资源简介 24.2 数据的离散程度1.离差或偏差一般地,有n个数据x1,x2,…,xn,用表示它们的平均数,我们把xi-(i=1,2,…,n)叫作xi关于平均数的离差或偏差.2.离差平方和我们把(x1-)2+(x2-)2+…+(xn-)2叫作这n个数据关于平均数的离差平方和,记作“d2”.3.方差把离差的平方的平均数叫作这组数据的方差,记作“s2”.方差越大,数据的离散程度越大;方差越小,数据的离散程度越小.考点1? 方差与数据的稳定性的联系【典例1】(海南海口模拟)如表记录了甲、乙、丙、丁四名射击运动员近几次选拔赛成绩的平均数和方差,根据表中数据,要从中选择一名成绩好且发挥稳定的运动员参加比赛,应选择(D)甲 乙 丙 丁平均数/环 9.14 9.15 9.14 9.15方差 6.6 6.8 6.7 6.6A.甲 B.乙 C.丙 D.丁解析:∵乙和丁的平均数较大,∴从乙和丁中选择一人参加竞赛.∵丁的方差较小,∴丁的发挥比较稳定,∴选择丁参加比赛.方差反映了数据的稳定性,方差越大,说明其稳定性越差;方差越小,说明其稳定性越好.【变式训练】1.(海南澄迈县期末)某校八年级进行了三次1 000米跑步测试,甲、乙、丙、丁四名同学成绩的方差s2分别为s=3.8,s=5.5,s=10,s=6,那么这四名同学跑步成绩最稳定的是(A)A.甲 B.乙 C.丙 D.丁考点2? 方差与“三数”的综合考查【典例2】(海南海口期末)甲、乙两人在5次打靶测试中命中的环数如下:甲:8,8,7,8,9;乙:5,9,7,10,9.(1)填写下表:选手 平均数 众数 中位数 方差甲 8 8 0.4乙 9 3.2(2)根据这5次成绩,你认为推荐谁参加射击比赛更合适?请说明理由;(3)若乙再射击1次,命中8环,则乙的射击成绩的方差__变小__.(填“变大”“变小”或“不变”)解:(1)由甲、乙的命中环数,知甲的众数为8,乙的平均数=×(5+9+7+10+9)=8,乙的中位数为9;故答案为8,8,9.(2)因为他们的平均数相等,而甲的方差小,发挥比较稳定,所以选择甲参加射击比赛;(答案不唯一,合理即可)(3)因为乙的平均数是8,如果乙再射击1次,命中8环,那么乙的射击平均数还是8,所以乙射击成绩的方差是[(5-8)2+(9-8)2+(7-8)2+(10-8)2+(9-8)2+(8-8)2]=<3.2.故答案为变小.在解决问题时,我们通常用平均数、中位数和众数对数据进行分析、总结,然后作出选择或判断.方差是衡量一组数据的波动大小的重要的量,用来描述一组数据中每一个数据与这组数据的平均数的偏离程度,在一些相对复杂的问题中往往需要综合方差与“三数”共同判断.【变式训练】2.(海南三亚模拟)为了提高学生的计算能力,某校举行了数学计算比赛,现从七、八年级中各随机抽取15名学生的数学成绩(百分制)进行整理、描述和分析.(成绩得分用x表示,共分成4组:A.60≤x<70,B.70≤x<80,C.80≤x<90,D.90≤x<100)下面给出部分信息:七年级学生的数学成绩在C组中的数据为:83,84,89.八年级抽取的学生数学成绩:68,77,76,100,81,100,82,86,98,90,100,86,84,93,87.七、八年级抽取的学生数学成绩统计表年级 平均数 中位数 众数 方差七 87 a 98 99.6八 87.2 86 b 88.4七年级抽取的学生的竞赛成绩频数分布直方图(1)填空:a=84,b=100;(2)根据以上数据,你认为该校七、八年级中哪个年级学生计算能力较好?请说明理由(一条理由即可);(3)该校七、八年级共2 500人参加了此次竞赛活动,请你估计参加此次竞赛活动成绩达到90分及以上的学生有多少人.(1)由频数分布直方图,可知七年级的数学成绩的15个数据按从小到大的顺序排列,第8个数据落在C组的第二个.∵七年级的测试成绩在C组中的数据为83,84,89,∴中位数a=84.