第六章 数据的分析 题型精讲讲义-2026-2027学年北师大版数学八年级上册
2026-09-25
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内容正文:
北师大版·八年级上册·第六章 数据的分析·题型精讲讲义 题型精讲讲义
第六章 数据的分析 题型精讲讲义-2026-2027学年八年级上册数学北师大版
北师大版(2024年版)八年级数学上册 第六章 数据的分析 1 平均数与方差 2 中位数与箱线图 3 哪个团队收益大
含 10 个考点例题 / 共 81 题(变式 40 · 易错 6 · 作业 25) / 原卷版+解析版
班级:________ 姓名:________ 日期:________
课时目标
课标要点
1.能说出众数、算术平均数、加权平均数、中位数的意义,会从数据、统计表和条形、扇形、折线统计图中求出它们,知道平均数易受极端值影响、中位数受极端值影响小。
2.能说出离差平方和、方差、标准差的意义,会按“求平均数→求差→平方相加→除以个数”计算方差与标准差,并用“方差越小越稳定”比较两组数据、作出选择。
3.会求一组数据的下四分位数、中位数、上四分位数,会读、会画箱线图,能用平均数、方差、四分位数多角度分析数据;了解按组内离差平方和最小分组的方法。
学习重难点
重点:加权平均数的计算(百分比、比例、人数作权);方差与标准差的计算与应用;中位数、四分位数的求法;从统计图中获取统计量。
难点:给了权仍求算术平均数、方差漏步、众数写成次数、四分位数分错前后两半是四大失分点;根据问题的目标(求稳或求突破、描述一般水平)选用合适的统计量。
目 录
知识梳理 2
知识点 01 众数:出现次数最多的那个数据 2
知识点 02 算术平均数:刻画数据“中心”的指标 2
知识点 03 加权平均数:按“重要程度”赋权 3
知识点 04 离散程度:离差平方和、方差与标准差 3
知识点 05 中位数:处于“位置中心”的数据 3
知识点 06 百分位数与四分位数 4
知识点 07 箱线图:五个数看整体分布 4
考点 1 众数与算术平均数的计算 5
考点 2 加权平均数(一):按百分比或比例计算综合成绩 6
考点 3 加权平均数(二):以个数、人数为权 7
考点 4 从统计图中获取众数与平均数 8
考点 5 离差平方和、方差与标准差的计算 10
考点 6 用方差比较稳定性并作出选择 11
考点 7 数据变动后平均数、方差的变化 12
考点 8 中位数与三个集中趋势统计量的比较 13
考点 9 四分位数的计算与箱线图 14
考点 10 (拓展)按组内离差平方和最小分组与数据的综合评价 16
易错专练 17
课后作业(一)基础巩固 17
课后作业(二)能力进阶 18
课后作业(三)拓展延伸 19
参考答案与解析 20
课时核心导图
知识梳理
知识点 01 众数:出现次数最多的那个数据
教材从射击成绩的统计图讲起:一组数据中出现次数最多的那个数据叫作这组数据的众数。众数是数据本身,不是它出现的次数;如果有两个数据出现的次数并列最多,它们都是众数,教材中丁的射击成绩就有6环和10环两个众数。例:一周里某便利店每天卖出的饭团个数是31,28,35,28,40,35,28,这组数据中28出现了3次,最多,所以众数是28。小提示:从条形统计图找众数,看的是最高的那根直条对应的类别,而不是直条的高度。
众数=出现次数最多的数据(可以不止一个)
读统计图:最高直条所对的横轴类别就是众数
知识点 02 算术平均数:刻画数据“中心”的指标
一组数据中所有数据之和除以这组数据的个数,就得到这组数据的算术平均数,简称平均数。平均数是刻画一组数据集中趋势的一项指标,反映了一组数据的“中心”。计算时所有数据都参加运算,所以它能充分利用数据提供的信息,但容易受极端值的影响;平均数也不一定是这组数据中的某一个数。例:三次跳远成绩3.6 m,4.1 m,3.8 m的平均数是 (3.6+4.1+3.8)÷3≈3.83(m),不等于其中任何一次。小提示:数据个数要数清,漏数一个或多数一个,结果就错了。
平均数=(x1+x2+…+xn)÷n
特点:用到全部数据;易受极端值影响
知识点 03 加权平均数:按“重要程度”赋权
在很多实际问题中,一组数据里各个数据的“重要程度”未必相同,计算平均数时往往按重要程度给每个数据赋一个“权”,这样算出的平均数叫作加权平均数。权可以是个数、人数,也可以是百分比或比例。教材还算了两家网站的日人均上网时间:A家用户平均a h、有m人,B家用户平均b h、有n人,合在一起的日人均上网时间是 h,它不是a与b的算术平均数。例:一次练习中,8人得5分、12人得4分,平均分是 (5×8+4×12)÷20=4.4(分)。小提示:权用百分比给出且和为100%时,各项“成绩×百分比”直接相加即可,不必再除。
加权平均数=(x1w1+x2w2+…+xnwn)÷(w1+w2+…+wn)
两组合并:,一般不等于 (a+b)÷2
知识点 04 离散程度:离差平方和、方差与标准差
除了集中趋势,人们还关注数据的离散程度,即数据相对于集中趋势的偏离情况。离差平方和是各个数据与它们平均数之差的平方和;方差是各个数据与它们平均数之差的平方的平均数,记作;标准差是方差的算术平方根。一般而言,一组数据的方差或标准差越小,这组数据就越稳定。例:数据1,3,5,7的平均数是4,离差平方和是9+1+1+9=20,方差是20÷4=5,标准差是 。小提示:先求平均数,再求差、平方、求和,最后除以数据个数;只求出离差平方和就停笔,是最常见的漏步。教材还介绍了按“组内离差平方和达到最小”把一组数据分成几组的方法。
方差=++…+÷n
标准差=;方差、标准差越小,数据越稳定
知识点 05 中位数:处于“位置中心”的数据
n个数据按大小顺序排列,处于中间位置的一个数据(或中间两个数据的平均数)叫作这组数据的中位数。数据个数为奇数时取正中间的那个,为偶数时取中间两个的平均数。中位数计算简单,受极端值影响小;这组数据中至少有50%的数据小于或等于中位数,至少有50%的数据大于或等于中位数。众数、平均数和中位数都是描述数据集中趋势的统计量:数据多次重复出现时众数常被关心,数据中有极端值时中位数往往更能代表“中等水平”。例:数据2,9,4,7先排成2,4,7,9,中位数是 (4+7)÷2=5.5。小提示:求中位数前必须先排序。
奇数个:排序后正中间的数;偶数个:中间两数的平均数
有极端值时,中位数比平均数更能代表中等水平
知识点 06 百分位数与四分位数
中位数也称为第50百分位数或50%分位数,记为m50。类似地可以找出其他p%分位数,记为mp,制作百分位数值表来反映数据的分布情况。把一组数据从小到大排列,m50把数据分成前、后两部分,m25是前半部分数据的中位数,m75是后半部分数据的中位数;m25,m50,m75分别称为下四分位数、中位数和上四分位数,统称四分位数。例:数据1,2,4,5,7,8,10,11的中位数是 (5+7)÷2=6,前半部分1,2,4,5的中位数是3,后半部分7,8,10,11的中位数是9,所以m25=3,m75=9。小提示:分前后两半时,数据个数为偶数,正好对半分。
m25=前半部分的中位数;m50=中位数;m75=后半部分的中位数
至少25%的数据 ≤ m25,至少75%的数据 ≤ m75
知识点 07 箱线图:五个数看整体分布
箱线图由最小值、下四分位数、中位数、上四分位数和最大值这五个数画成:“箱子”的两端是m25和m75,箱内横线是中位数,箱子两端各引一条线到最小值和最大值。箱线图包含了最小值、最大值和四分位数信息,可以用来反映一组数据的整体分布情况,特别适用于多组数据整体分布情况的比较。例:五个数为40,52,60,65,78时,箱子从52画到65,箱内横线在60。小提示:箱子越短,中间一半数据越集中;中位数横线把箱子分成长短不同的两截,说明数据在中位数两侧的分布疏密不同。比较两组数据的整体情况,可以借助平均数和方差,也可以借助四分位数和箱线图。
五个数:最小值、m25、m50、m75、最大值
箱子长度=m75-m25,越短中间一半数据越集中
【题型1】众数与算术平均数的计算
北师大版本章先讲众数、再讲平均数。找众数只数“出现次数”,求平均数要“全部相加再除以个数”,两件事分开做、分开检查。
例1 航模社8名同学各放飞一次纸飞机,留空时间(单位:s)依次为22,25,21,25,28,23,25,23。(1)这组留空时间的众数是多少?(2)求这8次留空时间的平均数。
【分析】众数看哪一个数据出现的次数最多;平均数把8个数据全部加起来再除以8。
【解答】(1)25出现了3次,23出现了2次,其余各出现1次,所以众数是25 s。
(2)平均数为 (22+25+21+25+28+23+25+23)÷8=192÷8=24(s)。
答:(1)众数是25 s;(2)平均留空时间是24 s。
【方法小结】数数据个数时可以在草稿上逐个打勾;平均数24 s并不在这组数据中出现,这正说明平均数不一定是数据中的某个数。
题型1 变式:选出平均数、由平均数求未知数、双众数与高于平均数的个数
五道变式从三个方向练:直接求平均数、已知平均数反求一个数据、一组数据有两个众数,以及把平均数当作一条“分界线”来数人数。
变式1 某小区统计了7天里每天回收的旧电池质量(单位:kg),依次为6,9,9,4,9,4,8。这7天回收量的平均数是( )
A.9 B.7 C.8 D.49
变式2 一组数据5,8,x,10,7的平均数是8,则x=____,这组数据的众数是____。
变式3 某兴趣小组8名同学一周的课外阅读量(单位:页)为32,46,46,58,67,67,74,90。这组数据的众数是____,平均数是____页。
变式4 体育课上,某小组6名同学1 min仰卧起坐的个数依次为36,50,42,57,50,44。(1)求这6名同学仰卧起坐个数的平均数;(2)个数高于平均数的有几人?
变式5 气象站记录了某山区连续5天的最低气温(单位:℃):-4,1,-3,0,-4。这5天最低气温的平均数是____℃。
【题型2】加权平均数(一):按百分比或比例计算综合成绩
评比、招聘、学期总评常常把几项成绩按不同的百分比或比例合成一个综合成绩。算法只有一句话:每项成绩乘它的权,相加后除以权的和。
例1 社区评选“优秀志愿服务小队”,从服务时长、服务质量、居民评价三项打分(每项满分100分),三支小队的得分见下表。若三项得分依次按25%,35%,40%计算综合成绩,(1)分别求三支小队的综合成绩;(2)哪支小队的综合成绩最高?
小队
服务时长
服务质量
居民评价
星火队
88
92
85
青禾队
94
86
88
启航队
90
90
86
【分析】三项的权是25%,35%,40%,和为100%,每支小队的综合成绩就是各项“得分×百分比”的和。
【解答】(1)把百分比化成小数:25%=0.25,35%=0.35,40%=0.4。星火队:88×0.25+92×0.35+85×0.4=22+32.2+34=88.2(分);
青禾队:94×0.25+86×0.35+88×0.4=23.5+30.1+35.2=88.8(分);
启航队:90×0.25+90×0.35+86×0.4=22.5+31.5+34.4=88.4(分)。
(2)88.8>88.4>88.2,所以青禾队的综合成绩最高。
【方法小结】若直接求三项的算术平均数,星火队约88.3分、青禾队约89.3分、启航队约88.7分,名次虽然没变,但分值都不对;题目给了权,就必须用加权平均数。
题型2 变式:音乐学期成绩、按比例招聘、权变结论变与反求期末成绩
四道变式覆盖权的三种给法——百分比、连比、两项比例,并练一次“已知综合成绩反求某一项”。
变式1 某校音乐学期成绩由平时表现、演唱、乐理笔试三部分组成,依次占30%,40%,30%。小晴这三部分的成绩依次是96分、87分、71分,她的音乐学期成绩是____分。
变式2 某图书馆招聘管理员,笔试、面试、试岗三项成绩按2∶3∶5的比例确定最终成绩。应聘者小林三项成绩依次为72分、90分、84分,她的最终成绩是( )
A.82分 B.79.8分 C.87分 D.83.4分
变式3 校园演讲比赛从“内容”“表达”两项评分,甲的内容得分93分、表达得分77分,乙的内容得分86分、表达得分89分。(1)若内容与表达按6∶4计算总分,谁的总分高?(2)若内容与表达按7∶3计算总分,谁的总分高?
