2026年桂壮红皮书暑假天地河北少年儿童出版社八年级数学第53页答案
1.数学老师想对小明在参加中考前的5次数学模拟考试成绩进行统计分析,判断小明的数学成绩是否稳定,则老师需要知道小明这5次数学成绩的(
B


A.平均数
B.方差
C.众数
D.中位数

答案

1.B

解析

【分析】解题时首先明确题干核心要求:判断小明的数学成绩是否稳定,本质是判断这5次成绩的波动大小。接下来回忆各选项对应统计量的意义:平均数、众数、中位数均为反映数据集中趋势的统计量,无法体现数据的波动情况;只有方差是专门用来衡量数据波动程度的统计量,方差越小说明数据越稳定,符合题干需求,因此选择方差即可。
【解析】我们逐一分析各选项的作用:
A. 平均数反映的是一组数据的平均水平,无法体现成绩的波动情况,不符合要求;
B. 方差是衡量一组数据波动大小的统计量,方差越小,数据的波动越小,成绩越稳定,能够用来判断成绩是否稳定,符合要求;
C. 众数是一组数据中出现次数最多的数值,反映的是数据的集中趋势,不能体现稳定性,不符合要求;
D. 中位数是将数据按大小排序后位于中间位置的数值,反映的是数据的中等水平,无法体现波动情况,不符合要求。
综上,答案选B。
【答案】B
【知识点】方差的意义;统计量的选择
【点评】本题考查统计量的实际应用,解题的核心是区分不同统计量的实际含义,结合题干的具体需求选择对应的统计量,是统计部分的基础题型。
【难度系数】0.85
2.已知同一组数据的两个样本,甲样本的方差是$\sqrt{2}-1$,乙样本的方差是$\sqrt{3}-\sqrt{2}$,则下列说法正确的是(
D


A.甲的样本容量小
B.乙的样本容量小
C.甲的波动较小
D.乙的波动较小

答案

2.D

解析

【分析】
解题首先要明确两个核心知识点:一是方差的意义,方差是衡量数据波动大小的统计量,方差越小波动越小,且方差大小与样本容量无直接关联,据此可先排除涉及样本容量的A、B选项;二是二次根式的大小比较,我们可以通过分子有理化的方法,把两个方差转化为分子相同的分数,再通过比较分母大小判断两个方差的大小,最终确定哪个样本的波动更小。
【解析】
1. 排除错误选项:方差是反映数据波动程度的统计量,其大小与样本容量没有直接关系,因此A、B选项错误。
2. 比较甲、乙两个样本方差的大小:
对甲的方差分子有理化:$\sqrt{2}-1=\frac{(\sqrt{2}-1)(\sqrt{2}+1)}{\sqrt{2}+1}=\frac{2-1}{\sqrt{2}+1}=\frac{1}{\sqrt{2}+1}$
对乙的方差分子有理化:$\sqrt{3}-\sqrt{2}=\frac{(\sqrt{3}-\sqrt{2})(\sqrt{3}+\sqrt{2})}{\sqrt{3}+\sqrt{2}}=\frac{3-2}{\sqrt{3}+\sqrt{2}}=\frac{1}{\sqrt{3}+\sqrt{2}}$
两个分数分子均为1,比较分母可得$\sqrt{3}+\sqrt{2}>\sqrt{2}+1$,分子相同时分母越大分数值越小,因此$\sqrt{3}-\sqrt{2}<\sqrt{2}-1$,即乙的方差更小。
3. 根据方差的性质:方差越小,数据的波动越小,可知乙的波动更小,因此C错误,D正确。
【答案】
D
【知识点】
方差的意义;二次根式大小比较
【点评】
本题核心考查方差和波动程度的对应关系,同时结合了二次根式大小比较的技巧,只要掌握方差的基本性质和二次根式有理化比较的方法,就能顺利解题。
【难度系数】
0.7
3.某中学足球队的18名队员的年龄如下表所示:

