陳新合
“數(shù)據(jù)的集中趨勢和離散程度”這一章的主要內(nèi)容可以概括為:三數(shù)兩差。三數(shù)指平均數(shù)、中位數(shù)和眾數(shù);兩差指極差和方差。它們是中考考查的熱門知識點(diǎn),理解概念是解決這類問題的關(guān)鍵。
一、考查三數(shù)的概念及意義
例1 (2019·十堰)一次數(shù)學(xué)測試,某小組5名同學(xué)的成績統(tǒng)計(jì)如下(有兩個數(shù)據(jù)被遮蓋),則被遮蓋的兩個數(shù)據(jù)依次是()。
[組員 甲 乙 丙 丁 戊 平均成績 眾數(shù) 得分 81 77 ■ 80 82 80 ■ ]
A.80,80B.81,80
C.80,2D.81,2
【解析】本題考查平均數(shù)和眾數(shù)的概念。平均數(shù)是所有數(shù)據(jù)的和除以數(shù)據(jù)的個數(shù);眾數(shù)是一組數(shù)據(jù)中出現(xiàn)次數(shù)最多的數(shù)。根據(jù)表格數(shù)據(jù)可先利用平均數(shù)的計(jì)算公式求出丙的得分:設(shè)丙的得分為x,80×5=x+81+77+80+82,求得x=80,所以丙的得分是80分,則這組數(shù)據(jù)的眾數(shù)是80,故選A。
例2 (2019·成都)某校開展了主題為“青春·夢想”的藝術(shù)作品征集活動,從九年級五個班收集到的作品數(shù)量(單位:件)分別為:42,50,45,46,50,則這組數(shù)據(jù)的中位數(shù)是()。
A.42件B.45件
C.46件D.50件
【解析】本題考查中位數(shù)的概念。中位數(shù)是指:將這列數(shù)按從小到大(或從大到?。┡帕泻?,如果數(shù)據(jù)的個數(shù)是奇數(shù),則處于中間位置的數(shù)就是這組數(shù)據(jù)的中位數(shù);如果這組數(shù)據(jù)的個數(shù)是偶數(shù),則中間兩個數(shù)據(jù)的平均數(shù)就是這組數(shù)據(jù)的中位數(shù)。所以先將數(shù)據(jù)按照從小到大的順序排列:42,45,46,50,50,這組數(shù)據(jù)有5個,則取中間的數(shù)據(jù)46,故選C。
口訣:排序小大大小,奇取中偶取均。
例3 (2019·長沙)在慶祝新中國成立70周年的校園歌唱比賽中,11名參賽同學(xué)的成績各不相同,按照成績?nèi)∏?名進(jìn)入決賽。如果小明知道了自己的比賽成績,要判斷能否進(jìn)入決賽,小明需要知道這11名同學(xué)成績的()。
A.平均數(shù) B.中位數(shù)
C.眾數(shù) D.方差
【解析】本題考查平均數(shù)、中位數(shù)、眾數(shù)和方差的意義。平均數(shù)表達(dá)一組數(shù)據(jù)的平均水平;中位數(shù)表達(dá)一組數(shù)據(jù)的中等水平;眾數(shù)表達(dá)一組數(shù)據(jù)出現(xiàn)次數(shù)最多的數(shù)據(jù);方差表達(dá)一組數(shù)據(jù)的穩(wěn)定程度。根據(jù)題意可知比賽取前5名參加決賽,共有11名選手參加,只要知道自己的成績和中位數(shù)就可以知道是否進(jìn)入決賽了,所以根據(jù)中位數(shù)的意義可知選B。
二、考查兩差的概念及意義
例4 (2019·金華)某地一周前四天每天的最高氣溫與最低氣溫如下表,則這四天中溫差最大的是()。
[星期 一 二 三 四 最高氣溫 10℃ 12℃ 11℃ 9℃ 最低氣溫 3℃ 0℃ -2℃ -3℃ ]
A.星期一 B.星期二
C.星期三 D.星期四
【解析】本題考查極差的概念。極差是一組數(shù)據(jù)的最大數(shù)據(jù)與最小數(shù)據(jù)的差值。溫差就是一天的最高溫度與最低溫度的差值。星期一:10-3=7(℃);星期二:12-0=12(℃);星期三:11-(-2)=13(℃);星期四:9-(-3)=12(℃)。∵7<12<13,∴這四天中溫差最大的是星期三。故答案為:C。
