2026年同步练习江苏九年级数学上册苏科版第96页答案
1. 设$n$个数据$x_1$,$x_2$,…,$x_n$的平均数为$\bar{x}$,则这组数据的离差平方和为
$s^2=(x_1-\overline{x})^2+(x_2-\overline{x})^2+\dots+(x_n-\overline{x})^2$
,这组数据的方差为
$s^2=\frac{1}{n}[(x_1-\overline{x})^2+(x_2-\overline{x})^2+\dots+(x_n-\overline{x})^2]$

答案

1. 离差平方和为$s^2=(x_1-\overline{x})^2+(x_2-\overline{x})^2+\dots+(x_n-\overline{x})^2$,方差为$s^2=\frac{1}{n}[(x_1-\overline{x})^2+(x_2-\overline{x})^2+\dots+(x_n-\overline{x})^2]$

解析

【分析】
解决本题首先要明确两个核心概念的定义:第一步,先理解“离差”的含义,离差是指每个数据与本组数据平均数的差,即$x_i-\bar{x}$;第二步,离差平方和顾名思义就是将所有离差分别平方后再求和;第三步,方差是用来衡量数据离散程度的统计量,它的定义是离差平方和除以数据的总个数,由此就能分别写出对应的表达式。
【解析】
首先明确单个数据的离差为每个数据与平均数的差,即$x_i - \bar{x}$($i=1,2,\dots,n$):
1. 离差平方和是将所有离差分别平方后求和,因此表达式为:
$(x_1-\overline{x})^2+(x_2-\overline{x})^2+\dots+(x_n-\overline{x})^2$
2. 方差的定义为离差平方和除以数据的总个数$n$,因此方差的表达式为:
$\frac{1}{n}[(x_1-\overline{x})^2+(x_2-\overline{x})^2+\dots+(x_n-\overline{x})^2]$
【答案】
离差平方和为$\boldsymbol{(x_1-\overline{x})^2+(x_2-\overline{x})^2+\dots+(x_n-\overline{x})^2}$,方差为$\boldsymbol{\frac{1}{n}[(x_1-\overline{x})^2+(x_2-\overline{x})^2+\dots+(x_n-\overline{x})^2]}$
【知识点】
离差平方和的概念,方差的计算公式
【点评】
本题属于基础概念考查题,重点考察对离差平方和、方差两个统计概念的掌握,熟记相关定义即可快速作答,是统计模块中计算数据离散程度的基础题型。
【难度系数】
0.9
2. 甲、乙两人进行飞镖比赛,每人各投6次,甲、乙两人平均成绩相等,乙成绩的方差为4,甲成绩的方差为2.4,那么成绩较为稳定的是
.(填“甲”或“乙”)

答案

2. 甲

解析

【分析】
要判断谁的成绩更稳定,需结合方差的意义分析:方差是衡量一组数据波动程度的统计量,方差越小,数据的波动越小,成绩越稳定。解题时先对比甲、乙两人成绩的方差大小,再根据方差的性质判断即可。
【解析】
方差的意义:方差反映一组数据的波动大小,方差越大,数据的离散程度越大,稳定性越差;方差越小,数据的离散程度越小,稳定性越好。
已知甲成绩的方差为2.4,乙成绩的方差为4,
∵2.4 < 4,即甲的方差小于乙的方差,
∴甲的成绩较为稳定。
【答案】

【知识点】
方差的意义;数据稳定性判断
【点评】
本题是方差的基础应用题,牢记方差与数据稳定性的对应关系是解题的关键,难度较低。
【难度系数】
0.9
3. 数据11,12,13,14,15的方差为
2
.

答案

3. 2

解析

【分析】
要计算一组数据的方差,需按照方差的计算步骤逐步推导:首先先求出这组数据的平均数,再计算每个数据与平均数的差的平方,最后求这些平方值的平均数,即可得到这组数据的方差,严格按照步骤计算即可得到结果。
【解析】
第一步:计算这组数据的平均数:
$\bar{x}=\frac{11+12+13+14+15}{5}=\frac{65}{5}=13$
第二步:根据方差公式$s^2=\frac{1}{n}[(x_1-\bar{x})^2+(x_2-\bar{x})^2+\dots+(x_n-\bar{x})^2]$计算方差:
$s^2=\frac{1}{5}[(11-13)^2+(12-13)^2+(13-13)^2+(14-13)^2+(15-13)^2]$
$=\frac{1}{5}[(-2)^2+(-1)^2+0^2+1^2+2^2]$
$=\frac{1}{5}×(4+1+0+1+4)$
$=\frac{1}{5}×10=2$
【答案】
2
【知识点】
方差的计算、平均数的计算
【点评】
本题是基础题型,直接考查方差的基本计算方法,只要熟练掌握方差的计算公式,按照步骤规范计算即可得分,计算时注意核对平方运算和求和结果,避免粗心出错。
【难度系数】
0.9
4. 要判断甲、乙两支舞蹈队的身高哪队比较整齐,通常需要比较这两支舞蹈队身高的 (
A


