_____(填甲或乙)发挥更稳定.
【答案】甲
解:由题意可得,两名射击运动员的平均环数相等,甲的方差为,乙的方差为,
比较得 ,即甲的方差小于乙的方差,根据方差的意义,方差越小,数据波动越小,发挥越稳定,因此甲发挥更稳定.
17.(25-26八年级下·福建泉州·期末)数据组2,4,6,8,10,12的中位数是___________,上四分位数是___________.
【答案】 7 10
【分析】本题考查中位数和四分位数的计算,对于已排序的数据集,中位数是中间位置的数,上四分位数是数据上半部分的中位数,根据计算方法求解即可.
解:数据已按从小到大排序,为 ,数据个数 ,
中位数:由于为偶数,中位数为第个数据和第个数据的平均值,即,
上四分位数:
解法一:数据上半部分包括后个数据 ,其中位数为;
解法二:,所以上四分位数为第个数,为.
18.(重庆市九龙坡区2025-2026学年八年级下学期期末学业质量测评数学试题)某教育单位招聘教师,金老师的笔试、试讲、面试成绩分别为94分、95分、90分.根据招聘规则,按笔试、试讲和面试三项得分的比例所得到的综合成绩为最后成绩,则金老师最后成绩为_____分.
【答案】93
【分析】根据三项成绩给出的权重比,利用加权平均数的计算方法求出金老师的最终综合成绩;
解:金老师的最后成绩为(分).
(三)解答题(本大题共6小题,共58分)
19.(本小题满分8分)(25-26八年级上·广东深圳·期末)小明家准备购置一辆电动小汽车,根据家庭需求决定在甲,乙两种型号中选择一款,他们查阅了某权威机构对这两台汽车的评分如下表(单项评分满分10分):
型号
外观
配置
舒适性
安全性
甲
7
8
6
9
乙
9
8
7
7
(1)若通过平均分来确定最终评分,小明会选择___________型号的小汽车?(填“甲”或“乙”)
(2)小明一家人认为各项都有不同的“重要程度”,大家商定外观、配置、舒适性和安全性按的比例来确定最终的选择.你认为小明家会选择哪个型号的小汽车?请通过计算说明.
【答案】(1)乙;(2)甲
【分析】本题考查了平均数和加权平均数:
(1)分别求出甲乙的平均分,比较大小即可作答;
(2)用加权平均数公式计算.
解:(1)解:甲的平均分:,
乙的平均分:,
,
小明会选择乙型号的小汽车.
故答案为:乙.
(2)解:甲的加权平均分为,
乙的加权平均分为,
,
小明会选择甲型号的小汽车.
20.(本小题满分8分)(25-26九年级上·江苏无锡·期末)在一次演讲比赛中,评委对5位选手的“语言表达”与“演讲内容”两项成绩打分如图所示.
(1)5位选手“语言表达”成绩的众数是___________分,“演讲内容”成绩的中位数是___________分:
(2)求5位选手“演讲内容”成绩的平均分;
(3)根据规定,“语言表达”与“演讲内容”成绩按一定比例计算最终成绩,若选手按比例计算后最终成绩为分,求“语言表达”所占比例为多少?(结果用百分数表示)
【答案】(1)90;85;(2)86分;(3)
【分析】本题考查了加权平均数、中位数、众数的意义.平均数是指在一组数据中所有数据之和再除以数据的个数;中位数是将一组数据从小到大(或从大到小)重新排列后,最中间的那个数(或最中间两个数的平均数);一组数据中出现次数最多的数据叫做众数.
(1)分别根据众数、中位数的定义计算即可;
(2)根据平均数的定义计算即可;
(3)根据加权平均数的计算公式解答即可.
解:(1)解:∵5位选手“语言表达”成绩出现次数最多的是90,
∴5位选手“语言表达”成绩的众数是90分;
∵5位选手“演讲内容”成绩按从小到大顺序排列为:80,80,85,90,95,
∴5位选手“演讲内容”成绩的中位数是85分;
(2)解:5位选手“演讲内容”成绩的平均分(分);
(3)解:设选手B“语言表达”所占比例为,则“演讲内容”为,根据题意得:
,
解得,
答:选手B“语言表达”所占比例为.
