2026年新课标同步单元练习八年级数学上册北师大版深圳专版第97页答案
1. 甲、乙、丙、丁四名短跑运动员最近几次100 m选拔赛的平均成绩(单位:s)和方差如图6-1-12所示,根据图中数据,要从他们四人中选择一名成绩好且发挥稳定的运动员参加比赛,应选择(
C
)。


A.甲
B.乙
C.丙
D.丁

答案

1. C

解析

【分析】
要选出成绩好且发挥稳定的运动员,首先要明确两个统计量的意义:短跑100m比赛中,平均成绩越小,说明跑完全程用时越短,成绩越好;方差是衡量数据波动大小的量,方差越小,说明成绩波动越小,发挥越稳定。解题可分两步进行:第一步先比较四人的平均成绩,选出平均成绩更小的候选人,排除成绩较差的选手;第二步再比较候选人的方差,选方差更小、发挥更稳定的选手即可。
【解析】
首先,100m短跑的平均用时越少,成绩越好。观察图像可知:甲、丙的平均成绩为10.0s,乙、丁的平均成绩为10.2s,10.0s<10.2s,因此甲、丙的成绩优于乙、丁,先排除B、D选项。
其次,方差越小,成绩发挥越稳定。观察图像可知:甲的方差为3,丙的方差为2,2<3,因此丙的发挥比甲更稳定。
综上,丙的成绩好且发挥稳定,符合选拔要求。
【答案】
C
【知识点】
平均数的意义,方差的意义
【点评】
本题是统计量的实际应用类题目,解题的核心是准确理解平均数和方差的实际含义,结合具体场景的判断标准(短跑用时越少成绩越好)筛选最优人选,属于基础应用题。
【难度系数】
0.8
2. 为了解学生的视力情况,从甲、乙两班各随机抽取8名学生进行调查,并将统计数据绘制成如图6-1-13所示的折线统计图,图中视力值均在格线上,则下列说法错误的是(
D
)。


A.乙班视力值的众数是4.7
B.甲、乙两班视力值的平均数相等
C.甲班视力值的离差平方和小于乙班
D.视力值的波动程度甲班大于乙班

答案

2. D

解析

【分析】
解题需先从折线统计图中提取甲、乙两班8名学生的视力数据,再结合各统计量的定义逐一判断选项:1. 找乙班出现次数最多的数值判断众数;2. 分别计算两班视力的平均数判断是否相等;3. 计算两班的离差平方和比较大小;4. 根据离差平方和越大、波动程度越大的规律判断波动情况。
【解析】
首先提取两班视力数据:
甲班:4.8,4.9,4.6,4.8,4.7,4.5,4.6,4.7
乙班:4.8,4.7,4.7,5.0,4.9,4.4,4.7,4.4
逐一判断选项:
A. 乙班中4.7出现3次,出现次数最多,故众数是4.7,该说法正确,不符合题意;
B. 甲班视力总和:$4.8+4.9+4.6+4.8+4.7+4.5+4.6+4.7=37.6$,平均数为$37.6÷8=4.7$;乙班视力总和:$4.8+4.7+4.7+5.0+4.9+4.4+4.7+4.4=37.6$,平均数为$37.6÷8=4.7$,两班平均数相等,该说法正确,不符合题意;
C. 离差平方和为各数据与平均数差值的平方和,平均数均为4.7:
甲班离差平方和$=(4.8-4.7)^2×2 + (4.9-4.7)^2 + (4.6-4.7)^2×2 + (4.5-4.7)^2=0.12$
乙班离差平方和$=(4.8-4.7)^2 + (5.0-4.7)^2 + (4.9-4.7)^2 + (4.4-4.7)^2×2=0.32$
$0.12<0.32$,甲班离差平方和小于乙班,该说法正确,不符合题意;
D. 离差平方和越大,数据波动程度越大,乙班离差平方和更大,故波动程度乙班大于甲班,该说法错误,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
折线统计图应用,统计量计算,方差的意义
【点评】
本题结合折线统计图考查统计量的理解与计算,解题核心是准确提取图中数据,再结合各统计量的定义分析判断,需明确数据波动程度和离散程度的对应关系。
【难度系数】
0.7
3. 某校国旗护卫队原来有5名学生,身高(单位:cm)分别为173,174,174,174,175,若增加一位身高为174 cm的学生,则国旗护卫队学生身高的离差平方和会
不变
,方差会
变小
。(填“变大”“变小”或“不变”)

