高考数学总复习经典测试题解析版11.1 抽样方法
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高中数学统计抽样方法精选题目(附答案)一、抽样方法1.简单随机抽样(1)特征:①一个一个不放回的抽取;②每个个体被抽到可能性相等.(2)常用方法:①抽签法;②随机数表法.2.系统抽样(1)适用环境:当总体中个数较多时,可用系统抽样.(2)操作步骤:将总体平均分成几个部分,再按照一定方法从每个部分抽取一个个体作为样本.3.分层抽样(1)适用范围:当总体由差异明显的几个部分组成时可用分层抽样.(2)操作步骤:将总体中的个体按不同特点分成层次比较分明的几部分,然后按各部分在总体中所占的比实施抽样.1.(1)采用系统抽样方法从960人中抽取32人做问卷调查.为此将他们随机编号为1,2,…,960,分组后在第一组采用简单随机抽样的方法抽到的号码为9.抽到的32人中,编号落入区间[1,450]的人做问卷A,编号落入区间[451,750]的人做问卷B,其余的人做问卷C.则抽到的人中,做问卷B的人数为()A.7B.9C.10 D.15(2)某地区有小学150所,中学75所,大学25所.现采用分层抽样的方法从这些学校中抽取30所学校对学生进行视力调查,应从小学中抽取________所学校,中学中抽取________所学校.[解析](1)从960人中用系统抽样方法抽取32人,则每30人抽取一人,因为第一组抽到的号码为9,则第二组抽到的号码为39,第n组抽到的号码为a n=9+30(n-1)=30n-21,由451≤30n-21≤750,得23615≤n≤25710,所以n=16,17,…,25,共有25-16+1=10人.(2)小学中抽取30×150150+75+25=18所学校;从中学中抽取30×75150+75+25=9所学校.[答案](1)C(2)189注:1.系统抽样的特点(1)适用于元素个数很多且均衡的总体. (2)各个个体被抽到的机会均等.(3)总体分组后,在起始部分抽样时采用的是简单随机抽样. (4)如果总体容量N 能被样本容量n 整除,则抽样间隔为k =Nn . 2.与分层抽样有关问题的常见类型及解题策略(1)确定抽样比.可依据各层总数与样本数之比,确定抽样比.(2)求某一层的样本数或总体个数.可依据题意求出抽样比,再由某层总体个数(或样本数)确定该层的样本(或总体)数.(3)求各层的样本数.可依据题意,求出各层的抽样比,再求出各层样本数. 2.某学校为了了解三年级、六年级、九年级这三个年级之间的学生视力是否存在显著差异,拟从这三个年级中按人数比例抽取部分学生进行调查,则最合理的抽样方法是( )A .抽签法B .系统抽样法C .分层抽样法D .随机数法解析:选C 根据年级不同产生差异及按人数比例抽取易知应为分层抽样法. 3.某学校高一、高二、高三3个年级共有430名学生,其中高一年级学生160名,高二年级学生180名,为了解学生身体状况,现采用分层抽样方法进行调查,在抽取的样本中高二学生有32人,则该样本中高三学生人数为________.解析:高三年级学生人数为430-160-180=90,设高三年级抽取x 人,由分层抽样可得32180=x90,解得x =16. 答案:164.某单位有职工960人,其中青年职工420人,中年职工300人,老年职工240人,为了了解该单位职工的健康情况,用分层抽样的方法从中抽取样本,若样本中的青年职工为14人,则样本容量为________.解析:因为分层抽样的抽样比应相等,所以420960=14样本容量,样本容量=960×14420=32.答案:32二、用样本的频率分布估计总体的频率分布1.频率分布直方图2.茎叶图5.(1)如图是根据部分城市某年6月份的平均气温(单位:℃)数据得到的样本频率分布直方图,其中平均气温的范围是[20.5,26.5].样本数据的分组为[20.5,21.5),[21.5,22.5),[22.5,23.5),[23.5,24.5),[24.5,25.5),[25.5,26.5].已知样本中平均气温低于22.5 ℃的城市个数为11,则样本中平均气温不低于25.5 ℃的城市个数为________.(2)某校100名学生期中考试语文成绩的频率分布直方图如图所示,其中成绩分组区间是:[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100].①求图中a的值;②根据频率分布直方图,估计这100名学生语文成绩的平均分;③若这100名学生语文成绩某些分数段的人数(x)与数学成绩相应分数段的人数(y)之比如下表所示,求数学成绩在[50,90)之外的人数.分数段[50,60)[60,70)[70,80)[80,90)x∶y 1∶12∶13∶44∶5 [为50×0.18=9.答案:9(2)解:①由频率分布直方图可知(0.04+0.03+0.02+2a)×10=1.所以a=0.005.②该100名学生的语文成绩的平均分约为x=0.05×55+0.4×65+0.3×75+0.2×85+0.05×95=73.③由频率分布直方图及已知的语文成绩、数学成绩分布在各分数段的人数比,可得下表:分数段[50,60)[60,70)[70,80)[80,90)x 5403020x∶y 1∶12∶13∶44∶5y 5204025100-(5+20+40+25)=10.注:与频率分布直方图有关问题的常见类型及解题策略(1)已知频率分布直方图中的部分数据,求其他数据,可根据频率分布直方图中的数据求出样本与整体的关系,利用频率和等于1就可求出其他数据.(2)已知频率分布直方图,求某种范围内的数据,可利用图形及某范围结合求解.6.如图是某公司10个销售店某月销售某产品数量(单位:台)的茎叶图,则数据落在区间[22,30)内的频率为()A.0.2 B.0.4C.0.5 D.0.6解析:选B由茎叶图可知数据落在区间[22,30)内的频数为4,所以数据落在区间[22,30)内的频率为410=0.4,故选B.7.为了了解某学校学生的身体发育情况,抽查了该校100名高中男生的体重情况,根据所得数据画出样本的频率分布直方图如图所示.根据此图,估计该校2 000名高中男生中体重大于70.5公斤的人数为()A .300B .360C .420D .450解析:选B 样本中体重大于70.5公斤的频率为: (0.04+0.034+0.016)×2=0.090×2=0.18.故可估计该校2 000名高中男生中体重大于70.5公斤的人数为:2 000×0.18=360(人). 8.某商场在庆元宵节促销活动中,对元宵节9时至14时的销售额进行统计,其频率分布直方图如图所示,已知9时至10时的销售额为2.5万元,则11时至12时的销售额为________万元.解析:总销售额为2.50.1=25(万元),故11时至12时的销售额为0.4×25=10(万元).答案:10三、用样本的数字特征估计总体的数字特征有关数据的数字特征9.(1)对某商店一个月内每天的顾客人数进行了统计,得到样本的茎叶图(如图所示),则该样本的中位数、众数、极差分别是( )A .46,45,56B .46,45,53C .47,45,56D .45,47,53(2)甲、乙两人在一次射击比赛中各射靶5次,两人成绩的条形统计图如图所示,则( )A .甲的成绩的平均数小于乙的成绩的平均数B .甲的成绩的中位数等于乙的成绩的中位数C .甲的成绩的方差小于乙的成绩的方差D .甲的成绩的极差小于乙的成绩的极差(3)由正整数组成的一组数据x 1,x 2,x 3,x 4,其平均数和中位数都是2,且标准差等于1,则这组数据为________.(从小到大排列)[解析] (1)从茎叶图中可以看出样本数据的中位数为中间两个数的平均数,即45+472=46,众数为45,极差为68-12=56,故选择A.(2)由题意可知,甲的成绩为4,5,6,7,8,乙的成绩为5,5,5,6,9.所以甲、乙的成绩的平均数均为6,A 错;甲、乙的成绩的中位数分别为6,5,B 错;甲、乙的成绩的方差分别为15×[(4-6)2+(5-6)2+(6-6)2+(7-6)2+(8-6)2]=2,15×[(5-6)2+(5-6)2+(5-6)2+(6-6)2+(9-6)2]=125,C 对;甲、乙的成绩的极差均为4,D 错.故选C.(3)假设这组数据按从小到大的顺序排列为x 1,x 2,x 3,x 4,则⎩⎨⎧x 1+x 2+x 3+x44=2,x 2+x32=2,∴⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 4=4,x 2+x 3=4, 又s = 14[(x 1-2)2+(x 2-2)2+(x 3-2)2+(x 4-2)2] =12(x 1-2)2+(x 2-2)2+(x 3-2)2+(x 4-2)2=122[(x 1-2)2+(x 2-2)2]=1, ∴(x 1-2)2+(x 2-2)2=2. 同理可求得(x 3-2)2+(x 4-2)2=2.由x 1,x 2,x 3,x 4均为正整数,且(x 1,x 2),(x 3,x 4)均为圆(x -2)2+(y -2)2=2上的点,分析知x 1,x 2,x 3,x 4应为1,1,3,3.[答案] (1)A (2)C (3)1,1,3,3 注:平均数与方差都是重要的数字特征,是对总体的一种简明的描述,它们所反映的情况有着重要的实际意义,平均数、中位数、众数描述其集中趋势,方差和标准差描述其波动大小.10.为比较甲、乙两地某月14时的气温情况,随机选取该月中的5天,将这5天中14时的气温数据(单位:℃)制成如图所示的茎叶图.考虑以下结论:①甲地该月14时的平均气温低于乙地该月14时的平均气温; ②甲地该月14时的平均气温高于乙地该月14时的平均气温; ③甲地该月14时的气温的标准差小于乙地该月14时的气温的标准差; ④甲地该月14时的气温的标准差大于乙地该月14时的气温的标准差. 其中根据茎叶图能得到的统计结论的编号为( ) A .①③ B .①④ C .②③D .②④解析:选B 法一:∵x 甲=26+28+29+31+315=29,x 乙=28+29+30+31+325=30,∴x 甲<x 乙,又s 2甲=9+1+0+4+45=185,s 2乙=4+1+0+1+45=2,∴s 甲>s 乙.故可判断结论①④正确.法二:甲地该月14时的气温数据分布在26和31之间,且数据波动较大,而乙地该月14时的气温数据分布在28和32之间,且数据波动较小,可以判断结论①④正确,故选B.11.甲和乙两个城市去年上半年每月的平均气温(单位:℃)用茎叶图记录如图所示,根据茎叶图可知,两城市中平均温度较高的城市是__________,气温波动较大的城市是__________.解析:根据题中所给的茎叶图可知,甲城市上半年的平均温度为9+13+17×2+18+226=16,乙城市上半年的平均温度为12+14+17+20+24+276=19,故两城市中平均温度较高的是乙城市,观察茎叶图可知,甲城市的温度更加集中在峰值附近,故乙城市的温度波动较大.答案:乙 乙12.甲、乙两台机床同时加工直径为100 mm 的零件,为了检验产品的质量,从产品中各随机抽取6件进行测量,测得数据如下(单位:mm):甲:99,100,98,100,100,103; 乙:99,100,102,99,100,100.(1)分别计算上述两组数据的平均数和方差;(2)根据(1)的计算结果,说明哪一台机床加工的这种零件更符合要求. 解:(1)x 甲=99+100+98+100+100+1036=100(mm),x 乙=99+100+102+99+100+1006=100(mm),s 2甲=16[(99-100)2+(100-100)2+(98-100)2+(100-100)2+(100-100)2+(103-100)2]=73(mm 2), s 2乙=16[(99-100)2+(100-100)2+(102-100)2+(99-100)2+(100-100)2+(100-100)2]=1(mm 2).(2)因为s 2甲>s 2乙,说明甲机床加工零件波动比较大,因此乙机床加工零件更符合要求.四、线性回归1.两个变量的线性相关(1)散点图:将样本中n 个数据点(x i ,y i )(i =1,2,…,n )描在平面直角坐标系中得到的图形.(2)正相关与负相关:①正相关:散点图中的点散布在从左下角到右上角的区域. ②负相关:散点图中的点散布在从左上角到右下角的区域. 2.回归直线的方程(1)回归直线:如果散点图中点的分布从整体上看大致在一条直线附近,就称这两个变量之间具有线性相关关系,这条直线叫做回归直线.(2)线性回归方程:方程y ^=b ^x +a ^是两个具有线性相关关系的变量的一组数据(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x n ,y n )的线性回归方程,其中a ,b 是待定参数.⎩⎪⎨⎪⎧b ^=∑i =1n(x i-x )(y i-y )∑i =1n(x i-x )2=∑i =1nx i y i-n x y ∑i =1nx 2i-n x 2,a ^=y -b x .13.某工厂为了对新研发的一种产品进行合理定价,将该产品按事先拟定的价格进行试销,得到如下数据:(1)求回归直线方程y =b x +a ,其中b =-20,a =y -b x ;(2)预计在今后的销售中,销量与单价仍然服从(1)中的关系,且该产品的成本是4元/件,为使工厂获得最大利润,该产品的单价应定为多少元?(利润=销售收入-成本)[解] (1)由于x =16(8+8.2+8.4+8.6+8.8+9)=8.5,y =16(90+84+83+80+75+68)=80.所以a ^=y -b ^x =80+20×8.5=250,从而回归直线方程为y ^=-20x +250. (2)设工厂获得的利润为L 元,依题意得 L =x (-20x +250)-4(-20x +250) =-20x 2+330x -1 000 =-20(x -8.25)2+361.25.当且仅当x =8.25时,L 取得最大值.故当单价定为8.25元时,工厂可获得最大利润. 注:(1)线性回归分析就是研究两组变量间线性相关关系的一种方法,通过对统计数据的分析,可以预测可能的结果,这就是线性回归方程的基本应用,因此利用最小二乘法求线性回归方程是关键,必须熟练掌握线性回归方程中两个重要估计量的计算.(2)回归直线方程恒过点(x ,y ).14.某兴趣小组欲研究昼夜温差大小与患感冒人数多少之间的关系,他们分别到气象局与某医院抄录了1至6月份每月10日的昼夜温差情况与因患感冒而就诊的人数,得到如下资料:回归方程,再用被选取的2组数据进行检验.(1)求选取的2组数据恰好是相邻两个月的概率;(2)若选取的是1月与6月的两组数据,请根据2至5月份的数据,求出y 关于x 的线性回归方程y ^=b ^x +a ^;(3)若由线性回归方程得到的估计数据与所选出的检验数据的误差均不超过2人,则认为得到的线性回归方程是理想的,试问该小组所得线性回归方程是否理想?解:(1)将6组数据按月份顺序编号为1,2,3,4,5,6,从中任取两组数据,基本事件构成的集合为Ω={(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(3,4),(3,5),(3,6),(4,5),(4,6),(5,6)}共15个基本事件,设抽到相邻两个月的事件为A ,则A ={(1,2),(2,3),(3,4),(4,5),(5,6)}共5个基本事件,∴P (A )=515=13.(2)由表中数据求得x =11,y =24,∑i =14x i y i =1 092,∑i =14x 2i =498.代入公式可得b ^=187.再由a ^=y -b ^x ,求得a ^=-307,所以y 关于x 的线性回归方程为 y ^=187x -307.(3)当x =10时,y ^=1507,⎪⎪⎪⎪1507-22=47<2; 同样,当x =6时,y ^=787,⎪⎪⎪⎪787-12=67<2. 所以该小组所得线性回归方程是理想的.。