21.(本小题满分10分)(25-26八年级上·全国·课后作业)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?
【答案】(1)A年龄段的人群晚上休息时间的最大值、最小值及四分位数均晚于B年龄段人群(答案合理即可);(2)A组有可能是青年组
【分析】本题考查了箱线图,能从箱线图获取信息是解题的关键.
(1)观察箱线图,A年龄段的人群晚上休息时间的最大值、最小值及四分位数均晚于B年龄段人群;
(2)根据箱线图并结合实际情况即可得出结论.
解:(1)解:由图可知,A年龄段的人群晚上休息时间的最大值、最小值及四分位数均晚于B年龄段人群(答案合理即可);
(2)解:由图可知,A年龄段的人群晚上休息时间比于B年龄段人群晚,而表青年人晚上休息时间普遍晚于老年人,
所以A组有可能是青年组.
22.(本小题满分10分)(24-25八年级上·广东深圳·期末)光明区某中学八(1)班在一次数学测试中,某题(满分为分)的得分情况如图所示,请据图回答:
(1)这题得分的众数是 分,中位数是 分;
(2)求这题得分的平均数;
(3)八(1)班和八(2)班在该题中的平均得分相同,但八(1)班成绩的方差,八(2)班成绩的方差,且,那么该题成绩比较稳定的班级是八( )班.(填“”或“”)
【答案】(1);(2)分;(3)
【分析】本题考查了众数、中位数、平均数以及方差:
(1)根据众数和中位数的定义求即可;
(2)根据加权平均数的定义求;
(3)根据方差的意义判断.
解:(1)由于分所在的扇形面积比例为,因此众数为分
由于分比例为,分比例为,分比例为,分比例为
,
得分中间的数是
故中位数是分
(2)(分)
(3)八(1)班成绩的方差,八(2)班成绩的方差,且
八(2)班成绩的方差小
八(1)班和八(2)班在该题中的平均得分相同且方差越小,数据分布越集中,各数据偏离平均数越小,即波动越小,数据越稳定
该题成绩比较稳定的班级是八(2)班.
23.(本小题满分10分)(湖南怀化市2025-2026学年下学期八年级期末数学教学质量监测试题)为了解学生对“防溺水知识”的掌握情况,某校组织全体学生进行了“防溺水”知识测试,测试后,随机抽取了部分学生的测试成绩进行统计分析,并将成绩由低到高,依次分为A、B、C、D、E五个组,并绘制了如图所示的两幅不完整的统计图.已知B组同学的成绩如下(单位:分):80、81、81、82、82、82、83、83、83、84、84、85根据所给信息,解答下列问题:
(1)共抽取了_________名学生进行统计分析;
(2)请补全频数分布直方图;
(3)请求出扇形统计图中“C”所在扇形的圆心角的度数;
(4)抽取的样本数据的中位数是多少?小明的成绩是84分,他估计自己的成绩在全校属于中等偏上,你同意他的观点吗?请说明理由.
【答案】(1)40;(2);(3);(4)我同意小明的观点,理由如下:
抽取的样本容量为40,
第20个和第21个数据的平均数为样本学生成绩的中位数.
第20个数和第21个数都是83,
中位数为,
小明的成绩是84分,,
小明的成绩在全校属于中等偏上.
【分析】(1)由D组的频数和占比求出人数即可;
(2)先求出A组的频数,再求出E组频数,最后补全直方图即可;
(3)先求出C组的占比,即可求出所在扇形的圆心角;
(4)求出中位数,即可判断小明的观点.
解:(1)解:由题意可得,D组的频数为,占比为,
,
答:共抽取了名学生进行统计分析.
(2)A组频数:(人),
E组频数:(人),
补全频数直方图:略.
(3),
答:扇形统计图中“C”所在扇形的圆心角的度数为.