这18名队员年龄的众数和中位数分别是
B


A.13,14
B.14,14
C.14,13
D.14,15

答案

3.B

解析

【分析】
要解决这道题,需分别计算众数和中位数:第一步回忆定义,众数是一组数据中出现次数最多的数,中位数是将数据从小到大排列后,若数据个数为奇数,取中间的数,若为偶数则取中间两个数的平均数;第二步先看各年龄对应的人数,找到人数最多的年龄即得众数;第三步根据总人数18是偶数,确定中位数为排序后第9、10位数据的平均值,再按年龄从小到大累加人数,定位第9、10位对应的年龄即可。
【解析】
1. 求众数:观察表格可知,12岁有3人,13岁有5人,14岁有6人,15岁有4人,其中14岁对应的人数最多,因此这组数据的众数是14。
2. 求中位数:总共有18个数据,将年龄从小到大排列后,中位数是第9个和第10个数据的平均数。累加人数可得:12岁的3人对应第1~3位,13岁的5人对应第4~8位,接下来14岁的队员对应第9~14位,因此第9、10个数据都是14,中位数为(14+14)÷2=14。
综上,众数和中位数分别是14、14,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
众数;中位数
【点评】
本题属于统计类基础题,核心考查众数和中位数的计算方法,解题关键是牢记二者的定义,计算中位数时要先明确数据总个数的奇偶性,再准确找到对应位置的数据即可。
【难度系数】
0.8
4.一组数据的方差为$s^2$,如果把这组数据中的每个数都扩大为原来的3倍,所得到的一组新数据的方差为(
D


A.$\frac{s^2}{3}$
B.$s^2$
C.$3s^2$
D.$9s^2$

答案

4.D

解析

【分析】
要解决本题,可从方差的计算公式出发推导规律:首先设出原数据的各个数值和平均数,写出原方差的表达式;再计算每个数扩大3倍后新数据的平均数,将新数据和新平均数代入方差公式化简,即可得到新方差与原方差的关系,选出正确答案。
【解析】
设原数据为$x_1,x_2,\dots,x_n$,平均数为$\overline{x}$,根据方差的定义,原数据的方差为:
$\displaystyle s^2=\frac{1}{n}[(x_1-\overline{x})^2+(x_2-\overline{x})^2+\dots+(x_n-\overline{x})^2]$
将每个数扩大为原来的3倍后,新数据为$3x_1,3x_2,\dots,3x_n$,新数据的平均数为:
$\displaystyle \overline{x}'=\frac{1}{n}(3x_1+3x_2+\dots+3x_n)=3×\frac{1}{n}(x_1+x_2+\dots+x_n)=3\overline{x}$
代入方差公式计算新数据的方差:
$\begin{aligned}s'^2&=\frac{1}{n}[(3x_1-3\overline{x})^2+(3x_2-3\overline{x})^2+\dots+(3x_n-3\overline{x})^2]\\&=\frac{1}{n}[9(x_1-\overline{x})^2+9(x_2-\overline{x})^2+\dots+9(x_n-\overline{x})^2]\\&=9×\frac{1}{n}[(x_1-\overline{x})^2+(x_2-\overline{x})^2+\dots+(x_n-\overline{x})^2]\\&=9s^2\end{aligned}$
因此新数据的方差为$9s^2$。
【答案】
D
【知识点】
1.方差的计算
2.平均数的计算
【点评】
本题考查方差的基本运算,通过推导可总结出通用规律:若一组数据中每个数都扩大为原来的$k$倍,则新数据的方差为原方差的$k^2$倍,熟记该规律可快速解决同类数据变化与方差关系的题型。
【难度系数】
0.7
5.有一组数据1,3,2,5,x,它的平均数是3,
则这组数据的方差是
2