变式4 某校数学学期总评由平时成绩、期中成绩、期末成绩三部分组成(各部分满分均为150分),依次占30%,30%,40%。小宇的平时成绩为126分,期中成绩为118分,学期总评恰好是125分,他的期末成绩是多少分?
【题型3】加权平均数(二):以个数、人数为权
数据以“某个值出现了几次”的方式给出时(统计表、混合定价、两组合并),出现的次数、人数就是权。求和时乘上次数,除的时候除以总次数。
例1 八(3)班50名同学参加“书香校园”捐书活动,捐书情况见下表。(1)求这个班平均每人捐书多少本;(2)捐书本数的众数是多少?
捐书本数/本
1
2
3
4
5
人数
6
15
18
8
3
【分析】每个捐书本数出现的人数不同,人数就是权,总人数50是权的和。
【解答】(1)平均数为 (1×6+2×15+3×18+4×8+5×3)÷50=137÷50=2.74(本)。
(2)捐3本的有18人,人数最多,所以众数是3本。
答:(1)平均每人捐书2.74本;(2)众数是3本。
【方法小结】表格里“人数”一行是权,不是数据本身;众数是3本而不是18,平均数也不能写成 (1+2+3+4+5)÷5=3。
题型3 变式:什锦糖定价、两班合并与反求平均分、字母表示合并平均数、影院票价
四道变式都在“按份数加权”:混合定价、两个班合在一起、用字母写出合并平均数,以及多卖了若干张票后平均票价的变化。
变式1 糖果店把单价20元/kg的奶糖3 kg、单价30元/kg的软糖5 kg、单价36元/kg的巧克力糖2 kg混合成什锦糖。按总价不变计算,什锦糖每千克应定价____元。
变式2 一次数学测验中,一班36人的平均分是81分,二班24人的平均分是76分。(1)求两个班合在一起的平均分;(2)若一班成绩不变,要使两班合在一起的平均分达到80分,二班的平均分应是多少?
变式3 甲组有m名同学,平均身高是a cm;乙组的人数是甲组的2倍,平均身高是b cm。两组同学合在一起的平均身高是( )
A. cm
B. cm
C. cm
D. cm
变式4 某影院周六售出成人票120张(每张45元)、学生票200张(每张30元)、儿童票80张(每张20元)。(1)这天平均每张票的售价是多少元?(2)周日成人票、儿童票的张数与票价都和周六相同,学生票比周六多卖了若干张,结果平均每张票的售价是32元,周日学生票多卖了多少张?
【题型4】从统计图中获取众数与平均数
条形统计图的直条高度、扇形统计图的百分比、折线统计图的各点纵坐标,都是求统计量的原料。条形图、扇形图里“人数”“百分比”是权,折线图的每个点就是一个数据。
例1 如图是学校合唱团20名团员年龄的条形统计图。(1)团员年龄的众数是多少?(2)求团员的平均年龄。
【分析】横轴是年龄,直条高度是人数;人数是每个年龄的权。
【解答】(1)14岁对应的直条最高,有7人,所以众数是14岁。
(2)平均年龄为 (13×4+14×7+15×6+16×3)÷20=288÷20=14.4(岁)。
答:(1)众数是14岁;(2)平均年龄是14.4岁。
【方法小结】从条形统计图读数据时,先把“类别→人数”抄成一行表,再按加权平均数计算;众数写横轴上的年龄,不写直条高度7。
题型4 变式:扇形图求平均分、折线图求平均数、条形图选平均时长与扇形图求总时长
四道变式各用一种统计图:扇形图里的百分比当权、折线图上的点直接是数据、条形图读人数,最后再由平均数推总量。
变式1 一次测验中有一道满分6分的解答题,按0分、2分、4分、6分四档给分。全年级该题得分情况如扇形统计图所示,则该题得分的众数是____分,平均分是____分。
变式2 如图是社区图书角某周7天每天借出图书本数的折线统计图。(1)求这7天平均每天借出多少本;(2)借出本数超过平均数的有几天?
变式3 如图是某兴趣小组20名同学一周课外锻炼时间的条形统计图,这20名同学一周课外锻炼时间的平均数是( )
A.3.5 h B.4 h
C.3.65 h D.18.25 h
变式4 某校八年级200名学生参加一次志愿服务,每人的服务时长(取整数小时)情况如扇形统计图所示。(1)求这200名学生的平均服务时长;(2)这200名学生一共服务了多少小时?
【题型5】离差平方和、方差与标准差的计算
北师大版按“离差平方和→方差→标准差”的次序刻画离散程度。计算分四步:求平均数、求各数据与平均数的差、把差平方后相加、除以数据个数;标准差再开平方。
例1 果园抽检5个脐橙,质量(单位:g)依次为196,204,200,198,202。(1)这5个脐橙质量的平均数与方差各是多少?(2)这5个脐橙质量的标准差约是多少克(结果精确到0.01 g)?
【分析】先求平均数,再求离差平方和,除以5得方差,最后开平方得标准差。
【解答】(1)平均数为 (196+204+200+198+202)÷5=1000÷5=200(g)。
离差平方和为 ++++=16+16+0+4+4=40,
所以方差=40÷5=8。
(2)标准差为 =≈2.83(g)。
答:(1)平均数是200 g,方差是8;(2)标准差约为2.83 g。
【方法小结】把“差”列成一行 -4,4,0,-2,2,先核对它们的和为0(和不为0说明平均数算错),再平方相加,可以少出错。
题型5 变式:离差平方和与方差、选出方差、方差与标准差、先求未知数再求方差
四道变式把四步算法走熟:先分别写出离差平方和与方差,再在选项里分清方差、离差平方和与标准差,最后一题要先由平均数求出未知数。
变式1 一组数据2,5,6,8,9的离差平方和是____,方差是____。
变式2 某6名同学一周做家务的次数分别为6,8,9,9,11,11,这组数据的方差是( )
A.18 B.3.6 C. D.3
变式3 某小组8名同学引体向上的个数依次为5,8,7,9,6,10,7,4。(1)这8个个数的方差是多少?(2)把方差开平方,写出标准差的近似值(保留两位小数)。
变式4 在4,6,x,8这四个数中,x的取值使四个数的平均数恰好为6,那么x等于____,此时这四个数的方差为____。
【题型6】用方差比较稳定性并作出选择
平均数相同或相近时,比的是方差:方差小的更稳定。作选择时还要看题目的目标——求稳选方差小的,求突破要看谁有冲高的成绩。
例1 学校要从甲、乙两名同学中选一人参加口算竞赛,两人最近6次训练中每次答对的题数如折线统计图所示。(1)分别求甲、乙答对题数的平均数与方差;(2)选谁参赛成绩更稳定?
【分析】先从图中读出两组数据:甲45,51,48,52,49,49;乙43,55,50,44,53,49。
【解答】(1)甲的平均数为 (45+51+48+52+49+49)÷6=294÷6=49,
甲的方差为 +++++÷6=(16+4+1+9+0+0)÷6=5;
乙的平均数为 (43+55+50+44+53+49)÷6=294÷6=49,
乙的方差为 +++++÷6=(36+36+1+25+16+0)÷6=19。
(2)两人平均数相同,5<19,甲的方差小,成绩更稳定,选甲参赛。
【方法小结】折线越平缓,数据越集中,方差越小;看图先作估计,再用计算核实。
题型6 变式:番茄品种的选择、跳绳选手的两种目标、两组劳动时长与面包质检
四道变式练“比较—决策”:从平均数与方差的表中挑品种、按不同目标选选手、从复式条形图算方差比较,以及用给定标准判断机器是否运行正常。
变式1 农科站试种四个番茄品种,每个品种单株产量(单位:kg)的平均数与方差见下表。要选一个产量高且产量稳定的品种推广,应选( )
品种
红珠
金果
紫玉
粉冠
平均数/kg
4.6
4.9
4.9
4.6
方差
0.8
0.8
0.3
0.3
A.红珠 B.金果 C.紫玉 D.粉冠
变式2 甲、乙两名跳绳选手最近5次1 min跳绳的个数如下。甲:178,182,180,176,184;乙:170,192,186,168,184。(1)分别求两人成绩的方差;(2)若比赛中跳到190个以上才有可能夺冠,应选谁参赛?
变式3 如图是A、B两个劳动小组各5名组员一周劳动时长(单位:h)的复式条形统计图,两组的平均时长都是3 h。A组劳动时长的方差是____,B组劳动时长的方差是____,时长更整齐的是____组。
变式4 某面包房用甲、乙两台机器分装标准质量为100 g的面包。规定:抽检样品的平均质量与100 g相差不超过1 g,且质量的方差不大于4时,机器运行正常。现从两台机器分装的面包中各抽5个,质量(单位:g)如下。甲:98,101,100,102,99;乙:97,104,100,96,103。(1)分别求两组样品质量的平均数与方差;(2)哪台机器运行正常?
【题型7】数据变动后平均数、方差的变化
教材在射击问题里追问过:再射一次脱靶,平均成绩怎么变?又射了几次,平均数没变而方差变小了,说明什么?这类题的稳妥做法是把变动后的数据写出来,重新算一遍。
例1 一组数据3,5,6,7,9的平均数是6,方差是4。(1)把每个数据都加上10,求新数据的平均数与方差;(2)把每个数据都乘2,求新数据的平均数与方差。
【分析】写出新数据,按定义重新计算,再和原来的结果对照。
【解答】(1)新数据为13,15,16,17,19,平均数为 (13+15+16+17+19)÷5=80÷5=16,
方差为 ++++÷5=20÷5=4。
(2)新数据为6,10,12,14,18,平均数为 (6+10+12+14+18)÷5=60÷5=12,
方差为 ++++÷5=80÷5=16。
答:(1)平均数是16,方差是4;(2)平均数是12,方差是16。
【方法小结】对照结果:都加10后,每个数据与平均数的差不变,所以方差不变;都乘2后,每个差都变成原来的2倍,平方后变成4倍,方差由4变成16。
题型7 变式:添入一个数据、去掉最高分与最低分、更正录错的数据与整体加常数
四道变式对应数据变动的四种常见情形:多了一个数据、去掉两个极端数据、发现录错后更正、所有数据同时增加同一个数。
变式1 一组数据4,6,8,10的平均数是7,方差是5。在这组数据中再添入一个数据7,新数据的平均数是____,方差是____。
变式2 校园歌手大赛中,7位评委给某选手的打分依次为9.2,9.5,8.8,9.6,9.3,8.4,9.4。按规则去掉一个最高分和一个最低分后求平均分,该选手的最后得分是( )
A.9.0分 B.9.24分 C.9.3分 D.9.35分
变式3 某小组10名同学体检后算得平均体重为48 kg。复核时发现,一名同学的体重52 kg被误录成了42 kg。这10名同学的平均体重实际是多少千克?
变式4 某班5个劳动小组上周各自种下的树苗棵数之和为40棵。本周每个小组都比上周多种了3棵,本周5个小组平均每组种树____棵。
【题型8】中位数与三个集中趋势统计量的比较
中位数先排序、再取中间。当数据里出现特别大或特别小的数时,平均数会被拉偏,中位数和众数更能说明“一般情况”。
例1 某楼栋9户家庭5月的用电量(单位:kW·h)依次为86,120,95,102,95,307,88,95,110。(1)这9户用电量的平均数、中位数、众数各是多少千瓦时?(2)用电量不超过中位数的有几户?
