23.3 四分位数与箱线图 课时作业 2026-2027学年冀教版数学 九年级上册
2026-09-19
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摘要:
**基本信息**
该同步练习通过A、B、C三级分层设计,以“概念理解—能力提升—拓展探究”为主线,系统巩固四分位数、四分位距及箱线图知识,培养数据分析观念与推理意识。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|A组|四分位数计算、箱线图基础|选择填空巩固概念,解答题训练五数概括与绘图,适配课时目标1-3|
|B组|四分位距应用、数据比较|变式题深化奇数/偶数数据处理,综合题分析两组数据稳定性,提升推理能力|
|C组|实际情境数据分析|结合空气质量、产量等真实数据,探究异常值判断与规律总结,发展数据观念|
内容正文:
23.3 四分位数与箱线图
冀教版九年级上册 第二十三章 数据分析与统计估计 课时作业
一、学习目标
1.理解四分位数的意义,掌握求第一四分位数、第二四分位数、第三四分位数的方法;
2.理解四分位距的含义,会用四分位距描述数据的离散程度;
3.会由一组数据的"五数概括"画出箱线图,会从箱线图中读取信息;
4.能利用箱线图对两组数据进行比较与分析,发展数据分析观念。
二、知识清单
知识点 1 四分位数
把一组数据按从小到大的顺序排列后,用三个数把它分成四等份,这三个数依次叫做这组数据的第一四分位数、第二四分位数、第三四分位数,分别记作 。
其中 就是这组数据的中位数。
【求法】设有 个数据,按从小到大排列:
① 先求中位数 ;
② 是左半部分(不含 ,当 为奇数时)数据的中位数;
③ 是右半部分数据的中位数。
【意义】约有 的数据小于 ,约有 的数据小于 ,约有 的数据小于 。
知识点 2 四分位距
第三四分位数与第一四分位数的差叫做这组数据的四分位距,记作 ,即
【意义】四分位距刻画了**中间 的数据**的离散程度。四分位距越小,中间一半数据越集中;越大则越分散。
【优点】四分位距不受两端极端值的影响,比极差更稳定。
知识点 3 五数概括与箱线图
一组数据的**最小值、、、、最大值这五个数称为该组数据的五数概括**。
用一个"箱子"和两条"须"把五数概括直观地表示出来的统计图叫做箱线图(也称箱形图、盒须图)。
【画法】
① 画一条水平(或竖直)数轴,标出适当的刻度;
② 在 与 处画出矩形的两条边,构成"箱子",箱子的长度就是四分位距;
③ 在 处画一条竖线,把箱子分成两部分;
④ 从箱子两端分别引出线段("须")到最小值和最大值。
图 23.3-1 箱线图的"五数概括"
知识点 4 从箱线图读信息
① 箱子的位置反映数据的集中位置:箱子整体靠右,说明数据整体偏大;
② 箱子的长度(即 )反映中间一半数据的离散程度:箱子越短越集中;
③ 中位线的位置反映数据的对称性:中位线居中则中间一半数据分布大致对称,偏左则数据偏向较小值一侧密集;
④ 须的长度反映两端数据的分散程度;
⑤ 两组数据的箱线图画在同一坐标下,可以直观比较水平高低与波动大小。
易错警示
① 求四分位数必须先排序;
② 当数据个数 为奇数时,求 时不把中位数计算在内;
③ 箱线图中"箱子"内部包含的是中间约 的数据,**不是 的数值范围**;
④ 箱子长不代表数据个数多——每一段(须、半箱)都约含 的数据,只是它们占据的数值跨度不同。
三、典例精析
例 1 求四分位数(数据个数为偶数)
求下列 个数据的五数概括与四分位距:
【解】数据已按从小到大排列,共 个(偶数)。
最小值为 ,最大值为 。
中位数 为第 、 个数据的平均数:
左半部分为前 个数 ,其中位数为
右半部分为后 个数 ,其中位数为
所以五数概括为 ,四分位距为
例 2 求四分位数(数据个数为奇数)
求数据 的四分位数。
【解】共 个数据(奇数),已排好序。
中位数为第 个数,即 。
去掉中位数后,左半部分为 ( 个),其中位数为
右半部分为 ( 个),其中位数为
故 ,四分位距 。
【点拨】 为奇数时,中位数本身既不归入左半部分,也不归入右半部分。
例 3 画箱线图并比较两组数据
甲、乙两班各抽取 名同学的数学成绩(单位:分)如下:
甲班:
乙班:
(1)分别求两班成绩的五数概括;
(2)在同一数轴上画出两班成绩的箱线图;
(3)比较两班成绩的特点。
【解】(1)甲班:最小值 ,最大值 。
五数概括为 ,。
乙班:最小值 ,最大值 。
五数概括为 ,。
(2)箱线图如图 23.3-2 所示。
图 23.3-2 甲、乙两班数学成绩箱线图
(3)① 两班的中位数都是 分,中等水平相当;
② 甲班的四分位距 略大于乙班的 ,中间一半同学的成绩两班都比较接近;
③ 甲班成绩范围为 (极差 ),乙班为 (极差 ),乙班两端更分散:既有更高的高分,也有更低的低分;
④ 综合看,甲班成绩更整齐稳定,乙班成绩两极分化更明显。
例 4 由箱线图作决策
图 23.3-3 两台机床日产废品数箱线图
某厂两台机床连续 天生产的废品数(单位:件)的箱线图如图 23.3-3。若要选一台机床承担精度要求高的订单,应选哪一台?说明理由。
【解】从箱线图可以看出:
甲机床的数据跨度约为 ,箱子较长,说明日废品数波动大;
乙机床的数据跨度约为 ,箱子很短,说明日废品数比较稳定。
虽然甲机床的最小值比乙机床小(有的日子废品更少),但它的最大值明显更大,稳定性差。
精度要求高的订单需要生产过程稳定,因此应选乙机床。
四、课时作业
A 组 基础达标
(一)选择题(每小题 4 分,共 24 分)
1.一组数据的第二四分位数 就是这组数据的( )
A.平均数 B.中位数 C.众数 D.极差
2.数据 的第一四分位数是( )