答案

5.2

解析

【分析】
解题需分两步完成:第一步,根据平均数的定义,即所有数据之和除以数据的总个数等于平均数,列方程求出未知数据x的值;第二步,代入方差的计算公式,算出这组数据的方差即可,注意不要混淆平均数和方差的公式。
【解析】
第一步:求x的值
已知这组数据共有5个,平均数为3,根据平均数公式可得:
$\frac{1+3+2+5+x}{5}=3$
先计算已知数据的和:$1+3+2+5=11$,代入上式得:
$\frac{11+x}{5}=3$
两边同时乘5:$11+x=15$
解得:$x=4$
第二步:计算方差
方差公式为$S^2=\frac{1}{n}[(x_1-\overline{x})^2+(x_2-\overline{x})^2+\dots+(x_n-\overline{x})^2]$,其中$n$为数据个数,$\overline{x}$为平均数。
代入$n=5$,$\overline{x}=3$,5个数据分别为1、3、2、5、4,得:
$S^2=\frac{1}{5}×[(1-3)^2+(3-3)^2+(2-3)^2+(5-3)^2+(4-3)^2]$
计算括号内各项:
$(1-3)^2=4$,$(3-3)^2=0$,$(2-3)^2=1$,$(5-3)^2=4$,$(4-3)^2=1$
求和得:$4+0+1+4+1=10$
因此$S^2=\frac{1}{5}×10=2$
【答案】
2
【知识点】
平均数计算,方差计算
【点评】
本题属于统计基础题,核心考查平均数和方差的公式应用,只要牢记两个公式,按步骤计算就能得出正确结果,计算时要注意平方运算不要出错。
【难度系数】
0.8
6.若40个数据的平均数是$\frac{\sqrt{2}}{2}$,平方和为56,
则方差是
0.9

答案

6.0.9

解析

【分析】
本题考查方差的计算,解题时首先回忆方差的计算公式,已知数据总个数、平均数、所有数据的平方和,若直接用原始方差公式计算需要知道每个数据的具体值,显然无法实现,因此可将方差公式展开变形,利用已知的平均数和平方和直接代入计算即可。解题步骤为:首先推导或回忆方差的变形公式,再对应代入已知数值,最后准确计算得到结果。
【解析】
设这40个数据为$x_1,x_2,\dots,x_{40}$,平均数为$\overline{x}=\frac{\sqrt{2}}{2}$,数据平方和为$x_1^2+x_2^2+\dots+x_{40}^2=56$,数据个数$n=40$。
根据方差的定义:
$\begin{aligned}s^2&=\frac{1}{n}[(x_1-\overline{x})^2+(x_2-\overline{x})^2+\dots+(x_n-\overline{x})^2]\\&=\frac{1}{n}[(x_1^2+x_2^2+\dots+x_n^2)-2\overline{x}(x_1+x_2+\dots+x_n)+n\overline{x}^2]\end{aligned}$
由平均数的定义可知$x_1+x_2+\dots+x_n=n\overline{x}$,代入上式化简得:
$s^2=\frac{1}{n}(x_1^2+x_2^2+\dots+x_n^2)-\overline{x}^2$
代入已知数值计算:
$\frac{1}{n}(x_1^2+\dots+x_n^2)=\frac{56}{40}=1.4$,
$\overline{x}^2=(\frac{\sqrt{2}}{2})^2=\frac{2}{4}=0.5$,
因此$s^2=1.4-0.5=0.9$。
【答案】
0.9
【知识点】
方差的计算,平均数的定义,二次根式的运算
【点评】
本题考查方差公式的灵活应用,熟练掌握方差的变形公式能简化计算过程,避免无意义的运算,解题时要注意二次根式平方的运算规则,不要出现计算错误。
【难度系数】
0.7
7.一名射击运动员连续射击5次,所得环数分别是8,6,10,7,9,则这名运动员5次射击成绩的方差为
2
.

