人教版數(shù)學(xué)八年級(jí)下《第二十章數(shù)據(jù)的分析》導(dǎo)學(xué)案

20.1數(shù)據(jù)的代表

學(xué)習(xí)目標(biāo)、重點(diǎn)、難點(diǎn)

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1、掌握平均數(shù)、中位數(shù)、眾數(shù)等數(shù)據(jù)代表的概念，能根據(jù)所給信息求出相應(yīng)的數(shù)據(jù)代表.

2、掌握加權(quán)平均數(shù)的計(jì)算方法.

【重點(diǎn)難點(diǎn)】

1、掌握中位數(shù)、眾數(shù)等數(shù)據(jù)代表的概念.

2、選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)代表對(duì)數(shù)據(jù)做出判斷.

知識(shí)概覽圖

r總體一個(gè)體一樣本一樣本容量

Cr

—1

數(shù)X=-(X]+x++x)

"n2n

<x=x+a

代平均數(shù)x—+X]于2++X』

反映一組數(shù)據(jù)

表n

的集中趨勢(shì)

(其中n=fi+f2H------1-fk)

中位數(shù)

眾數(shù)

新課導(dǎo)引

某中學(xué)舉行歌詠比賽，六名評(píng)委給某選手打分如下：78分，77分，82分，95分，83分，75

分，去掉一個(gè)最高分，去掉一個(gè)最低分，再統(tǒng)計(jì)平均分作為該選手的最后得分.

根據(jù)打分規(guī)則，選手的得分是：-X(78+77+82+83)=-X320=80(分)，除了用平均數(shù)來衡量

44

選手的得分外，是否還有其他的方法呢？

教材精華

知識(shí)點(diǎn)1平均數(shù)的概念

算術(shù)平均數(shù).

一般地，對(duì)于n個(gè)數(shù)了1，々，,馬,我們把L（X]+X,+F+…X,）叫做這n個(gè)數(shù)的算術(shù)平均數(shù)，

一n一

--1

簡(jiǎn)稱平均數(shù)，記為X,則X=—（X[+x,+x.

n3

新數(shù)據(jù)法.

當(dāng)所給數(shù)據(jù)都在某一常數(shù)a的上下波動(dòng)時(shí)，一般選用簡(jiǎn)化公式：1=，+a.其中a通常取接近

—1

于這組數(shù)據(jù)的平均數(shù)較“整”的數(shù),石'=x「a?x；=9-a,…，x'=x-a,x'=-（工+無；+…+龍；）是新數(shù)

nnn

據(jù)的平均數(shù).

加權(quán)平均數(shù).

在求n個(gè)數(shù)的算術(shù)平均數(shù)時(shí)，如果不出現(xiàn)工次，々出現(xiàn)力次，…，王出現(xiàn)力次（這里工+力+…

+￡=n）,那么這n個(gè)數(shù)的算術(shù)平均數(shù)據(jù)+”/也叫做%,這k個(gè)數(shù)的加權(quán)

n

平均數(shù)，其中U，/分別叫做工1，%2，%的權(quán).

總結(jié)：

-1—1、

如果％=一（西+/+冬++X“），丁=一（％+%+%++笫）,則有下列結(jié)論：

nn

?x{±y],x2±y2,x3±y3,土笫，的平均數(shù)為x±y；

②％，%，馬%，%，為，州的平均數(shù)為三上；

③叫+久叫+》,小+瓦，電,+5的平均數(shù)為ax+b.

知識(shí)點(diǎn)2總體、個(gè)體、樣本

調(diào)查中，所要考察對(duì)象的全體稱為總體，而組成總體的每一個(gè)考察對(duì)象稱為個(gè)體.

例如，某班10名女生的考試成績(jī)是總體，每一名女生的考試成績(jī)是個(gè)體.

從總體中抽取部分個(gè)體進(jìn)行調(diào)查，這種調(diào)查稱為抽樣調(diào)查，其中從總體中抽取的一部分個(gè)體叫

做總體的一個(gè)樣本.

