15高一数学(2.1.2系统抽样)
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课题:2.1.2系统抽样
一、教学目标:
1.知识与技能:理解系统抽样的概念,会用系统抽样方法从总体中抽取样本.
2.过程与方法:通过探索、研究、归纳、总结形成科学的知识结构,并掌握知识之间的相互
联系.
3.情感态度与价值观:培养学生积极参与、大胆探索的精神以及合作意识,培养学生学数学
用数学的意识.
二、教学重点难点:
重点:系统抽样方法的应用.
难点:系统抽样方法的合理性、公平性.
三、教学方法:
在教法上:我采用引导发现,自主探究,合作交流的教学方法。
本节课以问题为载体,通过问题链,使学生主动参与,并让学生成为探究问题的主体.
在学法上:让学生从问题中质疑、尝试、归纳、总结、运用,培养学生发现问题、研究问题和解决问题的能力.
四、教学手段:采用多媒体辅助教学,增强直观性,提高课堂效率.。
2.1.2 系统抽样整体设计教材分析当总体中个体比拟多,抽签法与随机数表法用于选取样本就比拟烦琐,而且也不能保证样本代表性,所以本节课将要学习又一种新抽样方法——系统抽样.在教学时教师不仅要让学生了解系统抽样概念,而且还要让学生掌握如何进展系统抽样,以及在进展系统抽样时所要注意一些事项,如怎样进展分段,应该分成多少段,分段时如总体个数不能被样本容量整除怎么办等等.在教学中要教会学生会比拟各种方法适用范围与各自优缺点,并会根据实际情况选择恰当抽样方法,且在讲解系统抽样时必须紧扣“每个个体被抽取概率是相等〞理论依据.黑格尔说:“教师是学生心目中‘权威人物’,是儿童心目中最神圣偶像.〞因此,我们教师在教学中要建立民主师生关系,要有意突破常规,让学生敢于在课堂上表现自己,教师也要善于表扬他们.教学时,教师要让学生充分发挥自己潜能,培养他们会对现有知识独立钻研创新精神,并培养他们会用现有知识合理辐射数学思维,得出一些具有个人特色正确结论.三维目标了解系统抽样概念及抽样步骤,会用系统抽样从总体中抽取样本,能运用所学知识判断、分析与选择抽取样本方法.能从现实生活或其他学科提出有价值数学问题,并能加以解决,培养学生运用统计思想表达思考与解决现实世界中问题能力,让学生感受数学美学价值在于鲜活实际应用,立志于学习与研究数学,最大限度地用数学知识效劳于社会,同时自身也能获得最正确生存环境.重点难点教学重点:系统抽样应用.教学难点:对系统抽样中“系统〞思想理解;对样本随机性理解.课时安排1课时教学过程导入新课当总体中个体数比拟多时,采用抽签法或随机数表法那么比拟烦琐,那么该如何抽样?如:某校高一年级共有20个班,每班有50名学生.为了了解高一学生视力状况,从这1 000人中抽取一个容量为100样本进展检查,应该怎样抽取?学生思考,交流讨论,然后代表发言,教师修改总结.推进新课新知探究1.将总体平均分成几个局部,然后按照一定规那么,从每个局部中抽取一个个体作为样本,这样抽样方法称为系统抽样〔systematic sampling〕.2.假设要沉着量为N总体中抽取容量为n样本,系统抽样步骤为:〔1〕采用随机方式将总体中N 个个体编号;〔2〕将编号按间隔k 分段,当n N 是整数时,取k=n N ;当n N 不是整数时,从总体中剔除一些个体,使剩下总体中个体个数N′能被n 整除,这时取k=nN ,并将剩下总体重新编号; 系统抽样与简单随机抽样联系:将总体均分后每一局部进展抽样时,采用是简单随机抽样.系统抽样优点是简便易行,当对总体构造有一定了解时,充分利用已有信息对总体中个体进展排队再抽样,可提高抽样效率;当总体中个体存在一种自然编号时,便于施行系统抽样法.系统抽样缺点是在不了解样本总体情况下,所抽出样本具有一定偏差.〔3〕在第一段中用简单随机抽样确定起始个体编号l ;〔4〕按照一定规那么抽取样本,通常将编号为l,l+k,l+2k,…,l+(n-1)k 个体抽出.应用例如〔多媒体出示题目,学生思考〕例1 一条流水线生产某种产品,每天都可生产128件这种产品,我们要对一周内生产这种产品作抽样检验,方法是抽取这一周内每天下午2点到2点半之间下线8件产品作检验.