【分析】中位数要先排序;数据个数9是奇数,第5个数就是中位数。
【解答】(1)平均数为 (86+120+95+102+95+307+88+95+110)÷9=1098÷9=122(kW·h)。
从小到大排列:86,88,95,95,95,102,110,120,307,第5个数是95,中位数是95 kW·h。
95出现了3次,最多,众数是95 kW·h。
(2)不超过95的有86,88,95,95,95,共5户。
答:(1)平均数是122 kW·h,中位数和众数都是95 kW·h;(2)有5户。
【方法小结】9户中只有1户超过平均数122,原因是307这个极端值把平均数拉高了;描述这栋楼一般家庭的用电水平,中位数比平均数更合适。
题型8 变式:偶数个数据的中位数、从条形图选中位数、极端值更正与由中位数求未知数
四道变式练中位数的四个要点:个数为偶数时取中间两个的平均数、从统计图里按人数累计找位置、极端值变化时平均数变而中位数不变,以及列方程求数据。
变式1 小雨最近6次英语口语测评(满分10分)的得分依次为7.5,9,6,9.5,8,8.5,这组数据的中位数是____。
变式2 某班25名同学平均每天的睡眠时间统计如条形图所示。把睡眠时间按从短到长排列后,处在正中间位置的时间是( )
A.7.5 h B.9 h C.8 h D.8.5 h
变式3 某街道7个快递驿站某天的派件量(单位:件)依次为644,180,210,190,200,190,220。(1)这7个驿站派件量的平均数是多少?中位数呢?(2)复核发现644是把245录错了,更正后平均数与中位数分别是多少?
变式4 已知数据5,7,x,10,12已经按从小到大的顺序排列,并且这组数据的中位数与平均数相等,则x=____。
【题型9】四分位数的计算与箱线图
求四分位数的顺序固定:先排序,再求中位数,然后在前一半、后一半里各求一次中位数。五个数(最小值、三个四分位数、最大值)齐了,箱线图就能画出来。
例1 某班12名同学上周做家务的时间(单位:h)依次为3,5,2,6,4,8,5,3,7,4,6,9。(1)先排序,再把中位数和上、下两个四分位数找出来;(2)写出画这组数据的箱线图需要的五个数。
【分析】12个数据排好序后前后各6个,前6个的中位数是m25,后6个的中位数是m75。
【解答】(1)从小到大排列:2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,8,9。
中位数m50=(5+5)÷2=5(h);
前半部分2,3,3,4,4,5的中位数为 (3+4)÷2=3.5,即m25=3.5 h;
后半部分5,6,6,7,8,9的中位数为 (6+7)÷2=6.5,即m75=6.5 h。
(2)最小值2,下四分位数3.5,中位数5,上四分位数6.5,最大值9。
答:(1)中位数5 h,下四分位数3.5 h,上四分位数6.5 h;(2)五个数依次为2,3.5,5,6.5,9。
【方法小结】前半部分、后半部分各有6个数,都要再取“中间两个的平均数”;不要把中位数所在的两个数漏掉。
题型9 变式:求四分位数、读箱线图、由四分位数推人数与画箱线图
四道变式由算到读:先按定义求四分位数,再从箱线图读出五个数并判断说法,接着用“至少50%”估计人数,最后由原始数据画出箱线图。
变式1 数据131,134,136,137,139,142,143,147的中位数是____,下四分位数是____,上四分位数是____。
变式2 如图是八(2)班一次物理小测成绩的箱线图。根据箱线图,下列判断中正确的是( )
A.全班成绩的平均数是76分
B.全班成绩的最高分是84分
C.约有四分之一的同学成绩低于52分
D.至少有一半的同学成绩不低于76分
变式3 某校八年级240名学生立定跳远成绩的四分位数为:m25=168 cm,m50=183 cm,m75=196 cm。(1)成绩不低于183 cm的至少有多少人?(2)成绩不高于196 cm的至少有多少人?
变式4 某地铁站连续12个工作日早高峰5分钟内的进站人数依次为106,113,121,109,128,115,112,123,107,118,116,111。(1)这12天进站人数的最小值、最大值与三个四分位数各是多少?(2)画出这组数据的箱线图。
【题型10】(拓展)按组内离差平方和最小分组与数据的综合评价
教材用“组内离差平方和达到最小”把10个苹果按直径分成两组,并用平均数、方差、四分位数多角度评价两个团队(拓展)。分组的要领是:先排序,只在相邻位置切开,逐种计算后取最小。
例1 兴趣小组测得6株向日葵幼苗的高度(单位:cm)从小到大依次为31,33,38,44,46,48,要按“组内离差平方和达到最小”把它们分成两组。(1)分别计算“第一组2株、第二组4株”与“第一组3株、第二组3株”两种分法的组内离差平方和;(2)已知其余三种分法的组内离差平方和依次为152.8,103,173.2,应怎样分组?
【分析】组内离差平方和是两组各自离差平方和的和。
【解答】(1)第一种:{31,33}的平均数为32,离差平方和为1+1=2;{38,44,46,48}的平均数为44,离差平方和为36+0+4+16=56;组内离差平方和为2+56=58。
第二种:{31,33,38}的平均数为34,离差平方和为9+1+16=26;{44,46,48}的平均数为46,离差平方和为4+0+4=8;组内离差平方和为26+8=34。
(2)五种分法的组内离差平方和为152.8,58,34,103,173.2,其中34最小,所以分成{31,33,38}与{44,46,48}两组。
【方法小结】分组只在排好序的相邻数据之间切开,6个数据共5种分法;组内越“挤”,组内离差平方和越小。
题型10 变式:听力测试的多角度比较、按赋分规则评选与五个数据的分组
三道变式分别用平均数与方差、赋分加权、组内离差平方和,从不同角度分析同一类问题(拓展)。
变式1 甲、乙两名同学8次英语听力测试的得分(满分10分)如下。甲:7,9,8,8,10,6,9,7;乙:9,4,6,10,9,7,10,9。(1)两人得分的平均数都是多少?方差各是多少?(2)两人得分的中位数分别是多少?
变式2 学校食堂评选“最受欢迎窗口”,对卫生、口味、价格、服务四项作评价,“满意”记3分,“较满意”记2分,“一般”记1分,总分=3×卫生+2×口味+价格+服务。四个窗口的评价见下表,总分最高的是( )
窗口
卫生
口味
价格
服务
一号
满意
一般
较满意
较满意
二号
一般
满意
满意
较满意
三号
较满意
满意
满意
一般
四号
满意
较满意
一般
一般
A.一号窗口 B.二号窗口 C.三号窗口 D.四号窗口
变式3 5个数据1,3,8,10,12要分成两组。(1)按{1,3}与{8,10,12}分组时,组内离差平方和是多少?(2)改按{1,3,8}与{10,12}分组,组内离差平方和是多少?两种分法哪一种更符合“组内离差平方和达到最小”?
易错专练
本章失分集中在六处:把众数写成次数、不排序就取中位数、给了权却求算术平均数、方差计算把差直接相加、方差与标准差混用、四分位数分错前后两半。下面六题各守一处,做完再对照答案里的错解与错因。
易错1 某文具店一周卖出某款中性笔笔芯的情况为:0.35 mm的8盒,0.5 mm的15盒,0.7 mm的12盒,1.0 mm的5盒。求这组笔芯规格数据的众数。
易错2 求数据7,3,9,5,4,8的中位数。
易错3 某岗位招聘时,笔试成绩占60%,面试成绩占40%。应聘者小周笔试91分,面试76分,求她的综合成绩。
易错4 求数据4,7,7,10的方差。
易错5 测得某组同学身高(单位:cm)的方差为6.25,求这组身高数据的标准差。
易错6 求数据2,4,5,6,8,9,11,12,14,15的下四分位数与上四分位数。
课后作业(一)基础巩固
下面8题是本章必会的基础,每题只有一个选项符合题意。考查次序是众数、平均数、加权平均数、稳定性、中位数、标准差、统计量的选择与四分位数。
1.数据2,5,6,7,9,9,11的众数是( )
A.9 B.7 C.2 D.11
2.某小组5名同学植树的棵数依次为3,5,4,6,7,平均每人植树( )
A.5棵 B.4.5棵 C.25棵 D.6.25棵
3.小刚的平时成绩为74分,期末成绩为88分。若按平时成绩与期末成绩3∶7的比例计算总评,他的总评成绩是( )
A.81分 B.83.8分 C.78.2分 D.88分
4.甲、乙两组数据的平均数相同,方差分别为2.3和0.8,则( )
A.乙组数据更稳定 B.甲组数据更稳定
C.两组数据一样稳定 D.无法比较两组数据的稳定性
5.数据233,227,238,230,229,236的中位数是( )
A.234 B.233 C.230 D.231.5
6.数据3,5,9,11的标准差是( )
A. B.10 C.40 D.
7.服装厂准备按订单生产一批校服,决定生产数量最多的尺码时,最值得参考的统计量是订单尺码的( )
A.平均数 B.中位数 C.众数 D.方差
8.数据1,3,4,6,7,8,10,12的下四分位数是( )
A.4 B.3.5 C.6.5 D.3
课后作业(二)能力进阶
第9~16题只要求写出结果。这一组把由平均数求数据、混合定价、方差与标准差、条形图中的中位数、四分位数和数据整体变化各考一遍。
9.五个数据16,21,a,24,b的平均数是19,并且这组数据只有一个众数17,则a+b=____,这组数据的中位数是____。
10.水果店把单价8元/kg的苹果5 kg、10元/kg的香梨3 kg、12元/kg的橙子2 kg装成果篮,按总价不变折算,果篮里的水果平均每千克____元。
11.五名同学某周分别读了1,2,3,4,5本课外书,所读本数的方差是____,标准差是____。
12.某组5个数据的离差平方和是45,则这组数据的方差是____,标准差是____。
13.如图是某班30名同学家庭人口数的条形统计图,这组数据的中位数是____人,众数是____人。
14.八名同学的身高(单位:cm)从小到大排列为151,153,154,156,x,159,160,164,已知这组数据的中位数是156.5 cm,则x=____,这组数据的上四分位数是____cm。
15.八(5)班数学单元练习中,男生16人的平均分是72分,女生24人的平均分是77分,全班的平均分是____分。
16.数据3,4,6,7的平均数是5。把每个数据都加上3,得到的新数据的平均数是____,方差是____。
课后作业(三)拓展延伸
第17~25题要写出完整的计算过程。这一组把加权平均数、方差与标准差、三个集中趋势统计量、四分位数与箱线图放进真实情境里综合使用。
17.校广播站招募主持人,从形象、语言、应变三项打分,三项按2∶5∶3计算总分。甲三项得分依次为68分、95分、71分,乙依次为92分、78分、85分。(1)分别求甲、乙的总分;(2)按总分录取一人,应录取谁?
18.甲、乙两条生产线连续5天的次品数(单位:件)如下。甲:1,3,3,4,4;乙:0,5,3,6,1。(1)两条生产线5天次品数的平均数各是多少?方差呢?(2)哪条生产线的次品数更稳定?
19.某家政公司20名员工某月的服务时长统计如下表。(1)求这20名员工服务时长的平均数、中位数和众数;(2)公司要定一个月服务时长的达标线,使至少一半员工能达标,并且达标线尽量高,应把达标线定为多少小时?
服务时长/h
120
150
160
180
240
人数
2
5
8
4
1
20.面粉厂用分装机分装标准质量为1000 g的袋装面粉,随机抽取6袋,质量(单位:g)为996,1002,1001,999,1004,998。(1)求这6袋面粉质量的平均数与标准差(标准差精确到0.01 g);(2)质量在“平均数-标准差”与“平均数+标准差”之间的有几袋?
21.小敏记录了8天完成数学作业的用时(单位:min):32,28,35,30,41,26,33,37。(1)求这组数据的下四分位数、中位数和上四分位数;(2)用时不少于上四分位数的有几天?
22.某班42名同学一次测验的平均分算得为79分。复核发现有两名同学的成绩录错:一名同学实得93分被录成39分,另一名同学实得64分被录成55分。这个班的实际平均分是多少?