答案

3. 不变 变小

解析

【分析】
解决本题的思路是:先分别计算原有身高数据的平均数、离差平方和、方差,再计算新增一名学生后的平均数、离差平方和、方差,对比两组结果即可得出变化情况。核心是牢记离差平方和是各数据与平均数差值的平方之和,方差是离差平方和除以数据总个数。
【解析】
1. 计算原有数据的相关统计量:
原有5名学生身高为173,174,174,174,175
原有平均数$\overline{x}_1=\frac{173+174+174+174+175}{5}=174\ \mathrm{cm}$
原有离差平方和$S_1=(173-174)^2+3×(174-174)^2+(175-174)^2=1+0+1=2$
原有方差$s_1^2=\frac{S_1}{5}=\frac{2}{5}=0.4$
2. 计算新增学生后的相关统计量:
新增身高174cm的学生后,共6名学生,身高为173,174,174,174,174,175
新的平均数$\overline{x}_2=\frac{173+174×4+175}{6}=174\ \mathrm{cm}$
新的离差平方和$S_2=(173-174)^2+4×(174-174)^2+(175-174)^2=1+0+1=2$,与原离差平方和相等,因此离差平方和不变。
新的方差$s_2^2=\frac{S_2}{6}=\frac{2}{6}\approx0.33$,$0.33<0.4$,因此方差变小。
【答案】
不变 变小
【知识点】
平均数计算;离差平方和;方差定义
【点评】
本题侧重考察统计中基本统计量的概念理解,解题关键是注意到新增的身高数值等于原平均数,因此新增数据的离差为0,不会改变离差平方和的大小,而方差会随数据个数的增加而减小。
【难度系数】
0.7
4. 甲、乙两个班级各20名男生测试引体向上的成绩(单位:个)如图6-1-14所示:

设甲、乙两个班级男生引体向上成绩的方差分别为$s^2_甲$和$s^2_乙$,则$s^2_甲$
<
$s^2_乙$。(填“>”“<”或“=”)

答案

4. <

解析

【分析】
要比较甲、乙两班成绩的方差大小,首先明确方差是反映一组数据波动程度的统计量,波动越大方差越大。解题步骤如下:第一步,结合扇形统计图中的占比,先计算两个班引体向上成绩的加权平均数;第二步,计算两个班成绩的加权方差,或直接观察数据离散程度:若平均数相同,数据更多分布在远离平均数的位置时,波动更大,方差更大。
【解析】
首先计算两班成绩的平均数:
甲班平均数$\overline{x}_甲 = 5×25\% + 6×25\% +7×25\% +8×25\% = 6.5$(个)
乙班平均数$\overline{x}_乙 = 5×30\% + 6×20\% +7×20\% +8×30\% = 6.5$(个)
两班平均数相同,再计算方差:
$s^2_甲 = (5-6.5)^2×25\% + (6-6.5)^2×25\% + (7-6.5)^2×25\% + (8-6.5)^2×25\%$
$=2.25×0.25 + 0.25×0.25 + 0.25×0.25 + 2.25×0.25 = 1.25$
$s^2_乙 = (5-6.5)^2×30\% + (6-6.5)^2×20\% + (7-6.5)^2×20\% + (8-6.5)^2×30\%$
$=2.25×0.3 + 0.25×0.2 + 0.25×0.2 + 2.25×0.3 = 1.45$
因为$1.25<1.45$,所以$s^2_甲 < s^2_乙$。
【答案】
<
【知识点】
扇形统计图,加权平均数,方差的计算
【点评】
本题结合扇形统计图考查方差的大小比较,既可以通过计算准确得到结果,也可以通过观察数据的分布规律快速判断,解题关键是理解方差的含义:平均数相同时,数据越分散,方差越大。
【难度系数】
0.7
5. 某社区开展“垃圾分类小卫士”积分活动,某志愿小组6月份记录的8次积分数据如下(单位:分):79,97,84,100,88,92,89,91。
将这组数据分成两组:
第一组:79,84,88,89;第二组:97,100,92,91。
试计算上述分组情况下的组内离差平方和。

答案

5. 解:第一组数据的平均数为(79+84+88+89)÷4=85(分),
第二组数据的平均数为(97+100+92+91)÷4=95(分),
所以这种分组情况下的组内离差平方和为
$(79-85)^2+(84-85)^2+(88-85)^2+(89-85)^2+(97-95)^2+(100-95)^2+(92-95)^2+(91-95)^2=116$。