这里采用了哪种抽取样本方法分析:此抽样选用了“等时〞抽样,与“等间距〞类似而作出判断.解:系统抽样.点评:解决此题要弄清楚目前所学两种抽样概念与特点.例2 某校为了了解全校住校生对学校食堂意见,打算从全校1 000名住校生中抽取50名进展调查,用系统抽样法进展抽取,并写出过程.分析:根据系统抽样步骤可解此题.解:首先将这1 000名学生从1开场进展编号,然后按号码顺1000=20,再从号码1~20第一段中序均分成50段,每段个体数为50用简单随机抽样抽取一个号码,假设抽到是9号,然后从9 开场,每隔20个号码抽取一个,这样就得到容量为50样本编号:9、29、49、…、989,这样,我们就得到一个容量为50样本,这种抽样方法就是系统抽样.N是整数.点评:此题“分段〞比拟方便,因为分段间隔k=n例3 某单位在岗职工共624人,为了调查工人用于上班途中所用时间,决定抽取10%工人进展调查,如何采用系统抽样方法完成这一抽样?分析:总体中每一个个体,都必须等可能地入样.为了实现“等距〞入样,且又等概率,应先剔除,再“分段〞,后定起始数.解:抽样过程如下:〔1〕先将在岗工人624人,用随机方式编号〔如按出生年月日编号〕:000,001,002, (623)〔2〕由题知应抽取62人作为样本,因为624不能被62整除,所以应从总体中剔除4个,将余下620人按编号顺序补齐000,001,002,…,619,并分成62个段,每段10人.〔3〕在第一段000,001,002,…,009这十个编号中,随机定一个起始号l 〔如006〕.〔4〕最后编号为006,016,026,…,59610名工人就为所要抽取样本.点评:1.系统抽样步骤可概括为:〔1〕编号〔采用随机方式将总体中个体编号,为简便起见,有时可直接利用个体所带号码,如考生准考证号、街道上各户门牌号,等等〕.n N 〔N 为总体中个体数,n 为样本容量〕是整数时, k=n N ;当n N 不是整数时,通过从总体中剔除一些个体,使剩下个体数N′能被n 整除,这时k=nN 〕. 〔3〕确定起始个体编号l 〔在第一段用简单随机抽样确定起始个体编号l 〕.〔4〕按照事先确定规那么.......抽取样本〔通常是将l 加上间隔k ,得第二个编号l+k ,再将〔l+k 〕加上k ,得第三个编号l+2k ,这样继续下去,直至获取整个样本〕.“事先确定规那么〞说明不一定按“通常〞方法〔即将l 加上间隔k ,得第二个编号l+k ,再将〔l+k 〕加上k ,得第三个编号l+2k ,这样继续下去,直至获取整个样本〕来抽取样本.2.学生解答,归纳步骤后由学生修改整理,教师巡视点拨,对整理较好同学进展及时表扬或鼓励,激发学生自信.思考:在用系统抽样方法抽样过程中,会用怎样“规那么〞来取除起始号以外其他编号呢?看例4.例4 一个总体中有100个个体,随机编号为0、1、2、 (99)依编号顺序平均分成10个小组,组号依次为1、2、3、…、10,现用系统抽样方法抽取一个容量为10样本,规定如果在第1组随机抽取号码为m,那么在第k(k≥2)组中抽取号码个位数字与m+k个位数字一样.假设m=6,那么第7组中抽取号码为__________________.分析:此题与课本中总结“通常〞方法〔即每隔10抽出一个号码〕有所不同,挖掘点在于条件“第一个号码m之后,在第k组中抽取号码个位数字与m+k个位数字一样〞.解:因为,第1组号码0~9;第2组号码10~19;第3组号码20~29;依次下去第7组中抽取号码十位数字是6.此题要求“在抽取了第一个号码m之后,在第k组中抽取号码个位数字与m+k 个位数字一样〞限制了各组抽出号码个位数.利用m及k值,求出m+k个位数字,即此题中由m=6,k=7得m+k=13,显然,m+k=13个位数字是3,故从第7组中抽取号码是63.所有被抽出号码依次为:6,18,29,30,41,52,63,74,85,96.它们“不等距〞.点评:此题是福建2004年高考卷第15〔文〕题,如果按照系统抽样经历做法“等间距〞做此题话,那么不达.