A. B. C. D.
3.若一组数据的 ,则它的四分位距是( )
A. B. C. D.
4.在箱线图中,"箱子"的长度表示( )
A.极差 B.四分位距 C.中位数 D.数据个数
5.关于箱线图,下列说法错误的是( )
A.箱子内部大约包含了 的数据
B.箱子越短说明中间一半数据越集中
C.中位线越靠近箱子左端,说明较小的一半数据分布越密集
D.须越长说明该端的数据个数越多
6.两组数据的箱线图中,甲的箱子明显比乙的短,且两者中位线位置相同,则( )
A.甲的中等水平更高 B.乙的中等水平更高
C.甲中间一半数据比乙更集中 D.甲的数据个数比乙少
(二)填空题(每小题 4 分,共 24 分)
7.数据 的 , , 。
8.一组数据的五数概括为 ,则它的极差是 ,四分位距是 。
9.数据 的第三四分位数是 。
10.某组数据共 个,则小于第一四分位数的数据大约有 个。
11.一组数据的 ,,则 。
12.在箱线图中,从箱子右端到最大值的那条"须"所对应的数据大约占全部数据的 。
(三)解答题(共 32 分)
13.(10 分)求下列各组数据的五数概括与四分位距:
(1);
(2)。
14.(10 分)某小组 名同学一次跳远成绩(单位:cm)如下:
(1)求这组数据的五数概括;
(2)求四分位距;
(3)画出这组数据的箱线图(在下方数轴上完成)。
15.(12 分)某电商平台统计了甲、乙两家店铺连续 天的日订单量(单位:单),五数概括如下表:
店铺
最小值
最大值
甲
30
45
58
70
96
乙
42
52
58
64
78
(1)分别求两家店铺日订单量的极差与四分位距;
(2)哪家店铺的日订单量更稳定?说明理由;
(3)若平台要选一家店铺参加"稳定供货"评选,你推荐哪一家?
B 组 能力提升
16.(5 分)一组数据共 个,从小到大排列后,第一四分位数是( )
A.第 个数
B.第 、 个数的平均数
C.第 个数
D.第 、 个数的平均数
17.(5 分)已知一组数据的箱线图中,箱子左端到中位线的距离明显大于中位线到箱子右端的距离,则( )
A.,较小的一半数据更分散
B.,较小的一半数据更集中
C.,较大的一半数据更分散
D.无法判断
18.(5 分)数据 的四分位距为 ,则数据 的四分位距为 。
19.(5 分)一组数据共 个,其五数概括为 ,则数据落在 内的大约有 个。
20.(12 分)某校对九年级 名学生的体育测试成绩(满分 分)进行统计,得到五数概括为:
最小值 ,,,,最大值 。
(1)估计成绩低于 分的学生人数;
(2)估计成绩在 分到 分之间的学生人数;
(3)从箱线图的形状看,该校学生体育成绩的分布有什么特点?
21.(12 分)某农场对甲、乙两个品种的番茄各选 株统计单株产量(单位:kg),数据如下:
甲:
乙:
(1)分别求两个品种单株产量的五数概括;
(2)分别求四分位距,并比较两个品种的稳定性;
(3)若追求高产,应选哪个品种?若追求产量稳定,又应选哪个品种?
C 组 拓展探究
22.(16 分)某城市统计了 年 月至 月每月的空气质量优良天数,数据如下(单位:天):
(1)求这组数据的五数概括与四分位距;
(2)画出箱线图;
(3)该市规定:若某月优良天数小于 或大于 ,则称该月为"异常月"。判断这 个月中有没有"异常月",并说明理由;
(4)结合数据分布特点,说说这一年该市空气质量的变化规律。
五、参考答案与解析
A 组
1.B
【解析】第二四分位数把数据分成个数相等的两部分,即中位数。故选 B。
2.B
【解析】共 个数据,。左半部分为 ,其中位数为
故选 B。
3.B
【解析】。故选 B。
4.B
【解析】箱子的两端分别是 与 ,其长度为 ,即四分位距。故选 B。
5.D
【解析】须的长度反映的是该端数据的数值跨度,而不是数据的个数。事实上每条须所对应的数据都约占 。故 D 错误,选 D。
6.C
【解析】箱子长度即四分位距,甲的箱子短说明甲的 小,中间一半数据更集中;中位线位置相同说明中等水平相当。故选 C。
7.;;
【解析】共 个数据,;左半部分 的中位数 ;右半部分 的中位数 。
8.;
【解析】极差 ;四分位距 。
9.