∵八年级抽取的学生数学成绩中100分的最多,∴众数b=100;(2)根据以上数据,我认为八年级学生计算能力较好.理由如下:八年级的平均数、中位数、众数均高于七年级,方差比七年级小,说明八年级学生计算能力较好;(写出一条即可)(3)2 500×=1 000(名),答:估计参加此次竞赛活动成绩达到90分及以上的学生有1 000人.知识点1? 离差平方和1.在某校举办的学习强国演讲比赛中,六位评委给小华的评分(单位:分)分别为8,7.5,9.5,8.5,8.5,9,则小华此次演讲比赛得分的离差平方和为2.5.2.已知一组数据中各数据与这组数据的离差平方和是(x1-)2+(x2-)2+…+(x10-)2=50,则这组数据的方差s2=5.知识点2? 方差3.如果样本方差s2=[(x1-19)2+(x2-19)2+…+(x26-19)2],那么这个样本的平均数和样本容量分别是(D)A.25,25 B.25,19 C.19,19 D.19,254.(海南琼海期末)已知一组数据1,3,5,7,9,则这组数据的平均数和方差分别是(A)A.5,8 B.8,8 C.8,5 D.6,85.(海南一模)对这一组数2,4,6,5,7,3的说法正确的是(D)A.这组数的平均数是5B.这组数的中位数是5.5C.这组数没有众数D.这组数的方差是6.数据2,1,1,0,1的方差为0.4.知识点3? 方差的应用7.甲、乙、丙三个旅行团的游客人数相等,且平均年龄都是32岁,游客年龄的方差分别是s=27,s=19.6,s=8.6,导游小王最喜欢带游客年龄相近的团,则他应选(C)A.甲团 B.乙团C.丙团 D.无法确定8.投壶是中国古代一种传统礼仪和宴饮游戏.在一次投壶比赛中,甲、乙两人成绩的平均数分别为甲,乙,方差分别为s,s.若甲=乙,s=2.3,s=1.2,则成绩更稳定的是乙.(填“甲”或“乙”)9.(海南三亚期末)某校初中二年级组建篮球队,对甲、乙两名备选同学进行定位投篮测试,每次投10个球,共投10次.甲、乙两名同学的测试情况如图所示:平均数 众数 方差甲 7 ____ 1.2乙 ____ ____ 2.2(1)根据图中所提供的信息把上面的表格填写完整;(2)乙同学在投篮测试中投中个数的中位数是75;(3)如果你是学生会文体委员,会选择哪名同学进入篮球队?请说明理由.(1)填表如下:平均数 众数 方差甲 7 6 1.2乙 7 8 2.2(2)乙的数据按从小到大排序如下4,5,6,7,7,8,8,8,8,9,∴中位数为(7+8)=7.5;(3)选甲同学,因为平均数甲、乙两名同学一样,甲同学的方差小于乙同学的方差,甲同学的成绩较乙同学的成绩更稳定,所以选甲同学.易错易混点 不能正确计算一组数据的方差10.已知一组数据m,n,k的平均数为5,方差为4,那么数据3m-2,3n-2,3k-2的平均数与方差是(B)A.5,4 B.13,36C.13,2 D.5,3611.(海南海口期末)在歌唱比赛中,七位评委给某选手打出了7个原始分,如果规定:去掉一个最高分和一个最低分,余下5个有效分的平均值作为这位选手的最后得分,那么7个原始分和5个有效分这两组数据相比较,一定不会发生改变的是(D)A.方差 B.加权平均数C.平均数 D.中位数12.离差平方和的值越大,表示(B)A.数据点越集中B.数据点越分散C.数据点越接近均值D.数据点越接近中位数13.下表是某中学阳光社团40名志愿者的年龄分布统计表.对于a,b取不同的值,下列关于年龄的统计量不会发生改变的是(C)年龄/岁 12 13 14 15频数/名 11 19 a bA.平均数、众数 B.中位数、平均数C.众数、中位数 D.平均数、方差14.