一位教育专家曾指出:学习如果过分地依赖学习者经历或感情世界,即通过纯粹经历积累,而不是通过认知活动对经历进展加工,那么学习将会出现危机,因此必须重视人思维教育.所以,我们在教学时要留足够时间给学生探究,充分暴露学生思维,让学生自己打破思维中过多“经历〞束缚,展示学生创造性学习思维活动过程.知能训练课本本节练习.解答:1.系统抽样中总体与样本比必须是整数,而1 252被50整除余2,因此必须随机剔除2人.应选A.2.具体步骤为:第一步,将1 003名学生,用随机方式编号〔如按出生年月日编号〕:0000,0001,0002,…,1 002.第二步,由题知:应抽取20名学生作为样本,因为1 003不能被20整除,所以应从总体中随机剔除3名学生,将余下1 000名学生按编号顺序补齐为0000,0001,0002,…,0999,并分成20个段,每段50名学生.第三步,在第一段0000,0001,0002,…,0049这50个编号中,随机定一个起始号l〔如0006〕.第四步,编号为0006,0056,0106,…,095620名学生就是所要抽取样本.3.可选择在某个年级进展,如选择高一年级.先将所有学生随机地进展编号;然后将他们分成m段,每段n人〔如总人数不能被均分,可随机地剔除几个人再分〕;再从第一段随机抽取一个号码〔如l〕;那么编号为l,l+n,l+2n,…,l+(m-1)n学生就是需要.最后测量这些学生两臂平展长度及身高,再分别计算两组数据平均数.课堂小结〔先让一位同学总结,其他同学补充,教师完善,并用多媒体展示出来〕(1)系统抽样适用于总体中个数较多情况,因为这时采用简单随机抽样显得不方便.(2)系统抽样与简单随机抽样之间存在着密切联系,即在将总体中个体均分后每一段进展抽样时,采用是简单随机抽样.(3)与简单随机抽样一样,系统抽样也属于等概率抽样.作业为了了解某地参加英语口语水平测试5 027名学生成绩,从中抽取了200名学生成绩进展统计分析,请写出运用系统抽样抽取样本步骤.解:具体步骤为:第一步,将参加计算机水平测试5 027名学生用随机方式编号〔如按准考证编号〕0000,0001, (5026)第二步,由题知:应抽取200人作为样本,因为5 027不能被200整除,所以应从总体中剔除27个,将余下5 000人按编号顺序补齐0000,0001,…,4999,分成200个段,每段25人.第三步,在第一段0000,0001,…,0024这25个编号中,随机定一个起始号l〔如0022〕.第四步,编号为0022,0047,…,4997工人就为所要抽取样本.设计感想由于这局部内容比拟简单,所以整节课以学生为主,尤其是根底在中下游学生,要激发他们学习积极性,从而活泼课堂气氛,使每个学生都全身心投入,动脑、举例.。
2.1.2 系统抽样2.1.3 分层抽样学习目标 1.理解并掌握系统抽样、分层抽样;2.会用系统抽样、分层抽样从总体中抽取样本;3.理解三种抽样的区别与联系.知识点一 系统抽样思考1 当总体中的个体数较多时,为什么不宜用简单随机抽样?答案 因为个体较多,采用简单随机抽样如制作号签等工作会耗费大量的人力、物力和时间,而且不容易做到“搅拌均匀”,从而使样本的代表性不强.思考2 用系统抽样抽取样本时,每段各取一个号码,其中第1段的个体编号怎样抽取?以后各段的个体编号怎样抽取?答案 用简单随机抽样抽取第1段的个体编号.在抽取第1段的号码之前,自定义规则确定以后各段的个体编号,通常是将第1段抽取的号码依次累加间隔k .梳理 系统抽样(1)定义:要从容量为N 的总体中抽取容量为n 的样本,可将总体分成均衡的若干部分,然后按照预先规定的规则,从每一部分抽取一个个体,得到所需要的样本的抽样方法.(2)步骤:①先将总体的N 个个体编号.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N n (n 是样本容量)是整数时,取k =N n ;当N n不是整数时,先从总体中随机剔除几个个体,再重新编号, 然后分段;③在第1段用简单随机抽样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(l +k ),再加k 得到第3个个体编号(l+2k),依次进行下去,直到获取整个样本.