【解析】共 个数据(奇数), 为第 个数 。右半部分为 (不含中位数),其中位数 。
10.
【解析】第一四分位数把数据分成 与 两部分,故小于 的约占 ,即 (个)。
11.
【解析】由 得 。
12.
【解析】 到最大值之间约含全部数据的 。
13.
(1)共 个数据(偶数),最小值 ,最大值 。
左半部分 ( 个),;
右半部分 ( 个),。
五数概括:;。
(2)共 个数据(奇数),最小值 ,最大值 , 为第 个数 。
去掉中位数,左半部分 ,;
右半部分 ,。
五数概括:;。
14.
(1)共 个数据,最小值 ,最大值 。
左半部分为前 个数 ,
右半部分为后 个数 ,
五数概括:。
(2)(cm)。
(3)作图要点:数轴刻度取 ,每 cm 一格;在 与 处画箱子的两端,在 处画中位线;左须从 拉到 ,右须从 拉到 。注意右须明显比左须长,说明高端成绩(如 cm)较为突出。
15.
(1)甲:极差 ,;
乙:极差 ,。
(2)乙更稳定。两家中位数相同(均为 单),但乙的极差与四分位距都明显小于甲,说明乙的日订单量波动小、分布集中;甲既有低到 单的日子,也有高到 单的日子,起伏很大。
(3)推荐乙。"稳定供货"看重的是波动小,乙的四分位距只有甲的一半左右,供货更有保障。
B 组
16.B
【解析】共 个数据,中位数是第 、 个数的平均数;左半部分是前 个数据,其中位数是第 、 个数的平均数,即 。故选 B。
17.A
【解析】箱子左端是 ,中位线是 ,右端是 。左段较长说明 。
由于 到 与 到 各含约 的数据,数据个数相同而数值跨度更大,说明较小的那一半( 段)分布更分散。故选 A。
18.
【解析】数据同时乘 再加 ,顺序不变,因此新的 ,,
即加常数不改变四分位距,乘常数 使四分位距变为原来的 倍。
19.约 个
【解析】 恰是箱子所对应的范围,其中约含全部数据的 ,即 (个)。
20.
(1)低于 分的约占 ,人数约为
(2) 分到 分即 到 之间,约占 ,人数约为 (人)。
(3),,箱子左段略长于右段;
左须长 ,右须长 ,左须明显更长。
这说明高分段学生成绩集中(接近满分,受满分 分限制),而低分段相对分散,存在少数成绩明显偏低的学生。整体上该校体育成绩偏高,分布呈现"左偏"(向低分方向拖尾)的特点。
21.
(1)甲( 个数据):最小值 ,最大值 , 为第 个数 。
左半部分 ,;右半部分 ,。
五数概括:。
乙( 个数据):最小值 ,最大值 , 为第 个数 。
左半部分 ,;右半部分 ,。
五数概括:。
(2)甲:(kg);乙:(kg)。
乙的四分位距更小,且极差()也远小于甲的极差(),所以乙品种的单株产量更稳定。
(3)若追求高产,应选甲:甲的最大值 kg 明显高于乙的 kg, 也更大(),高产植株更多。
若追求产量稳定,应选乙:乙的四分位距和极差都更小,单株产量差异小,便于统一管理和预测总产量。
C 组
22.
(1)先排序:
共 个数据,最小值 ,最大值 。
左半部分 ,;
右半部分 ,。
五数概括:;。
(2)作图要点:数轴刻度取 ;箱子两端在 与 ,中位线在 ;左须拉到 ,右须拉到 。可以看出中位线偏右,箱子右半部分较短。
(3)计算判定界限:
所有数据都在 与 之间(最小 ,最大 ),所以这 个月中没有"异常月"。
(4)结合原始顺序( 月到 月)看:优良天数从 月的 天逐月上升,到 月达到最高的 天,随后逐月下降, 月降至最低的 天。
由箱线图看,中位线偏向箱子右侧(),且左须较长,说明优良天数较多的月份比较集中(夏秋季节稳定在 天),而优良天数少的冬春月份数值更分散。
总体规律:该市空气质量呈现明显的季节性——夏秋季好且稳定,冬春季差且波动大。
六、学法小结
① 四分位数三步走:**排序 → 求 → 左右两半各求中位数得 **;数据个数为奇数时中位数不参与两半;
② 四分位距 ,衡量中间一半数据的离散程度,不受极端值影响;
③ 五数概括(最小值、、、、最大值)是画箱线图的依据;
④ 读箱线图:看位置比高低,看箱长比稳定,看中位线看对称,看须长看两端。
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