选择适当的统计量描述一组数据的集中趋势教学内容分析.pdf

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关键词：选择适当的统计量…教学内容分析

正文

20.1.2 选择适当的统计量描述一组数据的集中趋势知识与技能：

1.进一步认识平均数、众数、中位数都是数据的代表.

2.了解平均数、中位数、众数在描述数据时的差异.

3.能灵活应用这三个数据代表解决实际问题.

过程与方法：

通过实际问题情境理解平均数、中位数和众数这三个统计量之间的联系与区别,培养学生的应用意识和实践能力.

情感态度与价值观：

在解决实际问题的情境中,让学生体会数学与实际生活的联系,感受统计在生活中的应用,增强统计意识,培养统计能力.

教学重难点

【重点】

了解平均数、中位数、众数之间的差异.

【难点】

灵活运用这三个数据代表解决问题.

教学设备：

【教师准备】

教学中出示的例题和图片.

【学生准备】

复***均数、中位数、众数.

一、新课导入

导入一:

[过渡语]

前面我们学习了三个重要的统计量:平均数、中位数、众数,一起来思考下列问题.

歌唱比赛有二十位评委给选手打分,统计每位选手得分时,会去掉一个最高分和一个最低分,这样做,肯定不会对所有评委打分的哪一个统计量产生影响?

学生讨论,交流.

统计每位选手得分时,会去掉一个最高分和一个最低分,这样做不会对数据的中间的数产生影响,即中位数.

[设计意图]

创设具体的问题情境,使数学知识生活化,激发学生学习数学的兴趣.

导入二:

衷国、胡强和安宁三人在一次数学活动课上玩数学游戏,衷国说:我在卡片上写了倒数是它本身的有理数,胡强说:我在卡片上写了绝对值不超过2的整数,安宁说我在卡片上写了平方等于它本身的实数.聪明的你知道他们各写了什么数吗?这些数的众数、中位数和平均数各是多少?

学生计算,得出:

衷国写的数是1,-1;胡强写的数是±2,±1,0;安宁写的数是1和0.众数是1,中位数是0,平均数为.

[设计意图]

通过设计数学游戏导入,增强了趣味性,激发了学生学习数学的兴趣.

二、新知构建

[过渡语]

下面通过分析一个问题,看看平均数、中位数、众数的特点.

1.平均数、中位数、众数的特点

思路一

甲、乙、丙三个家电厂在广告中都声称,他们的某种电子产品在正确使用的情况下,使用寿命都不低于8年.后来质量检测部门对他们的产品进行抽查,分别抽查的8个产品使用寿命的统计结果如下(单位:年):

甲厂:6,6,6,8,8,9,9,12.

乙厂:6,7,7,7,9,10,10,12.

丙厂:6,8,8,8,9,9,10,10.

(1)把以上三组数据的平均数、众数、中位数填入下表:

平均数

众数

中位数

甲厂

乙厂

丙厂

(2)估计这三个厂家的推销广告分别利用了哪一种数.

(3)如果你是顾客,应该选哪个厂家的产品?为什么?

教师引导学生先计算求解,再进行讨论.

(1)填表如下:

平均数

众数

中位数

甲厂

8 6 8 乙厂

8.5 7 8 丙厂

8.5 8 8.5

(2)甲厂利用了平均数或中位数;乙厂利用了平均数或中位数;丙厂利用了平均数、众数或中位数.

(3)选丙厂的产品.因为无论从哪种数据看都是最大的,且多数的使用寿命达到或超过8年.

师生共同总结:

平均数的大小与一组数据中的每个数据均有关系,任何一个数据的变动都会相应引起平均数的变动.

中位数仅与数据的排列位置有关,某些数据的移动对中位数没有影响,中位数可能出现在所给数据中,也可能不在所给的数据中,当一组数据中的个别数据变动较大时,可用中位数描述其趋势.

众数是当一组数据中某一数据重复出现较多时,人们往往关心的一个量,众数不受极端值的影响,这是它的一个优势.

[设计意图]

通过设计厂家推销广告问题情境,让学生理解平均数、中位数和众数都是反映一组数据的集中趋势,它们各有自己的特点,在实际应用中,需要分析具体问题的情况,选择适当的量反映数据的集中趋势.