三种抽样方法【套路秘籍】---千里之行始于足下一.简单随机抽样1.概念:一般地,从元素个数为N 的总体中逐个不放回地抽取容量为n 的样本,如果每一次抽取时总体中的各个个体有相同的可能性被抽到,这种抽样方法叫做简单随机抽样.2.最常用的简单随机抽样的方法:抽签法和随机数法.3.适用范围是:总体中的个体性质相似,无明显层次;总体容量较小,尤其是样本容量较小.二.系统抽样1.概念及步骤:假设要从容量为N 的总体中抽取容量为n 的样本,第一步,先将总体的N 个个体编号;第二步,确定分隔间距k ,对编号进行分段,当N n (n 是样本容量)是整数时,取k =N n ;当N n(n 是样本容量)不是整数时,先用简单随机抽样剔除N n -[N n ]个个体,取k =[N n];第三步,在第1段用简单随机抽样确定第一个个体编号l (l ≤k );第四步,按照一定的规则抽取样本,通常是将l 加上间隔k 得到第2个个体编号l k +,再加k 得到第3个个体编号2l k +,依次进行下去,直到获取整个样本.2.系统抽样的适用范围是:元素个数很多且均衡的总体;各个个体被抽到的机会均等.三.分层抽样1.概念:当总体由有明显差别的几部分组成时,为了使抽取的样本更好地反映总体的情况,常采用分层抽样,将总体中各个个体按某种特征分成若干个互不交叉的几部分,每一部分叫做层,在各层中按层在总体中所占比例进行简单随机抽样或系统抽样,这种抽样方法叫做分层抽样.2.应用范围是:总体由差异明显的几部分组成的情况;分层后,在每一层抽样时可采用简单随机抽样或系统抽样.【修炼套路】---为君聊赋《今日诗》,努力请从今日始考向一简单随机抽样【例1】已知下列抽取样本的方式:①从无限多个个体中抽取100个个体作为样本;②盒子里共有80个零件,从中选出5个零件进行质量检验,在抽样操作时,从中任意拿出1个零件进行质量检验后再把它放回盒子里;③从20件玩具中一次性抽取3件进行质量检验;④某班有56名同学,指定个子最高的5名同学参加学校组织的篮球赛.其中,不是简单随机抽样的个数是A.1B.2C.3D.4【答案】D【解析】①不是简单随机抽样,原因是简单随机抽样中总体的个数是有限的,而题中是无限的;②不是简单随机抽样,原因是简单随机抽样是不放回地抽取,而题中是放回地;③不是简单随机抽样,原因是简单随机抽样是逐个抽取,而题中是一次性抽取;④不是简单随机抽样,原因是个子最高的5名同学是56名同学中特定的,不存在随机性,不是等可能抽样.故选择D.【套路总结】简单随机抽样的特征要判断所给的抽样方法是否是简单随机抽样,关键是看它们是否符合简单随机抽样的定义,即简单随机抽样的四个特点:有限性、逐一性、不放回性、等可能性.①有限性:简单随机抽样要求被抽取的样本的总体个数是有限的,便于通过样本对总体进行分析.②逐一性:简单随机抽样是从总体中逐个地进行抽取,便于实践中操作.【举一反三】1.某工厂利用随机数表对生产的600个零件进行抽样测试,先将600个零件进行编号,编号分别为001,002,,599,600从中抽取60个样本,如下提供随机数表的第4行到第6行:32211834297864540732524206443812234356773578905642 84421253313457860736253007328623457889072368960804 32567808436789535577348994837522535578324577892345若从表中第6行第6列开始向右依次读取3个数据,则得到的第6个样本编号A.522B.324C.535D.578【答案】D【解析】第6行第6列开始的数为808(不合适),436,789(不合适),535,577,348,994(不合适),837(不合适),522,536(重复不合适),578则满足条件的6个编号为4346,535,577,348,522,578则第6个编号为578本题正确选项:D2.某工厂利用随机数表对产生的600个零件进行抽样测试,先将600个零件进行编号,编号分别为001,002,…,599,600.从中抽取60个样本,下图提供随机数表的第4行到第6行;若从表中第6行第6列开始向右依次读取3个数据,则得到的第6个样本编号是()A.B.C.D.【答案】D【解析】从表中第6行第6列开始向右依次读取3个数据,开始的数为608不合适,436合适,767不合适,837不合适,535,577,348合适,994,837不合适,522合适,535与前面的数字重复,不合适,578合适.则满足条件的6个编号为436,535,577,348,522,578,则第6个编号为578故选:D3.某工厂利用随机数表对生产的700个零件进行抽样测试,先将700个零件进行编号,001,002,……,699,700.从中抽取70个样本,下图提供随机数表的第5行到第6行,若从表中第5行第6列开始向右读取数据,则得到的第6个样本编号是()84421253313457860736253007328623457889072368960804 32567808436789535577348994837522535578324577892345A.328B.623C.457D.072【答案】B【解析】从表中第5行第6列开始向右读取数据,得到前6个编号分别是:253,313,457,007,328,623,则得到的第6个样本编号是623,故选B.考点二系统抽样【例2】(1)下列抽样中不是系统抽样的是()A.从编号为1~15的15个小球中任选3个作为样本,按从小到大排序,随机确定起点编号i,再把编号为i+5,i+10(超过15则从1再数起)的小球入样B.某糖果厂在用传送带将生产的糖果送入自动化包装机之前,检验人员从传送带上每隔10分钟抽一块糖果检验C.某人在一个十字路口随机发送广告纸,直到发完1000份为止D.某会议室有15排,每排20个座位,现要求每排座位号为14的参会人员留下来座谈(2)从编号为001,002,…,400的400个产品中用系统抽样的方法抽取一个容量为16样本,已知样本中最小的编号为007,则样本中最大的编号应该为()A.382B.483C.482D.483(3)某市为了了解高三学生第一次模拟考试的成绩,现采用系统抽样的方法从12000名学生中抽取一个容量为40的样本,则分段间隔为()A.400B.300C.200D.120【答案】(1)C(2)A(3)B【解析】(1)系统抽样首先将总体中各单位按一定顺序排列,根据样本容量要求确定抽选间隔,然后随机确定起点,每隔一定的间隔抽取一个单位的一种抽样方式.由系统抽样的概念知A,B,D都是系统抽样,C是简单随机抽样.故选:C.(2)∵样本中编号最小的编号为007,容量为16,∴样本数据组距为,则对应的最大的编号数x=7+25(16﹣1)=382,故选:A.(3)∵从12000名学生中抽取40个样本,∴样本数据间隔为12000÷40=300,故选:B.【举一反三】1.某校高三年级共有学生900人,编号为1,2,3,,900,现用系统抽样的方法抽取一个容量为45的样本,若在第一组抽取的编号是5,则抽取的45人中,编号落在区间的人数为A.10B.11C.12D.13【答案】C【解析】900人中抽取样本容量为45的样本,样本组距为:;则编号落在区间的人数为,故选C。
§2抽样方法1.简单随机抽样:设一个总体的个体数为N.如果通过逐个抽取的方法从中抽取一个样本,且每次抽取时每个个体被抽到的概率相等,就称这样的抽样方法为简单随机抽样.实现简单随机抽样,常用①和②.2.分层抽样:将总体按其属性特征分成若干类型,然后在每个类型中按照所占的比例随机抽取一定的样本,这种抽样方法通常叫作③,其中分成的若干类型叫作④.3.当总体中的个体数较多时,可将总体分成均衡的几个部分,然后按照预先定出的规则,从每一部分抽取1个个体,得到所需要的样本,这种抽样方法叫作⑤(也称为机械抽样或等距抽样).一、三种抽样方法的各自特点、适用范围、相互联系及共同点1.(2014湖南,2,5分,★☆☆)对一个容量为N的总体抽取容量为n的样本,当选取简单随机抽样、系统抽样和分层抽样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别为p1,p2,p3,则( )A.p1=p2<p3B.p2=p3<p1C.p1=p3<p2D.p1=p2=p3思路点拨三种抽样方法都是科学抽样,每个个体被抽中的概率都相等.2.(2013课标全国Ⅰ,3,5分,★☆☆)为了解某地区的中小学生的视力情况,拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查,事先已了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异,而男女生视力情况差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的抽样方法是( )A.简单随机抽样B.按性别分层抽样C.按学段分层抽样D.系统抽样思路点拨本题主要考查分层抽样方法的概念,有差异可以考虑利用分层抽样.3.(2013湖南,2,5分,★★☆)某学校有男、女学生各500名.为了解男、女学生在学习兴趣与业余爱好方面是否存在显著差异,拟从全体学生中抽取100名学生进行调查,则宜采用的抽样方法是( )A.抽签法B.随机数法C.系统抽样法D.分层抽样法思路点拨为了解男、女学生在学习兴趣与业余爱好方面是否存在显著差异,适于选用分层抽样方法.4.(2013江西,4,5分,★★☆)总体由编号为01,02,…,19,20的20个个体组成.利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法是从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第5个个体的编号为( )7816 6572 0802 6314 0702 4369 9728 01983204 9234 4935 8200 3623 4869 6938 7481A.08B.07C.02D.01思路点拨本题考查随机数表,要结合所给的数表,按所给的规则选取数字.二、三种抽样方法在应用中应注意的问题5.(2012浙江,11,4分,★☆☆)某个年级有男生560人,女生420人,用分层抽样的方法从该年级全体学生中抽取一个容量为280的样本,则此样本中男生人数为.思路点拨分层抽样利用总体中不同类型所占的比例确定样本中不同类型的样本容量.6.(2012天津,9,5分,★☆☆)某地区有小学150所,中学75所,大学25所.现采用分层抽样的方法从这些学校中抽取30所学校对学生进行视力调查,应从小学中抽取所学校,中学中抽取所学校.思路点拨本题考查分层抽样,样本容量是30,共有学校150+75+25=250所,按照分层抽样的比例即可求解.7.(2012湖北,11,5分,★☆☆)一支田径运动队有男运动员56人,女运动员42人.现用分层抽样的方法抽取若干人,若抽取的男运动员有8人,则抽取的女运动员有人.思路点拨本题考查分层抽样的应用.充分展示数学知识在生活中的应用.分层抽样时,各部分抽取的比例应该是一样的,即抽样比,利用抽样比求解即可.8.(2011天津,9,5分,★☆☆)一支田径队有男运动员48人,女运动员36人,若用分层抽样的方法从该队的全体运动员中抽取一个容量为21的样本,则抽取男运动员的人数为.思路点拨考查分层抽样中抽取人数的基本运算.9.(2014天津,9,5分,★★☆)某大学为了解在校本科生对参加某项社会实践活动的意向,拟采用分层抽样的方法,从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查.已知该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4∶5∶5∶6,则应从一年级本科生中抽取名学生.思路点拨抽取的学生在各层都是成比例的.10.(2013陕西渭南月考,★★☆)某公司生产三种型号的轿车,产量分别为1 200辆、6 000辆和2 000辆,为检验该公司的产品质量,现用分层抽样的方法抽取46辆进行检验,这三种型号的轿车依次应抽取辆、辆、辆.思路点拨本题的考点是分层抽样,样本的结构和总体的结构保持一致,按照比例在各层抽取.基础巩固训练1.下列关于简单随机抽样的叙述不正确的是( )A.一定要逐个抽取B.它是一种最简单、最基本的抽样方法C.总体中的个数必须是有限的D.先被抽取的个体被抽到的可能性要大2.下面的抽样方法是简单随机抽样的个数为( )①某班45名同学,学校指定个子最高的5名同学参加学校的一项活动;②从连续生产的20个产品中一次性抽取3个进行质检;③一儿童从玩具箱中的20件玩具中随意拿出一件玩,玩儿完放回再拿一件,连续玩了5次.A.1B.2C.3D.03.在10 000个有机会中奖的号码(编号为0 000~9 999)中,有关部门按照随机抽样的方式确定后两位数字是68的号码为中奖号码,这是运用哪种抽样方法来确定中奖号码的( )A.抽签法B.系统抽样C.随机数法D.其他抽样方法4.从N个编号中抽取n个号码作样本,考虑用系统抽样方法,抽样距为( )A.Nn B.n C.[Nn] D.[Nn]+15.某高中有学生900人,其中高一年级240人,高二年级260人,为做某项调查,拟采用分层抽样法抽取容量为45的样本,则在高三年级中抽取的人数是.6.某电视台为调查某地方的收视率,分别在400名大学生,300名高中生以及200名初中生中做问卷调查,如果要在所有答卷中抽出90份,那么如何抽取才能得到比较客观的答案?能力提升训练7.为了保证分层抽样时,每个个体等可能地被抽取,必须( )A.不同层以不同的抽样比抽样B.每层等可能地抽样C.每层等可能地抽取一样多的个体,即若有k层,每层抽样x0个,n=xkD.每层等可能地抽取不一样多的个体,样本容量为ni =n N iN(i=1,…,k),即按比例分配样本容量,其中:N是总体的个体数,Ni是第i层的个体数8.某初级中学有学生270人,其中一年级108人,二、三年级各81人,现要抽取10人参加某项调查,考虑选用简单随机抽样、分层抽样和系统抽样三种方案,使用简单随机抽样和分层抽样时,将学生按一、二、三年级依次统一编号为1,2,…,270;使用系统抽样时,将学生统一随机编号为1,2,…,270,并将整个编号依次分为10段.