借图识数巧解题
2022-06-21李苏萍
文/李苏萍
在大数据时代,通过统计与分析,我们可以推断所测对象的本质,甚至预测对象的未来。对于收集来的数据,我们可以根据问题直接分析,也可以将数据绘制成统计图帮助分析。很多同学习惯利用数字和公式,通过计算来解决问题,忽视统计图的作用。其实,统计图上的数据已经按照需求进行了处理,可直观地反映出数据的集中趋势和离散程度。如果我们能借助统计图的特征,多角度观察与分析,就可以提高解题速度。
一、借图看数据的集中程度
例1某射击运动员在赛前训练中射击了10次,成绩如图1所示。下列结论中错误的是( )。
图1
A.众数是8 B.中位数是8
C.平均数是8.2 D.方差是1.6
【解析】本题是用折线统计图反映该运动员的成绩。很多同学将图像信息转化成一个个数据9,6,8,8,7,10,7,9,8,10,再计算众数、中位数、平均数和方差。由于没有充分利用统计图的特征,解题效率不高。因为本题是用点来反映数据的集中与离散程度的,所以我们可以换个方式看此图。众数可以通过每一行数据表示的点的个数得出,如图2,数据6 有1 个、7 有2 个、8 有3 个、9 有2 个、10 有2 个,很容易看出众数是8。找中位数需排序,而该图本身有排序的功能,所以只需从下到上给点排序(如图3),不难看出中位数是排第5 位和第6 位两个数的平均数,即(8+8)÷2=8。我们从图4 中发现,点反映的数据集中在8 附近,所以平均数8+A、B、C 三个选项都可由图轻松得出是正确的,故选D。
图2
图3
图4
例2学校为了解全校学生参加社会实践活动的情况,随机调查了部分学生一学期参加社会实践活动的时间(单位:天),并用得到的数据绘制了统计图5和图6。请根据图中提供的信息,回答下列问题:
图6
(1)本次随机调查的学生人数是______,图5中m的值是______;
图5
(2)求调查获取的学生社会实践活动时间样本数据的众数、中位数和平均数;
(3)该校有480 名学生,根据获取的社会实践活动时间样本数据,估计该校一学期社会实践活动时间大于10天的学生人数。
【解析】本题两幅统计图反映的内容是一样的,只是表现方式不同,我们可以根据统计图的特征选择适合的图回答相应的问题。
问题(1)中,学生人数和m的值可分别根据条形统计图和扇形统计图直接计算得到。本次随机调查的学生人数是4+12+10+8+6=40(人),m%=1-10%-30%-25%-15%=20%。
问题(2)中,观察图6,根据条形的高度看出数据10 出现12 次,所以众数是10。计算中位数需要排序和找中间位置,两幅图都有一定的排序功能,中间位置是排在一半附近的数据,所以选择扇形统计图找到排在50%的数据更容易。观察图5,从小到大排序,实践9 天与10 天的人数百分比之和为40%,再加上11 天的人数百分比为65%,所以中位数为。本题的平均数是加权平均数,选择扇形统计图可直接计算,x=9×10%+10×30%+11×25%+12×20%+13×15%=11,即平均数是11。
问题(3)中,选择能反映各项与总量之间关系的扇形统计图更合适。在这组样本数据中,社会实践活动时间大于10 天的学生人数占60%,所以估计该校一学期社会实践活动时间大于10 天的学生人数为480×60%=288(人)。
【点评】折线统计图中点的高低起伏、条形统计图中条形的长短、扇形统计图中扇形面积的大小都可以反映数据的分布和变化特征。因此,我们应抓住问题的本质,巧借图形本身的特征,以达到快速解题的目的。
二、借图看数据的离散程度
例3图7 为本溪、辽阳6 月1 日至5 日最低气温的折线统计图,由此可知本溪、辽阳两地这5天最低气温波动情况是( )。
图7
A.本溪波动大
B.辽阳波动大
C.本溪、辽阳波动一样
D.无法比较
【解析】能反映气温波动情况的数据是极差和方差。因此,这里我们的常规解法是分别计算两组数据的方差进行比较即可判断,但这种方法耗时耗力。如果用统计图来观察两地气温的波动情况,不难看出,将虚线向上平移,会和实线重合,也就表明了两地气温的波动是一样的。故选C。
例4在市运动会射击比赛选拔赛中,某校射击队甲、乙、丙、丁四名队员的10 次射击成绩如图8 所示。他们的平均成绩均是9.0环,若选一名射击成绩稳定的队员参加比赛,最合适的人选是( )。
图8
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【解析】解题的关键词是“稳定”,即用方差来反映各组数据的离散程度,但直接通过计算来求4 个队员成绩的方差,运算量较大,不太合适。方差在统计图上还反映每个点相对于平均数上下波动的幅度。那么,我们通过观察4 幅统计图,发现乙和丙的成绩波动较大,甲和丁的成绩波动较小。再将甲和丁两个成绩统计图重合对比,又可感知丁的成绩波动更小。故选D。
【点评】例3 和例4 都是考查数据的离散程度。通过计算方差来看数据的波动情况自然精确,但比较耗时;如果用统计图来看数据的离散程度,特别是当波动情况明显一致或差别较大时,往往能轻松得出结论。