23.某课程的总评由平时成绩和期末成绩两部分组成,两部分所占百分比之和为100%。小婷平时成绩92分,期末成绩77分,总评成绩为83分。平时成绩在总评中占百分之几?
24.如图是八(4)班两次1 min踢毽子测试成绩(单位:个)的箱线图。(1)两次成绩的中位数各是多少?第二次比第一次提高了多少?(2)分别求两次成绩的上四分位数与下四分位数之差。
25.某奶茶店某天售出的奶茶按杯型分为大杯、中杯、小杯,单价依次为16元、13元、10元,各杯型的销量占比如扇形统计图所示。(1)这天售出奶茶的平均单价是多少元?(2)若这天共售出400杯,营业额是多少元?
参考答案与解析
题型1 变式:选出平均数、由平均数求未知数、双众数与高于平均数的个数
变式1 【答案】B
【解析】平均数为 (6+9+9+4+9+4+8)÷7=49÷7=7,选B。
A是众数,C是排序后正中间的数,D是忘记除以7得到的总和。
变式2 【答案】10;10
【解析】由平均数的意义,(5+8+x+10+7)÷5=8,即30+x=40,所以x=10。
这时数据为5,8,10,10,7,10出现了2次,众数是10。
变式3 【答案】46和67;60
【解析】46和67都出现了2次,并列最多,所以众数是46和67。
平均数为 (32+46+46+58+67+67+74+90)÷8=480÷8=60(页)。
变式4 【答案】(1)46.5个;(2)3人
【解析】(1)平均数为 (36+50+42+57+50+44)÷6=279÷6=46.5(个)。
(2)高于46.5的数据有50,57,50,共3人。
答:(1)平均数是46.5个;(2)有3人高于平均数。
变式5 【答案】-2
【解析】五个数的和为 (-4)+1+(-3)+0+(-4)=-10。
平均数为 -10÷5=-2(℃)。负数参与求和时要按有理数加法法则计算。
题型2 变式:音乐学期成绩、按比例招聘、权变结论变与反求期末成绩
变式1 【答案】84.9
【解析】96×0.3+87×0.4+71×0.3=28.8+34.8+21.3=84.9(分)。
变式2 【答案】D
【解析】最终成绩为 (72×2+90×3+84×5)÷(2+3+5)=834÷10=83.4(分),选D。
A是三项的算术平均数;B是把权的次序弄反了;C是漏掉了笔试成绩。
变式3 【答案】(1)甲86.6分,乙87.2分,乙高;(2)甲88.2分,乙86.9分,甲高
【解析】(1)甲:(93×6+77×4)÷10=86.6(分);乙:(86×6+89×4)÷10=87.2(分)。87.2>86.6,乙的总分高。
(2)甲:(93×7+77×3)÷10=88.2(分);乙:(86×7+89×3)÷10=86.9(分)。88.2>86.9,甲的总分高。
答:(1)乙的总分高;(2)甲的总分高。权改变了,比较结果也可能随之改变。
变式4 【答案】129.5分
【解析】设小宇的期末成绩是x分。
由题意得126×0.3+118×0.3+0.4x=125,即37.8+35.4+0.4x=125。
移项,得0.4x=51.8,解得x=129.5。
检验:37.8+35.4+0.4×129.5=125,符合题意。
答:小宇的期末成绩是129.5分。
题型3 变式:什锦糖定价、两班合并与反求平均分、字母表示合并平均数、影院票价
变式1 【答案】28.2
【解析】总价为20×3+30×5+36×2=60+150+72=282(元),总质量为3+5+2=10(kg)。
每千克定价为282÷10=28.2(元)。
变式2 【答案】(1)79分;(2)78.5分
【解析】(1)两班总分为81×36+76×24=2916+1824=4740(分),合在一起的平均分为4740÷60=79(分)。
(2)设二班的平均分为x分,由题意得 (2916+24x)÷60=80,即2916+24x=4800,解得x=78.5。
答:(1)两班合在一起的平均分是79分;(2)二班的平均分应是78.5分。
变式3 【答案】C
【解析】甲组身高总和是ma cm,乙组有2m人,身高总和是2mb cm,合在一起共3m人。
所以合在一起的平均身高是 = cm,选C。乙组人数多,b的权更大,结果不等于 。
变式4 【答案】(1)32.5元;(2)100张
【解析】(1)票款总额为45×120+30×200+20×80=5400+6000+1600=13000(元),共400张,平均售价为13000÷400=32.5(元)。
(2)设周日学生票多卖了x张,由题意得 (13000+30x)÷(400+x)=32。
去分母,得13000+30x=12800+32x,解得x=100。
检验:(13000+3000)÷500=32,符合题意。
答:(1)平均售价是32.5元;(2)周日学生票多卖了100张。
题型4 变式:扇形图求平均分、折线图求平均数、条形图选平均时长与扇形图求总时长
变式1 【答案】4;3.5
【解析】得4分的占45%,最多,所以众数是4分。
平均分为0×10%+2×25%+4×45%+6×20%=0+0.5+1.8+1.2=3.5(分)。
变式2 【答案】(1)26本;(2)3天
【解析】(1)由图知,7天借出的本数依次为23,18,26,30,18,35,32。
平均数为 (23+18+26+30+18+35+32)÷7=182÷7=26(本)。
(2)超过26本的有周四30本、周六35本、周日32本,共3天。
答:(1)平均每天借出26本;(2)有3天超过平均数。
变式3 【答案】C
【解析】平均数为 (2×3+3×5+4×8+5×4)÷20=73÷20=3.65(h),选C。
A是没有乘人数、只把四个时间取平均;B是众数;D是总时间除以了类别个数4。
变式4 【答案】(1)2.6h;(2)520h
【解析】(1)平均服务时长为1×15%+2×30%+3×35%+4×20%=0.15+0.6+1.05+0.8=2.6(h)。
(2)总时长为2.6×200=520(h)。
答:(1)平均服务时长是2.6 h;(2)一共服务了520 h。
题型5 变式:离差平方和与方差、选出方差、方差与标准差、先求未知数再求方差
变式1 【答案】30;6
【解析】平均数为 (2+5+6+8+9)÷5=6。
离差平方和为 ++++=16+1+0+4+9=30。
方差为30÷5=6。
变式2 【答案】D
【解析】平均数为 (6+8+9+9+11+11)÷6=9。
离差平方和为 +++++=18,方差为18÷6=3,选D。
A是离差平方和,忘了除以6;B是除以了5;C是标准差。
变式3 【答案】(1)3.5;(2)约1.87
【解析】(1)平均数为 (5+8+7+9+6+10+7+4)÷8=56÷8=7。
离差平方和为 +++++++=4+1+0+4+1+9+0+9=28,
方差为28÷8=3.5。
(2)标准差为 ≈1.87。
答:(1)方差是3.5;(2)标准差约为1.87。
变式4 【答案】6;2
【解析】由 (4+6+x+8)÷4=6,得18+x=24,所以x=6。
方差为 +++÷4=8÷4=2。
题型6 变式:番茄品种的选择、跳绳选手的两种目标、两组劳动时长与面包质检
变式1 【答案】C
【解析】先比平均数:金果、紫玉都是4.9 kg,产量更高。
再比这两个品种的方差:0.3<0.8,紫玉的产量更稳定,选C。
变式2 【答案】(1)甲的方差8,乙的方差88;(2)选乙
【解析】(1)甲的平均数为 (178+182+180+176+184)÷5=180,乙的平均数为 (170+192+186+168+184)÷5=180。
甲的方差为 ++++÷5=40÷5=8;
乙的方差为 ++++÷5=440÷5=88。
(2)甲5次成绩都没有超过184个;乙虽然波动大,但有一次跳到了192个,超过190个。为了夺冠,应选乙参赛。
答:(1)甲、乙的方差分别是8和88;(2)应选乙。
变式3 【答案】0.4;2;A
【解析】A组数据为2,3,3,4,3,方差为 +0+0++0]÷5=2÷5=0.4。
B组数据为1,4,3,5,2,方差为 ++++÷5=10÷5=2。
0.4<2,A组的时长更整齐。
变式4 【答案】(1)甲:平均数100g,方差2;乙:平均数100g,方差10;(2)甲正常,乙不正常
【解析】(1)甲的平均数为 (98+101+100+102+99)÷5=100(g),方差为 ++++÷5=10÷5=2;
乙的平均数为 (97+104+100+96+103)÷5=100(g),方差为 ++++÷5=50÷5=10。
(2)两台机器的平均质量都等于100 g;甲的方差2≤4,运行正常;乙的方差10>4,运行不正常,需要检修。
答:(1)见解答;(2)甲运行正常,乙运行不正常。
题型7 变式:添入一个数据、去掉最高分与最低分、更正录错的数据与整体加常数
变式1 【答案】7;4
【解析】新数据为4,6,8,10,7,平均数为35÷5=7。
方差为 ++++÷5=20÷5=4。
添入的数据恰好等于平均数,平均数不变,而离差平方和不变、个数变多,方差变小。
变式2 【答案】B
【解析】最高分是9.6,最低分是8.4,去掉后剩下9.2,9.5,8.8,9.3,9.4。
平均分为 (9.2+9.5+8.8+9.3+9.4)÷5=46.2÷5=9.24(分),选B。
A是把去掉的两个分数取了平均;C是7个分数的中位数;D是又多去掉了8.8。
变式3 【答案】49kg
【解析】按误录数据算得的总体重为48×10=480(kg)。
更正后总体重为480-42+52=490(kg)。
实际平均体重为490÷10=49(kg)。
答:实际平均体重是49 kg。
变式4 【答案】11
【解析】本周的总棵数为40+3×5=55(棵)。
平均每组种55÷5=11(棵)。
题型8 变式:偶数个数据的中位数、从条形图选中位数、极端值更正与由中位数求未知数
变式1 【答案】8.25
【解析】从小到大排列:6,7.5,8,8.5,9,9.5。
数据个数是6,中位数是第3、4个数的平均数:(8+8.5)÷2=8.25。
变式2 【答案】C
【解析】共25个数据,中位数是从小到大排列后的第13个数。
7 h有3人,7.5 h有6人,累计9人;再加上8 h的9人,累计18人。第13个数落在8 h这一组,中位数是8 h,选C。
A是把累计到第9人的7.5 h当成了中间;B是把8 h这一组的人数9误当成数据;D是8 h与9 h的平均数,与位置无关。
变式3 【答案】(1)平均数262件,中位数200件;(2)平均数205件,中位数200件
【解析】(1)平均数为 (644+180+210+190+200+190+220)÷7=1834÷7=262(件)。
从小到大排列:180,190,190,200,210,220,644,中位数是第4个数200件。
(2)更正后平均数为 (245+180+210+190+200+190+220)÷7=1435÷7=205(件)。
排列为180,190,190,200,210,220,245,中位数仍是200件。
答:(1)平均数262件,中位数200件;(2)平均数205件,中位数200件。平均数受极端值影响大,中位数几乎不受影响。
变式4 【答案】8.5
【解析】5个数据已排好序,中位数是第3个数x。
由中位数与平均数相等,得x=(5+7+x+10+12)÷5,即5x=34+x,解得x=8.5。
检验:7≤8.5≤10,排列顺序成立。
题型9 变式:求四分位数、读箱线图、由四分位数推人数与画箱线图
变式1 【答案】138;135;142.5
【解析】数据已从小到大排列,共8个。
中位数为 (137+139)÷2=138;前半部分131,134,136,137的中位数为 (134+136)÷2=135;后半部分139,142,143,147的中位数为 (142+143)÷2=142.5。
变式2 【答案】D
【解析】箱线图中五个数依次是:最小值52,下四分位数68,中位数76,上四分位数84,最大值98。
箱线图不能读出平均数,A错误;最高分是98分,B错误;52分是最低分,没有人低于52分,C错误;
中位数是76,至少有50%的数据大于或等于中位数,D正确,选D。