思路二

为了普及环保知识,增强环保意识,某中学组织了环保知识竞赛活动,初中三年级根据预选成绩选出了3名同学甲、乙、丙参加决赛,决赛要进行十次测试,三名选手的决赛成绩(满分为100分)如下表所示:

决赛成绩(单位:分)

甲

99 乙

88 丙

(1)请你填写下表:

平均数

众数

中位数

甲

85.5

87 乙

85.5 85

丙

(2)请从以下两个不同的角度对三个同学的决赛成绩进行分析:

①从平均数和众数相结合看,分析哪个同学成绩好些;

②

从平均数和中位数相结合看,分析哪个同学成绩好些.

(3)如果在参加决赛的三名选手中选出1人参加市各中学总决赛,你认为哪个同学比较合适?并说明理由.

教师引导学生先计算求解,再进行讨论.

(1)填表如下:

平均数

众数

中位数

甲

85.5 80 87 乙

85.5 85 86

丙

85.5 78 84

(2)①∵平均数都相同,乙的众数最高,∴乙的成绩好一些;

②∵平均数都相同,甲的中位数最高,∴甲的成绩好一些.

(3)应选甲,理由如下:

①中位数高说明有一半次数的分数在87分以上,乙和丙达不到;

②从各次考试成绩可以看出,甲对环保知识很了解,成绩从第三次后一直在进步,说明甲平时重视环保知识,并且目前正在收集学习环保知识,他的知识面也越来越广.乙和丙后阶段成绩进步不够突出.

教师引导学生总结,再补充:

平均数的大小与一组数据中的每个数据均有关系,任何一个数据的变动都会相应引起平均数的变动.

众数是当一组数据中某一数据重复出现较多时,人们往往关心的一个量,众数不受极端值的影响,这是它的一个优势.

[设计意图]

通过设计如何选择决赛选手问题情境,让学生理解平均数、中位数和众数都是反映一组数据的集中趋势,它们各有自己的特点,在实际应用中,需要分析具体问题的情况,选择适当的量反映数据的集中趋势.

[知识拓展]

(1)平均数、中位数、众数都是描述一组数据的集中趋势的量.(2)平均数反映一组数据的平均水平,与这组数据中的每个数据都有关,是最为重要的量.(3)中位数不受个别数据的影响,当一组数据中的个别数据变动较大时,一般用它来描述其集中趋势.(4)众数只与数据出现的频数有关,不受个别数据影响,有时是我们最为关心的统计量.

2.例题讲解

为了从张明、王龙两名学生中选拔一人参加“希望杯”数学竞赛,在相同条件下对他们的数学知识进行了5次测验,成绩如下:(单位:分)

测验次序

1 2 3 4 5 张明成绩

92 86 96 96 100 王龙成绩

94 100 92 90 84

(1)张明同学成绩的众数是多少分?王龙同学成绩的中位数是多少分?

(2)分别求出这两位同学成绩的平均分数;

(3)如果测验分数在95分(含95分)以上为优秀,那么他们的优秀率分别是多少?

(4)你认为应选哪名同学去参加“希望杯”数学竞赛?说说你的理由.

〔解析〕

(1)把这组数据按大小关系排列,中间位置的数是中位数;出现次数最多的数是众数.(2)平均数是总分除以次数;(3)优秀率是优秀次数除以总次数;(4)根据优秀率等综合选拔.

解:(1)张明成绩中96分最多,

所以其众数是96分;

王龙成绩从小到大排列为(单位:分):84,90,92,94,100,所以中位数是92分.

(2)张明的平均分数是=94(分);

王龙的平均分数是=92(分).

(3)张明的优秀率为=60%;

王龙的优秀率为=20%.

(4)选张明去参加数学竞赛,因为他的平均分和优秀率都高.

[解题策略]

此题是一道综合应用题,掌握中位数、众数、平均数和优秀率等概念及计算方法是关键,同时会用它们对问题进行分析得出结论.

(教材例6)某商场服装部为了调动营业员的积极性,决定实行目标管理,根据目标完成的情况对营业员进行适当的奖励.为了确定一个适当的月销售目标,商场服装部统计了每位营业员在某月的销售额(单位:万元),数据如下:

(1)月销售额在哪个值的人数最多?中间的月销售额是多少?平均月销售额是多少?

(2)如果想确定一个较高的销售目标,你认为月销售额定为多少合适?说明理由.

(3)如果想让一半左右的营业员都能达到销售目标,你认为月销售额定为多少合适?说明理由.