(4)略
24.(本小题满分12分)(25-26八年级下·湖北襄阳·期末)为了增强全民国家安全意识,我国将每年4月15日确定为全民国家安全教育日.某校为调查学生对国家安全知识的了解情况,组织甲、乙两组学生进行相关知识竞赛,对竞赛成绩(百分制)进行整理和分析,给出了如下信息.
【信息1】甲、乙两组学生竞赛成绩(单位:分)
甲:60,70,70,80,89,91,92,96,98,100
乙:70,75,80,82,88,92,92,93,95,96
【信息2】甲、乙两组学生竞赛成绩的平均数,众数,中位数,方差
统计量
平均数
众数
中位数
方差
甲
84.6
90
171.44
乙
86.3
92
73.41
【信息3】甲、乙两组学生竞赛成绩的箱线图(单位:分)
根据以上信息,回答下列问题:
(1)________,________;
(2)求甲组学生竞赛成绩的下四分位数是_______,上四分位数是______,并补全甲组竞赛成绩的箱线图;
(3)根据《信息2》和《信息3》,你认为哪个组竞赛成绩较好?请简述理由.
【答案】(1)70,90;(2)70,96.;(3)乙组竞赛成绩较好.
理由:因为乙组的平均数86.3大于甲组平均数84.6,乙组的方差73.41小于甲组的方差171.44,说明乙组平均分更高,成绩更稳定.
所以乙组竞赛成绩较好.
【分析】(1)根据众数和中位数的定义求解即可;
(2)根据四分位数的求解方法求解上、下四分位数即可;然后求出甲组数据的最大值、最小值,再结合中位数和上、下四分位数即可补全箱线图;
(3)可以从平均数和方差的角度分析.
解:(1)解:由甲组数据可得,出现的次数最多,故众数;
乙组共10个数据,且已经从小到大排列,则中位数是第5、6个数据的平均数,
故中位数;
(2)解:方法一:前半部分为前5个数(60, 70, 70, 80, 89),中位数是第3个为70,则下四分位数为70,后半部分数据为(91, 92, 96, 98, 100),中位数是第3个为96,则上四分位数为96;
方法二:,则取整数3,那么第3个数据即为下四分位数,即70;,则取整数8,那么第8个数据即为上四分位数,即96;
甲组的数据最大值为100,最小值为60,而中位数为90,故补全箱线图见答案;
(3)略
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暑期预习讲义(第11讲)——数据的集中趋势与离散程度(知识梳理+题型精析+同步自测)
目录
一.教材知识梳理 1
【知识点一】 算术平均数与加权平均数(必考) 1
【知识点二】中位数与众数 2
【知识点三】数据的离散程度(反映数据波动、稳定性) 2
【知识点四】四分位数与箱线图 3
【知识点五】四大统计量选用原则 3
二.经典题型精析(基础夯实) 3
【题型 1】算术平均数与加权平均数 3
【题型 2】中位数与众数 4
【题型 3】极差与方差基础计算及稳定性判断 5
【题型 4】四分位数与箱线图 6
三.经典题型精析(综合提升) 7
【题型 5】平均数、众数、中位数综合 7
【题型 6】平均数、众数、中位数、方差综合 8
四.同步自测 10
(一)选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分) 10
(二)填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分) 11
(三)解答题(本大题共6小题,共58分) 12
一.教材知识梳理
【知识点一】 算术平均数与加权平均数(必考)
1. 算术平均数定义:一组数据的总和除以数据的总个数。
公式:若数据为,则平均数。
特点:利用所有数据,容易受极端值(偏大或偏小数据)影响。
2. 加权平均数(必考)
定义:当一组数据中各个数据权重(重要程度)不同时,使用加权平均数。
公式:若数据对应权重,
。
常见权重:百分比、次数、个数、比例等。
