12015中考数学精选例题解析:方差知识考点:了解样本方差、总体方差、样本标准差的意义,掌握它们的计算方法,并能以此比较同类问题的两组数据的波动情况,了解用样本方差估计总体方差的思想方法。精典例题:【例1】选用恰当的公式,求下列各数据的方差。(1)-2,1,4(2)-1,1,2(3)79,81,82分析:由于(1)中各数据及它们的平均数为较小整数,因此选用公式:222212)()()(1xxxxxxnSn求方差较简便;(2)中各数据虽为较小整数,但它们的平均数为分数,因此选用公式:____2222212)(1nxxxxnSn求方差较简便;(3)中数据较大且接近80,因此取80a运用公式:____2222212)(1xnxxxnSn求方差较简便。答案:(1)62S;(2)9512S;(3)9512S【例2】甲、乙两人在相同条件下,各射靶10次,每次射靶的成绩情况如图所示,乙甲10987654321十九八七六五四三二一次数环数(1)请填写下表:2平均数方差中位数命中9环以上次数甲71.21乙(2)请从下面四个不同的角度,对这次测试结果进行分析。①从平均数和方差相结合看;②从平均数和中位数相结合看(分析谁的成绩好些);③从平均数和命中9环以上次数相结合看(分析谁的成绩好些);④从折线图上两人射击命中环数的走势看(分析谁更有潜力)解:(1)略;(2)①∵平均数相同,乙甲22SS,∴甲的成绩比乙稳定;②∵平均数相同,甲的中位数<乙的中位数,∴乙的成绩比甲好些;③∵平均数相同,命中9环以上环数甲比乙少,∴乙的成绩比甲好些;④甲成绩的平均数上下波动,而乙处于上升势头,从第四次以后就没有比甲少的情况发生,乙较有潜力。评注:方差、标准差都是反映数据波动大小的量,波动大小是数据的属性,而不是判断好坏的标准。探索与创新:【问题一】某工人加工一种轴,轴的直径要求是20±5毫米,他先加工了8件,量得直径分别为(单位:毫米):19.7、20.2、19.6、19.8、20.2、20.3、19.8、20.0。当他加工完10件后,发现这10件的直径平均数为20毫米,标准差为0.3毫米,请问此工人最后加工的两件轴的直径符合要求吗?为什么?分析:要想作出正确的判断,需首先根据已知的平均数和标准差求出最后加工的两件轴的直径。解:此工人最后加工的两件轴中,只有一件的直径符合要求。设最后加工的两件轴的直径分别为x毫米,y毫米(x≤y),令mx20,ny20,取20a,则02020____axx。3由)02.03.02.02.04.02.03.0(101__nmx得:4.0nm由22222223.0))4.0(2.0)3.0(101nmS得:4.022nm∴有方程组4.04.022nmnm,解得:6.02.0nm∴8.19202.0x,6.20206.0y因此该工人最后加工的两件轴中有一件是符合要求的(直径为19.8毫米的),一件是不符合要求的(直径为20.6毫米的)。跟踪训练:一、选择题:1、已知一组数据-1,x,0,1,-2的平均数是0,那么这组数据的方差是()A、2B、2C、4D、102、某工厂对一个生产小组的零件进行抽样调查,在10天中,这个生产小组每天出的次品数为(单位:个):0,2,0,2,3,0,2,3,1,2,在这10天中,该生产小组生产零件所出的次品数的()A、平均数是2B、众数是3C、中位数是1.5D、方差是1.253、设1x、2x、…、nx的方差是2S,则151x、152x…、15nx的方差是()A、25SB、152SC、225SD、1252S4、下列各组数据中,满足条件“容量为5,平均数为4,方差为2”的是()A、3,4,4,3,5B、4,4.5,3.5,6,2C、24,3,6,3,24D、5,3,4,7,1二、填空题:1、为了考查一个养鸡场里鸡的生长情况,从中抽取5只,称得它们的重量如下(单位:千克):3.3,3.0,3.4,3.1,3.2,在这个问题中,样本方差2S=。