A.方差
B.中位数
C.众数
D.平均数

答案

4. A

解析

【分析】
要判断两支舞蹈队身高哪队更整齐,本质是比较两组身高数据的波动大小,也就是离散程度。解题时先明确各统计量的意义:平均数、中位数、众数是反映数据集中趋势的统计量,用来体现数据的平均、中等或多数水平;方差是反映数据离散程度的统计量,方差越小,数据波动越小、越整齐,对应找到符合要求的统计量即可。
【解析】
逐一分析各选项:
A. 方差用来衡量一组数据的波动大小,方差越小,数据偏离平均水平的程度越小,波动越小、越整齐,符合题意;
B. 中位数是排序后位于数据中间位置的数,反映数据的中等水平,无法体现数据的整齐程度,不符合题意;
C. 众数是一组数据中出现次数最多的数,反映数据的多数水平,无法体现数据的整齐程度,不符合题意;
D. 平均数是所有数据的平均值,反映数据的平均水平,无法体现数据的整齐程度,不符合题意。
因此选A。
【答案】
A
【知识点】
方差的意义;统计量的选择
【点评】
本题考查常见统计量的实际应用,解题核心是区分不同统计量反映的数据特征,掌握基础概念即可快速解答。
【难度系数】
0.9
5. 老师在黑板上计算一组数据的方差时,列式如下:$s^2=\frac{(3-\overline{x})^2+(4-\overline{x})^2+(4-\overline{x})^2+(5-\overline{x})^2}{n}$,,关于这组数据的说法错误的是 (
D


A.中位数是 4
B.众数是 4
C.平均数是 4
D.方差是$\frac{1}{4}$

答案

5. D

解析

【分析】
首先根据方差计算公式的特点,分子中每个括号内的被减数就是这组数据的原始值,可先确定这组数据为3、4、4、5,数据个数n=4。接下来依次计算这组数据的平均数、中位数、众数、方差,再对照四个选项判断正误,即可找到错误的说法。
【解析】
1. 确定原始数据和数据个数:由方差公式可得,这组数据为3,4,4,5,共4个数据,因此$n=4$。
2. 计算平均数:$\overline{x}=\frac{3+4+4+5}{4}=4$,故C选项说法正确。
3. 计算中位数:将数据从小到大排序为3,4,4,5,中间两个数均为4,因此中位数为$\frac{4+4}{2}=4$,故A选项说法正确。
4. 判断众数:数据中4出现的次数最多(共2次),因此众数是4,故B选项说法正确。
5. 计算方差:代入方差公式得
$s^2=\frac{(3-4)^2+(4-4)^2+(4-4)^2+(5-4)^2}{4}=\frac{1+0+0+1}{4}=\frac{1}{2}≠\frac{1}{4}$,故D选项说法错误。
综上,本题选D。
【答案】
D
【知识点】
平均数计算;中位数与众数;方差计算
【点评】
本题考查常见统计量的计算,解题核心是从方差公式中提取出原始数据,再根据各统计量的定义依次计算判断即可,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
6. 某班准备从甲、乙两名同学中选一名发挥比较稳定的参加科普知识比赛,通过3次选拔测试,甲、乙两名同学的平均分都是95分,且$S_{甲}^{2}=3.2$,$S_{乙}^{2}=2.8$,应该选择 (
B


A.甲
B.乙
C.甲、乙都行
D.不确定

答案

6. B

解析

【分析】
首先明确题目核心要求是选出发挥更稳定的同学参赛,而衡量数据稳定性的常用统计量是方差。我们需要用到方差的性质:当两组数据的平均数相同时,方差越小,数据的波动越小,对应发挥越稳定。接下来只需对比甲、乙两人的方差大小,即可确定最终人选。
【解析】
解:方差是衡量一组数据波动大小的统计量,方差越小,数据的离散程度越小,发挥越稳定。
已知甲、乙两名同学3次测试的平均分相同,且$S_{甲}^{2}=3.2$,$S_{乙}^{2}=2.8$,
可得$S_{甲}^{2}>S_{乙}^{2}$,因此乙的发挥更稳定,应该选择乙。
【答案】
B
【知识点】
方差的意义;方差的实际应用
【点评】
本题结合实际场景考查方差的相关性质,属于基础类考题,解题关键是掌握“方差越小数据越稳定”的规律,结合题干要求即可快速得出结果。
【难度系数】
0.9
7. 如图,园林工人将绿化带上参差不齐的植物修剪平整,在此过程中绿化带上植物高度的平均数与方差均发生变化. 关于这两个统计量的变化情况,描述正确的是 (
A