为了从甲、乙两名选手中选拔一人参加射击比赛,现对他们进行一次测验,两个人在相同条件下各射靶20次,为了比较两人的成绩,教练制作了如下统计图表(成绩均为正整数):甲运动员的成绩统计表成绩/环 6 7 8 9 10次数 1 3 8 m 3乙运动员的成绩统计图(1)将下表(单位:环)补充完整;平均数 众数 中位数甲 8乙 8(2)其中一名选手有一环的成绩低于平均数,却排在他成绩的中上游,这名选手是甲(选填“甲”或“乙”);(3)经计算,甲的成绩的方差为1.11,乙的成绩的方差为1.15,综合考虑,如果要选择一人参加射击比赛,则有可能选派谁去?并说明理由.(1)m=20-1-3-8-3=5,甲=(6+7×3+8×8+9×5+10×3)=8.3(环),乙=(6+7×2+8×7+9×6+10×4)=8.5(环),甲的中位数:=8(环),乙的中位数:=8.5(环),故填表如下:平均数 众数 中位数甲 8.3 8 8乙 8.5 8 8.5(2)由(1),可得甲的平均成绩为8.3环,中位数为8,只要成绩超过8环,就排在他的所有成绩的中上游;低于8.3环的同时,可以满足大于8环;乙的平均成绩为8.5环,中位数为8.5,只要成绩超过8.5环,就排在他的所有成绩的中上游;不能既低于8.5环,又大于8.5环不符合题意.∴这名选手有可能是甲.(3)∵甲的成绩的方差为1.11,乙的成绩的方差为1.15,∴甲的成绩更稳定,且甲成绩的中位数小于乙成绩的中位数,甲成绩的平均数小于乙成绩的平均数.综上来看,考虑平均数,中位数,选择乙更合适,考虑稳定性,选择甲更合适.【母题P174练习T2】甲、乙两台机床同时生产一种零件,在10天中,两台机床每天出次品的数量(单位:件)如下表所示.甲 0 1 0 2 2 0 3 1 2 4乙 2 3 1 1 0 2 1 1 0 1(1)分别计算两组数据的平均数和方差;(2)哪台机床的性能比较好?(1)甲=(0+1+0+2+2+0+3+1+2+4)÷10=1.5;乙=(2+3+1+1+0+2+1+1+0+1)÷10=1.2;s=×[(0-1.5)2+(1-1.5)2+…+(4-1.5)2]=1.65;s=×[(2-1.2)2+(3-1.2)2+…+(1-1.2)2]=0.76.(2)由(1),知甲>乙,所以甲机床生产出的次品数高于乙机床生产出的次品数;又∵s>s,∴乙机床的性能比甲机床的性能更加稳定.综上,乙机床性能比甲机床稳定,且生产的次品数更低,所以乙机床的性能更好.【变式】(河北石家庄藁城区期末)某校在七、八年级举行了“食品安全知识”比赛,从七、八年级各随机抽取了10名学生的比赛成绩(百分制),成绩整理、描述和分析如下:(成绩得分用x表示,共分成四组:A.80≤x<85,B.85≤x<90,C.90≤x<95,D.95≤x<100.)七年级10名学生的成绩数据是96,83,96,87,99,96,90,100,89,84.八年级10名学生成绩数据中,在C组中的是94,90,92.七、八年级抽取的学生成绩统计表年级 平均数 中位数 众数 方差七年级 92 93 96 34.4八年级 92 b 100 50.4根据以上信息,解答下列问题:(1)这次比赛中哪个年级成绩更稳定,并说明理由;(2)求出统计图中a的值以及表格中b的值;(3)该校七年级共860人参加了此次比赛,估计参加此次比赛成绩优秀(x≥90)的七年级学生人数有多少?(1)七年级成绩更稳定,理由如下:∵七年级成绩的方差为34.4,八年级成绩的方差为50.4,∴七年级成绩的方差小于八年级成绩的方差,∴七年级成绩更稳定.(2)∵八年级学生成绩落在C组人数所占百分比为3÷10×100%=30%,∴a%=1-(10%+20%+30%)=40%,即a=40;八年级A,B组人数共有10×(10%+20%)=3(人),∴八年级成绩的第5,6个数据分别为92,94,所以八年级成绩的中位数b==93(分),∴a=40,b=93.(3)860×=516(人).答:估计参加此次比赛成绩优秀的七年级学生有516人.15.2025年3月22日是第33届“世界水日”,某社区为了响应“世界水日”的节水号召,将居民月用水量划分为A,B,C,D四个区间,并随机抽取了该社区120户居民的月用水量(单位:吨),将收集到的数据进行整理、描述和分析.