知识点二分层抽样思考1当所研究的总体由差异明显的几部分组成时,还可用系统抽样吗?答案不可以.思考2分层抽样的总体具有什么特性?答案分层抽样的总体由差异明显的几部分构成,也就是说当已知总体由差异明显的几部分组成时,为了使样本充分地反映总体的情况,常将总体分成几部分,然后按照各部分所占的比例进行抽样.思考3系统抽样时,将总体分成均等的几部分,每部分抽取一个,符合分层抽样,故系统抽样就是一种特殊的分层抽样,这种说法对吗?答案不对,因为分层抽样是从各层独立地抽取个体,而系统抽样各段上抽取是按事先确定好的规则进行的,各层编号有联系,不是独立的,故系统抽样不同于分层抽样.梳理分层抽样(1)定义一般地,当总体是由差异明显的几个部分组成时,往往选用分层抽样的方法.一般地,在抽样时,将总体分成互不交叉的层,然后按照一定的比例,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.分层抽样尽量利用了调查者对调查对象(总体)事先所掌握的各种信息,并充分考虑了保持样本结构与总体结构的一致性,这对提高样本的代表性是非常重要的.(2)分层抽样的实施步骤第一步,按某种特征将总体分成若干部分(层).第二步,计算抽样比.抽样比=样本容量总体中的个体数.第三步,各层抽取的个体数=各层总的个体数×抽样比.第四步,依各层抽取的个体数,按简单随机抽样从各层抽取样本.第五步,综合每层抽样,组成样本.知识点三三种抽样方法的比较类型一系统抽样及应用例1为了了解参加某种知识竞赛的1 000名学生的成绩,从中抽取一个容量为50的样本,那么采用什么抽样方法比较恰当?简述抽样过程.解适宜选用系统抽样,抽样过程如下:(1)随机地将这1 000名学生编号为1,2,3, (1000)(2)将总体按编号顺序均分成50个部分,每部分包括20个个体.(3)在第一部分的个体编号1,2,3,…,20中,利用简单随机抽样抽取一个号码l.(4)以l为起始号码,每间隔20抽取一个号码,这样得到一个容量为50的样本:l,l+20,l +40,…,l+980.引申探究在本例中,如果总体是1 002,其余条件不变,又该怎么抽样?解(1)将每个学生编一个号,由1至1002.(2)利用随机数法剔除2个号.(3)将剩余的1 000名学生重新编号1至1000.(4)按编号顺序均分成50个部分,每部分包括20个个体.(5)在第一部分的个体编号1,2,3,…,20中,利用简单随机抽样抽取一个号码l .(6)以l 为起始号码,每间隔20抽取一个号码,这样得到一个容量为50的样本:l ,l +20,l +40,…,l +980.反思与感悟 当总体中的个体数不能被样本容量整除时,需要在总体中剔除一些个体.由于剔除方法采用简单随机抽样,所以即使是被剔除的个体,在整个抽样过程中被抽到的机会和其他个体是一样的.跟踪训练1 某工厂有1 003名工人,从中抽取10人参加体检,试用系统抽样进行具体实施. 解 (1)将每个工人编一个号,由0001至1003.(2)利用随机数法找到3个号将这3名工人剔除.(3)将剩余的1 000名工人重新编号0001至1000.(4)分段,取间隔k =1 00010=100,将总体均分为10组,每组100个工人. (5)从第一段即0001号到0100号中随机抽取一个号l .(6)按编号将l,100+l,200+l ,…,900+l ,共10个号选出.这10个号所对应的工人组成样本.类型二 分层抽样及应用命题角度1 分层抽样适用情形判定例2 某地区有高中生2 400人,初中生10 900人,小学生11 000人.当地教育部门为了了解本地区中小学生的近视率及其形成原因,要从本地区的中小学生中抽取1%的学生进行调查,你认为应当怎样抽取样本?解 (1)从总体来看,因为不同年龄阶段的学生的近视情况可能存在明显差异,为了使样本具有较好的代表性,应该分高中、初中、小学三个层次分别抽样.(2)从三类学生的数量来看,人数较多,所以在各层抽样时可以采用系统抽样.(3)采用系统抽样分好组之后,确定第一组人选时,可以采用简单随机抽样.