【知识点二】中位数与众数
3. 中位数
定义:将一组数据从小到大(或从大到小)排序后,位于中间位置的数。
判定规则:
① 数据个数为奇数:中位数为最中间的那个数据;
② 数据个数为偶数:中位数为中间两个数据的平均数。
特点:只与数据位置有关,不受极端值影响,反映数据中等水平。
4. 众数
定义:一组数据中出现次数最多的数据。
注意:① 众数可以有一个或多个;② 所有数据出现次数相同时,无众数。
特点:反映数据最集中的数值,不受极端值影响。
【知识点三】数据的离散程度(反映数据波动、稳定性)
1. 极差:公式:
意义:极差越大,数据波动越大、越不稳定;极差越小,数据越集中、稳定。
缺点:只用到最值,不能反映全部数据波动情况。
2. 离差平方和:样本中,各数据与平均数的差(以称离差)的平方和称为离差平方和,记为
对于一组数据,这组数据的平均数,则
2. 方差(核心重点)
定义:反映一组数据偏离平均数的整体波动大小。
公式:
方差性质(必考结论):
① 方差越大,数据波动越大、越不稳定;
② 方差越小,数据波动越小、越稳定;
③ 所有数据相等时,方差为0。
【知识点四】四分位数与箱线图
在一组从小到大排列的数据中,,,这三个数值把所有的数据分为个数相等的四个部分,这在个数叫作四分位数。其中第25百分位数也称为下四分位数,第75百分位数也称为上四分位数。
箱线图是一种用统计量来表示一组数据分布特点的统计图。它通过从下至上依次展示的最小值、下四分位数()、中位数()、上四分位数()和最大值,来直观呈现数据分布。其中,箱体(大长方形)的高度等于上四分位数与下四分位数的差,反映了中间50% 数据的离散程度:箱体越扁,说明中间的数据越集中;箱体越高,说明中间的数据越分散。
【知识点五】四大统计量选用原则
1. 平均水平、利用全部数据:选平均数(无极端值优先);
2. 避免极端值干扰、看中等水平:选中位数;
3. 看出现频率最高的数据、大众水平:选众数;
4. 比较数据稳定性、波动大小:看方差。
二.经典题型精析(基础夯实)
【题型 1】算术平均数与加权平均数
【例题1】(25-26八年级下·山西阳泉·期末)年月日,某校开展以“珍爱地球人与自然和谐共生”为主题的竞赛活动,竞赛成绩分为,,,四个等级,依次记为分,分,分,分,学校随机抽取了名学生的成绩进行整理,绘制如下统计图:
(1)补全统计图;
(2)求被抽查学生的平均成绩;
(3)学校决定,给成绩在分及以上的同学授予“生态保护先锋”称号.根据上面的统计结果,估计该校名学生中将获得“生态保护先锋”称号的人数.
【变式1】(25-26八年级下·四川乐山·期末)已知一组数据:,,,,,这组数据的平均数为( )
A. B. C. D.
【变式2】(25-26八年级下·福建厦门·期末)某校举行演讲比赛,总成绩按初赛成绩占,复赛成绩占计算.若小海的初赛成绩为分,复赛成绩为分,则他的总成绩为________分.
【变式3】(25-26八年级下·全国·课后作业)“消防安全,人人有责”.当火灾发生时,保持冷静,科学逃生,是保护生命健康的重要保证.某校为加强对消防安全知识的宣传,组织全校学生进行消防安全知识测试,测试结束后,随机抽取名学生的成绩,整理并绘制了成绩的频数分布表如下:
成绩x/分
频数
根据以上信息,回答下列问题:
(1)求出这个数据的平均数;
(2)若该校有名学生参加本次测试,请估计成绩不低于分的人数.
【题型 2】中位数与众数
【例题2】(24-25八年级上·陕西西安·阶段检测)为了解某校八年级学生立定跳远的情况,体育老师随机在八(1)班抽查了20名同学进行测试.然后根据获取的样本数据,制作了如图所示的条形统计图.请根据相关信息,解答下列问题:
(1)本次抽查中,分数为9分的学生有 人,这20个样本数据的中位数是 分,众数是 分;
(2)若规定立定跳远得分9分及以上(含9分)为该项目“优秀”,根据样本数据,请估计八年级400名学生中该项目“优秀”的人数.