如果抽到的号码有下列四种情况:①7,34,61,88,115,142,169,196,223,250;②5,9,100,107,111,121,180,195,200,265;③11,38,65,92,119,146,173,200,227,254;④30,57,84,111,138,165,192,219,246,270.关于上述样本的下列结论中,正确的是( )A.②、③都不能为系统抽样B.②、④都不能为分层抽样C.①、④都可能为系统抽样D.①、③都可能为分层抽样9.一个工厂有若干条流水线,现采用分层抽样方法从全厂某天的2 048件产品中抽取一个容量为128的样本进行质量检验.若某一条流水线上这一天生产256件产品,则从该条流水线上抽取的产品件数为.10.某学校共有在校学生624人,为了调查学生上学时从家到学校的平均距离,决定抽取10%的学生调查这一情况,如何采用系统抽样方法完成这一抽样?11.某电视台在网络上就观众对某一节目的喜爱程度进行调查,参加调查的总人数为12 000人,其中持各种态度的人数如下表所示:很喜爱喜爱一般不喜爱2 435 4 5373 956 1 072该电视台为进一步了解观众的具体想法和意见,打算从中抽选出60人进行更为详细的问卷调查,请你帮助设计合理的抽样方法.知识清单①抽签法 ②随机数法 ③分层抽样 ④层 ⑤系统抽样链接高考1.D 因为采取简单随机抽样、系统抽样和分层抽样抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率相等,故选D.2.C 因为男女视力情况差异不大,而不同学段的视力情况有较大差异,所以应按学段分层抽样,故选C.3.D 从全体学生中抽取100名学生应用分层抽样法,按男、女学生所占的比例抽取.故选D.4.D 由题意知依次选取的编号为08,02,14,07,01,…(第2个02需剔除),所以选出来的第5个个体的编号为01,选D.5.答案 160解析 样本中男生人数为280×560560+420=160. 6.答案 18;9 解析 共有学校150+75+25=250所,抽取30所,所以从小学抽取30250×150=18所,从中学抽取30250×75=9所.7.答案 6解析 设抽取的女运动员的人数为a,则根据分层抽样的特性,有a 42=856,解得a=6.故抽取的女运动员为6人.8.答案 12解析 设抽取男运动员的人数为n,则n 48=2148+36,解得n=12.9.答案 60解析 420×300=60(名).10.答案 6;30;10解析 设三种轿车分别抽取x 辆,y 辆,z 辆,则x 46=1 2009 200,y 46=6 0009 200,z 46=2 0009 200,解得x=6,y=30,z=10.基础过关基础巩固训练1.D 由简单随机抽样的特点可以判断A 、B 、C 都正确,并且在抽样过程中,每个个体被抽到的可能性都相等,不分先后.2.D ①不是,因为它不是等可能抽取;②不是,因为它是“一次性”抽取;③不是,因为它是有放回的.3.B 隔相同“距离”抽取,显然是系统抽样.4.C 系统抽样的间隔为N n 的整数部分.5.答案 20解析 高三年级学生共有900-240-260=400人,则在高三年级抽取的人数是45900×400=20. 6.解析 由于大学生、高中生、初中生看电视的情况差异较大,可以采用分层抽样的方式进行抽样.因为样本容量与总体中个体数的比是90∶(400+300+200)=1∶10,所以分别在大学生、高中生、初中生中抽取的个体数是40、30、20,然后可以采用简单随机抽样的方式,分别在大学生的400份答卷中抽取40份,高中生的300份答卷中抽取30份,初中生的200份答卷中抽取20份,就完成了整个过程,也就得到了比较客观的答案.能力提升训练7.B 分层抽样,每个个体等可能地被抽取,每层等可能抽样.8.D 由分层抽样知一年级抽4人,二、三年级各抽3人,由系统抽样知,抽样距为27,然后选编号.9.答案 16解析 设从该条流水线上抽取的产品件数为x,按比例计算为2 048128=256x ⇒x=16.10.解析 第一步,将在校学生624人用随机方式编号(如按出生年月日顺序)000,001,002,…,623.第二步,由题知,应抽取62人的样本,因为62462不是整数,所以应从总体中剔除4人(剔除方法用随机数法).将余下的620人,按编号顺序补齐000,001,002,…,619,并分成62段,每段10人,即抽样距为10.第三步,在第一段000,001,002,…,009这十个编号中,随机定一个起始号a,则编号a,a+10,a+20,…,a+61×10为所抽取的样本.11.解析 因为总体容量较大,所以不宜采用简单随机抽样法.又由于持不同态度的人数差异较大,故也不宜采用系统抽样法,所以采用分层抽样法较好.6012 000=1200,对持“很喜爱”“喜爱”“一般”和“不喜爱”态度的观众依次抽取的人数设为x,y,z,m,则x 2 435=1200,y 4 537=1200,z 3 956=1200,m 1 072=1200,解得x≈12,y≈23,z≈20,m≈5,即对持“很喜爱”“喜爱”“一般”和“不喜爱”态度的观众依次抽取12人、23人、20人和5人.。
11.1 抽样方法(附参考答案)一、选择题1.为了了解所加工一批零件的长度,抽测了其中200个零件的长度,在这个问题中,200个零件的长度是( ).A .总体B .个体是每一个零件C .总体的一个样本D .样本容量解析 200个零件的长度是总体的一个样本.答案 C2.用随机数表法从100名学生(其中男生25人)中抽取20人进行评教,某男学生被抽到的概率是( ).A. B. C. D.11001251514解析 从容量N =100的总体中抽取一个容量为n =20的样本,每个个体被抽到的概率都是=.n N 15答案 C3.甲校有3 600名学生,乙校有5 400名学生,丙校有1 800名学生.为统计三校学生某方面的情况,计划采用分层抽样法,抽取一个容量为90的样本,应该在这三校分别抽取的学生人数是( ).A .30,30,30B .30,45,15C .20,30,10D .30,50,10解析 抽取比例是=,故三校分别抽取的学生人数为903 600+5 400+1 80011203 600×=30,5 400×=45,1 800×=15.112011201120答案 B4.某工厂生产A ,B ,C 三种不同型号的产品,产品的数量之比依次为3∶4∶7,现在用分层抽样的方法抽出容量为n 的样本,样本中A 型产品有15件,那么样本容量n 为( ).A .50B .60C .70D .80解析 n ×=15,解得n =70.33+4+7答案 C5. (1)某学校为了了解2010年高考数学科的考试成绩,在高考后对1 200名学生进行抽样调查,其中文科400名考生,理科600名考生,艺术和体育类考生共200名,从中抽取120名考生作为样本.(2)从10名家长中抽取3名参加座谈会.Ⅰ.简单随机抽样法;Ⅱ.系统抽样法;Ⅲ.分层抽样法.问题与方法配对正确的是( ).A .(1)Ⅲ,(2)ⅠB .(1)Ⅰ,(2)ⅡC .(1)Ⅱ,(2)ⅢD .(1)Ⅲ,(2)Ⅱ解析 通过分析可知,对于(1),应采用分层抽样法,对于(2),应采用简单随机抽样法.答案 A6.某高中在校学生2 000人,高一年级与高二年级人数相同并都比高三年级多1人.为了响应“阳光体育运动”号召,学校举行了“元旦”跑步和登山比赛活动.每人都参加而且只参与了其中一项比赛,各年级参与比赛人数情况如下表:[来源:学科网ZXXK]高一年级高二年级高三年级跑步a b c 登山x y z其中a ∶b ∶c =2∶3∶5,全校参与登山的人数占总人数的.为了了解学生对本25次活动的满意程度,从中抽取一个200人的样本进行调查,则高二年级参与跑步的学生中应抽取( )A .36人B .60人C .24人D .30人解析 ∵登山的占总数的,故跑步的占总数的,2535又跑步中高二年级占=.∴高二年级跑步的占总人数的×=.32+3+531035310950由=得x =36,故选A.950x200答案 A7.为了检查某超市货架上的奶粉是否含有三聚氰胺,要从编号依次为1到50的袋装奶粉中抽取5袋进行检验,用每部分选取的号码间隔一样的系统抽样方法确定所选取的5袋奶粉的编号可能是( ).A .5,10,15,20,25B .2,4,8,16,32C .1,2,3,4,5D .7,17,27,37,47解析 利用系统抽样,把编号分为5段,每段10个,每段抽取一个,号码间隔为10,故选D.答案 D二、填空题8.体育彩票000001~100000编号中,凡彩票号码最后三位数为345的中一等奖,采用的抽样方法是________.解析 系统抽样的步骤可概括为:总体编号,确定间隔,总体分段,在第一段内确定起始个体编号,每段内规则取样等几步.该抽样符合系统抽样的特点.答案 系统抽样9.课题组进行城市空气质量调查,按地域把24个城市分成甲、乙、丙三组,对应的城市数分别为4,12,8,若用分层抽样抽取6个城市,则丙组中应抽取的城市数为________.解析 由已知得抽样比为=,∴丙组中应抽取的城市数为8×=2.6241414答案 210.某校有老师200人,男学生1 200人,女学生1 000人.现用分层抽样的方法从所有师生中抽取一个容量为n 的样本;已知从女学生中抽取的人数为80人,则n =________.解析 由题意知=,解之得n =192.801 000n200+1 200+1 000答案 19211.为了了解某校高中学生的近视眼发病率,在该校学生中进行分层抽样调查,已知该校高一、高二、高三分别有学生800名、600名、500名,若高三学生共抽取25名,则高一年级每一位学生被抽到的概率是________.解析 无论高几,每一位学生被抽到的概率都相同,故高一年级每一位学生被抽到的概率为=.25500120答案 12012.某单位200名职工的年龄分布情况如右图,现要从中抽取40名职工作样本.用系统抽样法,将全体职工随机按1~200编号,并按编号顺序平均分为40组(1~5号,6~10号,…,196~200号).若第5组抽出的号码为22,则第8组抽出的号码应是________.若用分层抽样方法,则40岁以下年龄段应抽取________人.解析 ∵间距为5,第5组抽22号,∴第8组抽出的号码为22+5(8-5)=37,40岁以下职工人数为100人,应抽取×100=20(人).40200答案 37 20三、解答题13.某企业共有3 200名职工,其中中、青、老年职工的比例为5∶3∶2,从所有职工中抽取一个容量为400的样本,应采用哪种抽样方法更合理?中、青、老年职工应分别抽取多少人?解析 由于中、青、老年职工有明显的差异,采用分层抽样更合理.按照比例抽取中、青、老年职工的人数分别为:×400=200,×400=120,×400=80,510310210因此应抽取的中、青、老年职工分别为200人、120人、80人.14.某单位最近组织了一次健身活动,活动分为登山组和游泳组,且每个职工至多参加其中的一组.在参加活动的职工中,青年人占42.5%,中年人占47.5%,老年人占10%.登山组的职工占参加活动总人数的,且该组中,青年人14占50%,中年人占40%,老年人占10%.为了了解各组不同年龄层次的职工对本次活动的满意程度,现用分层抽样的方法从参加活动的全体职工中抽取一个容量为200的样本.(1)在游泳组中,试确定青年人、中年人、老年人分别所占的比例;(2)在游泳组中,试确定青年人、中年人、老年人分别应抽取的人数.解析 (1)设登山组人数为x ,在游泳组中,青年人、中年人、老年人各占比例分别为a 、b 、c ,则有=47.5%,=10%,x ×40%+3xb 4x x ×10%+3xc4x 解得b =50%,c =10%.故a =100%-50%-10%=40%,即在游泳组中,青年人、中年人、老年人各占比例分别为40%、50%、10%.(2)在游泳组中,抽取的青年人人数为200××40%=60(人);34抽取的中年人人数为200××50%=75(人);34抽取的老年人人数为200××10%=15(人).3415.某公路设计院有工程师6人,技术员12人,技工18人,要从这些人中抽取n 个人参加市里召开的科学技术大会.如果采用系统抽样和分层抽样的方法抽取,不用剔除个体,如果参会人数增加1个,则在采用系统抽样时,需要在总体中先剔除1个个体,求n .解析 总体容量为6+12+18=36.当样本容量是n 时,由题意知,系统抽样的间隔为,分层抽样的比例是,36n n 36抽取的工程师人数为×6=,技术员人数为×12=,技工人数为×18=n 36n 6n 36n 3n 36,所以n 应是6的倍数,36的约数,即n =6,12,18.n 2当样本容量为(n +1)时,总体容量是35人,系统抽样的间隔为,因为35n +1必须是整数,所以n 只能取6.即样本容量n =6.35n +116.某电视台在一次对收看文艺节目和新闻节目观众的抽样调查中,随机抽取了100名电视观众,相关的数据如下表所示:文艺节目新闻节目总计20至40岁401858大于40岁152742总计5545100(1)由表中数据直观分析,收看新闻节目的观众是否与年龄有关?(2)用分层抽样方法在收看新闻节目的观众中随机抽取5名,大于40岁的观众应该抽取几名?(3)在上述抽取的5名观众中任取2名,求恰有1名观众的年龄为20至40岁的概率.解析 (1)因为在20至40岁的58名观众中有18名观众收看新闻节目,而大于40岁的42名观众中有27名观众收看新闻节目,所以,经直观分析,收看新闻节目的观众与年龄是有关的.(2)应抽取大于40岁的观众人数为×5=×5=3(名).274535(3)用分层抽样方法抽取的5名观众中,20至40岁有2名(记为Y 1,Y 2),大于40岁有3名(记为A 1,A 2,A 3).5名观众中任取2名,共有10种不同取法:Y 1Y 2,Y 1A 1,Y 1A 2,Y 1A 3,Y 2A 1,Y 2A 2,Y 2A 3,A 1A 2,A 1A 3,A 2A 3.设A 表示随机事件“5名观众中任取2名,恰有1名观众年龄为20至40岁”,则A 中的基本事件有6种:Y 1A 1,Y 1A 2,Y 1A 3,Y 2A 1,Y 2A 2,Y 2A 3,故所求概率为P (A )==.61035。