变式3 【答案】(1)至少120人;(2)至少180人
【解析】(1)183 cm是中位数,至少有50%的数据大于或等于中位数,240×0.5=120,所以至少有120人。
(2)196 cm是上四分位数,至少有75%的数据小于或等于它,240×0.75=180,所以至少有180人。
答:(1)至少120人;(2)至少180人。
变式4 【答案】(1)106,110,114,119.5,128;(2)箱子上下两端为119.5和110,箱内横线在114,两端的线分别画到128和106
【解析】(1)从小到大排列:106,107,109,111,112,113,115,116,118,121,123,128。
最小值106,最大值128;中位数为 (113+115)÷2=114;
前半部分106,107,109,111,112,113的中位数为 (109+111)÷2=110;后半部分115,116,118,121,123,128的中位数为 (118+121)÷2=119.5。
(2)画竖直数轴,以110和119.5为箱子的下上两端、在114处画箱内横线,再从箱子上端画线到128、从下端画线到106,并在两条线的端点处画短横线。
题型10 变式:听力测试的多角度比较、按赋分规则评选与五个数据的分组
变式1 【答案】(1)甲:平均数8分,方差1.5;乙:平均数8分,方差4;(2)甲8分,乙9分
【解析】(1)甲的平均数为 (7+9+8+8+10+6+9+7)÷8=64÷8=8(分),
甲的方差为 +++++++÷8=12÷8=1.5;
乙的平均数为 (9+4+6+10+9+7+10+9)÷8=64÷8=8(分),
乙的方差为 +++++++÷8=32÷8=4。
(2)甲的得分排序为6,7,7,8,8,9,9,10,中位数为 (8+8)÷2=8(分);
乙的得分排序为4,6,7,9,9,9,10,10,中位数为 (9+9)÷2=9(分)。
答:(1)两人平均数都是8分,甲的方差1.5,乙的方差4;(2)甲的中位数8分,乙的中位数9分。
从方差看甲更稳定;从中位数看,乙有一半以上的次数得分不低于9分,只是个别几次失误拉低了平均数。
变式2 【答案】C
【解析】一号:3×3+2×1+2+2=15(分);二号:3×1+2×3+3+2=14(分);
三号:3×2+2×3+3+1=16(分);四号:3×3+2×2+1+1=15(分)。
三号窗口总分16分最高,选C。二号窗口有两项“满意”,但卫生只得1分,而卫生的权最大。
变式3 【答案】(1)10;(2)28,按{1,3}与{8,10,12}分组更符合
【解析】(1){1,3}的平均数为2,离差平方和为1+1=2;{8,10,12}的平均数为10,离差平方和为4+0+4=8;组内离差平方和为2+8=10。
(2){1,3,8}的平均数为4,离差平方和为9+1+16=26;{10,12}的平均数为11,离差平方和为1+1=2;组内离差平方和为26+2=28。
10<28,“第一组2个、第二组3个”即{1,3}与{8,10,12}的分法组内离差平方和更小。
易错专练
易错1 【答案】0.5mm
【解析】错解示例:0.5 mm的笔芯卖出的盒数最多,是15盒,所以众数是15。
错因:众数是出现次数最多的那个数据本身,这里的数据是笔芯规格,15是0.5 mm出现的次数。
正解:0.5 mm出现了15次,次数最多,所以众数是0.5 mm。
提醒:写众数前先问一句“数据是什么”,答案必须是数据中的某个值。
易错2 【答案】6
【解析】错解示例:6个数据中间的两个是9和5,中位数是 (9+5)÷2=7。
错因:没有先排序就取了“位置在中间”的两个数。
正解:从小到大排列为3,4,5,7,8,9,中间两个数是5和7,中位数是 (5+7)÷2=6。
提醒:求中位数第一步永远是排序,数据个数为偶数时取中间两个数的平均数。
易错3 【答案】85分
【解析】错解示例:(91+76)÷2=83.5(分)。
错因:两项的权不同,求的应是加权平均数,直接取算术平均数等于把两项看成同样重要。
正解:91×60%+76×40%=91×0.6+76×0.4=54.6+30.4=85(分)。
提醒:题目给出百分比或比例时,每项先乘权再相加。
易错4 【答案】4.5
【解析】错解示例:平均数是7,各数据与平均数的差为 -3,0,0,3,方差为 (-3+0+0+3)÷4=0。
错因:方差要把每个差先平方再求平均数;差直接相加的结果总是0,反映不了离散程度。
正解:方差为 +++÷4=18÷4=4.5。
提醒:“差→平方→相加→除以个数”,四步一步都不能少。
易错5 【答案】2.5
【解析】错解示例:标准差是方差的平方,=39.0625。
错因:把关系记反了。标准差是方差的算术平方根,不是方差的平方。
正解:标准差为 =2.5。
提醒:方差的单位是原数据单位的平方,标准差与原数据单位相同,所以要开平方“还原”。
易错6 【答案】5;12
【解析】错解示例:前半部分取2,4,5,6,下四分位数是 (4+5)÷2=4.5。
错因:10个数据的前半部分应有5个数,错解漏掉了第5个数8。
正解:数据已排好序,前半部分2,4,5,6,8的中位数是5,即下四分位数是5;后半部分9,11,12,14,15的中位数是12,即上四分位数是12。
提醒:先按个数对半分,数一数两部分个数是否相等,再在各部分中求中位数。
课后作业(一)基础巩固
1.【答案】A
【解析】9出现了2次,其余数据各出现1次,众数是9,选A。B是平均数(也是中位数),C是9出现的次数,D是最大值。
2.【答案】A
【解析】(3+5+4+6+7)÷5=25÷5=5(棵),选A。B漏了一个数据,C忘了除以5,D除错了个数。
3.【答案】B
【解析】(74×3+88×7)÷(3+7)=838÷10=83.8(分),选B。A是算术平均数,C把权的次序弄反了,D只看了期末成绩。
4.【答案】A
【解析】方差越小,数据越稳定。0.8<2.3,乙组数据更稳定,选A。
5.【答案】D
【解析】从小到大排列为227,229,230,233,236,238,中位数是 (230+233)÷2=231.5,选D。A是没排序就取中间两个数的平均数。
6.【答案】A
【解析】平均数为 (3+5+9+11)÷4=7,方差为 +++÷4=40÷4=10,标准差为 ,选A。
B是方差,C是离差平方和,D是把离差平方和直接开平方。
7.【答案】C
【解析】生产数量最多的尺码应是订购人数最多的尺码,即出现次数最多的数据,参考众数,选C。
8.【答案】B
【解析】前半部分为1,3,4,6,其中位数为 (3+4)÷2=3.5,下四分位数是3.5,选B。C是整组数据的中位数。
课后作业(二)能力进阶
9.【答案】34;17
【解析】五个数据的和是19×5=95,所以a+b=95-16-21-24=34。
众数只有一个且是17,说明17至少出现2次,而16,21,24都不是17,所以a,b都是17(17+17=34,符合)。
数据从小到大排列为16,17,17,21,24,中位数是17。
10.【答案】9.4
【解析】(8×5+10×3+12×2)÷(5+3+2)=94÷10=9.4(元)。
11.【答案】2;
【解析】平均数为3,方差为 ++++÷5=10÷5=2,标准差为 。
12.【答案】9;3
【解析】方差为45÷5=9,标准差为 =3。
13.【答案】3.5;3
【解析】共30个数据,中位数是第15、16个数的平均数。2人的有3户,累计到3人共15户,所以第15个数是3,第16个数是4,中位数为 (3+4)÷2=3.5(人)。
3人的户数最多,众数是3人。
14.【答案】157;159.5
【解析】8个数据的中位数是第4、5个数的平均数,所以 (156+x)÷2=156.5,解得x=157。
后半部分157,159,160,164的中位数为 (159+160)÷2=159.5,即上四分位数是159.5 cm。
15.【答案】75
【解析】(72×16+77×24)÷(16+24)=3000÷40=75(分)。
16.【答案】8;2.5
【解析】新数据为6,7,9,10,平均数为32÷4=8。
方差为 +++÷4=10÷4=2.5,与原数据的方差2.5相同。
课后作业(三)拓展延伸
17.【答案】(1)甲82.4分,乙82.9分;(2)录取乙
【解析】(1)甲:(68×2+95×5+71×3)÷10=824÷10=82.4(分);乙:(92×2+78×5+85×3)÷10=829÷10=82.9(分)。
(2)82.9>82.4,应录取乙。甲的语言一项得分最高,但另外两项偏低,按权合成后仍比乙低。
18.【答案】(1)甲:平均数3件,方差1.2;乙:平均数3件,方差5.2;(2)甲
【解析】(1)甲的平均数为 (1+3+3+4+4)÷5=3(件),方差为 ++++÷5=6÷5=1.2;
乙的平均数为 (0+5+3+6+1)÷5=3(件),方差为 ++++÷5=26÷5=5.2。
(2)1.2<5.2,甲生产线的次品数更稳定。
19.【答案】(1)平均数161.5h,中位数160h,众数160h;(2)160h
【解析】(1)平均数为 (120×2+150×5+160×8+180×4+240×1)÷20=3230÷20=161.5(h)。
前两组共7人,加上160 h的8人共15人,所以排序后第10、11个数都是160,中位数为160 h;160 h的人数最多,众数为160 h。
(2)达标线定为160 h时,达标的有8+4+1=13人,超过一半;若高于160 h,达标的只有180 h与240 h的5人,不到一半。所以达标线定为160 h。
20.【答案】(1)平均数1000g,标准差约2.65g;(2)4袋
【解析】(1)平均数为 (996+1002+1001+999+1004+998)÷6=6000÷6=1000(g)。
方差为 +++++÷6=42÷6=7,标准差为 ≈2.65(g)。
(2)平均数-标准差≈1000-2.65=997.35(g),平均数+标准差≈1000+2.65=1002.65(g)。
在997.35 g与1002.65 g之间的有1002 g,1001 g,999 g,998 g,共4袋;996 g与1004 g在这个范围之外。
21.【答案】(1)29min,32.5min,36min;(2)2天
【解析】(1)从小到大排列:26,28,30,32,33,35,37,41。
中位数为 (32+33)÷2=32.5(min);前半部分26,28,30,32的中位数为 (28+30)÷2=29(min);后半部分33,35,37,41的中位数为 (35+37)÷2=36(min)。
(2)不少于36 min的有37 min与41 min,共2天。
22.【答案】80.5分
【解析】按录错的成绩算得总分为79×42=3318(分)。
更正后总分为3318-39+93-55+64=3381(分)。
实际平均分为3381÷42=80.5(分)。
23.【答案】40%
【解析】设平时成绩占x,则期末成绩占1-x。
由题意得92x+77(1-x)=83,即15x+77=83,解得x=0.4。
答:平时成绩在总评中占40%。
24.【答案】(1)71个,78个,提高了7个;(2)18个,14个
【解析】(1)箱内横线表示中位数,第一次为71个,第二次为78个,提高了78-71=7(个)。
(2)第一次:80-62=18(个);第二次:84-70=14(个)。第二次的箱子更短,中间一半同学的成绩更集中。
25.【答案】(1)12.85元;(2)5140元
【解析】(1)平均单价为16×25%+13×45%+10×30%=16×0.25+13×0.45+10×0.3=4+5.85+3=12.85(元)。
(2)营业额为12.85×400=5140(元)。
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$北师大版·八年级上册·第六章 数据的分析·题型精讲讲义 题型精讲讲义
第六章 数据的分析 题型精讲讲义-2026-2027学年八年级上册数学北师大版