42、一名学生军训时连续射靶10次,命中的环数分别为4、7、8、6、5、9、10、7、6、8,则这名学生射击环数的标准差是。3、若a、4、2、5、3的平均数是b,且a、b是方程0342xx的两个根,则这组数据的方差为。4、已知样本99、101、102、x、y(x≤y)的平均数为100,方差为2,则x=,y=。5、现有A、B两个班级,每个班级各有45名学生参加一次测验,每名参加者可获得0、1、2、3、4、5、6、7、8、9分这几种不同分值中的一种。测试结果A班的成绩如下表所示,B班的成绩如图所示。分数0123456789人数1357686432班BA班分数人数(1)由观察所得,班的标准差较大;(2)若两班合计共有60人及格,问参加者最少获分值可以及格。三、解答题:1、为了考察甲、乙两种农作物的长势,分别从中抽取了10株苗,测得苗高如下(单位:cm):甲:9,10,11,12,7,13,10,8,12,8乙:8,13,12,11,10,12,7,7,9,11如果你也经过了这次考察,请你经过计算后回答下列问题:(1)哪种农作物的10株苗长的比较高?(2)哪种农作物的10株苗长的比较整齐?2、甲、乙两个小组各10名同学进行英语口语会话练习,各练5次,他们每个同学合格的次数分别如下:5甲组:4,1,2,2,1,3,3,1,2,1乙组:4,3,0,2,1,3,3,0,1,3(1)如果合格3次以上(含3次)作为及格标准,请你说明哪个小组的及格率高?(2)请你比较哪个小组的口语会话的合格次数较稳定?3、甲、乙两个班举行电脑汉字输入速度比赛,各选10名学生参加,各班参赛学生每分钟输入汉字个数统计如下表:输入汉字(个)132133134135136137众数中位数平均数方差甲班学生(人)1015211351351351.6乙班学生(人)014122请你填写上表中乙班学生的相关数据,再根据所学的统计学知识,从不同方面评价甲、乙两班学生的比赛成绩(至少从两个方面进行评价)。4、一次科技知识竞赛,两组学生成绩如下表:已知算得两个组的平均分都是80分,请根据你所学的统计学知识,进一步判断这两个组这次竞赛中成绩谁优谁次,并说明理由。分数5060708090100人数甲组251013146乙组441621212参考答案一、选择题:BDCC二、填空题:1、0.02;2、3;3、2;4、x=98,y=100;5、(1)A,(2)4分三、解答题:1、(1)∵甲x=10,乙x=10∴两种农作物的10株苗的平均高度相同。6(2)∵甲2S=3.6,乙2S=4.2∴甲2S<乙2S故甲种农作物的10株苗长的比较整齐。2、(1)甲组合格人数为3人,甲组及格率为%30%100103;同理乙组的及格率为50%,所以乙组的及格率高。(2)∵甲x=2,乙x=2,甲2S=1,乙2S=1.8∴甲2S<乙2S∴甲组的口语会话的合格次数比较稳定。3、134,134.5,135,1.8。评价:①从众数看,甲班每分钟输入135字的人最多,乙班每分钟输入134字的人最多;②从中位数看,甲班每分钟输入135字以上的人数比乙班多;③从方差看,甲2S<乙2S,甲班成绩波动小,比较稳定;④从最好成绩看,乙班速度最快的选手比甲班多1人。4、①从成绩的众数来看,由于甲组、乙组成绩的众数分别为90分、70分,因此甲班成绩较好;②从中位数、平均数来看,甲乙两组成绩的中位数、众数都是80分,成绩相同,其中成绩在80分以上的甲、乙两班各有33人,26人,因此甲组成绩总体较好;③从方差来看,甲2S=172,乙2S=256,所以甲2S<乙2S,甲组成绩比乙组更稳定;④从高分段看,甲、乙两组成绩达到或超过90分的分别有20人、24人,因此乙组成绩较好。