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核心考点·精准研析考点一简单随机抽样1.下列抽取样本的方式属于简单随机抽样的个数为 ( )①从无限多个个体中抽取100个个体作为样本.②盒子里共有80个零件,从中选出5个零件进行质量检验.在抽样操作时,从中任意拿出一个零件进行质量检验后再把它放回盒子里.③从20件玩具中一次性抽取3件进行质量检验.④某班有56名同学,指定个子最高的5名同学参加学校组织的篮球赛.A.0B.1C.2D.32.某班级有男生20人,女生30人,从中抽取10人作为样本,其中一次抽样结果是:抽到了4名男生,6名女生,则下列说法正确的是( )A.这次抽样中可能采用的是简单随机抽样B.这次抽样一定没有采用系统抽样C.这次抽样中每个女生被抽到的概率大于每个男生被抽到的概率D.这次抽样中每个女生被抽到的概率小于每个男生被抽到的概率3.某工厂利用随机数表对生产的600个零件进行抽样测试,先将600个零件进行编号,编号分别为001,002,…,599,600,从中抽取60个样本,如下提供随机数表的第4行到第6行:32 21 18 34 29 78 64 54 07 32 52 42 06 44 38 12 23 43 56 77 35 78 90 56 4284 42 12 53 31 34 57 86 07 36 25 30 07 32 86 23 45 78 89 07 23 68 96 08 0432 56 78 08 43 67 89 53 55 77 34 89 94 83 75 22 53 55 78 32 45 77 89 23 45若从表中第6行第6列开始向右依次读取3个数据,则得到的第6个样本编号是________.4.利用简单随机抽样,从n个个体中抽取一个容量为10的样本.若第二次抽取时,余下的每个个体被抽到的概率为,则在整个抽样过程中,每个个体被抽到的概率为________.【解析】1.选A.①不是简单随机抽样,因为被抽取样本的总体的个数是无限的,而不是有限的;②不是简单随机抽样,因为它是有放回抽样;③不是简单随机抽样,因为这是“一次性”抽取,而不是“逐个”抽取;④不是简单随机抽样,因为不是等可能抽样.2.选A.利用排除法求解.这次抽样可能采用的是简单随机抽样,A正确;这次抽样可能采用系统抽样,男生编号为1~20,女生编号为21~50,间隔为5,依次抽取1号,6号,…,46号便可,B错误;这次抽样中每个女生被抽到的概率等于每个男生被抽到的概率,C和D均错误.3.从第6行第6列开始向右依次读取3个数据,第一个数为808不合适,436,789不合适,535,577,348,994不合适,837不合适,522,535重复不合适,578合适.则满足条件的6个编号为436,535,577,348,522,578,则第6个编号为578.答案:5784.由题意知=,得n=28,所以整个抽样过程中每个个体被抽到的概率为=.答案:1.简单随机抽样是从含有N(有限)个个体的总体中,逐个不放回地抽取样本,且每次抽取时总体内的各个个体被抽到的机会都相等.2.一个抽样试验能否用抽签法,关键看两点:一是制签是否方便;二是号签是否易搅匀.一般地,当总体容量和样本容量都较小时可用抽签法.而随机数法适用于总体中个体数较多的情形,其操作要点是:编号,选起始数,读数,获取样本.3.在使用随机数法时,如遇到三位数或四位数,可从选择的随机数表中的某行某列的数字计起,每三个或四个作为一个单位,自左向右选取,有超过总体号码或出现重复号码的数字舍去.考点二系统抽样【典例】1.某单位有840名职工,现采用系统抽样方法抽取42人做问卷调查,将840人按1,2,…,840随机编号,则抽取的42人中,编号落入区间[481,720]的人数为( )A.11B.12C.13D.142.从编号为0,1,2,…,79的80件产品中,采用系统抽样的方法抽取容量为5的样本,若编号为28的产品在样本中,则该样本中产品的最大编号为________.世纪金榜导学号【解题导思】序号联想解题1 抽样比为=2 抽样间隔k==16【解析】1.选B.由=20,即每20人抽取1人,所以抽取编号落入区间[481,720]的人数为==12.2.由系统抽样知,抽样间隔k==16,因为样本中含编号为28的产品,则与之相邻的产品编号为12和44.故所取出的5个编号依次为12,28,44,60,76,即最大编号为76.答案:761.使用系统抽样时,如果总体容量N能被样本容量n整除,则抽样间隔为k=,若总体容量不能被样本容量整除,可以先从总体中随机地剔除几个个体,可随机地从总体中剔除余数,然后按系统抽样的方法确定分段间隔.特别注意,不论哪种情况,每个个体被抽到的机会均是.2.起始编号的确定应用简单随机抽样的方法,一旦起始编号确定,其他编号便随之确定.事实上,系统抽样中依次抽取的样本对应的号码就是一个等差数列,首项就是第1组所抽取样本的号码,公差为间隔数,根据等差数列的通项公式就可以确定每一组内所要抽取的样本号码.1.在一次马拉松比赛中,35名运动员的成绩(单位:分钟)的茎叶图如图所示:若将运动员按成绩由好到差编为1~35号,再用系统抽样方法从中抽取7人,则其中成绩在区间[139,151]上的运动员人数是( )A.3B.4C.5D.62.为规范学校办学,某省教育厅督察组对某所高中进行了抽样调查.抽到的班级一共有52名学生,现将该班学生随机编号,用系统抽样的方法抽取一个容量为4的样本,已知7号、33号、46号同学在样本中,那么样本中还有一位同学的编号应是________.【解析】1.选B.由题意知,将1~35号分成7组,每组5名运动员,成绩落在区间[139,151]内的运动员共有4组,故由系统抽样法知,共抽取4名.故选B.2.由系统抽样的原理知,抽样的间隔为52÷4=13,故抽取的样本的编号分别为7,7+13,7+13×2,7+13×3,即7号,20号,33号,46号.所以样本中还有一位同学的编号为20.答案:20考点三分层抽样命题精解读考什么:(1)分层抽样的样本容量、总体容量计算;(2)分层抽样中某一层的数量计算;(3)考查数据分析、数学运算等核心素养及数形结合等思想方法.怎么考:与方程、方程组、统计图表等结合考查分层抽样的方法.新趋势:以分层抽样问题为载体,考查其他统计图表的理解与应用学霸好方法1.分层抽样的样本容量、总体容量计算或者分层抽样中某一层的数量计算,使用公式=可快速获得其中的未知量.2.交汇问题与其他统计图表交汇的问题,首先从统计图表中获取相关信息,再用于分层抽样的计算求总体或样本容量【典例】某工厂甲、乙、丙三个车间生产了同一种产品,数量分别为120件,80件,60件.为了解它们的产品质量是否存在显著差异,用分层抽样方法抽取了一个容量为n的样本进行调查,其中从丙车间的产品中抽取了3件,则n等于世纪金榜导学号( ) A.9 B.10 C.12 D.13【解析】选D.因为=,所以n=13.分层抽样计算的关系式是什么?提示:为了保证每个个体被抽到的可能性是相同的,这就要求各层所抽取的个体数与该层所包含的个体数之比等于样本容量与总体的个体数之比,即n i∶N i=n∶N.分层抽样的有关计算,转化为按比例列方程或算式求解.求某层入样的个体数【典例】某连队身高符合70周年国庆阅兵标准的士兵共有45人,其中18岁~21岁的士兵有15人,22岁~25岁的士兵有20人,26岁~29岁的士兵有10人,若该连队有9个参加国庆阅兵的名额,如果按年龄分层选派士兵,那么,该连队年龄在26岁~29岁的士兵参加国庆阅兵的人数为________. 世纪金榜导学号【解析】共有45名士兵身高符合国庆阅兵的标准,抽取容量为9的样本,抽样比为=,故抽取年龄在26岁~29岁的士兵人数为10×=2. 答案:2分层抽样的原则是什么?提示:使用分层抽样应遵循的原则:(1)将相似的个体归入一类,即为一层,分层要求每层的各个个体互不交叉,即遵循不重复、不遗漏的原则;(2)进行分层抽样的相关计算时,常用到的关系式除上面的比例式外还可以使用总体中某两层的个体数之比等于样本中这两层抽取的个体数之比.1.某工厂生产甲、乙、丙三种型号的产品,产品数量之比为3∶5∶7,现用分层抽样的方法抽出容量为n的样本,其中甲种产品有18件,则样本容量n等于( ) A.54 B.90 C.45 D.126【解析】选B.依题意得×n=18,解得n=90,即样本容量为90.2.甲、乙两套设备生产的同类型产品共4 800件,采用分层抽样的方法从中抽取一个容量为80的样本进行质量检测.若样本中有50件产品由甲设备生产,则乙设备生产的产品总数为________件.【解析】由题设,抽样比为=.设甲设备生产的产品为x件,则=50,所以x=3 000.故乙设备生产的产品总数为4 800-3 000=1 800.答案:1 8001.某校有高一学生n名,其中男生数与女生数之比为9∶7,为了解学生的视力情况,现要求按分层抽样抽取一个样本容量为的样本,若样本中男生比女生多8人,则n= ( )A.960B.1 000C.1 920D.2 000【解析】选A.设样本中男生数为x,女生数为y,则,解得,所以样本容量为36+28=64,由64=,解得n=960.2.某学校初中部共120名教师,高中部共180名教师,其性别比例如图所示,已知按分层抽样方法得到的工会代表中,高中部女教师有6人,则工会代表中男教师的总人数为________.【解析】因为高中部女教师与高中部男教师比例为2∶3,按分层抽样方法得到的工会代表中,高中部女教师有6人,则高中部男教师有9人, 所以工会代表中高中部教师共有15人,又初中部与高中部总人数比例为2∶3,所以工会代表中初中部教师人数与高中部教师人数比例为2∶3,所以工会代表中初中部教师总人数为10,又因为初中部女教师与初中部男教师比例为7∶3,工会代表中初中部男教师的人数为10×30%=3;所以工会代表中男教师的总人数为9+3=12.答案:12关闭Word文档返回原板块莘莘学子,最重要的就是不要去看远方模糊的,而要做手边清楚的事。
高中抽样方法练习题及讲解一、简单随机抽样题目:某高中共有1000名学生,需要从中随机抽取100名学生进行问卷调查。
请设计一个简单随机抽样方案。
解答:1. 为每位学生分配一个唯一的编号,从1到1000。
2. 使用随机数生成器生成100个不重复的随机数,这些数字应在1到1000的范围内。
3. 根据生成的随机数,从学生名单中选择对应的100名学生。
二、分层抽样题目:一所高中有1000名学生,分为三个年级,每个年级的学生人数相等。
现在需要从全校学生中抽取100名学生进行研究,要求每个年级的学生被抽中的概率相等。
解答:1. 将学生分为三个年级层,每个年级层有333名学生。
2. 在每个年级层中进行简单随机抽样,每个年级层抽取33名学生。
3. 将三个年级层中抽取的学生合并,得到100名学生的样本。
三、系统抽样题目:一个班级有50名学生,需要从这个班级中抽取5名学生进行研究。
请设计一个系统抽样方案。
解答:1. 将学生名单编号,从1到50。
2. 确定抽样间隔。
由于需要抽取5名学生,抽样间隔为50/5=10。
3. 从编号1到10中随机选择一个起始点,假设选择5。
4. 从编号5开始,每隔10编号选择一名学生,即5、15、25、35、45。
四、整群抽样题目:某高中有10个班级,需要从全校学生中抽取10名学生进行研究,每个班级抽取1名学生。
解答:1. 将10个班级视为10个群体。
2. 从10个班级中随机选择一个班级作为样本班级。
3. 从选中的班级中选择一名学生作为样本。
五、多阶段抽样题目:某高中有10个班级,每个班级有50名学生。
需要从全校学生中抽取50名学生进行研究。
请设计一个多阶段抽样方案。
解答:1. 第一阶段:从10个班级中随机抽取5个班级。
2. 第二阶段:在每个选中的班级中进行简单随机抽样,抽取10名学生。
3. 将5个班级中抽取的学生合并,得到50名学生的样本。
注意:以上练习题仅为示例,实际应用中应根据具体情况设计抽样方案。
§11.1 随机抽样1.简单随机抽样(1)定义:一般地,设一个总体含有N 个个体,从中 抽取n 个个体作为样本(n ≤N ),如果每次抽取时总体内的各个个体被抽到的机会都 ,就把这种抽样方法叫做简单随机抽样.(2)最常用的简单随机抽样方法有两种—— 和(3)应用范围:总体个体数较少. 2.系统抽样的步骤一般地,假设要从容量为N 的总体中抽取容量为n 的样本.(1)先将总体的N 个个体 ;(2)确定 ,对编号进行 当N n (n 是样本容量)是整数时,取k =N n; (3)在第1段用 确定第一个个体编号l (l ≤k );(4)按照一定的规则抽取样本.通常是将l 加上间隔k 得到第2个个体编号 ,再加k 得到第3个个体编号 ,依次进行下去,直到获取整个样本. 3.分层抽样(1)定义:一般地,在抽样时,将总体分成的层,然后按照 ,从各层独立地抽取一定数量的个体,将各层取出的个体合在一起作为样本,这种抽样方法是一种分层抽样. (2)分层抽样的应用范围:当总体是由 组成时,往往选用分层抽样的方法.题组一 思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)简单随机抽样是一种不放回抽样.( )(2)简单随机抽样每个个体被抽到的机会不一样,与先后有关.( )(3)抽签法中,先抽的人抽中的可能性大.( )(4)系统抽样在第1段抽样时采用简单随机抽样.( ) (5)要从1 002个学生中用系统抽样的方法选取一个容量为20的样本,需要剔除2个学生,这样对被剔除者不公平.( )(6)分层抽样中,每个个体被抽到的可能性与层数及分层有关.( ) 题组二 教材改编2.[P100A 组T1]在“世界读书日”前夕,为了了解某地5 000名居民某天的阅读时间,从中抽取了200名居民的阅读时间进行统计分析.在这个问题中,5 000名居民的阅读时间的全体是( ) A .总体 B .个体 C .样本的容量D .从总体中抽取的一个样本3.[P100A 组T2]某公司有员工500人,其中不到35岁的有125人,35~49岁的有280人,50岁以上的有95人,为了调查员工的身体健康状况,从中抽取100名员工,则应在这三个年龄段分别抽取人数为( ) A .33,34,33B .25,56,19 C.20,40,30 D .30,50,204.[P59T2]某班共有52人,现根据学生的学号,用系统抽样的方法,抽取一个容量为4的样本,已知3号,29号,42号学生在样本中,那么样本中还有一个学生的学号是()A.10 B.11 C.12 D.16题组三易错自纠5.从编号为1~50的50枚最新研制的某种型号的导弹中随机抽取5枚来进行发射实验,若采用每部分选取的号码间隔一样的系统抽样方法,则所选取5枚导弹的编号可能是()A.5,10,15,20,25 B.3,13,23,33,43 C.1,2,3,4,5 D.2,4,6,16,326.甲、乙两套设备生产的同类型产品共4 800件,采用分层抽样的方法从中抽取一个容量为80的样本进行质量检测.若样本中有50件产品由甲设备生产,则乙设备生产的产品总数为________件.题型一简单随机抽样1.某班级有男生20人,女生30人,从中抽取10人作为样本,其中一次抽样结果是:抽到了4名男生,6名女生,则下列命题正确的是()A.这次抽样中可能采用的是简单随机抽样B.这次抽样一定没有采用系统抽样C.这次抽样中每个女生被抽到的概率大于每个男生被抽到的概率D.这次抽样中每个女生被抽到的概率小于每个男生被抽到的概率2.总体由编号为01,02,…,19,20的20个个体组成.利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法是从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第5个个体的编号为()A.08 B.07 C.02 D.013.利用简单随机抽样,从n个个体中抽取一个容量为10的样本.若第二次抽取时,余下的每个个体被抽到的概率为13,则在整个抽样过程中,每个个体被抽到的概率为()A.14 B.13C.514 D.1027思维升华应用简单随机抽样应注意的问题(1)一个抽样试验能否用抽签法,关键看两点:一是抽签是否方便;二是号签是否易搅匀.