下面给出了部分信息:a.居民月用水量区间分布表如下表:分类 名称 月用水量x(单位:吨)A 低耗区 0≤x<5B 标准区 5≤x<8C 预警区 8≤x<12D 高耗区 x≥12b.抽取的120户居民的月用水量条形统计图如下图:c.高耗区用户月用水量扇形统计图如下图:根据以上信息,回答下列问题:(1)抽查的120户居民的月用水量的中位数在预警区;(填“低耗区”“标准区”“预警区”或“高耗区”)(2)该社区打算对C预警区和D高耗区实施整改,整改方案如下:C预警区:每户月用水量减少1吨,若下一个月用水量小于8吨则划入B区;D高耗区:每户月用水量减少20%,若下一个月用水量小于12吨则划入C区.如果所有用户均按要求整改,则B区户数占比将从原来的37.5%升至45%.①补全所有用户均按要求整改后居民用户分布表;分类 名称 用户数(单位:户)A 低耗区B 标准区C 预警区D 高耗区②该社区宣称“如果所有用户均按要求整改后,D高耗区居民月用水量分布更集中”.为验证此宣传,该社区随机抽取整改后D高耗区5户月用水量(单位:吨):12,12,12,13,13.若抽取的5户月用水量方差小于2.5则认为“分布更集中”,通过计算判断该社区的宣传是否可信.(2)①根据整改方案可知,A区户数为12户,∵所有用户均按要求整改,B区户数占比将从原来的37.5%升至45%,∴整改后B区户数为120×45%=54(户),54-45=9(户),增加9户.由扇形统计图,可知D高耗区用户月用水量在12≤x<15有24×25%=6(户),用水量在x≥15有24×75%=18(户),则整改后每户月用水量为12×(1-20%)≤x<15×(1-20%),即9.6≤x<12的6个用户划入C区,整改后用水量在x≥15×(1-20%),即x≥12的18个用户还在D区,∴整改后C区户数为39-9+6=36(户),整改后D区户数为18户.如表:分类 名称 用户数(单位:户)A 低耗区 12B 标准区 54C 预警区 36D 高耗区 18②抽取的5户月用水量平均数为=12.4(吨),则抽取的5户月用水量方差为×[(12-12.4)2+(12-12.4)2+(12-12.4)2+(13-12.4)2+(13-12.4)2]=0.24.∵0.24<2.5,∴该社区的宣传可信.24.2 数据的离散程度1.离差或偏差一般地,有n个数据x1,x2,…,xn,用表示它们的平均数,我们把xi-(i=1,2,…,n)叫作xi关于平均数的 .2.离差平方和我们把(x1-)2+(x2-)2+…+(xn-)2叫作这n个数据关于平均数的 ,记作“ ”.3.方差把离差的平方的平均数叫作这组数据的方差,记作“ ”.方差越大,数据的离散程度越 ;方差越小,数据的离散程度越 .考点1? 方差与数据的稳定性的联系【典例1】(海南海口模拟)如表记录了甲、乙、丙、丁四名射击运动员近几次选拔赛成绩的平均数和方差,根据表中数据,要从中选择一名成绩好且发挥稳定的运动员参加比赛,应选择( )甲 乙 丙 丁平均数/环 9.14 9.15 9.14 9.15方差 6.6 6.8 6.7 6.6A.甲 B.乙 C.丙 D.丁方差反映了数据的稳定性,方差越大,说明其稳定性越差;方差越小,说明其稳定性越好.【变式训练】1.(海南澄迈县期末)某校八年级进行了三次1 000米跑步测试,甲、乙、丙、丁四名同学成绩的方差s2分别为s=3.8,s=5.5,s=10,s=6,那么这四名同学跑步成绩最稳定的是( )A.甲 B.乙 C.丙 D.丁考点2? 方差与“三数”的综合考查【典例2】(海南海口期末)甲、乙两人在5次打靶测试中命中的环数如下:甲:8,8,7,8,9;乙:5,9,7,10,9.(1)填写下表:选手 平均数 众数 中位数 方差甲 8 8 0.4乙 9 3.2(2)根据这5次成绩,你认为推荐谁参加射击比赛更合适?