【变式1】(25-26八年级下·河南周口·期末)一组数据3,5,4,5,6的众数和中位数分别是( )
A.5,4 B.5,5 C.4,5 D.3,5
【变式2】(2026·新疆和田·模拟预测)某市一周空气质量报告中平均浓度(单位:)分别为:20、35、31、50、30、42、31,这组数据的中位数是________,众数是________.
【变式3】(23-24八年级下·浙江宁波·期末)某工艺品厂草编车间共有20名工人,调查每个工人的日均生产能力,获得数据如下表:
日均生产能力(件)
10
11
12
13
14
15
人数
1
3
5
4
4
3
(1)求这20名工人日均生产件数的平均数、众数、中位数.
(2)为了提高工作效率和工人的积极性,管理者准备实行“每天定额生产,超产有奖”的措施.若要使占的工人都能完成任务,应选什么统计量(平均数、众数、中位数)作为日生产件数的定额?
【题型 3】极差与方差基础计算及稳定性判断
【例题3】(2023·山东青岛·模拟预测)省射击队为从甲、乙两名运动员中选拔一人参加全国比赛,对他们进行了六次测试,成绩(单位:环)如表:
队员
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
第六次
甲
9
7
10
10
9
9
乙
10
8
9
8
10
9
(1)分别计算甲、乙六次测试成绩的平均数;
(2)分别计算甲、乙六次测试成绩的方差,你认为推荐谁参加全国比赛更合适?请说明理由.
【变式1】(25-26八年级下·黑龙江齐齐哈尔·期末)一组数据3,4,a,5的平均数为,若数据4与的离差为1,则a为( )
A.0 B. C.3 D.
【变式2】(25-26八年级下·江苏苏州·期末)一组数据:,,,,.这组数据的极差是________.
【变式3】(23-24九年级上·江苏镇江·期末)九年级2班举办了主题为“庆元旦,迎新春”的演讲比赛.由学生1,学生2,老师、班长一起组成四人评委团,对演讲者现场打分,满分10分.下图是甲、乙二人的演讲得分的不完整折线图,已知二人得分的平均数都是8分.
(1)班长给乙的打分是 分,补全折线图;
(2)在参加演讲的同学中,如果某同学得分的四个数据的方差越小,则认为评委对该同学演讲的评价越一致.请通过计算推断评委对甲、乙两位同学中哪位同学的评价更一致.
【题型 4】四分位数与箱线图
【例题4】(25-26八年级下·浙江杭州·期末)某学校将举行运动会,802班准备从甲、乙、丙三名学生中选拔实心球参赛选手,现得到这三名学生最近20次的实心球成绩,并绘制了箱线图(如图).
三名学生实心球成绩的箱线图(单位:米)
(1)这三名学生中,成绩最稳定的是 ,成绩的中位数最大的是 ;(填:甲、乙、丙)
(2)你会选择谁参加运动会?请说明理由.
【变式1】(25-26八年级下·天津北辰·期末)如图,将某组数据绘制成箱线图,则该组数据的上四分位数为( ).
A.140 B.150 C.163 D.180
【变式2】(25-26八年级下·重庆渝北·期中)在一次数学学科单元模拟测试中,总分为100分,某校八年级1班学生成绩的箱线图如图所示,则该班学生成绩的下四分位数是______分.
【变式3】(2025八年级上·全国·专题练习)已知甲、乙两班人数相同,在一次测试中两班的成绩箱线图如图所示.
(1)甲班成绩的中位数为___________,乙班成绩的上四分位数为___________.
(2)图中甲班对应的“箱子”被128分成两部分,其中“下半截箱子”较长,这说明了什么?
(3)由此图估计甲、乙两班平均分较高的班级是哪个?
三.经典题型精析(综合提升)
【题型 5】平均数、众数、中位数综合
【例题5】(25-26八年级下·河南周口·期末)某中学抽取20名八年级学生进行跳绳测试,成绩(单位:次/分钟)如下:
120,135,140,130,145,150,140,138,142,140,136,148,140,152,139,141,143,140,146,137.