例如，要調(diào)查全縣農(nóng)村中學(xué)生學(xué)生平均每周每人的零花錢數(shù)，由于人數(shù)較多（一般涉及幾萬人）,

我們從中抽取500名學(xué)生進(jìn)行調(diào)查，就是抽樣調(diào)查，這500名學(xué)生平均每周每人的零花錢數(shù)，就是

總體的一個(gè)樣本.

知識(shí)點(diǎn)3中位數(shù)的概念

將一組數(shù)據(jù)按照由小到大（或由大到小）的順序排列，如果數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)是奇數(shù)，則處于中間位

置的數(shù)稱為這組數(shù)據(jù)的中位數(shù)；如果數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)是偶數(shù)，則中間兩個(gè)數(shù)據(jù)的平均數(shù)稱為這組數(shù)據(jù)的

中位數(shù).

知識(shí)點(diǎn)4眾數(shù)的概念

一組數(shù)據(jù)中出現(xiàn)次數(shù)最多的數(shù)據(jù)就是這組數(shù)據(jù)的眾數(shù).

例如：求一組數(shù)據(jù)3,2,3,5,3,1的眾數(shù).

解：這組數(shù)據(jù)中3出現(xiàn)3次，2,5,1均出現(xiàn)1次.所以3是這組數(shù)據(jù)的眾數(shù).

又如：求一組數(shù)據(jù)2,3,5,2,3,6的眾數(shù).

解：這組數(shù)據(jù)中2出現(xiàn)2次，3出現(xiàn)2次，5,6各出現(xiàn)1次.

所以這組數(shù)據(jù)的眾數(shù)是2和3.

【規(guī)律方法小結(jié)】（1）平均數(shù)、中位數(shù)、眾數(shù)都是描述一組數(shù)據(jù)集中趨勢(shì)的量.

（2）平均數(shù)反映一組數(shù)據(jù)的平均水平，與這組數(shù)據(jù)中的每個(gè)數(shù)據(jù)都有關(guān)，是最為重要的量.

（3）中位數(shù)不受個(gè)別偏大或偏小數(shù)據(jù)的影響，當(dāng)一組數(shù)據(jù)中的個(gè)別數(shù)據(jù)變動(dòng)較大時(shí)，一般用

它來描述集中趨勢(shì).

（4）眾數(shù)只與數(shù)據(jù)出現(xiàn)的頻數(shù)有關(guān)，不受個(gè)別數(shù)據(jù)影響，有時(shí)是我們最為關(guān)心的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù).

探究交流

1、一組數(shù)據(jù)的中位數(shù)一定是這組數(shù)據(jù)中的一個(gè)，這句話對(duì)嗎？為什么？

解析：不對(duì)，一組數(shù)據(jù)的中位數(shù)不一定是這組數(shù)據(jù)中的一個(gè)，當(dāng)這組數(shù)據(jù)有偶數(shù)個(gè)時(shí)，中位數(shù)

由中間兩個(gè)數(shù)的平均數(shù)決定，若中間兩數(shù)相等，則這組數(shù)據(jù)的中位數(shù)在這組數(shù)據(jù)之中，反之，中位

數(shù)不在這組數(shù)據(jù)之中.

總結(jié)：（1）中位數(shù)在一組數(shù)據(jù)中是唯一的，可能是這組數(shù)據(jù)中的一個(gè)，也可能不是這組數(shù)據(jù)

中的數(shù)據(jù).

（2）求中位數(shù)時(shí)，先將數(shù)據(jù)按由小到大的順序排列（或按由大到小的順序排列）.若這組數(shù)據(jù)

是奇數(shù)個(gè)，則最中間的數(shù)據(jù)是中位數(shù)；若這組數(shù)據(jù)是偶數(shù)個(gè)，則最中間的兩個(gè)數(shù)據(jù)的平均數(shù)是中位

數(shù)。

（3）中位數(shù)的單位與數(shù)據(jù)的單位相同.

(4)中位數(shù)與數(shù)據(jù)排序有關(guān).當(dāng)一組數(shù)據(jù)中的個(gè)別數(shù)據(jù)變動(dòng)較大時(shí)，可用中位數(shù)來描述這組數(shù)

據(jù)的集中趨勢(shì).