请说明理由;(3)若乙再射击1次,命中8环,则乙的射击成绩的方差__ __.(填“变大”“变小”或“不变”)在解决问题时,我们通常用平均数、中位数和众数对数据进行分析、总结,然后作出选择或判断.方差是衡量一组数据的波动大小的重要的量,用来描述一组数据中每一个数据与这组数据的平均数的偏离程度,在一些相对复杂的问题中往往需要综合方差与“三数”共同判断.【变式训练】2.(海南三亚模拟)为了提高学生的计算能力,某校举行了数学计算比赛,现从七、八年级中各随机抽取15名学生的数学成绩(百分制)进行整理、描述和分析.(成绩得分用x表示,共分成4组:A.60≤x<70,B.70≤x<80,C.80≤x<90,D.90≤x<100)下面给出部分信息:七年级学生的数学成绩在C组中的数据为:83,84,89.八年级抽取的学生数学成绩:68,77,76,100,81,100,82,86,98,90,100,86,84,93,87.七、八年级抽取的学生数学成绩统计表年级 平均数 中位数 众数 方差七 87 a 98 99.6八 87.2 86 b 88.4七年级抽取的学生的竞赛成绩频数分布直方图(1)填空:a= ,b= ;(2)根据以上数据,你认为该校七、八年级中哪个年级学生计算能力较好?请说明理由(一条理由即可);(3)该校七、八年级共2 500人参加了此次竞赛活动,请你估计参加此次竞赛活动成绩达到90分及以上的学生有多少人.知识点1? 离差平方和1.在某校举办的学习强国演讲比赛中,六位评委给小华的评分(单位:分)分别为8,7.5,9.5,8.5,8.5,9,则小华此次演讲比赛得分的离差平方和为 .2.已知一组数据中各数据与这组数据的离差平方和是(x1-)2+(x2-)2+…+(x10-)2=50,则这组数据的方差s2= .知识点2? 方差3.如果样本方差s2=[(x1-19)2+(x2-19)2+…+(x26-19)2],那么这个样本的平均数和样本容量分别是( )A.25,25 B.25,19 C.19,19 D.19,254.(海南琼海期末)已知一组数据1,3,5,7,9,则这组数据的平均数和方差分别是( )A.5,8 B.8,8 C.8,5 D.6,85.(海南一模)对这一组数2,4,6,5,7,3的说法正确的是( )A.这组数的平均数是5B.这组数的中位数是5.5C.这组数没有众数D.这组数的方差是6.数据2,1,1,0,1的方差为 .知识点3? 方差的应用7.甲、乙、丙三个旅行团的游客人数相等,且平均年龄都是32岁,游客年龄的方差分别是s=27,s=19.6,s=8.6,导游小王最喜欢带游客年龄相近的团,则他应选( )A.甲团 B.乙团C.丙团 D.无法确定8.投壶是中国古代一种传统礼仪和宴饮游戏.在一次投壶比赛中,甲、乙两人成绩的平均数分别为甲,乙,方差分别为s,s.若甲=乙,s=2.3,s=1.2,则成绩更稳定的是 .(填“甲”或“乙”)9.(海南三亚期末)某校初中二年级组建篮球队,对甲、乙两名备选同学进行定位投篮测试,每次投10个球,共投10次.甲、乙两名同学的测试情况如图所示:平均数 众数 方差甲 7 ____ 1.2乙 ____ ____ 2.2(1)根据图中所提供的信息把上面的表格填写完整;(2)乙同学在投篮测试中投中个数的中位数是 ;(3)如果你是学生会文体委员,会选择哪名同学进入篮球队?请说明理由.易错易混点 不能正确计算一组数据的方差10.已知一组数据m,n,k的平均数为5,方差为4,那么数据3m-2,3n-2,3k-2的平均数与方差是( )A.5,4 B.13,36C.13,2 D.5,3611.(海南海口期末)在歌唱比赛中,七位评委给某选手打出了7个原始分,如果规定:去掉一个最高分和一个最低分,余下5个有效分的平均值作为这位选手的最后得分,那么7个原始分和5个有效分这两组数据相比较,一定不会发生改变的是( )A.方差 B.加权平均数C.平均数 D.中位数12.