北师大版(2024年版)八年级数学上册 第六章 数据的分析 1 平均数与方差 2 中位数与箱线图 3 哪个团队收益大
含 10 个考点例题 / 共 81 题(变式 40 · 易错 6 · 作业 25) / 原卷版+解析版
班级:________ 姓名:________ 日期:________
课时目标
课标要点
1.能说出众数、算术平均数、加权平均数、中位数的意义,会从数据、统计表和条形、扇形、折线统计图中求出它们,知道平均数易受极端值影响、中位数受极端值影响小。
2.能说出离差平方和、方差、标准差的意义,会按“求平均数→求差→平方相加→除以个数”计算方差与标准差,并用“方差越小越稳定”比较两组数据、作出选择。
3.会求一组数据的下四分位数、中位数、上四分位数,会读、会画箱线图,能用平均数、方差、四分位数多角度分析数据;了解按组内离差平方和最小分组的方法。
学习重难点
重点:加权平均数的计算(百分比、比例、人数作权);方差与标准差的计算与应用;中位数、四分位数的求法;从统计图中获取统计量。
难点:给了权仍求算术平均数、方差漏步、众数写成次数、四分位数分错前后两半是四大失分点;根据问题的目标(求稳或求突破、描述一般水平)选用合适的统计量。
目 录
知识梳理 2
知识点 01 众数:出现次数最多的那个数据 2
知识点 02 算术平均数:刻画数据“中心”的指标 2
知识点 03 加权平均数:按“重要程度”赋权 3
知识点 04 离散程度:离差平方和、方差与标准差 3
知识点 05 中位数:处于“位置中心”的数据 3
知识点 06 百分位数与四分位数 4
知识点 07 箱线图:五个数看整体分布 4
考点 1 众数与算术平均数的计算 5
考点 2 加权平均数(一):按百分比或比例计算综合成绩 6
考点 3 加权平均数(二):以个数、人数为权 7
考点 4 从统计图中获取众数与平均数 8
考点 5 离差平方和、方差与标准差的计算 10
考点 6 用方差比较稳定性并作出选择 11
考点 7 数据变动后平均数、方差的变化 13
考点 8 中位数与三个集中趋势统计量的比较 14
考点 9 四分位数的计算与箱线图 15
考点 10 (拓展)按组内离差平方和最小分组与数据的综合评价 17
易错专练 19
课后作业(一)基础巩固 20
课后作业(二)能力进阶 20
课后作业(三)拓展延伸 21
课时核心导图
知识梳理
知识点 01 众数:出现次数最多的那个数据
教材从射击成绩的统计图讲起:一组数据中出现次数最多的那个数据叫作这组数据的众数。众数是数据本身,不是它出现的次数;如果有两个数据出现的次数并列最多,它们都是众数,教材中丁的射击成绩就有6环和10环两个众数。例:一周里某便利店每天卖出的饭团个数是31,28,35,28,40,35,28,这组数据中28出现了3次,最多,所以众数是28。小提示:从条形统计图找众数,看的是最高的那根直条对应的类别,而不是直条的高度。
众数=出现次数最多的数据(可以不止一个)
读统计图:最高直条所对的横轴类别就是众数
知识点 02 算术平均数:刻画数据“中心”的指标
一组数据中所有数据之和除以这组数据的个数,就得到这组数据的算术平均数,简称平均数。平均数是刻画一组数据集中趋势的一项指标,反映了一组数据的“中心”。计算时所有数据都参加运算,所以它能充分利用数据提供的信息,但容易受极端值的影响;平均数也不一定是这组数据中的某一个数。例:三次跳远成绩3.6 m,4.1 m,3.8 m的平均数是 (3.6+4.1+3.8)÷3≈3.83(m),不等于其中任何一次。小提示:数据个数要数清,漏数一个或多数一个,结果就错了。
平均数=(x1+x2+…+xn)÷n
特点:用到全部数据;易受极端值影响
知识点 03 加权平均数:按“重要程度”赋权
在很多实际问题中,一组数据里各个数据的“重要程度”未必相同,计算平均数时往往按重要程度给每个数据赋一个“权”,这样算出的平均数叫作加权平均数。权可以是个数、人数,也可以是百分比或比例。教材还算了两家网站的日人均上网时间:A家用户平均a h、有m人,B家用户平均b h、有n人,合在一起的日人均上网时间是 h,它不是a与b的算术平均数。例:一次练习中,8人得5分、12人得4分,平均分是 (5×8+4×12)÷20=4.4(分)。小提示:权用百分比给出且和为100%时,各项“成绩×百分比”直接相加即可,不必再除。
加权平均数=(x1w1+x2w2+…+xnwn)÷(w1+w2+…+wn)
两组合并:,一般不等于 (a+b)÷2
知识点 04 离散程度:离差平方和、方差与标准差
除了集中趋势,人们还关注数据的离散程度,即数据相对于集中趋势的偏离情况。离差平方和是各个数据与它们平均数之差的平方和;方差是各个数据与它们平均数之差的平方的平均数,记作;标准差是方差的算术平方根。一般而言,一组数据的方差或标准差越小,这组数据就越稳定。例:数据1,3,5,7的平均数是4,离差平方和是9+1+1+9=20,方差是20÷4=5,标准差是 。小提示:先求平均数,再求差、平方、求和,最后除以数据个数;只求出离差平方和就停笔,是最常见的漏步。教材还介绍了按“组内离差平方和达到最小”把一组数据分成几组的方法。
方差=++…+÷n
标准差=;方差、标准差越小,数据越稳定
知识点 05 中位数:处于“位置中心”的数据
n个数据按大小顺序排列,处于中间位置的一个数据(或中间两个数据的平均数)叫作这组数据的中位数。数据个数为奇数时取正中间的那个,为偶数时取中间两个的平均数。中位数计算简单,受极端值影响小;这组数据中至少有50%的数据小于或等于中位数,至少有50%的数据大于或等于中位数。众数、平均数和中位数都是描述数据集中趋势的统计量:数据多次重复出现时众数常被关心,数据中有极端值时中位数往往更能代表“中等水平”。例:数据2,9,4,7先排成2,4,7,9,中位数是 (4+7)÷2=5.5。小提示:求中位数前必须先排序。
奇数个:排序后正中间的数;偶数个:中间两数的平均数
有极端值时,中位数比平均数更能代表中等水平
知识点 06 百分位数与四分位数
中位数也称为第50百分位数或50%分位数,记为m50。类似地可以找出其他p%分位数,记为mp,制作百分位数值表来反映数据的分布情况。把一组数据从小到大排列,m50把数据分成前、后两部分,m25是前半部分数据的中位数,m75是后半部分数据的中位数;m25,m50,m75分别称为下四分位数、中位数和上四分位数,统称四分位数。例:数据1,2,4,5,7,8,10,11的中位数是 (5+7)÷2=6,前半部分1,2,4,5的中位数是3,后半部分7,8,10,11的中位数是9,所以m25=3,m75=9。小提示:分前后两半时,数据个数为偶数,正好对半分。
m25=前半部分的中位数;m50=中位数;m75=后半部分的中位数
至少25%的数据 ≤ m25,至少75%的数据 ≤ m75
知识点 07 箱线图:五个数看整体分布
箱线图由最小值、下四分位数、中位数、上四分位数和最大值这五个数画成:“箱子”的两端是m25和m75,箱内横线是中位数,箱子两端各引一条线到最小值和最大值。箱线图包含了最小值、最大值和四分位数信息,可以用来反映一组数据的整体分布情况,特别适用于多组数据整体分布情况的比较。例:五个数为40,52,60,65,78时,箱子从52画到65,箱内横线在60。小提示:箱子越短,中间一半数据越集中;中位数横线把箱子分成长短不同的两截,说明数据在中位数两侧的分布疏密不同。比较两组数据的整体情况,可以借助平均数和方差,也可以借助四分位数和箱线图。
五个数:最小值、m25、m50、m75、最大值
箱子长度=m75-m25,越短中间一半数据越集中
【题型1】众数与算术平均数的计算
北师大版本章先讲众数、再讲平均数。找众数只数“出现次数”,求平均数要“全部相加再除以个数”,两件事分开做、分开检查。
例1 航模社8名同学各放飞一次纸飞机,留空时间(单位:s)依次为22,25,21,25,28,23,25,23。(1)这组留空时间的众数是多少?(2)求这8次留空时间的平均数。
【分析】众数看哪一个数据出现的次数最多;平均数把8个数据全部加起来再除以8。
【解答】(1)25出现了3次,23出现了2次,其余各出现1次,所以众数是25 s。
(2)平均数为 (22+25+21+25+28+23+25+23)÷8=192÷8=24(s)。
答:(1)众数是25 s;(2)平均留空时间是24 s。
【方法小结】数数据个数时可以在草稿上逐个打勾;平均数24 s并不在这组数据中出现,这正说明平均数不一定是数据中的某个数。
题型1 变式:选出平均数、由平均数求未知数、双众数与高于平均数的个数
五道变式从三个方向练:直接求平均数、已知平均数反求一个数据、一组数据有两个众数,以及把平均数当作一条“分界线”来数人数。
变式1 某小区统计了7天里每天回收的旧电池质量(单位:kg),依次为6,9,9,4,9,4,8。这7天回收量的平均数是( )
A.9 B.7 C.8 D.49
变式2 一组数据5,8,x,10,7的平均数是8,则x=____,这组数据的众数是____。
变式3 某兴趣小组8名同学一周的课外阅读量(单位:页)为32,46,46,58,67,67,74,90。这组数据的众数是____,平均数是____页。
变式4 体育课上,某小组6名同学1 min仰卧起坐的个数依次为36,50,42,57,50,44。(1)求这6名同学仰卧起坐个数的平均数;(2)个数高于平均数的有几人?
变式5 气象站记录了某山区连续5天的最低气温(单位:℃):-4,1,-3,0,-4。这5天最低气温的平均数是____℃。
【题型2】加权平均数(一):按百分比或比例计算综合成绩
评比、招聘、学期总评常常把几项成绩按不同的百分比或比例合成一个综合成绩。算法只有一句话:每项成绩乘它的权,相加后除以权的和。
例1 社区评选“优秀志愿服务小队”,从服务时长、服务质量、居民评价三项打分(每项满分100分),三支小队的得分见下表。若三项得分依次按25%,35%,40%计算综合成绩,(1)分别求三支小队的综合成绩;(2)哪支小队的综合成绩最高?
小队
服务时长
服务质量
居民评价
星火队
88
92
85
青禾队
94
86
88
启航队
90
90
86
【分析】三项的权是25%,35%,40%,和为100%,每支小队的综合成绩就是各项“得分×百分比”的和。
【解答】(1)把百分比化成小数:25%=0.25,35%=0.35,40%=0.4。星火队:88×0.25+92×0.35+85×0.4=22+32.2+34=88.2(分);
青禾队:94×0.25+86×0.35+88×0.4=23.5+30.1+35.2=88.8(分);
启航队:90×0.25+90×0.35+86×0.4=22.5+31.5+34.4=88.4(分)。
(2)88.8>88.4>88.2,所以青禾队的综合成绩最高。
【方法小结】若直接求三项的算术平均数,星火队约88.3分、青禾队约89.3分、启航队约88.7分,名次虽然没变,但分值都不对;题目给了权,就必须用加权平均数。
题型2 变式:音乐学期成绩、按比例招聘、权变结论变与反求期末成绩
四道变式覆盖权的三种给法——百分比、连比、两项比例,并练一次“已知综合成绩反求某一项”。
变式1 某校音乐学期成绩由平时表现、演唱、乐理笔试三部分组成,依次占30%,40%,30%。小晴这三部分的成绩依次是96分、87分、71分,她的音乐学期成绩是____分。
变式2 某图书馆招聘管理员,笔试、面试、试岗三项成绩按2∶3∶5的比例确定最终成绩。应聘者小林三项成绩依次为72分、90分、84分,她的最终成绩是( )
A.82分 B.79.8分 C.87分 D.83.4分
变式3 校园演讲比赛从“内容”“表达”两项评分,甲的内容得分93分、表达得分77分,乙的内容得分86分、表达得分89分。(1)若内容与表达按6∶4计算总分,谁的总分高?(2)若内容与表达按7∶3计算总分,谁的总分高?
变式4 某校数学学期总评由平时成绩、期中成绩、期末成绩三部分组成(各部分满分均为150分),依次占30%,30%,40%。小宇的平时成绩为126分,期中成绩为118分,学期总评恰好是125分,他的期末成绩是多少分?