課堂檢測(cè)

基本概念題

1、填空題.

(1)數(shù)據(jù)15,23,17,18,22的平均數(shù)是;

(2)在某班的40名學(xué)生中，14歲的有5人，15歲的有30人，16歲的有4人，17歲的有1人,

則這個(gè)班學(xué)生的平均年齡約是；

(3)某一學(xué)生5門學(xué)科考試成績(jī)的平均分為86分，已知其中兩門學(xué)科的總分為193分，則另外

3門學(xué)科的分為;

(4)為了考察某公園一年中每天進(jìn)園的人數(shù)，在其中的30天里，對(duì)進(jìn)園的人數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，這

個(gè)問題中的總體是，樣本是,個(gè)體是.

基礎(chǔ)知識(shí)應(yīng)用題

2、某公交線路總站設(shè)在一居民小區(qū)附近，為了了解高峰時(shí)段從總站乘車出行的人數(shù)，隨機(jī)抽

查了10個(gè)班次的乘車人數(shù)，結(jié)果如下：

20,23,26,25,29,28,30,25,21,23.

(1)計(jì)算這10個(gè)班次乘車人數(shù)的平均數(shù)；

(2)如果在高峰時(shí)段從總站共發(fā)車60個(gè)班次，根據(jù)前面的計(jì)算結(jié)果，估計(jì)在高峰時(shí)段從總站乘

該路車出行的乘客共有多少.

綜合應(yīng)用題

3、某公司銷售人員15人，銷售總為了制定某種商品的月銷售定額，統(tǒng)計(jì)了這15人某月的銷

售量如下表所示:

每人銷售量/1800510250210150120

件

人數(shù)113532

（1）求這15位營(yíng)銷人員該月銷售量的平均數(shù)，中位數(shù)和眾數(shù)；

（2）假設(shè)銷售部負(fù)責(zé)人把每位銷售人員的月銷售額定為320件，你認(rèn)為是否合理？如不合理,

請(qǐng)你制定一個(gè)較為合理的銷售定額，并說明理由.

探索創(chuàng)新題

4、某校對(duì)初中畢業(yè)生按綜合素質(zhì)、考試成績(jī)、體育測(cè)試三項(xiàng)給學(xué)生評(píng)定畢業(yè)成績(jī)，其權(quán)重比

例為4：4：2.畢業(yè)成績(jī)達(dá)到80分以上（含80分）為“優(yōu)秀畢業(yè)生”.小明、小亮和三項(xiàng)成績(jī)?nèi)缦?/p>

表所示（單位：分）：

綜合素質(zhì)考試成績(jī)體育測(cè)試

滿分100100100

小明729860

小亮907595

（1）小明和小亮誰能達(dá)到“優(yōu)秀畢業(yè)生”水平？哪位同學(xué)的畢業(yè)成績(jī)更好些？

⑵升入高中后，請(qǐng)你對(duì)他們今后的發(fā)展給每人提一條建議.

體驗(yàn)中考

1、已知一組數(shù)據(jù)2,1,x,7,3,5,3,2的眾數(shù)是2,則這組數(shù)據(jù)的中位數(shù)是

（）

A.2B.2.5C.3D.5

2、某班派9名同學(xué)參加拔河比賽，他們的體重分別是（單位：千克；67,59,61,59,63,

57,70,59,65,這組數(shù)據(jù)的眾數(shù)和中位數(shù)分別是（〉

A.59,63B.59,61C.59,59D.57,61

學(xué)后反思

附：課堂檢測(cè)及體驗(yàn)中考答案

課堂檢測(cè)

1、（1）19（2）15歲（3）79分（4）一年中每天進(jìn)園的人數(shù)所抽取的30天里每天進(jìn)園的人

數(shù)每天進(jìn)園的人數(shù)

2、分析可先由平均數(shù)計(jì)算公式求出這10個(gè)班次乘車人數(shù)的平均數(shù)，再用求得的平均數(shù)乘以

60,便可估算出高峰時(shí)段從總站乘該路車出行的乘客人數(shù).