离差平方和的值越大,表示( )A.数据点越集中B.数据点越分散C.数据点越接近均值D.数据点越接近中位数13.下表是某中学阳光社团40名志愿者的年龄分布统计表.对于a,b取不同的值,下列关于年龄的统计量不会发生改变的是( )年龄/岁 12 13 14 15频数/名 11 19 a bA.平均数、众数 B.中位数、平均数C.众数、中位数 D.平均数、方差14.为了从甲、乙两名选手中选拔一人参加射击比赛,现对他们进行一次测验,两个人在相同条件下各射靶20次,为了比较两人的成绩,教练制作了如下统计图表(成绩均为正整数):甲运动员的成绩统计表成绩/环 6 7 8 9 10次数 1 3 8 m 3乙运动员的成绩统计图(1)将下表(单位:环)补充完整;平均数 众数 中位数甲 8乙 8(2)其中一名选手有一环的成绩低于平均数,却排在他成绩的中上游,这名选手是 (选填“甲”或“乙”);(3)经计算,甲的成绩的方差为1.11,乙的成绩的方差为1.15,综合考虑,如果要选择一人参加射击比赛,则有可能选派谁去?并说明理由.【母题P174练习T2】甲、乙两台机床同时生产一种零件,在10天中,两台机床每天出次品的数量(单位:件)如下表所示.甲 0 1 0 2 2 0 3 1 2 4乙 2 3 1 1 0 2 1 1 0 1(1)分别计算两组数据的平均数和方差;(2)哪台机床的性能比较好?【变式】(河北石家庄藁城区期末)某校在七、八年级举行了“食品安全知识”比赛,从七、八年级各随机抽取了10名学生的比赛成绩(百分制),成绩整理、描述和分析如下:(成绩得分用x表示,共分成四组:A.80≤x<85,B.85≤x<90,C.90≤x<95,D.95≤x<100.)七年级10名学生的成绩数据是96,83,96,87,99,96,90,100,89,84.八年级10名学生成绩数据中,在C组中的是94,90,92.七、八年级抽取的学生成绩统计表年级 平均数 中位数 众数 方差七年级 92 93 96 34.4八年级 92 b 100 50.4根据以上信息,解答下列问题:(1)这次比赛中哪个年级成绩更稳定,并说明理由;(2)求出统计图中a的值以及表格中b的值;(3)该校七年级共860人参加了此次比赛,估计参加此次比赛成绩优秀(x≥90)的七年级学生人数有多少?15.2025年3月22日是第33届“世界水日”,某社区为了响应“世界水日”的节水号召,将居民月用水量划分为A,B,C,D四个区间,并随机抽取了该社区120户居民的月用水量(单位:吨),将收集到的数据进行整理、描述和分析.下面给出了部分信息:a.居民月用水量区间分布表如下表:分类 名称 月用水量x(单位:吨)A 低耗区 0≤x<5B 标准区 5≤x<8C 预警区 8≤x<12D 高耗区 x≥12b.抽取的120户居民的月用水量条形统计图如下图:c.高耗区用户月用水量扇形统计图如下图:根据以上信息,回答下列问题:(1)抽查的120户居民的月用水量的中位数在 ;(填“低耗区”“标准区”“预警区”或“高耗区”)(2)该社区打算对C预警区和D高耗区实施整改,整改方案如下:C预警区:每户月用水量减少1吨,若下一个月用水量小于8吨则划入B区;D高耗区:每户月用水量减少20%,若下一个月用水量小于12吨则划入C区.如果所有用户均按要求整改,则B区户数占比将从原来的37.5%升至45%.①补全所有用户均按要求整改后居民用户分布表;分类 名称 用户数(单位:户)A 低耗区B 标准区C 预警区D 高耗区②该社区宣称“如果所有用户均按要求整改后,D高耗区居民月用水量分布更集中”.为验证此宣传,该社区随机抽取整改后D高耗区5户月用水量(单位:吨):12,12,12,13,13.若抽取的5户月用水量方差小于2.5则认为“分布更集中”,通过计算判断该社区的宣传是否可信. 展开更多...... 收起↑ 资源列表 24.2 数据的离散程度 - 学生版.docx 24.2 数据的离散程度.docx