师生分析:数据较多,用唱票的方法,先列频数分布表,商场统计的每个营业员在某月的销售额组成一个样本,通过分析样本数据的平均数、中位数、众数来估计总体的情况,从而解决问题.

解:整理上面的数据得到图表如下:

销售额/

13 14 15 16 17 18 19 22 23 24 26 28 30 32 万元

人数/人

1 1 5 4 3 2 3 1 1 1 2 3 1 2

(1)从表和图中可以看出,样本的数据的众数是15,中位数是18,利用计算器求得这组数据的平均数约是20,可以推测,这个服装部营业员的月销售额为15万元的人数最多,中间的月销售额是18万元,平均月销售额大约是20万元.

(2)这个目标可以定为每月20万元(平均数).因为从样本数据看,在平均数、中位数和众数中,平均数最大,可以估计,月销售额定为每月20万元是一个较高目标,大约会有的营业员获得奖励.

(3)月销售额可以定为每月18万元(中位数),因为从样本情况看,月销售额在18万元以上(含18万元)的有16人,占总人数的一半左右,可以估计,如果月销售额定为18万元,将有一半左右的营业员获得奖励.

[解题策略]

用图表整理和描述样本数据,有助于分析数据、解决问题.

某班40名学生的某次数学测验成绩统计表如下:

成绩/分

50 60 70 80 90 100 人数/人

2 x

10 y

4 2

(1)若这个班的数学平均成绩是69分,求x和y的值;

(2)设此班40名学生成绩的众数为a,中位数为b,求(a-b)的值;

(3)根据以上信息,你认为这个班的数学水平怎么样?

小组内讨论,分析得出:(1)根据总人数和平均成绩列方程组进行求解;(2)先根据众数和中位数的概念求出a,

b的值,再求代数式的值;(3)分别从平均分和众数来分析全班数学水平.

解:(1)由题意得:

解得：

2x10y42=40，50260x701080y9041002=6940.

(2)由x=18,y=4可知成绩为60分的有18人,是出现次数最多的数据,故众数为60分,即a=60.表中的数据是从小到大排列的,第20个数据为60,第21个数据为70,故中位数为b= =65.

∴(a-b)=(60-65)=25.

(3)从平均分来看,40名学生的平均成绩为69分,超过了及格分;以众数60分来看,有18名学生恰好为及格分;从全班整体来看,只有2人不及格.由此可知这个班总体数学水平一般.

我国淡水资源短缺问题十分突出,已成为我国经济和社会可持续发展的重要制约因素,节约用水是各地的一件大事.某校初三学生为了调查居民用水情况,随机抽查了某小区20户家庭的月用水量,结果如下表所示:

月用水量/t 3 4 5 7 8 9 10 户数

4 2 3 6 3 1 1

(1)求这20户家庭月用水量的平均数、众数及中位数;

(2)政府为了鼓励节约用水,拟试行水价浮动政策,即设定每个家庭月基本用水量a(t),家庭月用水量不超过a(t)的部分按原价收费,超过a(t)的部分加倍收费.

①你认为以平均数作为该小区的家庭月基本用水量a(t)合理吗?为什么?(简述理由)

②你认为该小区的家庭月基本用水量a(t)是多少时较为合理?为什么?(简述理由)

〔解析〕

(1)找中位数要把数据按从小到大的顺序排列,位于最中间的一个数或两个数的平均数为中位数,众数是一组数据中出现次数最多的数据,注意众数可以不止一个.平均数是指在一组数据中,所有数据之和再除以数据的个数,据此进行求解.(2)以众数(中位数)作为家庭月用水量较为合理.因为这样可以满足大多数家庭的月用水量.

解:(1)平均数=×(3×4+4×2+5×3+7×6+8×3+9×1+10×1)=6.

这组数据是按从小到大的顺序排列的,第10,11个数据都是7,则中位数为7.

因为7出现的次数最多,

所以该组数据的众数为7,

故众数和中位数均为7.

(2)①以平均数6作为家庭月用水量不合理.

因为不能满足大多数家庭的月用水量.

②以众数(中位数)7作为家庭月用水量较为合理.

因为这样可以满足大多数家庭的月用水量.