【题型3】加权平均数(二):以个数、人数为权
数据以“某个值出现了几次”的方式给出时(统计表、混合定价、两组合并),出现的次数、人数就是权。求和时乘上次数,除的时候除以总次数。
例1 八(3)班50名同学参加“书香校园”捐书活动,捐书情况见下表。(1)求这个班平均每人捐书多少本;(2)捐书本数的众数是多少?
捐书本数/本
1
2
3
4
5
人数
6
15
18
8
3
【分析】每个捐书本数出现的人数不同,人数就是权,总人数50是权的和。
【解答】(1)平均数为 (1×6+2×15+3×18+4×8+5×3)÷50=137÷50=2.74(本)。
(2)捐3本的有18人,人数最多,所以众数是3本。
答:(1)平均每人捐书2.74本;(2)众数是3本。
【方法小结】表格里“人数”一行是权,不是数据本身;众数是3本而不是18,平均数也不能写成 (1+2+3+4+5)÷5=3。
题型3 变式:什锦糖定价、两班合并与反求平均分、字母表示合并平均数、影院票价
四道变式都在“按份数加权”:混合定价、两个班合在一起、用字母写出合并平均数,以及多卖了若干张票后平均票价的变化。
变式1 糖果店把单价20元/kg的奶糖3 kg、单价30元/kg的软糖5 kg、单价36元/kg的巧克力糖2 kg混合成什锦糖。按总价不变计算,什锦糖每千克应定价____元。
变式2 一次数学测验中,一班36人的平均分是81分,二班24人的平均分是76分。(1)求两个班合在一起的平均分;(2)若一班成绩不变,要使两班合在一起的平均分达到80分,二班的平均分应是多少?
变式3 甲组有m名同学,平均身高是a cm;乙组的人数是甲组的2倍,平均身高是b cm。两组同学合在一起的平均身高是( )
A. cm
B. cm
C. cm
D. cm
变式4 某影院周六售出成人票120张(每张45元)、学生票200张(每张30元)、儿童票80张(每张20元)。(1)这天平均每张票的售价是多少元?(2)周日成人票、儿童票的张数与票价都和周六相同,学生票比周六多卖了若干张,结果平均每张票的售价是32元,周日学生票多卖了多少张?
【题型4】从统计图中获取众数与平均数
条形统计图的直条高度、扇形统计图的百分比、折线统计图的各点纵坐标,都是求统计量的原料。条形图、扇形图里“人数”“百分比”是权,折线图的每个点就是一个数据。
例1 如图是学校合唱团20名团员年龄的条形统计图。(1)团员年龄的众数是多少?(2)求团员的平均年龄。
【分析】横轴是年龄,直条高度是人数;人数是每个年龄的权。
【解答】(1)14岁对应的直条最高,有7人,所以众数是14岁。
(2)平均年龄为 (13×4+14×7+15×6+16×3)÷20=288÷20=14.4(岁)。
答:(1)众数是14岁;(2)平均年龄是14.4岁。
【方法小结】从条形统计图读数据时,先把“类别→人数”抄成一行表,再按加权平均数计算;众数写横轴上的年龄,不写直条高度7。
题型4 变式:扇形图求平均分、折线图求平均数、条形图选平均时长与扇形图求总时长
四道变式各用一种统计图:扇形图里的百分比当权、折线图上的点直接是数据、条形图读人数,最后再由平均数推总量。
变式1 一次测验中有一道满分6分的解答题,按0分、2分、4分、6分四档给分。全年级该题得分情况如扇形统计图所示,则该题得分的众数是____分,平均分是____分。
变式2 如图是社区图书角某周7天每天借出图书本数的折线统计图。(1)求这7天平均每天借出多少本;(2)借出本数超过平均数的有几天?
变式3 如图是某兴趣小组20名同学一周课外锻炼时间的条形统计图,这20名同学一周课外锻炼时间的平均数是( )
A.3.5 h B.4 h
C.3.65 h D.18.25 h
变式4 某校八年级200名学生参加一次志愿服务,每人的服务时长(取整数小时)情况如扇形统计图所示。(1)求这200名学生的平均服务时长;(2)这200名学生一共服务了多少小时?
【题型5】离差平方和、方差与标准差的计算
北师大版按“离差平方和→方差→标准差”的次序刻画离散程度。计算分四步:求平均数、求各数据与平均数的差、把差平方后相加、除以数据个数;标准差再开平方。
例1 果园抽检5个脐橙,质量(单位:g)依次为196,204,200,198,202。(1)这5个脐橙质量的平均数与方差各是多少?(2)这5个脐橙质量的标准差约是多少克(结果精确到0.01 g)?
【分析】先求平均数,再求离差平方和,除以5得方差,最后开平方得标准差。
【解答】(1)平均数为 (196+204+200+198+202)÷5=1000÷5=200(g)。
离差平方和为 ++++=16+16+0+4+4=40,
所以方差=40÷5=8。
(2)标准差为 =≈2.83(g)。
答:(1)平均数是200 g,方差是8;(2)标准差约为2.83 g。
【方法小结】把“差”列成一行 -4,4,0,-2,2,先核对它们的和为0(和不为0说明平均数算错),再平方相加,可以少出错。
题型5 变式:离差平方和与方差、选出方差、方差与标准差、先求未知数再求方差
四道变式把四步算法走熟:先分别写出离差平方和与方差,再在选项里分清方差、离差平方和与标准差,最后一题要先由平均数求出未知数。
变式1 一组数据2,5,6,8,9的离差平方和是____,方差是____。
变式2 某6名同学一周做家务的次数分别为6,8,9,9,11,11,这组数据的方差是( )
A.18 B.3.6 C. D.3
变式3 某小组8名同学引体向上的个数依次为5,8,7,9,6,10,7,4。(1)这8个个数的方差是多少?(2)把方差开平方,写出标准差的近似值(保留两位小数)。
变式4 在4,6,x,8这四个数中,x的取值使四个数的平均数恰好为6,那么x等于____,此时这四个数的方差为____。
【题型6】用方差比较稳定性并作出选择
平均数相同或相近时,比的是方差:方差小的更稳定。作选择时还要看题目的目标——求稳选方差小的,求突破要看谁有冲高的成绩。
例1 学校要从甲、乙两名同学中选一人参加口算竞赛,两人最近6次训练中每次答对的题数如折线统计图所示。(1)分别求甲、乙答对题数的平均数与方差;(2)选谁参赛成绩更稳定?
【分析】先从图中读出两组数据:甲45,51,48,52,49,49;乙43,55,50,44,53,49。
【解答】(1)甲的平均数为 (45+51+48+52+49+49)÷6=294÷6=49,
甲的方差为 +++++÷6=(16+4+1+9+0+0)÷6=5;
乙的平均数为 (43+55+50+44+53+49)÷6=294÷6=49,
乙的方差为 +++++÷6=(36+36+1+25+16+0)÷6=19。
(2)两人平均数相同,5<19,甲的方差小,成绩更稳定,选甲参赛。
【方法小结】折线越平缓,数据越集中,方差越小;看图先作估计,再用计算核实。
题型6 变式:番茄品种的选择、跳绳选手的两种目标、两组劳动时长与面包质检
四道变式练“比较—决策”:从平均数与方差的表中挑品种、按不同目标选选手、从复式条形图算方差比较,以及用给定标准判断机器是否运行正常。
变式1 农科站试种四个番茄品种,每个品种单株产量(单位:kg)的平均数与方差见下表。要选一个产量高且产量稳定的品种推广,应选( )
品种
红珠
金果
紫玉
粉冠
平均数/kg
4.6
4.9
4.9
4.6
方差
0.8
0.8
0.3
0.3
A.红珠 B.金果 C.紫玉 D.粉冠
变式2 甲、乙两名跳绳选手最近5次1 min跳绳的个数如下。甲:178,182,180,176,184;乙:170,192,186,168,184。(1)分别求两人成绩的方差;(2)若比赛中跳到190个以上才有可能夺冠,应选谁参赛?
变式3 如图是A、B两个劳动小组各5名组员一周劳动时长(单位:h)的复式条形统计图,两组的平均时长都是3 h。A组劳动时长的方差是____,B组劳动时长的方差是____,时长更整齐的是____组。
变式4 某面包房用甲、乙两台机器分装标准质量为100 g的面包。规定:抽检样品的平均质量与100 g相差不超过1 g,且质量的方差不大于4时,机器运行正常。现从两台机器分装的面包中各抽5个,质量(单位:g)如下。甲:98,101,100,102,99;乙:97,104,100,96,103。(1)分别求两组样品质量的平均数与方差;(2)哪台机器运行正常?
【题型7】数据变动后平均数、方差的变化
教材在射击问题里追问过:再射一次脱靶,平均成绩怎么变?又射了几次,平均数没变而方差变小了,说明什么?这类题的稳妥做法是把变动后的数据写出来,重新算一遍。
例1 一组数据3,5,6,7,9的平均数是6,方差是4。(1)把每个数据都加上10,求新数据的平均数与方差;(2)把每个数据都乘2,求新数据的平均数与方差。
【分析】写出新数据,按定义重新计算,再和原来的结果对照。
【解答】(1)新数据为13,15,16,17,19,平均数为 (13+15+16+17+19)÷5=80÷5=16,
方差为 ++++÷5=20÷5=4。
(2)新数据为6,10,12,14,18,平均数为 (6+10+12+14+18)÷5=60÷5=12,
方差为 ++++÷5=80÷5=16。
答:(1)平均数是16,方差是4;(2)平均数是12,方差是16。
【方法小结】对照结果:都加10后,每个数据与平均数的差不变,所以方差不变;都乘2后,每个差都变成原来的2倍,平方后变成4倍,方差由4变成16。
题型7 变式:添入一个数据、去掉最高分与最低分、更正录错的数据与整体加常数
四道变式对应数据变动的四种常见情形:多了一个数据、去掉两个极端数据、发现录错后更正、所有数据同时增加同一个数。
变式1 一组数据4,6,8,10的平均数是7,方差是5。在这组数据中再添入一个数据7,新数据的平均数是____,方差是____。
变式2 校园歌手大赛中,7位评委给某选手的打分依次为9.2,9.5,8.8,9.6,9.3,8.4,9.4。按规则去掉一个最高分和一个最低分后求平均分,该选手的最后得分是( )
A.9.0分 B.9.24分 C.9.3分 D.9.35分
变式3 某小组10名同学体检后算得平均体重为48 kg。复核时发现,一名同学的体重52 kg被误录成了42 kg。这10名同学的平均体重实际是多少千克?
变式4 某班5个劳动小组上周各自种下的树苗棵数之和为40棵。本周每个小组都比上周多种了3棵,本周5个小组平均每组种树____棵。
【题型8】中位数与三个集中趋势统计量的比较
中位数先排序、再取中间。当数据里出现特别大或特别小的数时,平均数会被拉偏,中位数和众数更能说明“一般情况”。
例1 某楼栋9户家庭5月的用电量(单位:kW·h)依次为86,120,95,102,95,307,88,95,110。(1)这9户用电量的平均数、中位数、众数各是多少千瓦时?(2)用电量不超过中位数的有几户?
【分析】中位数要先排序;数据个数9是奇数,第5个数就是中位数。
【解答】(1)平均数为 (86+120+95+102+95+307+88+95+110)÷9=1098÷9=122(kW·h)。
从小到大排列:86,88,95,95,95,102,110,120,307,第5个数是95,中位数是95 kW·h。
95出现了3次,最多,众数是95 kW·h。
(2)不超过95的有86,88,95,95,95,共5户。
答:(1)平均数是122 kW·h,中位数和众数都是95 kW·h;(2)有5户。
【方法小结】9户中只有1户超过平均数122,原因是307这个极端值把平均数拉高了;描述这栋楼一般家庭的用电水平,中位数比平均数更合适。
题型8 变式:偶数个数据的中位数、从条形图选中位数、极端值更正与由中位数求未知数
四道变式练中位数的四个要点:个数为偶数时取中间两个的平均数、从统计图里按人数累计找位置、极端值变化时平均数变而中位数不变,以及列方程求数据。
变式1 小雨最近6次英语口语测评(满分10分)的得分依次为7.5,9,6,9.5,8,8.5,这组数据的中位数是____。
变式2 某班25名同学平均每天的睡眠时间统计如条形图所示。把睡眠时间按从短到长排列后,处在正中间位置的时间是( )
A.7.5 h B.9 h C.8 h D.8.5 h
变式3 某街道7个快递驿站某天的派件量(单位:件)依次为644,180,210,190,200,190,220。(1)这7个驿站派件量的平均数是多少?中位数呢?(2)复核发现644是把245录错了,更正后平均数与中位数分别是多少?