一般地,当总体容量和样本容量都较小时可用抽签法.(2)在使用随机数法时,如遇到三位数或四位数,可从选择的随机数表中的某行某列的数字计起,每三个或四个作为一个单位,自左向右选取,有超过总体号码或出现重复号码的数字舍去.题型二系统抽样典例(1)在一次马拉松比赛中,35名运动员的成绩(单位:分钟)的茎叶图如图所示:若将运动员按成绩由好到差编为1~35号,再用系统抽样方法从中抽取7人,则其中成绩在区间[139,151]上的运动员人数是()A.3 B.4 C.5 D.6(2)某单位有840名职工,现采用系统抽样方法抽取42人做问卷调查,将840人按1,2,…,840随机编号,则抽取的42人中,编号落入区间[481,720]的人数为() A.11 B.12 C.13 D.14引申探究1.若本例(2)中条件不变,若号码“5”被抽到,那么号码“55”________被抽到.(填“能”或“不能”)2.若本例(2)中条件不变,若在编号为[481,720]中抽取8人,则样本容量为________.思维升华(1)系统抽样适用的条件是总体容量较大,样本容量也较大.(2)使用系统抽样时,若总体容量不能被样本容量整除,可以先从总体中随机地剔除几个个体,从而确定分段间隔.(3)起始编号的确定应用简单随机抽样的方法,一旦起始编号确定,其他编号便随之确定.跟踪训练将参加夏令营的600名学生按001,002,…,600进行编号.采用系统抽样的方法抽取一个容量为50的样本,且随机抽得的号码为003.这600名学生分别住在三个营区,从001到300在第Ⅰ营区,从301到495在第Ⅱ营区,从496到600在第Ⅲ营区,则三个营区被抽中的人数依次为()A.26,16,8 B.25,17,8 C.25,16,9 D.24,17,9 题型三分层抽样命题点1求总体或样本容量典例(1)某工厂甲、乙、丙三个车间生产了同一种产品,数量分别为120件,80件,60件.为了解它们的产品质量是否存在显著差异,用分层抽样方法抽取了一个容量为n的样本进行调查,其中从丙车间的产品中抽取了3件,则n等于()A.9 B.10 C.12 D.13(2)某工厂生产甲、乙、丙三种型号的产品,产品数量之比为3∶5∶7,现用分层抽样的方法抽出容量为n的样本,其中甲种产品有18件,则样本容量n等于() A.54 B.90 C.45 D.126命题点2求某层入样的个体数典例(1)某校老年、中年和青年教师的人数见下表,采用分层抽样的方法调查教师的身体状况,在抽取的样本中,青年教师有320人,则该样本中的老年教师的人数为()A.90 B.100 C.180 D.300(2)(2019·重庆一诊)我国古代数学专著《九章算术》中有一衰分问题:今有北乡八千一百人,西乡七千四百八十八人,南乡六千九百一十二人,凡三乡,发役三百人,则北乡遣()A.104人B.108人C.112人D.120人思维升华分层抽样问题类型及解题思路(1)求某层应抽个体数量:按该层所占总体的比例计算.(2)已知某层个体数量,求总体容量或反之:根据分层抽样就是按比例抽样,列比例式进行计算.(3)确定是否应用分层抽样:分层抽样适用于总体中个体差异较大的情况.跟踪训练(1)(2019·南昌一模)某校为了了解学生学习的情况,采用分层抽样的方法从高一1 000人,高二1 200抽取40人调查身体状况人,高三n人中抽取81人进行问卷调查,已知高二被抽取的人数为30,那么n等于()A.860 B.720C.1 020 D.1 040(2)已知某地区中小学生人数和近视情况分别如图①和图②所示.为了解该地区中小学生的近视形成原因,用分层抽样的方法抽取2%的学生进行调查,则样本容量和抽取的高中生近视人数分别为________.典例(12分)某单位有2 000名职工,老年、中年、青年分布在管理、技术开发、营销、生产各部门中,如下表所示:1.在一个容量为N 的总体中抽取容量为n 的样本,当选取简单随机抽样、系统抽样和分层抽样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别为p 1,p 2,p 3,则( ) A .p 1=p 2<p 3 B .p 2=p 3<p 1 C .p 1=p 3<p 2 D .p 1=p 2=p 32.打桥牌时,将洗好的扑克牌(52张)随机确定一张为起始牌后,开始按次序搬牌,对任何一家来说,都是从52张总体中抽取一个13张的样本,则这种抽样方法是( )A .系统抽样B .分层抽样C .简单随机抽样D .非以上三种抽样方法3.用简单随机抽样的方法从含有10个个体的总体中抽取一个容量为3的样本,其中某一个体a “第一次被抽到”的可能性与“第二次被抽到”的可能性分别是( ) A.110,110 B.310,15 C.15,310 D.310,3104.(2018·晋城月考)将参加英语口语测试的1 000名学生编号为000,001,002,…,999,从中抽取一个容量为50的样本,按系统抽样的方法分为50组,如果第一组编号为000,001,002,…,019,且第一组随机抽取的编号为015,则抽取的第35个样本编号为( ) A .700 B .669 C .695 D .6765.某工厂的一、二、三车间在11月份共生产了3 600双皮靴,在出厂前检查这批产品的质量,决定采用分层抽样的方法进行抽取,若从一、二、三车间抽取的产品数分别为a ,b ,c ,且a ,b ,c 成等差数列,则二车间生产的产品数为( )A .800B .1 000C .1 200D .1 5006.采用系统抽样方法从960人中抽取32人做问卷调查,为此将他们随机编号为1,2,…,960,分组后在第一组采用简单随机抽样的方法抽到的号码为9.抽到的32人中,编号落入区间[1,450]的人做问卷A ,编号落入区间[451,750]的人做问卷B ,其余的人做问卷C .则抽到的人中,做问卷B 的人数为( ) A .7 B .9 C .10 D .157.(2018·湖南怀化模拟)某电视台为了调查“爸爸去哪儿”节目的收视率,现用分层抽样的方法从4 300人中抽取一个样本,这4 300人中青年人1 600人,且中年人人数是老年人人数的2倍,现根据年龄采用分层抽样的方法进行调查,在抽取的样本中青年人有320人,则抽取的样本中老年人的人数为( ) A .90 B .180 C .270 D .3608.(2019·雅礼中学月考)某中学教务处采用系统抽样方法,从学校高三年级全体1 000名学生中抽50名学生做学习状况问卷调查.现将1 000名学生从1到1000进行编号,求得间隔数k =20,即分50组每组20人.在第一组中随机抽取一个号,如果抽到的是17号,则第8组中应抽取的号码是( ) A .177 B .157 C .417 D .3679.(2019·江苏)某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件,为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取________件.10.(2019·潍坊模拟)某高中在校学生有2 000人.为了响应“阳光体育运动”的号召,学校开展了跑步和登山的比赛活动.每人都参与而且只能参与其中一项比赛,各年级参与比赛的人数情况如下表:的25.为了了解学生对本次活动的满意程度,从中抽取一个200人的样本进行调查,则从高二年级参与跑步的学生中应抽取的人数为________.11.200名职工年龄分布如图所示,从中随机抽取40名职工作样本,采用系统抽样方法,按1~200编号,分为40组,分别为1~5,6~10,…,196~200,若第5组抽取号码为22,则第8组抽取号码为________.若采用分层抽样,40岁以下年龄段应抽取________人.12.某大学为了了解在校本科生对参加某项社会实践活动的意向,拟采用分层抽样的方法,从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查,已知该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4∶5∶5∶6,则应从一年级本科生中抽取__________名学生.13.(2019·宁夏中卫二模)某市教育主管部门为了全面了解2019届高三学生的学习情况,决定对该市参加2019年高三第一次全省统一考试(后称统考)的32所学校进行抽样调查.将参加统考的32所学校进行编号,依次为1到32,现用系统抽样法抽取8所学校进行调查,若抽到的最大编号为31,则最小编号是( ) A .3 B .1 C .4 D .214.某校共有学生2 000名,各年级男、女学生人数如下表.已知在全校学生中随机抽取1名,抽到二年级女生的概率是0.19.现用分层抽样的方法在全校抽取64名学生,则应在三年级抽取的学生人数为________.15.(2018·泉州质检)某公司员工对户外运动分别持“喜欢”“不喜欢”和“一般”三种态度,其中持“一般”态度的比持“不喜欢”态度的多12人,按分层抽样方法从该公司全体员工中选出部分员工座谈户外运动,如果选出的人有6人对户外运动持“喜欢”态度,有1人对户外运动持“不喜欢”态度,有3人对户外运动持“一般”态度,那么这个公司全体员工中对户外运动持“喜欢”态度的有( ) A .36人 B .30人 C .24人 D .18人16.(2019·开封模拟)某公路设计院有工程师6人,技术员12人,技工18人,要从这些人中抽取n 个人参加市里召开的科学技术大会.如果采用系统抽样和分层抽样的方法抽取,不用剔除个体,如果参会人数增加1人,则在采用系统抽样时,需要在总体中先剔除1个个体,求n .。
智才艺州攀枝花市创界学校【走向高考】2021年高考数学总复习10-1抽样方法课后作业北师大一、选择题1.为了理解某高三毕业生升学考试中数学成绩的情况,从参加考试的学生中随机地抽查了1000名学生的数学成绩进展统计分析.在这个问题中以下说法正确的选项是()A.总体指的是该参加升学考试的全体学生B.个体指的是1000名学生中的每一名学生C.样本容量指的是1000名学生D.样本是指1000名学生的数学升学考试成绩[答案]D[解析]因为是理解学生的数学成绩的情况,因此样本是指1000名学生的数学成绩,而不是学生,应选D.2.以下抽样中,不是系统抽样的是()A.从标有1~15号的15个球中,任选3个作样本,按从小号到大号排序,随机选点i0,以后i0+5,i0+10(超过15那么从1再数起)号入样B.工厂消费的产品,用传送带将产品送入包装车间前,质检人员从传送带上每隔五分钟抽一件产品进展检验C.搞某一项场调查,规定在商场门口随机抽取一个人进展询问调查,直到抽到事先规定的调查人数为止D.电影院调查观众的某一指标,通知每排(每排人数相等)的座号为14的观众留下来座谈[答案]C[解析]C选项不符合系统抽样的定义,应选C.3.(文)教师为研究男女同学数学学习的差异情况,对某班50名同学(其中男同学30名,女同学20名)采取分层抽样的方法,抽取一个样本容量为10的样本进展研究,某女同学甲被抽到的概率为()A.B.C.D.[答案]C[解析]在分层抽样中,任何个体被抽取的概率均相等,所以某女同学甲被抽到的概率P==.(理)从2021名学生中选取50名学生参加全国数学联赛,假设采用下面的方法选取:先用简单随机抽样从2021人中剔除7人,剩下的2000人再按系统抽样的方法抽取,那么每人入选的概率()A.不全相等B.均不相等C.都相等,且为D.都相等,且为[答案]C[解析]三种抽样方法的一共同点是总体中每个个体被抽到的概率相等.4.(文)为了理解参加一次知识竞赛的1252名学生的成绩,决定采用系统抽样的方法抽取一个容量为50的样本,那么总体中应随机剔除的个体数目是()A.2B.3 C.4D.5[答案]A[解析]因为1252=50×25+2,所以应随机剔除2个个体,应选A.(理)某班由24名女生和36名男生组成,现要组织20名学生外出参观,假设这20名成员按性别分层抽样产生,那么参观团的组成方法一共有()A.C种B.AC种C.CC种D.CC种[答案]D[解析]由分层抽样的定义可知,要在男生中选出的人数为20×=12(人).女生选出的人数为20×=8(人).所以组成方法有CC种.5.(2021·理)将参加夏令营的600名学生编号为:001,002,…,600.采用系统抽样方法抽取一个容量为50的样本,且随机抽得的号码为003,这600名学生分住在三个营区.从001到300在第Ⅰ营区,从301到495在第Ⅱ营区,从496到600在第Ⅲ营区.三个营区被抽中的人数依次为()A.26,16,8B.25,17,8 C.25,16,9D.24,17,9[答案]B[解析]根据系统抽样的特点可知抽取的号码间隔为=12,在第Ⅰ营区恰好有25组,故抽取25人,在第Ⅱ营区一共有195人,一共有16组多3人,因为抽取的第一个数是3,所以Ⅱ营区一共抽取17人,剩余50-25-17=8人需从Ⅲ营区抽取.6.某班有50人,其中男生30名,女生20名,现调查平均身高,男、女生身高明显不同,抽取一个容量为10的样本,那么抽出的男、女生人数之差为()A.5B.4 C.3D.2[答案]D[解析]分层抽样,按30:20=3:2分层抽样,男人抽6人,女人抽4人.7.(2021·文,10)课题组进展城空气质量调查,按地域把24个城分成甲、乙、丙三组,对应的城数分别为4,12,8,假设用分层抽样抽取6个城,那么丙组中应抽取的城数为________.[答案]2[解析]此题考察抽样方法中的分层抽样.由于总一共24个城,抽取6个,那么丙组中抽取×8=2个.8.(2021·模拟)在120个零件中,一级品24个,二级品36个,三级品60个,用系统抽样方法从中抽取容量为20的样本,那么三级品a被抽到的可能性为________.[答案][解析]每一个个体被抽到的概率都是样本容量除以总体,即=.三、解答题9.某单位有工程师6人,技术员12人,技工18人,要从这些人中抽取一个容量为n的样本.假设采用系统抽样和分层抽样方法抽取,不用剔除个体;假设样本容量增加一个,那么在采用系统抽样时,需要在总体中先剔除1个个体,求样本容量n.[解析]总体容量为6+12+18=36(人).当样本容量是n时,由题意知,系统抽样的间隔为,分层抽样的比例是,抽取工程师人数为×6=人,技术员人数为×12=人,技工人数为×18=人,所以n应是6的倍数,36的约数,即n=6,12,18.当样本容量为(n+1)时,总体容量是35人,系统抽样的间隔为,因为必须是整数,所以nn=6.一、选择题1.(1)某小区有800户家庭,其中高收入家庭200户,中等收入家庭480户,低收入家庭120户,为了理解有关家用轿车购置力的某项指标,要从中抽取一个容量为100户的样本;(2)从10名同学中抽取3名参加座谈会.Ⅰ.简单随机抽样方法;Ⅱ.分层抽样方法.问题和方法配对正确的选项是()A.(1)Ⅰ(2)ⅡB.(1)Ⅱ(2)ⅠC.(1)Ⅰ(2)ⅠD.(1)Ⅱ(2)Ⅱ[答案]B[解析](1)中各类家庭差异明显,故应用分层抽样.(2)中总体容量较小,可采用抽签法,故应用简单随机抽样.2.