(1)整理数据:求这组数据的平均数、众数、中位数;
(2)若该校八年级共300人,跳绳140次及以上为达标,估计达标人数.
【变式1】(25-26八年级下·河南商丘·期末)已知一组数据:13,17,10,8,x,2,若中位数是10,则平均数和众数分别是( )
A.10,10 B.10,11 C.11,10 D.11,11
【变式2】(25-26八年级上·浙江宁波·开学考试)数据1,3,5,12,,其中整数是这组数据中的中位数和众数,则该组数据的平均数是__________.
【变式3】(25-26八年级下·天津北辰·期末)为了提高同学们的交通安全意识,某学校开展了交通安全知识竞赛.学校随机抽取名学生的知识竞赛成绩(满分10分).根据统计结果,绘制成如下统计图1和图2.
请根据相关信息,解答下列问题:
(1)填空:的值为_____,图1中的值为_____;
(2)求统计的这组学生成绩数据的平均数、众数和中位数;
(3)该校共有800名学生参加了知识竞赛,请估计学生竞赛成绩高于8分的人数.
【题型 6】平均数、众数、中位数、方差综合
【例题6】(25-26八年级下·河南三门峡·期末)2026年,中国航天事业迎来70周年.回望来路,中国航天一步一跨越、一步一辉煌,在浩瀚宇宙镌刻下属于中华民族的壮丽史诗.为普及航天科普知识,丰富校园科技文化生活,我校举办了航天知识竞赛.全校学生积极组队参与,赛后,学校对各组的竞赛成绩(百分制)进行整理和分析,以下是甲、乙两组学生的成绩信息.
【信息1】甲、乙两组学生竞赛成绩(单位:分)
甲:91,96,70,89,60,70,100,80,92,98.
乙:92,93,70,88,82,75,96,80,92,95.
【信息2】甲、乙两组学生竞赛成绩的平均数,众数,中位数,方差
统计量
平均数
众数
中位数
方差
甲
84.6
70
171.44
乙
86.3
90
73.41
【信息3】甲、乙两组学生竞赛成绩的箱线图(单位:分)
根据以上信息,回答下列问题:
(1)_____________,_____________;
(2)补全甲组竞赛成绩的箱线图;
(3)根据【信息2】和【信息3】,你认为哪个组竞赛成绩较好?请简述理由.
【变式1】(25-26八年级下·安徽芜湖·期末)在学校举办的学习强国演讲比赛中,李华根据九位评委所给的分数制作了如下表格:
平均数
中位数
众数
方差
8.7
8.6
8.4
0.27
如果去掉一个最高分和一个最低分,那么表中数据一定不发生变化的是( )
A.平均数 B.众数 C.方差 D.中位数
【变式2】(25-26八年级下·福建厦门·期末)已知一组数据的方差为:,则________;这组数据的中位数是________.
【变式3】(25-26八年级下·安徽合肥·期末)某校为了解学生在大课间的体育运动情况,从七年级和八年级各抽取一个班级进行体育测试,测试分为800米跑、1分钟跳绳、坐位体前屈3项,各项成绩分别按计算最终得分.现从每个班级随机抽测了10名学生,测试满分为100分,相关数据分析如下.
(一)收集与整理
七年级10名学生的体育成绩(单位:分):63,71,78,82,84,86,86,89,95,96.
八年级10名学生的体育成绩(单位:分):66,73,77,81,83,85,85,90,94,96;
(二)描述与分析
七年级和八年级的体育成绩的平均数、中位数、众数和方差如下:
统计量
平均数
中位数
众数
方差
七年级
83
85
93.8
八年级
83
85
77.6
根据以上信息,回答下列问题:
(1)直接写出表格中,的值:________,________;
(2)小华同学的800米跑、1分钟跳绳、坐位体前屈3项成绩分别为:85分、90分、80分,请计算小华同学的最终得分;
(三)迁移与应用
(3)请结合以上统计量对该校七八年级体育成绩进行对比分析.