例5 (2019·巴中)如果一組數(shù)據(jù)為4,a,5,3,8,其平均數(shù)為a,那么這組數(shù)據(jù)的方差為。
【解析】本題考查平均數(shù)和方差的概念。一組數(shù)據(jù)中各數(shù)據(jù)與它們的平均數(shù)的差的平方的平均數(shù),叫做這組數(shù)據(jù)的方差。求方差的步驟:先平均,再求差,然后平方,最后再平均。計(jì)算公式是:s2=[1n][(x1-x)2+(x2-x)2+…+(xn-x)2](簡記:方差等于差方的平均數(shù))。由題意得:先根據(jù)平均數(shù)的概念確定a的值:[4+a+5+3+85]=a,解得:a=5,則這組數(shù)據(jù)為4,5,5,3,8,其平均數(shù)是5,再根據(jù)方差公式進(jìn)行計(jì)算:[15][(4-5)2+(5-5)2+(5-5)2+(3-5)2+(8-5)2]=[145],故答案為:[145]。
例6 (2019·寧波)去年某果園隨機(jī)從甲、乙、丙、丁四個品種的葡萄樹中各采摘了10棵,每棵產(chǎn)量的平均數(shù)x(單位:千克)及方差s2(單位:千克2)如表所示:
[ 甲 乙 丙 丁 x 24 24 23 20 s2 2.1 1.9 2 1.9 ]
今年準(zhǔn)備從四個品種中選出一種產(chǎn)量既高又穩(wěn)定的葡萄樹進(jìn)行種植,應(yīng)選的品種是()。
A.甲B.乙C.丙D.丁
【解析】本題考查平均數(shù)和方差的意義。方差是反映一組數(shù)據(jù)離散程度的量。方差越小,數(shù)據(jù)的離散程度就越小,穩(wěn)定性越好。由題意可知:因?yàn)榧捉M、乙組的平均數(shù)比丙組、丁組的大,而乙組的方差比甲組的小,所以乙組的產(chǎn)量比甲組的穩(wěn)定,因此乙組的產(chǎn)量既高又穩(wěn)定,故選:B。
三、綜合考查三數(shù)兩差
例7 (2019·株洲)若一組數(shù)據(jù)x,3,1,6,3的中位數(shù)和平均數(shù)相等,則x的值為()。
A.2B.3C.4D.5
【解析】根據(jù)平均數(shù)與中位數(shù)的概念,分四種情況:x≤1,1 解:當(dāng)x≤1時,中位數(shù)與平均數(shù)相等,則得到:[15](x+3+1+6+3)=3,解得x=2(舍去); 當(dāng)1 當(dāng)3≤x<6時,中位數(shù)與平均數(shù)相等,則得到:[15](x+3+1+6+3)=3,解得x=2(舍去); 當(dāng)x≥6時,中位數(shù)與平均數(shù)相等,則得到:[15](x+3+1+6+3)=3,解得x=2(舍去)。 所以x的值為2。故選:A。 例8 (2019·濱州)若一組數(shù)據(jù)4,x,5,y,7,9的平均數(shù)為6,眾數(shù)為5,則這組數(shù)據(jù)的方差為。 【解析】根據(jù)眾數(shù)的定義先判斷出x,y中至少有一個是5,再根據(jù)平均數(shù)的計(jì)算公式求出x+y=11,然后代入方差公式得出答案。 解:∵一組數(shù)據(jù)4,x,5,y,7,9的眾數(shù)為5,∴x,y中至少有一個是5,∵一組數(shù)據(jù)4,x,5,y,7,9的平均數(shù)為6,∴[16](4+x+5+y+7+9)=6,∴x+y=11,∴x,y中一個是5,另一個是6,∴這組數(shù)據(jù)的方差為[16][(4-6)2+(5-6)2+(5-6)2+(6-6)2+(7-6)2+(9-6)2]=[83],故答案為:[83]。 最后,同學(xué)們在處理有關(guān)“三數(shù)兩差”的問題時,務(wù)必要明確相關(guān)概念以及它們的意義,從它們的概念入手分析問題,尋找解決問題的突破口,問題就可以迎刃而解了。 (作者單位:江蘇省蘇州市陽山實(shí)驗(yàn)初級中學(xué)校)