(文)某单位一共有老、中、青年职工430人,其中青年职工160人,中年职工人数是老年职工人数的2倍.为理解职工身体状况,现采用分层抽样方法进展调查,在抽取的样本中有青年职工32人,那么该样本中的老年职工人数为() A.9B.18 C.7D.36[解析]本小题主要考察分层抽样等根底知识.由题意知青、中、老年职工的人数分别为160、180、90,∴三者比为16189,∵样本中青年职工32人,∴老年职工人数为18,应选B.(理)某企业三月中旬消费A、B、C三种产品一共3000件,根据分层抽样的结果,企业统计员制作了如下的统计表格:产品类别 A B C产品数量(件)1300样本容量130由于不小心,表格中A、C A C产品的样本容量多10.根据以上信息,可得C产品的数量是()A.300件B.800件C.500件D.1000件[答案]B[解析]设样品的容量为x,那么×1300=130,所以x=300,所以A产品和C产品在样本中一共有300-130=170(件).设C产品的样本容量为y,那么y+(y+10)=170,所以y=80,所以C产品的数量为×80=800(件).二、填空题3.(2021·文,11)某有大型超200家、中型超400家、小型超1400家.为掌握各类超的营业情况,现按分层抽样方法抽取一个容量为100的样本,应抽取中型超________家.[答案]20[解析]此题考察统计中的抽样方法.属简单题,关键是清楚每一层的抽取比例都一样是.由于所有超一共计200+400+1400=2000家,需抽取100家,那么抽取比例为,所以中型超抽取400×=20家.4.(文)某工厂消费A、B、C三种不同型号的产品.其相应产品数量之比为2:3:5,现用分层抽样方法抽出一个容量为n的样本,样本中A型产品有16件,那么此样本的容量n=________.[答案]80[解析]设分别抽取B、C型号产品m1,m2件,那么由分层抽样的特点可知==,∴m1=24,m2=40,∴n=16+m1+m2=80.(理)某工厂有甲、乙、丙、丁四类产品的数量成等比数列,一共计3000件,现要用分层抽样的方法从中抽取150件进展质量检测,其中乙、丁两类产品抽取的总数为100件,那么甲类产品一共有________.[答案]200[解析]设抽取的150件中甲有a件,那么有a+aq+aq2+aq3=150,aq+aq·q2=100,①,∴a(1+q2)=50②,,得q=2,∴a=10,∴甲类产品一共有3000×=200(件).三、解答题5.某政府机关有在编人员100人,其中副处级以上HY10人,一般HY70人,工人20人.上级机关为了理解政府机构HY意见,要从中抽取一个容量为20的样本,试确定用何种方法抽取,请详细施行抽取.[分析](1)机构HY关系到各种人不同的利益;(2)不同层次的人员情况有明显差异,故采用分层抽样.[解析]用分层抽样方法抽取.详细施行抽取如下:(1)∵20:100=1:5,∴=2,=14,=4,∴从副处级以上HY中抽取2人,从一般HY中抽取14人,从工人中抽取4人.(2)因副处级以上HY与工人的人数较少,他们分别按1~10编号,1~20编号,然后采用抽签法分别抽取2人,4人;对一般HY70人采用00,01,02,…,69编号,然后用随机数表法抽取14人.(3)将2人,4人,14人的编号对应的人集合在一起就获得了容量为20的样本.6.某大学为了支援我国西部教育事业,决定从2021年应届毕业生报名的18名志愿者中,选取6人组成志愿小组,请用抽签法和随机数表法设计抽样方案.[解析](1)将18名志愿者编号,编号为1,2,3, (18)(2)将18个号码分别写在18张外形完全一样的纸条上,并揉成团,制成号签.(3)将18个号签放入一个不透明的盒子,充分搅匀.(4)从盒子中逐个抽取6个号签,并记录上面的编号.(5)所得号码对应的志愿者,就是志愿小组的成员.随机数表法(1)将18名志愿者编号,编号为01,02,03, (18)(2)在随机数表中任选一数作为开场,按某一确定的方向读数,例如选出第8行第1列的数7.(3)从数7开场,向右读,每次取两位,凡不在01~18中的数,或者已读过的数,都跳过去不作记录,依次可得18,06,15,03,09,01.(4)找出以上号码对应的志愿者就是志愿小组的成员.7.某初级一共有学生2000名,各年级男、女生人数如下表:(1)求x的值;(2)现用分层抽样的方法在全校抽取48名学生,问应在初三年级抽取多少名?(3)y≥245,z≥245,求初三年级中女生比男生多的概率.[分析]此题考察概率统计及简单随机抽样的根本知识.[解析](1)∵=0.19,∴x=380.(2)初三年级人数为y+z=2000-(373+377+380+370)=500,现用分层抽样的方法在全校抽取48名学生,应在初三年级抽取的人数为:×500=12名.(3)设初三年级女生比男生多的事件为A,初三年级女生、男生数记为(y,z)由(2)知y+z=500,且y、z∈N,根本领件空间包含的根本领件有:(245,255)、(246,254)、(247,253),…,(255,245)一共11个,事件A包含的根本领件有:(251,249)、(252,248)、(253,247)、(254,246)、(255,245)一共5个,∴P(A)=.。
2014高中数学精讲精练第十一章统计与概率【方法点拨】1、准确理解公式和区分各种不同的概念正确使用概率的加法公式与乘法公式、随机变量的数学期望与方差的计算公式.注意事件的独立性与互斥性是两个不同的概念,古典概型与几何概型都是等可能事件,对立事件一定是互斥事件,反之却未必成立.2、掌握抽象的方法抽象分为简单的随机抽样、系统抽样、分层抽样.系统抽样适用于总体较多情况,分层抽样适用于总体由几个差异明显的部分组成的情况.3、学会利用样本和样本的特征数去估计总体会列频率分布表,会画频率分布直方图、频率折线图、茎叶图,并体会它们各自特点,特别注意频率分布直方图的纵坐标为频率/组距;会计算样本数据平均数、方差(标准差),利用样本的平均数可以估计总体的平均数,利用样本的方差估计总体的稳定程度.4、关于线性回归方程的学习在线性相关程度进行校验的基础上,建立线性回归分析的基本算法步骤.学会利用线性回归的方法和最小二乘法研究回归现象,得到的线性回归方程(不要求记忆系数公式)可用于预测和估计,为决策提供依据.第1课抽样方法【考点导读】1. 抽样方法分为简单随机抽样、系统抽样、分层抽样.2 .系统抽样适用于总体个数较多情况,分层抽样适用于总体由几个差异明显的部分组成的情况.【基础练习】1.为了了解全校900名高一学生的身高情况,从中抽取90名学生进行测量,下列说法正确的是④ .①总体是900 ②个体是每个学生③样本是90名学生④样本容量是902.对总数为N的一批零件抽取一个容量为30的样本,若每个零件被抽到的概率为0.25,则N的值为 120 .3.高三年级有12个班,每班50人按1—50排学号,为了交流学习经验,要求每班学号为18的同学留下进行交流,这里运用的是系统抽样法.4.某校有学生2000人,其中高三学生500人.为了解学生身体情况,采用按年级分层抽样的方法,从该校学生中抽取一个200人的样本,则样本中高三学生的人数为 505.将参加数学竞赛的1000名学生编号如下:0001,0002,0003,…,1000,打算从中抽取一个容量为50的样本,按系统抽样的方法分成50个部分,如果第一部分编号为0001,0002,0003,…,0020,第一部分随机抽取一个号码为0015,则抽取的第40个号码为 0795 .【范例解析】例1:某车间工人加工一种轴100件,为了了解这种轴的直径,要从中抽取10件轴在同一条件下测量,如何采用简单随机抽样的方法抽取样本?分析简单随机抽样一般采用两种方法:抽签法和随机数表法.解法1:(抽签法)将100件轴编号为1,2,…,100,并做好大小、形状相同的号签,分别写上这100个数,将这些号签放在一起,进行均匀搅拌,接着连续抽取10个号签,然后测量这个10个号签对应的轴的直径.解法2:(随机数表法)将100件轴编号为00,01,…99,在随机数表中选定一个起始位置,如取第21行第1个数开始,选取10个为68,34,30,13,70,55,74,77,40,44,这10件即为所要抽取的样本.点评从以上两种方法可以看出,当总体个数较少时用两种方法都可以,当样本总数较多时,方法2优于方法1.例2、某校高中三年级的295名学生已经编号为1,2,……,295,为了了解学生的学习情况,要按1:5的比例抽取一个样本,用系统抽样的方法进行抽取,并写出过程.分析按1:5分段,每段5人,共分59段,每段抽取一人,关键是确定第1段的编号. 解:按照1:5的比例,应该抽取的样本容量为295÷5=59,我们把259名同学分成59组,每组5人,第一组是编号为1~5的5名学生,第2组是编号为6~10的5名学生,依次下去,59组是编号为291~295的5名学生.采用简单随机抽样的方法,从第一组5名学生中抽出一名学生,不妨设编号为k(1≤k≤5),那么抽取的学生编号为k+5L(L=0,1,2,……,58),得到59个个体作为样本,如当k=3时的样本编号为3,8,13,……,288,293.点评系统抽样可按事先规定的规则抽取样本. 本题采用的规则是第一组随机抽取的学生编号为k,那么第m组抽取的学生编号为k+5(m-1).例3:一个地区共有5个乡镇,人口3万人,其中人口比例为3:2:5:2:3,从3万人中抽取一个300人的样本,分析某种疾病的发病率,已知这种疾病与不同的地理位置及水土有关,问应采取什么样的方法?并写出具体过程.分析采用分层抽样的方法.解:因为疾病与地理位置和水土均有关系,所以不同乡镇的发病情况差异明显,因而采用分层抽样的方法,具体过程如下:(1)将3万人分为5层,其中一个乡镇为一层.(2)按照样本容量的比例随机抽取各乡镇应抽取的样本.300×3/15=60(人),300×2/15=40(人),300×5/15=100(人),300×2/15=40(人),300×3/15=60(人),因此各乡镇抽取人数分别为60人、40人、100人、40人、60 人.(3)将300人组到一起,即得到一个样本.点评分层抽样在日常生活中应用广泛,其抽取样本的步骤尤为重要,应牢记按照相应的比例去抽取.【反馈演练】1. 一个总体中共有200个个体,用简单随机抽样的方法从中抽取一个容量为20的样本,则某一特定个体被抽到的可能性是 0.1 .2.为了了解参加运动会的2000名运动员的年龄情况,从中抽取100名运动员;就这个问题,下列说法中正确的有 2 个.①2000名运动员是总体;②每个运动员是个体;③所抽取的100名运动员是一个样本;④样本容量为100;⑤这个抽样方法可采用按年龄进行分层抽样;⑥每个运动员被抽到的概率相等.3.对于简单随机抽样,下列说法中正确的命题为 ①②③④ .①它要求被抽取样本的总体的个数有限,以便对其中各个个体被抽取的概率进行分析;②它是从总体中逐个地进行抽取,以便在抽取实践中进行操作;③它是一种不放回抽样;④它是一种等概率抽样,不仅每次从总体中抽取一个个体时,各个个体被抽取的概率相等,而且在整个抽样过程中,各个个体被抽取的概率也相等,从而保证了这种方法抽样的公平性.4.某公司甲、乙、丙、丁四个地区分别有150 个、120个、180个、150个销售点.公司为了调查销售的情况,需从这600个销售点中抽取一个容量为100的样本,记这项调查为①;在丙地区中有20个特大型销售点,要从中抽取7个调查其收入和售后服务等情况,记这项调查为②.则完成①、②这两项调查宜采用的抽样方法依次是 分层抽样法,简单随机抽样法 .5.下列抽样中不是系统抽样的是 ③ .①.从标有1~15号的15个球中,任选三个作样本,按从小号到大号排序,随机选起点,以后,(超过15则从1再数起)号入样;②.工厂生产的产品,用传送带将产品送入包装车间前,检验人员从传送带上每隔五分钟抽一件产品进行检验;③.搞某一市场调查,规定在商场门口随机抽一个人进行询问调查,直到调查到事先规定的人数为止;④.电影院调查观众的某一指标,通知每排(每排人数相同)座位号为14的观众留下座谈. 6.为了解初一学生的身体发育情况,打算在初一年级10个班的某两个班按男女生比例抽取样本,正确的抽样方法是 ③ .①随机抽样 ②分层抽样 ③先用抽签法,再用分层抽样 ④先用分层抽样,再用随机数表法7.写出下列各题的抽样过程(1)请从拥有500个分数的总体中用简单随机抽样方法抽取一个容量为30的样本.(2)某车间有189名职工,现在要按1:21的比例选派质量检查员,采用系统抽样的方式进行.(3)一个电视台在因特网上就观众对某一节目喜爱的程度进行调查,参加调查的总人数为解:(1)①将总体的500个分数从001开始编号,一直到500号; ②从随机数表第1页第0行第2至第4列的758号开始使用该表;③抄录入样号码如下:335、044、386、446、027、420、045、094、382、5215、342、148、407、349、322、027、002、323、141、052、177、001、456、491、261、036、240、115、143、402④按以上编号从总体至将相应的分数提取出来组成样本,抽样完毕(2)采取系统抽样 189÷21=9,所以将189人分成9组,每组21人,在每一组中随机抽取1人,这9人组成样本(3)采取分层抽样 总人数为12000人,12000÷60=200,人余=,余=人,=人,7252001072126192003926167222004567145112002345 所以从很喜爱的人中剔除145人,再抽取11人;从喜爱的人中剔除167人,再抽取22人;从一般喜爱的人中剔除126人,再抽取19人;从不喜爱的人中剔除72人,再抽取5人。