A.平均数变小,方差变小
B.平均数变小,方差变大
C.平均数变大,方差变大
D.平均数变大,方差变小

答案

7. A

解析

【分析】
解题时先回忆平均数和方差的相关概念:平均数反映数据的平均水平,由数据总和与数据个数共同决定;方差反映数据的波动大小,波动越大方差越大。首先分析平均数:修剪操作是将过高的植物剪短,植物总数量不变,但所有植物的高度总和会降低,因此平均数会变小,可先排除C、D选项。再分析方差:修剪前植物高低不齐,高度数据波动大,修剪后植物高度变得平整,数据波动变小,因此方差会变小,即可得出正确选项。
【解析】
①判断平均数的变化:
修剪植物时仅剪去高出的部分,植物的总株数不变,所有植物的高度总和较修剪前减小,根据平均数公式$\bar{x}=\frac{x_1+x_2+\dots+x_n}{n}$,可得平均数变小。
②判断方差的变化:
方差是衡量数据波动程度的统计量,数据波动越大方差越大,波动越小方差越小。修剪前植物高度参差不齐,高度数据波动大;修剪后植物高度接近,数据波动明显变小,因此方差变小。
综上,平均数变小,方差变小,故选A。
【答案】
A
【知识点】
平均数的计算,方差的意义
【点评】
本题结合生活实际场景考查统计量的应用,解题的核心是理解平均数、方差的实际意义,结合操作对数据的影响即可快速判断,是基础类题型。
【难度系数】
0.8
8. 才艺嘉年华比赛中,8位评委对南南的评分如下:7,7,7,8,8,9,9,10. 最终得分去掉一个最低分和一个最高分,则数据处理前后南南的得分数据不变的是 (
A


A.中位数
B.众数
C.平均数
D.方差

答案

8. A

解析

【分析】
本题考查统计量的变化判断,解题思路如下:首先明确原始评分数据,再得到去掉一个最低分和一个最高分后的新数据,接着根据中位数、众数、平均数、方差的定义,分别计算两组数据对应的四个统计量,最后对比结果即可找到不变的统计量。
【解析】
首先列出原始评分数据:7,7,7,8,8,9,9,10(共8个数据)
去掉一个最低分7、一个最高分10后,得到新数据:7,7,8,8,9,9(共6个数据)
分别计算处理前后的统计量:
1. 中位数:
原始数据的中位数为第4、5个数据的平均数,即$\frac{8+8}{2}=8$;
新数据的中位数为第3、4个数据的平均数,即$\frac{8+8}{2}=8$,中位数不变。
2. 众数:
原始数据中7出现次数最多(3次),众数为7;
新数据中7、8、9均出现2次,众数为7、8、9,众数改变。
3. 平均数:
原始数据的平均数为$\frac{7×3 + 8×2 + 9×2 + 10}{8}=\frac{65}{8}=8.125$;
新数据的平均数为$\frac{7×2 + 8×2 + 9×2}{6}=\frac{48}{6}=8$,平均数改变。
4. 方差:
方差反映数据的离散程度,由于两组数据的平均数不同,且数据的波动情况不同,因此方差改变。
综上,不变的是中位数,故选A。
【答案】
A
【知识点】
中位数;众数;方差
【点评】
本题侧重考查基础统计量的计算与性质,解题的核心是熟练掌握各统计量的定义,通过分别计算两组数据的统计量对比得出结果,属于统计部分的常规题型。
【难度系数】
0.8
9. 在歌手大赛中,6位评委对某歌手的打分为10,8,9,8,6,7,这组数据的方差为$s_1^2$,去掉一个最高分和一个最低分后,方差为$s_2^2$,则$s_1^2$
$s_2^2$.(填“>”“<”或“=”)

答案

9. >

解析

【分析】
要比较$s_1^2$和$s_2^2$的大小,我们可以先分别计算两组数据的平均数,再根据方差公式算出两组方差,最后比较数值大小即可;也可结合方差的意义分析:方差反映数据的波动大小,去掉最高分和最低分后数据离散程度变小,波动更小,方差也会更小,可通过计算验证结论。
【解析】
1. 计算原6个数据的平均数和方差$s_1^2$
原数据为:10,8,9,8,6,7
平均数$\overline{x}_1=\frac{10+8+9+8+6+7}{6}=8$
根据方差公式$s^2=\frac{1}{n}[(x_1-\overline{x})^2+(x_2-\overline{x})^2+\dots+(x_n-\overline{x})^2]$可得:
$s_1^2=\frac{1}{6}[(10-8)^2+(8-8)^2+(9-8)^2+(8-8)^2+(6-8)^2+(7-8)^2]$
$=\frac{1}{6}×(4+0+1+0+4+1)=\frac{10}{6}=\frac{5}{3}$
2. 计算去掉最高分、最低分后数据的平均数和方差$s_2^2$
去掉最高分10和最低分6后,剩余数据为:8,9,8,7
平均数$\overline{x}_2=\frac{8+9+8+7}{4}=8$
代入方差公式可得:
$s_2^2=\frac{1}{4}[(8-8)^2+(9-8)^2+(8-8)^2+(7-8)^2]$
$=\frac{1}{4}×(0+1+0+1)=\frac{2}{4}=0.5$
3. 比较大小
$\because \frac{5}{3}\approx1.67>0.5$
$\therefore s_1^2>s_2^2$
【答案】>
【知识点】
平均数的计算;方差的计算;方差的意义
【点评】
本题考查方差的相关应用,既可以通过直接计算两组方差比较大小,也可以根据“数据波动越小,方差越小”的规律直接判断,解题时可灵活选择方法。
【难度系数】
0.8