解：⑴

-1

X=而X（20+23+26+25+29+28+30+25+21+23）

=—x250

10

=25（人）.

所以這10個(gè)班次乘車人數(shù)的平均數(shù)是25人.

（2）60x25=1500（人）.

所以估計(jì)在高峰時(shí)段從總站乘該路車出行的乘客共有1500人.

3、分析（1）利用平均數(shù)、中位數(shù)和眾數(shù)的定義即可求解.（2）平均數(shù)受一組數(shù)據(jù)中的所有數(shù)

據(jù)的影響，特別是偏大或偏小的數(shù)據(jù)（即極端值）對(duì)平均數(shù)的影響較大，所以不能用平均數(shù)確定銷

售定額，而中位數(shù)的眾數(shù)不受個(gè)別數(shù)據(jù)的影響，所以用中位數(shù)或眾數(shù)確定銷售定額比較合適.

解：（1）平均數(shù)7=2（1800X1+510X1+250X3+210X5+150X3+120X2）

=—X4800

15

=320（件）.

中位數(shù)是210件，眾數(shù)是210件.

（2）不合理，因?yàn)?5人中有13人的銷售額達(dá)不到320件，銷售額定為210件合適些，因?yàn)?/p>

中位數(shù)和眾數(shù)都反映了一組數(shù)據(jù)的集中趨勢(shì)，而210件是大部分人能完成的定額，有利于調(diào)動(dòng)營(yíng)銷

人員的工作積極性.

4、分析（1）通過加權(quán)平均數(shù)公式可計(jì)算出平均成績(jī)；（2）是針對(duì)（1）中的數(shù)據(jù)而提出的

具有建設(shè)性的意見.

解：（1）由權(quán)重比例4：4：2得權(quán)重分別為40%,40%,20%.

小明：72X40%+98X40%+60X20%=80（分）.

小亮：90X40%+75X40%+95X20%=85（分）.

故兩位同學(xué)都是優(yōu)秀畢業(yè)生，小亮成績(jī)更好些.

（2）建議小明加強(qiáng)優(yōu)育鍛煉并重視綜合素質(zhì)的提高，建議小亮更加努力學(xué)習(xí).

體驗(yàn)中考

1、B分析：因?yàn)楸姅?shù)是2,所以2的個(gè)數(shù)應(yīng)該最多，即必有x=2,所以將數(shù)據(jù)從小到大排列

2+3

為1,2,2,2,3,3,5,7.可求出中位數(shù)為一廠=2.5,故選B.

2、B分析59出現(xiàn)次數(shù)最多，將數(shù)據(jù)從小到大排列為57,59,59,59,62,63,65,67,70,

這9個(gè)數(shù)據(jù)最中間的是61,故61為中位數(shù)，故選B.

20.2數(shù)據(jù)的波動(dòng)

學(xué)習(xí)目標(biāo)、重點(diǎn)、難點(diǎn)

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】掌握極差、方差的概念，并能熟練應(yīng)用極差、方差解決實(shí)際問題.

【重點(diǎn)難點(diǎn)】會(huì)求一組數(shù)據(jù)的極差.

知識(shí)概覽圖

數(shù)概念

據(jù)

的

波

動(dòng)

22

方差的算術(shù)平方根+(x2—x)++(xn-x)]

標(biāo)準(zhǔn)差

公式：s=J/

新課導(dǎo)引

在日常生活中，我們經(jīng)常用溫差來描述氣溫的變化情況，例如：某日在不同時(shí)刻測(cè)得烏魯木齊

和廣州的氣溫情況如下表所示：

時(shí)刻0：004：008：0012：0016：0020：00

烏魯木齊10℃14℃20℃24℃19℃16℃

廣州20℃22℃23℃25℃23℃21℃

那么這一天兩地的溫差就可知了，于是可知兩地的氣溫特點(diǎn).

這一天兩地的溫差分別是：烏魯木齊為24-10=14(℃),廣州為25-20=5(℃),上

述兩個(gè)溫差告訴我們，這一天中烏魯木齊的氣溫變化幅度較大，廣州的氣溫變化幅度較小.