四.同步自测
(一)选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分)
1.(25-26八年级下·浙江衢州·期末)甲,乙两个网站6月份的日均活跃人数分别为1万人和2万人(用户不重叠),日人均活跃时间分别为和.则6月份这两个网站所有用户的日人均活跃时间为( )
A. B. C. D.
2.(25-26八年级下·河南周口·期末)一组数据: 3,5,4,5,6, 中位数和众数分别是( )
A.4,5 B.5,5 C.5,4 D.4,4
3.(2025八年级上·全国·专题练习)小明想判断自己的体能测试成绩是否超过班级一半同学的成绩,应分析全班同学成绩的( )
A.平均数 B.中位数 C.众数 D.以上均可以
4.(25-26八年级下·湖北襄阳·期末)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( )
A.160 B.143 C.130 D.120
5.(安徽芜湖市2025-2026学年度第二学期期末教学质量测评八年级数学试卷)现有甲、乙、丙、丁四种机器人在性能测试中的平均成绩都是128分,方差分别是,,,,这四种机器人测试成绩最稳定的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
6.(25-26八年级下·陕西榆林·阶段检测)已知一组数据2,4,6,8,则这组数据的离差平方和为( )
A.20 B.19 C.18 D.17
7.(25-26八年级下·河南周口·期末)若一组数据的离差平方和,则这组数据的方差的值为( )
A.5 B.6 C.5.5 D.10
8.(25-26八年级下·广西南宁·期末)把数据2,4,6,9,10分成两组,根据组内离差平方和最小的原则,最佳分组是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
9.(25-26八年级下·河南洛阳·期末)2026年“五四”青年节到来之际,为传承五四精神,某校举办了演讲比赛,八(1)班派出6位同学参赛,成绩如下表所示,则下列选项中不正确的是( )
参赛选手
1号
2号
3号
4号
5号
6号
成绩/分
98
96
97
90
99
96
A.6位参赛同学成绩的众数是96分 B.6位参赛同学成绩的中位数是96.5分
C.6位参赛同学成绩的平均数是96分 D.6位参赛同学成绩的方差是10
10.(25-26八年级下·河南洛阳·期末)小明将某市4月份每天的最高气温情况进行收集整理,通过分析绘制成箱线图,根据图中信息,下列说法正确的是( )
A.这组数据的第一四分位数是15 B.这组数据的中位数是22.5
C.这组数据的第三四分位数是26 D.这组数据的最小值是23,最大值是26
(二)填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11.(湖南怀化市2025-2026学年下学期八年级期末数学教学质量监测试题)某校广播站在一次招聘中,分口语表达和写作能力两部分,口语表达和写作能力成绩按计算最终成绩,已知小丽的口语表达成绩为90分,写作能力成绩为85分,则小丽的最终成绩为_________分.
12.(25-26八年级上·河南周口·期末)若一组数据2, x, 4, 5, 6的中位数为4,则x的取值范围是______.
13.(25-26八年级下·浙江宁波·期末)已知一组样本数据,,,,,的众数为8,则数的值为________.
14.(25-26八年级下·湖南娄底·期末)在某场女排决赛中,A队战胜B队获得冠军.下图反映了两队队员拦网高度情况,_____队拦网高度更高.
15.(25-26八年级下·江苏镇江·期中)一组数据的最大值是183,最小值是145,将这组数据进行分组时,取组距为5,则组数是_________;
16.(25-26八年级下·新疆阿克苏·期末)两名射击运动员各打10发,平均环数均为环,甲的方差为,乙的方差为,则_____(填甲或乙)发挥更稳定.
17.(25-26八年级下·福建泉州·期末)数据组2,4,6,8,10,12的中位数是___________,上四分位数是___________.
18.(重庆市九龙坡区2025-2026学年八年级下学期期末学业质量测评数学试题)某教育单位招聘教师,金老师的笔试、试讲、面试成绩分别为94分、95分、90分.根据招聘规则,按笔试、试讲和面试三项得分的比例所得到的综合成绩为最后成绩,则金老师最后成绩为_____分.