11.1 抽样方法一、选择题1.为了了解所加工一批零件的长度,抽测了其中200个零件的长度,在这个问题中,200个零件的长度是( ). A .总体B .个体是每一个零件C .总体的一个样本D .样本容量解析 200个零件的长度是总体的一个样本. 答案 C2.用随机数表法从100名学生(其中男生25人)中抽取20人进行评教,某男学生被抽到的概率是( ).A.1100B.125C.15D.14解析 从容量N =100的总体中抽取一个容量为n =20的样本,每个个体被抽到的概率都是n N =15.答案 C3.甲校有3 600名学生,乙校有5 400名学生,丙校有1 800名学生.为统计三校学生某方面的情况,计划采用分层抽样法,抽取一个容量为90的样本,应该在这三校分别抽取的学生人数是( ). A .30,30,30 B .30,45,15 C .20,30,10D .30,50,10解析 抽取比例是903 600+5 400+1 800=1120,故三校分别抽取的学生人数为3 600×1120=30,5 400×1120=45,1 800×1120=15.答案 B4.某工厂生产A ,B ,C 三种不同型号的产品,产品的数量之比依次为3∶4∶7,现在用分层抽样的方法抽出容量为n 的样本,样本中A 型产品有15件,那么样本容量n 为( ).A .50B .60C .70D .80 解析 n ×33+4+7=15,解得n =70.答案 C5. (1)某学校为了了解2010年高考数学科的考试成绩,在高考后对1 200名学生进行抽样调查,其中文科400名考生,理科600名考生,艺术和体育类考生共200名,从中抽取120名考生作为样本.(2)从10名家长中抽取3名参加座谈会.Ⅰ.简单随机抽样法;Ⅱ.系统抽样法;Ⅲ.分层抽样法.问题与方法配对正确的是( ).A.(1)Ⅲ,(2)Ⅰ B.(1)Ⅰ,(2)ⅡC.(1)Ⅱ,(2)Ⅲ D.(1)Ⅲ,(2)Ⅱ解析通过分析可知,对于(1),应采用分层抽样法,对于(2),应采用简单随机抽样法.答案 A6.某高中在校学生2 000人,高一年级与高二年级人数相同并都比高三年级多1人.为了响应“阳光体育运动”号召,学校举行了“元旦”跑步和登山比赛活动.每人都参加而且只参与了其中一项比赛,各年级参与比赛人数情况如下表:[来源:学科网ZXXK]其中a∶b∶c=2∶3∶5,全校参与登山的人数占总人数的5.为了了解学生对本次活动的满意程度,从中抽取一个200人的样本进行调查,则高二年级参与跑步的学生中应抽取( )A.36人B.60人C.24人D.30人解析∵登山的占总数的25,故跑步的占总数的35,又跑步中高二年级占32+3+5=310.∴高二年级跑步的占总人数的35×310=950.由950=x200得x=36,故选A.答案 A7.为了检查某超市货架上的奶粉是否含有三聚氰胺,要从编号依次为1到50的袋装奶粉中抽取5袋进行检验,用每部分选取的号码间隔一样的系统抽样方法确定所选取的5袋奶粉的编号可能是( ).A.5,10,15,20,25 B.2,4,8,16,32C.1,2,3,4,5 D.7,17,27,37,47解析利用系统抽样,把编号分为5段,每段10个,每段抽取一个,号码间隔为10,故选D.答案 D二、填空题8.体育彩票000001~100000编号中,凡彩票号码最后三位数为345的中一等奖,采用的抽样方法是________.解析系统抽样的步骤可概括为:总体编号,确定间隔,总体分段,在第一段内确定起始个体编号,每段内规则取样等几步.该抽样符合系统抽样的特点.答案系统抽样9.课题组进行城市空气质量调查,按地域把24个城市分成甲、乙、丙三组,对应的城市数分别为4,12,8,若用分层抽样抽取6个城市,则丙组中应抽取的城市数为________.解析由已知得抽样比为624=14,∴丙组中应抽取的城市数为8×14=2.答案 210.某校有老师200人,男学生1 200人,女学生1 000人.现用分层抽样的方法从所有师生中抽取一个容量为n的样本;已知从女学生中抽取的人数为80人,则n=________.解析由题意知801 000=n200+1 200+1 000,解之得n=192.答案 19211.为了了解某校高中学生的近视眼发病率,在该校学生中进行分层抽样调查,已知该校高一、高二、高三分别有学生800名、600名、500名,若高三学生共抽取25名,则高一年级每一位学生被抽到的概率是________.解析无论高几,每一位学生被抽到的概率都相同,故高一年级每一位学生被抽到的概率为25500=120.答案12012.某单位200名职工的年龄分布情况如右图,现要从中抽取40名职工作样本.用系统抽样法,将全体职 工随机按1~200编号,并按编号顺序平均分为40组(1~5号,6~10号,…,196~200号).若第5组抽出的号码为22,则第8组抽出的号码应是________.若用分层抽样方法,则40岁以下年龄段应抽取________人.解析 ∵间距为5,第5组抽22号,∴第8组抽出的号码为22+5(8-5)=37,40岁以下职工人数为100人,应抽取40200×100=20(人). 答案 37 20 三、解答题13.某企业共有3 200名职工,其中中、青、老年职工的比例为5∶3∶2,从所有职工中抽取一个容量为400的样本,应采用哪种抽样方法更合理?中、青、老年职工应分别抽取多少人?解析 由于中、青、老年职工有明显的差异,采用分层抽样更合理. 按照比例抽取中、青、老年职工的人数分别为: 510×400=200,310×400=120,210×400=80, 因此应抽取的中、青、老年职工分别为200人、120人、80人.14.某单位最近组织了一次健身活动,活动分为登山组和游泳组,且每个职工至多参加其中的一组.在参加活动的职工中,青年人占42.5%,中年人占47.5%,老年人占10%.登山组的职工占参加活动总人数的14,且该组中,青年人占50%,中年人占40%,老年人占10%.为了了解各组不同年龄层次的职工对本次活动的满意程度,现用分层抽样的方法从参加活动的全体职工中抽取一个容量为200的样本.(1)在游泳组中,试确定青年人、中年人、老年人分别所占的比例;(2)在游泳组中,试确定青年人、中年人、老年人分别应抽取的人数.解析 (1)设登山组人数为x ,在游泳组中,青年人、中年人、老年人各占比例分别为a 、b 、c ,则有x ×40%+3xb 4x =47.5%,x ×10%+3xc4x=10%,解得b =50%,c =10%.故a =100%-50%-10%=40%,即在游泳组中,青年人、中年人、老年人各占比例分别为40%、50%、10%.(2)在游泳组中,抽取的青年人人数为200×34×40%=60(人);抽取的中年人人数为200×34×50%=75(人);抽取的老年人人数为200×34×10%=15(人).15.某公路设计院有工程师6人,技术员12人,技工18人,要从这些人中抽取n 个人参加市里召开的科学技术大会.如果采用系统抽样和分层抽样的方法抽取,不用剔除个体,如果参会人数增加1个,则在采用系统抽样时,需要在总体中先剔除1个个体,求n .解析 总体容量为6+12+18=36.当样本容量是n 时,由题意知,系统抽样的间隔为36n,分层抽样的比例是n 36,抽取的工程师人数为n 36×6=n 6,技术员人数为n 36×12=n 3,技工人数为n 36×18=n2,所以n 应是6的倍数,36的约数,即n =6,12,18.当样本容量为(n +1)时,总体容量是35人,系统抽样的间隔为35n +1,因为35n +1必须是整数,所以n 只能取6.即样本容量n =6.16.某电视台在一次对收看文艺节目和新闻节目观众的抽样调查中,随机抽取了100名电视观众,相关的数据如下表所示:(1)(2)用分层抽样方法在收看新闻节目的观众中随机抽取5名,大于40岁的观众应该抽取几名?(3)在上述抽取的5名观众中任取2名,求恰有1名观众的年龄为20至40岁的概率.解析 (1)因为在20至40岁的58名观众中有18名观众收看新闻节目,而大于40岁的42名观众中有27名观众收看新闻节目,所以,经直观分析,收看新闻节目的观众与年龄是有关的. (2)应抽取大于40岁的观众人数为2745×5=35×5=3(名). (3)用分层抽样方法抽取的5名观众中,20至40岁有2名(记为Y 1,Y 2),大于40岁有3名(记为A 1,A 2,A 3).5名观众中任取2名,共有10种不同取法:Y 1Y 2,Y 1A 1,Y 1A 2,Y 1A 3,Y 2A 1,Y 2A 2,Y 2A 3,A 1A 2,A 1A 3,A 2A 3.设A 表示随机事件“5名观众中任取2名,恰有1名观众年龄为20至40岁”,则A 中的基本事件有6种:Y 1A 1,Y 1A 2,Y 1A 3,Y 2A 1,Y 2A 2,Y 2A 3, 故所求概率为P (A )=610=35.。
高考数学简单随机抽样专题复习题及答案高考数学简单随机抽样专题复习题一、选择题1.对于简单随机抽样,下列说法中正确的有()它要求被抽取样本的总体的个数有限,以便对其中各个个体被抽取的概率进行分析;它是从总体中逐个地进行抽取,以便在抽取实践中进行操作;它是一种不放回抽样;它是一种等概率抽样,不仅每次从总体中抽取一个个体时,各个个体被抽取的概率相等,而且在整个抽样过程中,各个个体被抽取的概率也相等,从而保证了这种方法抽样的公平性.A. B.C. D.[答案]D[解析]由简单随机抽样定义得D正确.2.下面的抽样方法是简单随机抽样的是()A.在某年的明信片销售活动中,规定每100万张为一个开奖组,通过随机抽样的方式确定号码的后四位为2 709的为三等奖B.某车间包装一种产品,在自动包装的传送带上,每隔30分钟抽一包产品,称其重量是否合格C.某学校分别从行政人员、教师、后勤人员中抽取2人、14人、4人了解学校机构改革的意见D.用抽签法从10件产品中选取3件进行质量检验[答案]D[解析]A、B不是简单随机抽样,因为抽取的个体间的间隔是固定的,不具有随意性;C不是简单随机抽样,因为总体的个体之间差别比较大,抽取的个体不一定具有代表性;D是简单随机抽样.高考数学简单随机抽样专题复习题二、填空题3.某总体共有60个个体,并且编号为00,01,…,59,现需从中抽取一个容量为8的样本,请从随机数表的倒数第5行(下表为随机数表的最后5行)第11、12列的18开始,依次向下读数,到最后一行后向右,直到取足样本为止(大于59及与前面重复的数字跳过),则抽取样本的号码是________.95 33 95 22 00 18 74 72 00 18 38 79 58 69 32 81 76 80 26 92 82 80 84 25 3990 84 60 79 80 24 36 59 87 38 82 07 53 89 35 56 35 23 79 18 05 98 90 07 3546 40 62 98 80 54 97 20 56 95 15 74 80 08 32 16 46 70 50 80 67 72 16 42 7920 31 89 03 43 38 46 82 68 72 32 14 82 99 70 80 60 47 18 97 63 49 3021 3071 59 73 05 50 08 22 23 71 77 91 01 93 20 49 82 96 59 26 94 66 39 67 98 60[答案]18,24,54,38,08,22,23,01[解析] 由随机数表法可得.4.下列抽样方法属于简单随机抽样的有________.①从1000个个体中一次性抽取50个个体作为样本;将1000个个体编号,并把编号写在形状、大小相同的签上,然后将号签放在一个足够大的不透明的容器内搅拌均匀,从中逐个抽取50个个体作为样本;从10个乒乓球中抽取3个进行质量检验.首先将乒乓球进行编号0,1,2,…,9,再将转盘分成10等份,分别标上整数0,1,2,…,9,转动转盘,指针指向的数字是几就取几号个体,直到抽出3个个体为止.[答案][解析]简单随机抽样是逐个抽取,不能是一次性抽取,所以不属于简单随机抽样;属于简单随机抽样中的抽签法;属于简单随机抽样中的随机数法.故填.高考数学简单随机抽样专题复习题三、解答题5.某车间工人加工一种轴共100件,为了了解这种轴的直径,要从中抽取10件在同一条件下测量,如何采用简单随机抽样的方法抽取样本?[分析]由于本题的调查对象较少,可采用简单随机抽样方法.简单随机抽样有两种方法:抽签法和随机数法,所以有两种思路.[解析]方法一:抽签法:(1)将100件轴编号为1,2, (100)(2)做好大小、形状相同的号签,分别写上这100个号码;(3)将这些号签放在一个不透明的容器内,搅拌均匀;(4)逐个抽取10个号签;(5)然后测量这10个号签对应的轴的直径.方法二:随机数法:(1)将100件轴编号为00,01, (99)(2)在教材表1-2的随机数表中选定一个起始位置,如从第21行第1个数9开始;(3)规定读数的方向,如向右读;(4)依次选取10个数为93,12,47,79,57,37,89,18,45,50,则与这10个编号相对应的个体即为所要抽取的样本.6.某次音乐颁奖典礼上,欲邀请20名内地、港台艺人参加演出,其中从30名内地艺人中随机挑选10人,从18名香港艺人中随机挑选6人,从10名台湾艺人中随机挑选4人,试用抽签法确定选中的艺人并确定他们的演出顺序.[解析]第一步:确定演出人员:将30名内地艺人从1到30编号,然后将1到30这30个号码分别写到形状、大小相同的号签上,然后放在一个不透明的容器中摇匀,从中逐个抽出10个号签,相应编号的艺人参加演出,再运用相同的办法分别从18名香港艺人中抽取6人,从10 名台湾艺人中抽取4人.第二步:确定演出顺序:确定了演出人员后,再将1到20这20个号码分别写到形状、大小相同的号签上,用来代表演出的顺序,然后让每名演出者抽取1个号签,抽到的号签上的数字就是这名演员的演出顺序.7.为了了解高一(10)班53名同学的牙齿健康状况,需从中抽取10名做医学检验,现已对53名同学编号00,01,02,…,50,51,52.从下面所给的随机数表的第1行第3列的5开始从左向右读下去.则选取的号码依次为多少?随机数表如下:015432876595428753467953258657413369832445977386524435786241[解析]从数5,开始从左向右读下去,两位两位地读,在00~52范围内前面没有出现过的记下,否则跳过,直到取满10人为止.如下表01 5432 8765 9542 8753 4679 5325 8657 4133 6983 2445 9773 8652 4435786241选取的号码依次为32,42,46,25,41,33,24,45,52,44.猜你感兴趣:1.高中数学必修3随机抽样知识点2.抽样方法知识点总结抽样方法复习知识点3.文科数学概率高考题(含答案)4.文科高考数学考纲。
抽样方法例题解析【例1】在某年的高考中,A 省有20万名考生,为了估计他们的数学平均成绩,从中逐个抽取2000名学生的数学成绩作为样本进行统计分析,请回答以下问题:(1)本题中,总体、个体、样本、样本容量各指什么?(2)本题中采用的抽样方法是什么?(3)假定考生甲参加了这次高考,那么他被选中的可能性有多大?解析:(1)总体是指在该年的高考中,A 省20万名考生的数学成绩,个体是指在该年的高考中,A 省20万名考生中每一名考生的数学成绩,样本是指被抽取的2000人的数学成绩,样本容量是2000.(2)采用的抽样方法是简单随机抽样.(3)甲被选中的可能性为2000002000=1001. 点评:总体、个体、样本、样本容量是统计中的基本概念,对于具体研究的问题要能知道它们各指什么.这里不能将20万名考生作为总体,也不能将个体看成是每一名考生,要弄清我们研究的对象是数学成绩,而不是考生.因此在回答此类问题时,要弄清研究的对象是什么.【例2】(1)某学校有职工140人,其中教师91人,教辅行政人员28人,总务后勤人员21人.为了了解职工的某种情况,要从中抽取一个容量为20的样本.以下的抽样方法中,依随机抽样、系统抽样、分层抽样顺序的是( )方法1:将140人按1~140编号,然后制作出有编号1~140的140个形状、大小相同的号签,并将号签放入同一箱子里进行均匀搅拌,然后从中抽取20个号签,编号与签号相同的20个人被选出.方法2:将140人分成20组,每组7人,并将每组7人按1~7编号,在第一组采用抽签法抽出k 号(1≤k ≤7),则其余各组尾号也被抽到,20个人被选出.方法3:按20∶140=1∶7的比例,从教师中抽取13人,从教辅行政人员中抽取4人,从总务后勤人员中抽取3人.从各类人员中抽取所需人员时,均采用随机数表法,可抽到20个人.A.方法2,方法1,方法3B.方法2,方法3,方法1C.方法1,方法2,方法3D.方法3,方法1,方法2 答案:C点评:根据抽样三种方法的定义进行判断,弄清三者之间的联系和区别.【例3】一个工厂有若干个车间,今采用分层抽样的方法从全厂某天的2048件新产品中抽取一个容量为128的样本进行质量检查.若A 车间这一天生产256件产品,则从该车间抽取的产品数是多少? 解析:抽取样本的比例为2048128=161,设该车间被抽取的产品是x 件,则 256x =161,∴x =16. 点评:分层抽样的特点是每层被抽取的个体数与该层总数的比等于样本容量与总体个数的比,这是解决这类问题的关键.【例4】某养鸡场养有蛋鸡、肉鸡和草鸡三种鸡,其中有蛋鸡1500只,草鸡有3000只,肉鸡有900只,估产时应采用何种抽样方法?给出一种抽取容量为54的样本的方案.解析:因为三种鸡的价格不同,因此在估产时适宜采用分层抽样.又因为样本容量与总体个数的比为54∶5400=1∶100,故从各种鸡中抽取的个体数分别为蛋鸡15只、草鸡30只、肉鸡9只.点评:在抽取样本时要结合被调查对象的实际情况,确定抽样方法,如本题中若采用简单随机抽样或系统抽样,则不能正确的估产,误差较大.因此抽样方法选择的恰当与否,直接影响调查的结果,也将影响下一步的决策.【例5】某工厂共有职工422人,为了调查职工的生活状况,决定抽取10%的职工进行调查,问如何采用系统抽样完成这项调查?解析:因为422的10%约为42,而42不能整除422,故应该先剔除2人.第一步将422名职工进行随机编号;第二步从总体中剔除2人(剔除方法可以使用抽签法或随机数表法),将剩下的420人重新编号为001,002,003,…,420,并平均分成42段;第三步在第一段001~020中用简单随机抽样抽出起始号m0;第四步将编号为m0,m0+10,m0+20,m0+30,…,m0+410的个体抽出,组成样本.点评:采用系统抽样时,若样本容量n不能整除总体数量N时,应该先进行剔除.。