除了用極差能反映一組數(shù)據(jù)的變化幅度外，還有哪些量能反映數(shù)據(jù)的變化幅度呢？

教材精華

知識(shí)點(diǎn)1極差

一組數(shù)據(jù)中的最大數(shù)據(jù)與最小數(shù)據(jù)的差叫做這組數(shù)據(jù)的極差.

極差反映了一組數(shù)據(jù)的變化范圍，變化范圍大，說明數(shù)據(jù)的波動(dòng)大，離散程度大.當(dāng)然，極差

有時(shí)會(huì)受單獨(dú)幾個(gè)特大值或特小值的影響而發(fā)生較大的變化.

知識(shí)點(diǎn)2方差

設(shè)有n個(gè)數(shù)據(jù)Xi,X2,…，Xn各數(shù)據(jù)與它們平均數(shù)的差的平方分別是

(%-3,(々―才，,(x?-x)2,我們用它們的平均數(shù)，即用

『=」(七-4+(々-月2++(X“-X)2］來衡量這組數(shù)據(jù)的波動(dòng)大小，并把它叫做這組數(shù)據(jù)的

n

方差，記作S2-

知識(shí)點(diǎn)3標(biāo)準(zhǔn)差

標(biāo)準(zhǔn)差是另外一個(gè)反映數(shù)據(jù)波動(dòng)大小的量，標(biāo)準(zhǔn)差是方差的算術(shù)平方根，標(biāo)準(zhǔn)差的單位與原數(shù)

據(jù)的單位是相同的.

標(biāo)準(zhǔn)差S=E.

探究交流

1、在一次女子排球比賽中，甲、乙兩隊(duì)參賽選手的年齡如下：

甲隊(duì)：26,25,28,28,24,28,26,28,27,29；

乙隊(duì)：28,27,25,28,27,26,28,27,27,26.

兩隊(duì)參賽選手的平均年齡分別是多少？?jī)申?duì)參賽選手年齡波動(dòng)的情況如何？

解析：上面兩組數(shù)據(jù)的平均數(shù)分別是嚏產(chǎn)26.9,提乙=26.9.

從平均數(shù)上無法看出這兩組數(shù)據(jù)的波動(dòng)情況，我們可以從極差的角度來比較.

甲隊(duì)參賽選手的年齡極差是：29-24=5(歲).

乙隊(duì)參賽選手的年齡極差是：28-25=3(歲).

所以由數(shù)據(jù)的極差來看，乙隊(duì)參賽選手年齡波動(dòng)較小，比較穩(wěn)定.

2、對(duì)于上題中的問題，用平均數(shù)法判斷這兩組數(shù)據(jù)的波動(dòng)情況，用極差可知，乙隊(duì)參賽選手

的年齡比較穩(wěn)定，那么，可否用方差來比較兩個(gè)參賽隊(duì)隊(duì)員年齡的波動(dòng)情況呢？

解析：因?yàn)樘缂?26.9,美乙=26.9,

所以s2甲='[(26-26.9)2+(25-26.9)2++(29-26.9)2]=2.29,

2222

s&=—[(28-26.9)+(27-26.9)++(26-26.9)]=0.89,

顯然s2,>s2乙，由此可知甲隊(duì)選手年齡的波動(dòng)較大，也就是說，乙隊(duì)選手年齡的波動(dòng)較小，比

較穩(wěn)定.

課堂檢測(cè)

基礎(chǔ)知識(shí)應(yīng)用題

1、計(jì)算數(shù)據(jù)3,4,5,6,7的方差、標(biāo)準(zhǔn)差、極差.(精確到0.1)

2、填空題.