答案

7.2
8.已知一组数据有5个自然数:4,5,5,x,y,这组数据的中位数为4,唯一的众数是5,那么在所有满足条件的x,y中,x+y的最大值是
5

答案

8.5

解析

【分析】解题时首先要明确中位数和众数的定义,按以下思路推导:1. 5个数据的中位数是排序后第3个数据,结合中位数为4、已有2个大于4的数5,先确定x、y的取值上限;2. 再根据“唯一众数是5”的条件,排除会导致其他数出现次数等于2次的取值;3. 最后在符合要求的自然数中选取最大的两个数,计算x+y的最大值。
【解析】
1. 确定x、y的取值范围:将5个数据从小到大排序后,第3个数据为中位数,已知中位数是4,且数据中已有2个5(均大于4),因此两个5必然排在第4、5位,可得x、y都必须≤4,且x、y为自然数。
2. 结合众数条件限制取值:众数是唯一的5,说明5的出现次数(2次)多于其他所有数的出现次数。原有数据中4已出现1次,若x或y取4,则4的出现次数变为2次,与5出现次数相同,会出现两个众数,不符合要求;若x=y,则该数的出现次数为2次,也会出现两个众数,不符合要求,因此x、y必须是小于4的不同自然数。
3. 求x+y的最大值:小于4的自然数中最大的两个不同数是3和2,因此x+y的最大值为3+2=5。
【答案】5
【知识点】中位数的定义;众数的定义;有理数大小比较
【点评】本题考查统计中中位数和众数的概念应用,需要结合两个统计量的要求逐步缩小变量的取值范围,易错点是忽略“唯一众数”的限制,误将x或y取为4或取两个相等的数,导致结果错误。
【难度系数】0.6
9.甲、乙两名射击运动员在相同条件下各射靶10次,每次命中的环数如下:
甲:8,6,7,8,6,5,9,10,4,7;
乙:6,7,7,6,7,8,7,9,8,5.
(1)分别计算以上两组数据的平均数;
(2)分别求出这两组数据的方差.

答案

9.(1)$\bar{x}_甲=7$ $\bar{x}_乙=7$
(2)$s_甲^2=3$ $s_乙^2=1.2$

解析

【分析】
本题考查平均数和方差的计算,解题思路如下:(1)计算平均数时,先分别求出甲、乙两名运动员10次射靶命中环数的总和,再用总和除以射靶次数10,即可得到两组数据的平均数;(2)计算方差时,依据方差公式$s^2=\frac{1}{n}[(x_1-\bar{x})^2+(x_2-\bar{x})^2+\dots+(x_n-\bar{x})^2]$,先分别求出每个数据与对应平均数的差的平方,再求和,最后除以数据个数10,就能得到两组数据的方差,计算过程中要细心运算,避免求和、平方计算出错。
【解析】
(1)计算两组数据的平均数:
甲10次命中环数的总和为:$8+6+7+8+6+5+9+10+4+7=70$
则甲的平均数$\bar{x}_甲=\frac{70}{10}=7$
乙10次命中环数的总和为:$6+7+7+6+7+8+7+9+8+5=70$
则乙的平均数$\bar{x}_乙=\frac{70}{10}=7$
(2)计算两组数据的方差:
根据方差公式$s^2=\frac{1}{n}\sum_{i=1}^n(x_i-\bar{x})^2$($n$为数据个数,$\bar{x}$为平均数)
$s_甲^2=\frac{1}{10}[(8-7)^2+(6-7)^2+(7-7)^2+(8-7)^2+(6-7)^2+(5-7)^2+(9-7)^2+(10-7)^2+(4-7)^2+(7-7)^2]$
$=\frac{1}{10}×(1+1+0+1+1+4+4+9+9+0)$
$=\frac{1}{10}×30=3$
$s_乙^2=\frac{1}{10}[(6-7)^2+(7-7)^2+(7-7)^2+(6-7)^2+(7-7)^2+(8-7)^2+(7-7)^2+(9-7)^2+(8-7)^2+(5-7)^2]$
$=\frac{1}{10}×(1+0+0+1+0+1+0+4+1+4)$
$=\frac{1}{10}×12=1.2$
【答案】
(1)$\bar{x}_甲=7$,$\bar{x}_乙=7$
(2)$s_甲^2=3$,$s_乙^2=1.2$
【知识点】
平均数的计算;方差的计算
【点评】
本题属于统计类基础题型,核心考查平均数和方差计算公式的应用,只要熟练掌握相关公式,代入数据仔细运算即可得分,计算时需注意平方运算和求和的准确性。
【难度系数】
0.8