(三)解答题(本大题共6小题,共58分)
19.(本小题满分8分)(25-26八年级上·广东深圳·期末)小明家准备购置一辆电动小汽车,根据家庭需求决定在甲,乙两种型号中选择一款,他们查阅了某权威机构对这两台汽车的评分如下表(单项评分满分10分):
型号
外观
配置
舒适性
安全性
甲
7
8
6
9
乙
9
8
7
7
(1)若通过平均分来确定最终评分,小明会选择___________型号的小汽车?(填“甲”或“乙”)
(2)小明一家人认为各项都有不同的“重要程度”,大家商定外观、配置、舒适性和安全性按的比例来确定最终的选择.你认为小明家会选择哪个型号的小汽车?请通过计算说明.
20.(本小题满分8分)(25-26九年级上·江苏无锡·期末)在一次演讲比赛中,评委对5位选手的“语言表达”与“演讲内容”两项成绩打分如图所示.
(1)5位选手“语言表达”成绩的众数是___________分,“演讲内容”成绩的中位数是___________分:
(2)求5位选手“演讲内容”成绩的平均分;
(3)根据规定,“语言表达”与“演讲内容”成绩按一定比例计算最终成绩,若选手按比例计算后最终成绩为分,求“语言表达”所占比例为多少?(结果用百分数表示)
21.(本小题满分10分)(25-26八年级上·全国·课后作业)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?
22.(本小题满分10分)(24-25八年级上·广东深圳·期末)光明区某中学八(1)班在一次数学测试中,某题(满分为分)的得分情况如图所示,请据图回答:
(1)这题得分的众数是 分,中位数是 分;
(2)求这题得分的平均数;
(3)八(1)班和八(2)班在该题中的平均得分相同,但八(1)班成绩的方差,八(2)班成绩的方差,且,那么该题成绩比较稳定的班级是八( )班.(填“”或“”)
23.(本小题满分10分)(湖南怀化市2025-2026学年下学期八年级期末数学教学质量监测试题)为了解学生对“防溺水知识”的掌握情况,某校组织全体学生进行了“防溺水”知识测试,测试后,随机抽取了部分学生的测试成绩进行统计分析,并将成绩由低到高,依次分为A、B、C、D、E五个组,并绘制了如图所示的两幅不完整的统计图.已知B组同学的成绩如下(单位:分):80、81、81、82、82、82、83、83、83、84、84、85根据所给信息,解答下列问题:
(1)共抽取了_________名学生进行统计分析;
(2)请补全频数分布直方图;
(3)请求出扇形统计图中“C”所在扇形的圆心角的度数;
(4)抽取的样本数据的中位数是多少?小明的成绩是84分,他估计自己的成绩在全校属于中等偏上,你同意他的观点吗?请说明理由.
24.(本小题满分12分)(25-26八年级下·湖北襄阳·期末)为了增强全民国家安全意识,我国将每年4月15日确定为全民国家安全教育日.某校为调查学生对国家安全知识的了解情况,组织甲、乙两组学生进行相关知识竞赛,对竞赛成绩(百分制)进行整理和分析,给出了如下信息.
【信息1】甲、乙两组学生竞赛成绩(单位:分)
甲:60,70,70,80,89,91,92,96,98,100
乙:70,75,80,82,88,92,92,93,95,96
【信息2】甲、乙两组学生竞赛成绩的平均数,众数,中位数,方差
统计量
平均数
众数
中位数
方差
甲
84.6
90
171.44
乙
86.3
92
73.41
【信息3】甲、乙两组学生竞赛成绩的箱线图(单位:分)
根据以上信息,回答下列问题:
(1)________,________;
(2)求甲组学生竞赛成绩的下四分位数是_______,上四分位数是______,并补全甲组竞赛成绩的箱线图;
(3)根据《信息2》和《信息3》,你认为哪个组竞赛成绩较好?请简述理由.
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