三、课堂小结

共同回顾本节课所学主要内容:

平均数

中位数

众数

平均数是应用较多的一种量,众数是当一组中位数仅与数据的排列位置平均数计算要用到所有的数数据中某一数有关,某些数据的移动对中位据,平均数的大小与一组数据据重复出现较注数没有影响,中位数可能出现中的每个数据均有关系,任何多时,人们往往意在所给数据中,也可能不在所一个数据的变动都会相应引关心的一个量,点

给的数据中,当一组数据中的起平均数的变动.它能够充众数不受极端个别数据变动较大时,可用中分利用所有的数据信息,但它值的影响,这是位数描述其趋势

受极端值的影响较大

它的一个优势

不都是来描述数据集中趋势的统计量;都可用来反映数据的一般水平;都可用同来作为一组数据的代表

点

四、检测反馈

1.我市某一周的每一天的最高气温统计如下表所示:

最高气温/℃

25 天数

1 26 1 27 2 28 3

则这组数据的中位数是

,众数是

解析:将表格数据从小到大排列为25,26,27,27,28,28,28,故中位数为27,众数为28.

答案:27

2.100名学生进行20秒钟跳绳测试,测试成绩统计如下表所示(跳绳的个数用x表示):

5 x

3070 26

则这次测试成绩的中位数m满足

(

)

A.40

B.50

C.60

m>70

解析:∵一共有100名学生参加测试,∴中位数应该是第50名和第51名学生成绩的平均数,∵第50名和第51名学生的成绩均在50

3.为了了解汽车司机遵守交通法规的意识,小明的学习小组成员协助交通警察在某路口统计的某个时段来往汽车的车速(单位:千米/时)情况如图所示,根据统计图分析,这组车速数据的众数和中位数分别是

(

)

A.60千米/时,60千米/时

B.58千米/时,60千米/时

C.60千米/时,58千米/时

D.58千米/时,58千米/时

解析:观察图可知有3个52,8个56,9个58,10个60,4个62,2个64,故这组车速数据的众数和中位数分别是60千米/时,58千米/时.故选C.

4.为了了解2015年暑假期间学生做家务劳动的时间,某中学实践活动小组对某班50名学生进行了调查,有关数据如下表:

每周做家务的时间/小时

1.5

2.5

3.5

人数/人

根据上表中的数据,回答下列问题:

(1)该班学生每周做家务劳动的平均时间是多少小时?

(2)这组数据的中位数、众数分别是多少?

(3)请你根据(1)(2)的结果,用一句话谈谈自己的感受.

解:(1)平均数==2.44(小时).

(2)中位数、众数分别是2.5小时,3小时.

(3)应在家中力所能及地帮家长干家务等.

5.某中学开展“八荣八耻”演讲比赛活动,九(1)、九(2)班根据初赛成绩各选出5名选手参加复赛,两个班各选出的5名选手的复赛成绩(满分为100分)如图所示.

(1)根据上图填写下表:

平均数

中位数

众数

九(1)班

85 九(2)班

85 80

(2)结合两班复赛成绩的平均数和中位数,分析哪一个班级的复赛成绩较好;

(3)如果在每班参加复赛的选手中分别选出2人参加决赛,你认为哪个班的实力更强一些,并说明理由.

解:(1)85

100 (2)从平均数来看两班成绩一样,从中位数来看,(1)班大于(2)班,综合得出(1)班复赛成绩较好.

(3)(2)班实力更强一些,因为(2)班有2人100分,而(1)班第一名100分,第二名85分.

6.某公司有10名销售业务员,去年每人完成的销售额情况如下表:

销售额/万元

3 4 5 6 7 8 10 人数/人

1 3 2 1 1 1 1 (1)求10名销售业务员销售额的平均数、中位数和众数;(单位:万元)

(2)为了调动员工积极性,公司准备采取超额有奖措施,则把标准定为多少万元时最合适?

解:(1)平均数为=5.6(万元);

这些数据处于中间位置的两个数字分别为5和5,故中位数为5万元;

该组数据中出现次数最多的是4,故众数为4万元.

(2)为了调动员工积极性,公司准备采取超额有奖措施,把标准定为5万元时最合适,这样多数人都能达到这个标准,又不至于让绝大多数人拿到奖金,如果把众数4万元作为标准则太低.

五、板书设计

1.平均数、中位数、众数的特点

2.例题讲解

例1

例2

例3

例4 六、作业布置

一、教材作业

【必做题】

教材第121页练习题;教材第122页习题20.1第7题.

【选做题】

教材第123页习题20.1第8题.

选择适当的统计量描述一组数据的集中趋势教学内容分析