变式4 已知数据5,7,x,10,12已经按从小到大的顺序排列,并且这组数据的中位数与平均数相等,则x=____。
【题型9】四分位数的计算与箱线图
求四分位数的顺序固定:先排序,再求中位数,然后在前一半、后一半里各求一次中位数。五个数(最小值、三个四分位数、最大值)齐了,箱线图就能画出来。
例1 某班12名同学上周做家务的时间(单位:h)依次为3,5,2,6,4,8,5,3,7,4,6,9。(1)先排序,再把中位数和上、下两个四分位数找出来;(2)写出画这组数据的箱线图需要的五个数。
【分析】12个数据排好序后前后各6个,前6个的中位数是m25,后6个的中位数是m75。
【解答】(1)从小到大排列:2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,8,9。
中位数m50=(5+5)÷2=5(h);
前半部分2,3,3,4,4,5的中位数为 (3+4)÷2=3.5,即m25=3.5 h;
后半部分5,6,6,7,8,9的中位数为 (6+7)÷2=6.5,即m75=6.5 h。
(2)最小值2,下四分位数3.5,中位数5,上四分位数6.5,最大值9。
答:(1)中位数5 h,下四分位数3.5 h,上四分位数6.5 h;(2)五个数依次为2,3.5,5,6.5,9。
【方法小结】前半部分、后半部分各有6个数,都要再取“中间两个的平均数”;不要把中位数所在的两个数漏掉。
题型9 变式:求四分位数、读箱线图、由四分位数推人数与画箱线图
四道变式由算到读:先按定义求四分位数,再从箱线图读出五个数并判断说法,接着用“至少50%”估计人数,最后由原始数据画出箱线图。
变式1 数据131,134,136,137,139,142,143,147的中位数是____,下四分位数是____,上四分位数是____。
变式2 如图是八(2)班一次物理小测成绩的箱线图。根据箱线图,下列判断中正确的是( )
A.全班成绩的平均数是76分
B.全班成绩的最高分是84分
C.约有四分之一的同学成绩低于52分
D.至少有一半的同学成绩不低于76分
变式3 某校八年级240名学生立定跳远成绩的四分位数为:m25=168 cm,m50=183 cm,m75=196 cm。(1)成绩不低于183 cm的至少有多少人?(2)成绩不高于196 cm的至少有多少人?
变式4 某地铁站连续12个工作日早高峰5分钟内的进站人数依次为106,113,121,109,128,115,112,123,107,118,116,111。(1)这12天进站人数的最小值、最大值与三个四分位数各是多少?(2)画出这组数据的箱线图。
【题型10】(拓展)按组内离差平方和最小分组与数据的综合评价
教材用“组内离差平方和达到最小”把10个苹果按直径分成两组,并用平均数、方差、四分位数多角度评价两个团队(拓展)。分组的要领是:先排序,只在相邻位置切开,逐种计算后取最小。
例1 兴趣小组测得6株向日葵幼苗的高度(单位:cm)从小到大依次为31,33,38,44,46,48,要按“组内离差平方和达到最小”把它们分成两组。(1)分别计算“第一组2株、第二组4株”与“第一组3株、第二组3株”两种分法的组内离差平方和;(2)已知其余三种分法的组内离差平方和依次为152.8,103,173.2,应怎样分组?
【分析】组内离差平方和是两组各自离差平方和的和。
【解答】(1)第一种:{31,33}的平均数为32,离差平方和为1+1=2;{38,44,46,48}的平均数为44,离差平方和为36+0+4+16=56;组内离差平方和为2+56=58。
第二种:{31,33,38}的平均数为34,离差平方和为9+1+16=26;{44,46,48}的平均数为46,离差平方和为4+0+4=8;组内离差平方和为26+8=34。
(2)五种分法的组内离差平方和为152.8,58,34,103,173.2,其中34最小,所以分成{31,33,38}与{44,46,48}两组。
【方法小结】分组只在排好序的相邻数据之间切开,6个数据共5种分法;组内越“挤”,组内离差平方和越小。
题型10 变式:听力测试的多角度比较、按赋分规则评选与五个数据的分组
三道变式分别用平均数与方差、赋分加权、组内离差平方和,从不同角度分析同一类问题(拓展)。
变式1 甲、乙两名同学8次英语听力测试的得分(满分10分)如下。甲:7,9,8,8,10,6,9,7;乙:9,4,6,10,9,7,10,9。(1)两人得分的平均数都是多少?方差各是多少?(2)两人得分的中位数分别是多少?
变式2 学校食堂评选“最受欢迎窗口”,对卫生、口味、价格、服务四项作评价,“满意”记3分,“较满意”记2分,“一般”记1分,总分=3×卫生+2×口味+价格+服务。四个窗口的评价见下表,总分最高的是( )
窗口
卫生
口味
价格
服务
一号
满意
一般
较满意
较满意
二号
一般
满意
满意
较满意
三号
较满意
满意
满意
一般
四号
满意
较满意
一般
一般
A.一号窗口 B.二号窗口 C.三号窗口 D.四号窗口
变式3 5个数据1,3,8,10,12要分成两组。(1)按{1,3}与{8,10,12}分组时,组内离差平方和是多少?(2)改按{1,3,8}与{10,12}分组,组内离差平方和是多少?两种分法哪一种更符合“组内离差平方和达到最小”?
易错专练
本章失分集中在六处:把众数写成次数、不排序就取中位数、给了权却求算术平均数、方差计算把差直接相加、方差与标准差混用、四分位数分错前后两半。下面六题各守一处,做完再对照答案里的错解与错因。
易错1 某文具店一周卖出某款中性笔笔芯的情况为:0.35 mm的8盒,0.5 mm的15盒,0.7 mm的12盒,1.0 mm的5盒。求这组笔芯规格数据的众数。
易错2 求数据7,3,9,5,4,8的中位数。
易错3 某岗位招聘时,笔试成绩占60%,面试成绩占40%。应聘者小周笔试91分,面试76分,求她的综合成绩。
易错4 求数据4,7,7,10的方差。
易错5 测得某组同学身高(单位:cm)的方差为6.25,求这组身高数据的标准差。
易错6 求数据2,4,5,6,8,9,11,12,14,15的下四分位数与上四分位数。
课后作业(一)基础巩固
下面8题是本章必会的基础,每题只有一个选项符合题意。考查次序是众数、平均数、加权平均数、稳定性、中位数、标准差、统计量的选择与四分位数。
1.数据2,5,6,7,9,9,11的众数是( )
A.9 B.7 C.2 D.11
2.某小组5名同学植树的棵数依次为3,5,4,6,7,平均每人植树( )
A.5棵 B.4.5棵 C.25棵 D.6.25棵
3.小刚的平时成绩为74分,期末成绩为88分。若按平时成绩与期末成绩3∶7的比例计算总评,他的总评成绩是( )
A.81分 B.83.8分 C.78.2分 D.88分
4.甲、乙两组数据的平均数相同,方差分别为2.3和0.8,则( )
A.乙组数据更稳定 B.甲组数据更稳定
C.两组数据一样稳定 D.无法比较两组数据的稳定性
5.数据233,227,238,230,229,236的中位数是( )
A.234 B.233 C.230 D.231.5
6.数据3,5,9,11的标准差是( )
A. B.10 C.40 D.
7.服装厂准备按订单生产一批校服,决定生产数量最多的尺码时,最值得参考的统计量是订单尺码的( )
A.平均数 B.中位数 C.众数 D.方差
8.数据1,3,4,6,7,8,10,12的下四分位数是( )
A.4 B.3.5 C.6.5 D.3
课后作业(二)能力进阶
第9~16题只要求写出结果。这一组把由平均数求数据、混合定价、方差与标准差、条形图中的中位数、四分位数和数据整体变化各考一遍。
9.五个数据16,21,a,24,b的平均数是19,并且这组数据只有一个众数17,则a+b=____,这组数据的中位数是____。
10.水果店把单价8元/kg的苹果5 kg、10元/kg的香梨3 kg、12元/kg的橙子2 kg装成果篮,按总价不变折算,果篮里的水果平均每千克____元。
11.五名同学某周分别读了1,2,3,4,5本课外书,所读本数的方差是____,标准差是____。
12.某组5个数据的离差平方和是45,则这组数据的方差是____,标准差是____。
13.如图是某班30名同学家庭人口数的条形统计图,这组数据的中位数是____人,众数是____人。
14.八名同学的身高(单位:cm)从小到大排列为151,153,154,156,x,159,160,164,已知这组数据的中位数是156.5 cm,则x=____,这组数据的上四分位数是____cm。
15.八(5)班数学单元练习中,男生16人的平均分是72分,女生24人的平均分是77分,全班的平均分是____分。
16.数据3,4,6,7的平均数是5。把每个数据都加上3,得到的新数据的平均数是____,方差是____。
课后作业(三)拓展延伸
第17~25题要写出完整的计算过程。这一组把加权平均数、方差与标准差、三个集中趋势统计量、四分位数与箱线图放进真实情境里综合使用。
17.校广播站招募主持人,从形象、语言、应变三项打分,三项按2∶5∶3计算总分。甲三项得分依次为68分、95分、71分,乙依次为92分、78分、85分。(1)分别求甲、乙的总分;(2)按总分录取一人,应录取谁?
18.甲、乙两条生产线连续5天的次品数(单位:件)如下。甲:1,3,3,4,4;乙:0,5,3,6,1。(1)两条生产线5天次品数的平均数各是多少?方差呢?(2)哪条生产线的次品数更稳定?
19.某家政公司20名员工某月的服务时长统计如下表。(1)求这20名员工服务时长的平均数、中位数和众数;(2)公司要定一个月服务时长的达标线,使至少一半员工能达标,并且达标线尽量高,应把达标线定为多少小时?
服务时长/h
120
150
160
180
240
人数
2
5
8
4
1
20.面粉厂用分装机分装标准质量为1000 g的袋装面粉,随机抽取6袋,质量(单位:g)为996,1002,1001,999,1004,998。(1)求这6袋面粉质量的平均数与标准差(标准差精确到0.01 g);(2)质量在“平均数-标准差”与“平均数+标准差”之间的有几袋?
21.小敏记录了8天完成数学作业的用时(单位:min):32,28,35,30,41,26,33,37。(1)求这组数据的下四分位数、中位数和上四分位数;(2)用时不少于上四分位数的有几天?
22.某班42名同学一次测验的平均分算得为79分。复核发现有两名同学的成绩录错:一名同学实得93分被录成39分,另一名同学实得64分被录成55分。这个班的实际平均分是多少?
23.某课程的总评由平时成绩和期末成绩两部分组成,两部分所占百分比之和为100%。小婷平时成绩92分,期末成绩77分,总评成绩为83分。平时成绩在总评中占百分之几?
24.如图是八(4)班两次1 min踢毽子测试成绩(单位:个)的箱线图。(1)两次成绩的中位数各是多少?第二次比第一次提高了多少?(2)分别求两次成绩的上四分位数与下四分位数之差。
25.某奶茶店某天售出的奶茶按杯型分为大杯、中杯、小杯,单价依次为16元、13元、10元,各杯型的销量占比如扇形统计图所示。(1)这天售出奶茶的平均单价是多少元?(2)若这天共售出400杯,营业额是多少元?
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