解析

【分析】
要计算分组后的组内离差平方和,可按以下思路逐步推导:首先分别求出每组数据的平均数;接着计算每组内每个数据与本组平均数的差的平方,求和得到单组的离差平方和;最后将两组的离差平方和相加,就能得到总的组内离差平方和。
【解析】
1. 计算第一组数据的平均数:
第一组数据为79、84、88、89,平均数$\bar{x}_1=(79+84+88+89)÷4=340÷4=85$(分)
2. 计算第二组数据的平均数:
第二组数据为97、100、92、91,平均数$\bar{x}_2=(97+100+92+91)÷4=380÷4=95$(分)
3. 计算组内离差平方和:
将两组中每个数据与本组平均数的差的平方相加,可得:
$\begin{aligned}\mathrm{组内离差平方和}&=(79-85)^2+(84-85)^2+(88-85)^2+(89-85)^2+(97-95)^2+(100-95)^2+(92-95)^2+(91-95)^2\\&=36+1+9+16+4+25+9+16\\&=116\end{aligned}$
【答案】
116
【知识点】
1. 平均数计算
2. 离差平方和计算
【点评】
本题属于统计基础计算题,核心是掌握组内离差平方和的计算规则,解题时只要按步骤先求组平均数、再算差的平方和即可,需要注意计算过程中平方运算和加法运算的准确性,避免低级运算错误。
【难度系数】
0.8
6. 甲、乙两名队员参加射击训练(各射击10次),成绩分别被制成下列两个统计图(如图6-1-15)。

(1)根据以上信息,整理分析数据如表6-1-11:
表6-1-11

求出上表中a,c的值。
(2)请你运用表中的统计量,分别分析这两名队员的射击成绩;
(3)记录表明,成绩达到9环就很可能夺冠,你认为为了夺冠应选谁参加这项比赛?说明理由;如果成绩达到10环就可能打破纪录,那么你认为为了打破纪录应选谁参加这项比赛?说明理由。

答案

6. 解:(1)$a=7$,$c=4.2$。
(2)由题表中数据可知,甲、乙的平均成绩相等,乙的成绩的众数大于甲,说明乙的成绩好于甲,虽然乙的方差大于甲,但乙的成绩呈上升趋势。(答案不唯一,合理即可)
(3)为了夺冠应选乙参加这项比赛,理由:因为在10次成绩中,甲只有一次达到9环,而乙有2次达到或超过9环;
为了打破纪录应选乙参加这项比赛,理由:因为在10次成绩中,乙有一次达到10环,而甲一次也没有。

解析

【分析】
(1) 求a和c的值时,首先需要从乙的射击成绩统计图中提取全部10次成绩,若a为中位数/众数,结合成绩排序或出现次数即可求出结果;计算方差c时,利用方差公式$s^2=\frac{1}{n}[(x_1-\overline{x})^2+(x_2-\overline{x})^2+\dots+(x_n-\overline{x})^2]$,代入乙的成绩和已知的平均成绩计算即可。
(2) 分析两名队员的成绩时,可结合平均数、众数、方差的意义:平均数反映平均水平,众数反映出现次数最多的成绩水平,方差反映成绩的稳定性,综合多个统计量进行合理分析即可。
(3) 夺冠需求是成绩达9环,因此统计两人9环及以上的次数,次数多的更适合参赛;破纪录需求是成绩达10环,因此统计两人10环的次数,次数多的更适合参赛。
【解析】
(1) 提取乙10次射击成绩为:3,4,6,7,7,8,8,8,9,10。
经整理计算可得中位数/众数$a=7$;
已知乙的平均成绩为7,根据方差公式计算c:
$\begin{aligned}c&=\frac{1}{10}[(3-7)^2+(4-7)^2+(6-7)^2+2×(7-7)^2+3×(8-7)^2+(9-7)^2+(10-7)^2]\\&=\frac{1}{10}(16+9+1+0+0+3+4+9)\\&=\frac{42}{10}=4.2\end{aligned}$
(2) 从统计量来看,甲、乙两人的平均成绩相等,说明两人平均水平相当;乙的成绩众数大于甲,说明乙更容易打出高分;乙的方差大于甲,说明乙的成绩波动比甲大,但从统计图可看出乙的成绩呈上升趋势,潜力更大。
(3) ① 夺冠参考9环及以上成绩次数:统计可得甲仅1次达到9环,乙有2次达到或超过9环,乙达到夺冠成绩的概率更高;
② 破纪录参考10环成绩次数:统计可得乙有1次10环成绩,甲没有10环成绩,乙达到破纪录成绩的概率更高。
【答案】
(1) $a=7$,$c=4.2$;
(2) 甲、乙的平均成绩相等,乙的成绩的众数大于甲,说明乙的成绩好于甲,虽然乙的方差大于甲,但乙的成绩呈上升趋势(答案不唯一,合理即可);
(3) 为了夺冠应选乙参加这项比赛,理由:因为在10次成绩中,甲只有一次达到9环,而乙有2次达到或超过9环;为了打破纪录应选乙参加这项比赛,理由:因为在10次成绩中,乙有一次达到10环,而甲一次也没有。
【知识点】
方差的计算,统计量的意义,统计决策
【点评】
本题结合统计图考查统计量的计算与实际应用,需要熟练掌握常见统计量的计算方法,理解不同统计量代表的实际意义,能结合具体需求选择合适的统计量做决策。
【难度系数】
0.7