第十一章统计1.随机抽样(1)理解随机抽样的必要性和重要性.(2)会用简单随机抽样方法从总体中抽取样本;了解分层抽样和系统抽样方法.2.用样本估计总体(1)了解分布的意义和作用,能根据频率分布表画频率分布直方图、频率折线图、茎叶图,体会它们各自的特点.(2)理解样本数据标准差的意义和作用,会计算数据标准差.(3)能从样本数据中提取基本的数字特征(如平均数、标准差),并作出合理的解释.(4)会用样本的频率分布估计总体分布,会用样本的基本数字特征估计总体的基本数字特征,理解用样本估计总体的思想.(5)会用随机抽样的基本方法和样本估计总体的思想解决一些简单的实际问题.3.变量的相关性(1)会做两个有关联变量的数据的散点图,并利用散点图认识变量间的相关关系.(2)了解最小二乘法的思想,能根据给出的线性回归方程系数公式建立线性回归方程(线性回归方程系数公式不要求记忆).4.统计案例(1)通过典型案例了解回归分析的思想、方法,并能初步应用回归分析的思想、方法解决一些简单的实际问题.(2)通过典型案例了解独立性检验的思想、方法,并能初步应用独立性检验的思想、方法解决一些简单的实际问题.11.1 随 机 抽 样1.简单随机抽样(1)简单随机抽样:一般地,设一个总体含有N 个个体,从中逐个________地抽取n 个个体作为样本(n ≤N ),如果每次抽取时总体内的各个个体被抽到的机会________,就把这种抽样方法叫做简单随机抽样.(2)最常用的简单随机抽样方法有两种:________法和________法.抽签法(抓阄法):一般地,抽签法就是把总体中的N 个个体________,把号码写在号签上,将号签放在一个容器中,搅拌均匀后,每次从中抽取______个号签,连续抽取________次,就得到一个容量为n 的样本.随机数法:随机数法就是利用______________、随机数骰子或计算机产生的随机数进行抽样.简单随机抽样有操作简便易行的优点,在总体个数不多的情况下是行之有效的.2.系统抽样(1)一般地,假设要从容量为N 的总体中抽取容量为n 的样本,我们可以按下列步骤进行系统抽样:①先将总体的N 个个体________.有时可直接利用个体自身所带的号码,如学号、准考证号、门牌号等;②确定分段间隔k ,对编号进行分段.当Nn(n 是样本容量)是整数时,取k =N n ,如果遇到Nn不是整数的情况,可以先从总体中随机地剔除几个个体,使得总体中剩余的个体数能被样本容量整除;③在第1段用______________抽样方法确定第一个个体编号l (l ≤k );④按照一定的规则抽取样本.通常是将l 加上________得到第2个个体编号________,再________得到第3个个体编号________,依次进行下去,直到获取整个样本.(2)当总体中元素个数较少时,常采用____________,当总体中元素个数较多时,常采用______________.3.分层抽样(1)分层抽样的概念:一般地,在抽样时,将总体分成________的层,然后按照一定的________,从各层独立地抽取一定数量的个体,将各层取出的个体合在一起作为样本,这种抽样方法是一种分层抽样.(2)当总体是由__________的几个部分组成时,往往选用分层抽样的方法.(3)分层抽样时,每个个体被抽到的机会是________的.自查自纠1.(1)不放回 都相等(2)抽签 随机数 编号 1 n 随机数表 2.(1)①编号 ③简单随机 ④间隔k (l +k ) 加k (l +2k ) (2)简单随机抽样 系统抽样3.(1)互不交叉 比例 (2)差异明显 (3)均等(2015·四川)某学校为了解三年级、六年级、九年级这三个年级之间的学生视力是否存在显著差异,拟从这三个年级中按人数比例抽取部分学生进行调查,则最合理的抽样方法是( )A .抽签法B .系统抽样法C .分层抽样法D .随机数法解:由分组可知,抽号的间隔为5,又因为第组抽出的号码为22,所以第6组抽出的号码为组抽出的号码为32,第8组抽出的号码为37;易知人员为50名,员工,应当怎样进行抽样?解:可以采用分层抽样的方法,按照收入水平分成三层:高收入者、中等收入者、低收入者.从题中数据可以看出,高收入者为50名,占所有员工的比例为501 000=5%,为保证样本的代表性,在所抽取的100名员工中,高收入者所占的比例也应为5%,数量为100×5%=5,所以应抽取5名高层管理人员.同理,抽取15名中层管理人员、80名一般员工,再对收入状况分别进行调查.。
11.1 抽样方法一、选择题1.为了了解所加工一批零件的长度,抽测了其中200个零件的长度,在这个问题中,200个零件的长度是( ). A .总体B .个体是每一个零件C .总体的一个样本D .样本容量解析 200个零件的长度是总体的一个样本. 答案 C2.用随机数表法从100名学生(其中男生25人)中抽取20人进行评教,某男学生被抽到的概率是( ).A.1100B.125C.15D.14解析 从容量N =100的总体中抽取一个容量为n =20的样本,每个个体被抽到的概率都是n N =15.答案 C3.甲校有3 600名学生,乙校有5 400名学生,丙校有1 800名学生.为统计三校学生某方面的情况,计划采用分层抽样法,抽取一个容量为90的样本,应该在这三校分别抽取的学生人数是( ). A .30,30,30 B .30,45,15 C .20,30,10D .30,50,10解析 抽取比例是903 600+5 400+1 800=1120,故三校分别抽取的学生人数为3 600×1120=30,5 400×1120=45,1 800×1120=15.答案 B4.某工厂生产A ,B ,C 三种不同型号的产品,产品的数量之比依次为3∶4∶7,现在用分层抽样的方法抽出容量为n 的样本,样本中A 型产品有15件,那么样本容量n 为( ).A .50B .60C .70D .80 解析 n ×33+4+7=15,解得n =70.答案 C5. (1)某学校为了了解2010年高考数学科的考试成绩,在高考后对1 200名学生进行抽样调查,其中文科400名考生,理科600名考生,艺术和体育类考生共200名,从中抽取120名考生作为样本.(2)从10名家长中抽取3名参加座谈会.Ⅰ.简单随机抽样法;Ⅱ.系统抽样法;Ⅲ.分层抽样法.问题与方法配对正确的是( ).A.(1)Ⅲ,(2)Ⅰ B.(1)Ⅰ,(2)ⅡC.(1)Ⅱ,(2)Ⅲ D.(1)Ⅲ,(2)Ⅱ解析通过分析可知,对于(1),应采用分层抽样法,对于(2),应采用简单随机抽样法.答案 A6.某高中在校学生2 000人,高一年级与高二年级人数相同并都比高三年级多1人.为了响应“阳光体育运动”号召,学校举行了“元旦”跑步和登山比赛活动.每人都参加而且只参与了其中一项比赛,各年级参与比赛人数情况如下表:[来源:学科网ZXXK]其中a∶b∶c=2∶3∶5,全校参与登山的人数占总人数的5.为了了解学生对本次活动的满意程度,从中抽取一个200人的样本进行调查,则高二年级参与跑步的学生中应抽取( )A.36人B.60人C.24人D.30人解析∵登山的占总数的25,故跑步的占总数的35,又跑步中高二年级占32+3+5=310.∴高二年级跑步的占总人数的35×310=950.由950=x200得x=36,故选A.答案 A7.为了检查某超市货架上的奶粉是否含有三聚氰胺,要从编号依次为1到50的袋装奶粉中抽取5袋进行检验,用每部分选取的号码间隔一样的系统抽样方法确定所选取的5袋奶粉的编号可能是( ).A.5,10,15,20,25 B.2,4,8,16,32C.1,2,3,4,5 D.7,17,27,37,47解析利用系统抽样,把编号分为5段,每段10个,每段抽取一个,号码间隔为10,故选D.答案 D二、填空题8.体育彩票000001~100000编号中,凡彩票号码最后三位数为345的中一等奖,采用的抽样方法是________.解析系统抽样的步骤可概括为:总体编号,确定间隔,总体分段,在第一段内确定起始个体编号,每段内规则取样等几步.该抽样符合系统抽样的特点.答案系统抽样9.课题组进行城市空气质量调查,按地域把24个城市分成甲、乙、丙三组,对应的城市数分别为4,12,8,若用分层抽样抽取6个城市,则丙组中应抽取的城市数为________.解析由已知得抽样比为624=14,∴丙组中应抽取的城市数为8×14=2.答案 210.某校有老师200人,男学生1 200人,女学生1 000人.现用分层抽样的方法从所有师生中抽取一个容量为n的样本;已知从女学生中抽取的人数为80人,则n=________.解析由题意知801 000=n200+1 200+1 000,解之得n=192.答案 19211.为了了解某校高中学生的近视眼发病率,在该校学生中进行分层抽样调查,已知该校高一、高二、高三分别有学生800名、600名、500名,若高三学生共抽取25名,则高一年级每一位学生被抽到的概率是________.解析无论高几,每一位学生被抽到的概率都相同,故高一年级每一位学生被抽到的概率为25500=120.答案12012.某单位200名职工的年龄分布情况如右图,现要从中抽取40名职工作样本.用系统抽样法,将全体职 工随机按1~200编号,并按编号顺序平均分为40组(1~5号,6~10号,…,196~200号).若第5组抽出的号码为22,则第8组抽出的号码应是________.若用分层抽样方法,则40岁以下年龄段应抽取________人.解析 ∵间距为5,第5组抽22号,∴第8组抽出的号码为22+5(8-5)=37,40岁以下职工人数为100人,应抽取40200×100=20(人). 答案 37 20 三、解答题13.某企业共有3 200名职工,其中中、青、老年职工的比例为5∶3∶2,从所有职工中抽取一个容量为400的样本,应采用哪种抽样方法更合理?中、青、老年职工应分别抽取多少人?解析 由于中、青、老年职工有明显的差异,采用分层抽样更合理. 按照比例抽取中、青、老年职工的人数分别为: 510×400=200,310×400=120,210×400=80, 因此应抽取的中、青、老年职工分别为200人、120人、80人.14.某单位最近组织了一次健身活动,活动分为登山组和游泳组,且每个职工至多参加其中的一组.在参加活动的职工中,青年人占42.5%,中年人占47.5%,老年人占10%.登山组的职工占参加活动总人数的14,且该组中,青年人占50%,中年人占40%,老年人占10%.为了了解各组不同年龄层次的职工对本次活动的满意程度,现用分层抽样的方法从参加活动的全体职工中抽取一个容量为200的样本.(1)在游泳组中,试确定青年人、中年人、老年人分别所占的比例;(2)在游泳组中,试确定青年人、中年人、老年人分别应抽取的人数.解析 (1)设登山组人数为x ,在游泳组中,青年人、中年人、老年人各占比例分别为a 、b 、c ,则有x ×40%+3xb 4x =47.5%,x ×10%+3xc4x=10%,解得b =50%,c =10%.故a =100%-50%-10%=40%,即在游泳组中,青年人、中年人、老年人各占比例分别为40%、50%、10%.(2)在游泳组中,抽取的青年人人数为200×34×40%=60(人);抽取的中年人人数为200×34×50%=75(人);抽取的老年人人数为200×34×10%=15(人).15.某公路设计院有工程师6人,技术员12人,技工18人,要从这些人中抽取n 个人参加市里召开的科学技术大会.如果采用系统抽样和分层抽样的方法抽取,不用剔除个体,如果参会人数增加1个,则在采用系统抽样时,需要在总体中先剔除1个个体,求n .解析 总体容量为6+12+18=36.当样本容量是n 时,由题意知,系统抽样的间隔为36n,分层抽样的比例是n 36,抽取的工程师人数为n 36×6=n 6,技术员人数为n 36×12=n 3,技工人数为n 36×18=n2,所以n 应是6的倍数,36的约数,即n =6,12,18.当样本容量为(n +1)时,总体容量是35人,系统抽样的间隔为35n +1,因为35n +1必须是整数,所以n 只能取6.即样本容量n =6.16.某电视台在一次对收看文艺节目和新闻节目观众的抽样调查中,随机抽取了100名电视观众,相关的数据如下表所示:(1)(2)用分层抽样方法在收看新闻节目的观众中随机抽取5名,大于40岁的观众应该抽取几名?(3)在上述抽取的5名观众中任取2名,求恰有1名观众的年龄为20至40岁的概率.解析 (1)因为在20至40岁的58名观众中有18名观众收看新闻节目,而大于40岁的42名观众中有27名观众收看新闻节目,所以,经直观分析,收看新闻节目的观众与年龄是有关的. (2)应抽取大于40岁的观众人数为2745×5=35×5=3(名). (3)用分层抽样方法抽取的5名观众中,20至40岁有2名(记为Y 1,Y 2),大于40岁有3名(记为A 1,A 2,A 3).5名观众中任取2名,共有10种不同取法:Y 1Y 2,Y 1A 1,Y 1A 2,Y 1A 3,Y 2A 1,Y 2A 2,Y 2A 3,A 1A 2,A 1A 3,A 2A 3.设A 表示随机事件“5名观众中任取2名,恰有1名观众年龄为20至40岁”,则A 中的基本事件有6种:Y 1A 1,Y 1A 2,Y 1A 3,Y 2A 1,Y 2A 2,Y 2A 3, 故所求概率为P (A )=610=35.。