（1）數(shù)據(jù)5,6,7,8,9的方差是;

（2）一名運(yùn)動(dòng)員5次100米跑的訓(xùn)練成績(jī)?nèi)缦拢▎挝唬好耄?0.3,10.4,10.5,10,6,10.7,

則這組數(shù)據(jù)的方差為;

（3）一名學(xué)生軍訓(xùn)時(shí)連續(xù)射靶12次，命中的環(huán)數(shù)分別為7,4,8,6,5,7,9,2,3,6,8,

7,則這名學(xué)生射擊環(huán)數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差為;

（4）某校初三年級(jí)甲、乙兩班舉行電腦漢字輸入速度比賽，兩個(gè)班參加比賽的學(xué)生每分鐘輸

入漢字的個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)和計(jì)算后結(jié)果如下表所示:

班級(jí)參加人數(shù)平均字?jǐn)?shù)中位數(shù)方差

甲55135149191

乙55135151110

有一名同學(xué)根據(jù)上表得出如下結(jié)論：

①甲、乙兩班的平均水平相同；

②乙班優(yōu)秀人數(shù)比甲班優(yōu)秀人數(shù)多（每分鐘輸入漢字150個(gè)以上為優(yōu)秀）；

③甲班學(xué)生比賽成績(jī)的波動(dòng)比乙班學(xué)生比賽成績(jī)的波動(dòng)大.

上述結(jié)論正確的是.

綜合應(yīng)用題

3、已知一組數(shù)據(jù)6,3,4,7,6,3,5,6.求:

（1）這組數(shù)據(jù)的平均數(shù)、眾數(shù)、中位數(shù)；

（2）這組數(shù)據(jù)的方差和標(biāo)準(zhǔn)差.

探索創(chuàng)新題

4、(1)觀察下列各組數(shù)據(jù)并填空.

A：1,2,3,4,5,

B：11,12,13,14,15,XB=B

C：10,20,30,40,50,xc=______,?

：

D3,5,7,9,11,XD=____-----'SD

(2)分析比較A與B,C,D的計(jì)算結(jié)果，你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？

(3)若已知一組數(shù)據(jù)%,七，，%的平均數(shù)為最，方差為S2,那么另一組數(shù)據(jù)

3%—2,39-2,,3%-2的平均數(shù)為,方差為.

體驗(yàn)中考

1、給出一組數(shù)據(jù)，23,22,25,23,27,25,23,則這組數(shù)據(jù)的中位數(shù)是；方差(精

確到0.1)是.

2、經(jīng)市場(chǎng)調(diào)查，某種優(yōu)質(zhì)西瓜質(zhì)量為(5±0.25)kg的最為暢銷，為了控制西

瓜的質(zhì)量，農(nóng)科所采用A,B兩種種植技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，現(xiàn)從這兩種技術(shù)種植的西瓜中各隨機(jī)抽取

20顆，記錄它們的質(zhì)量如下(單位：kg)：

A：4.14.85.44.94.7

5.04.94.85.85.2

5.04.85.24.95.2

5.04.85.25.15.0

B：4.54.94.84.55.2

5.15.04.54.74.9

5.45.54.65.34.8

5.05.25.35.05.3

⑴若質(zhì)量為（5±0.25）kg的為優(yōu)等品，根據(jù)以上信息完成下表:

優(yōu)等品數(shù)量/顆平均數(shù)方差

A4.9900.103

B4.9750.093

（2）請(qǐng)分別從優(yōu)等品數(shù)量、平均數(shù)與方差三方面對(duì)A,B兩種技術(shù)作出評(píng)價(jià);從市場(chǎng)銷售的角

度看，你認(rèn)為推廣哪種種植技術(shù)較好？

學(xué)后反思

附：課堂檢測(cè)及體驗(yàn)中考答案

課堂檢測(cè)

1、解：因?yàn)?-3=4,所以這組數(shù)據(jù)的極差為4.

一11

因?yàn)椋?gX(3+4+5+6+7)=gx25=5.

所以$2=gx[(3—5)2+(4—5)2+(5—5)2+(6—5)2+(7—5)2]

=-x(4+1+1+4)=2.

5

標(biāo)準(zhǔn)差s—A/2X1.4.

2、答案：(1)2(2)0.02(3)名區(qū)(4)①②③

6

3、解：(1)按從小到大的順序排列數(shù)據(jù)：3,3,4,5,6,6,6,7.

_1

平均數(shù)是x=—X40=5,

8

眾數(shù)是6