反思与感悟 分层抽样实质是利用已知信息尽量使样本结构与总体结构相似.在实际操作时,并不排斥与其他抽样方法联合使用.跟踪训练2 某单位有员工500人,其中35岁以下的有125人,35岁~49岁的有280人,50岁以上的有95人.为了调查员工的身体状况,要从中抽取一个容量为100的样本,如何进行抽取?解 因为员工按年龄分为三个层,各层的身体状况有明显的差异,所以为了使样本具有代表性,需要采用分层抽样.抽样比为1∶5,即每5人中抽取一人.35岁以下:125×15=25(人),35岁~49岁:280×15=56(人),50岁以上:95×15=19(人). 命题角度2 分层抽样具体实施步骤例3 某学校有在职人员160人,其中行政人员有16人,教师有112人,后勤人员有32人.教育部门为了了解在职人员对学校机构改革的意见,要从中抽取一个容量为20的样本,请利用分层抽样的方法抽取,写出抽样过程.解 抽样过程如下:第一步,确定抽样比,样本容量与总体容量的比为20160=18. 第二步,确定分别从三类人员中抽取的人数,从行政人员中抽取16×18=2(人); 从教师中抽取112×18=14(人); 从后勤人员中抽取32×18=4(人). 第三步,采用简单随机抽样的方法,抽取行政人员2人,教师14人,后勤人员4人. 第四步,把抽取的个体组合在一起构成所需样本.反思与感悟 在分层抽样的过程中,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容量之比.跟踪训练3 某单位最近组织了一次健身活动,活动小组分为登山组和游泳组,且每个职工至多参加了其中一组.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,现用分层抽样方法从参加活动的全体职工中抽取200人进行抽查,试确定:(1)游泳组中,青年人、中年人、老年人分别所占的比例;(2)游泳组中,青年人、中年人、老年人分别应抽取的人数.解 (1)设登山组人数为x ,则游泳组人数为3x ,再设游泳组中,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%+3xc 4x=10%, 解得b =50%,c =10%,故a =1-50%-10%=40%.所以游泳组中,青年人、中年人、老年人各占的比例分别为40%、50%、10%.(2)游泳组中,抽取的青年人人数为200×34×40%=60,抽取的中年人人数为200×34×50%=75,抽取的老年人人数为200×34×10%=15.1.检测员每10分钟从匀速传递的新产品生产流水线上抽取一件新产品进行某项指标检测,这样的抽样方法是( )A .系统抽样法B .抽签法C .随机数法D .其他抽样方法答案 A解析 根据系统抽样的定义和性质进行判断即可.2.交通管理部门为了解机动车驾驶员(简称驾驶员)对某新法规的知晓情况,对甲、乙、丙、丁四个社区做分层抽样调查.假设四个社区驾驶员的总人数为N ,其中甲社区有驾驶员96人.若在甲、乙、丙、丁四个社区抽取驾驶员的人数分别为12,21,25,43,则这四个社区驾驶员的总人数N 为( )A .101B .808C .1 212D .2 012答案 B解析 根据分层抽样,得N ×1212+21+25+43=96,解得N =808,故选B.3.为了调查某省各城市PM2.5的值,按地域把36个城市分成甲、乙、丙三组,对应的城市数分别为6,12,18.若用分层抽样的方法抽取12个城市,则乙组中应抽取的城市数为________. 答案 4解析 乙组城市数占总城市数的比例为126+12+18=13,样本容量为12,故乙组中应抽取的城市数为12×13=4. 4.某班级有50名学生,现要采用系统抽样的方法在这50名学生中抽出10名学生,将这50名学生随机编号为1~50号,并均匀分组,第一组1~5号,第二组6~10号,…,第十组46~50号,若在第三组中抽得号码为12的学生,则在第八组中抽得号码为________的学生. 答案 37解析 因为12=5×2+2,所以第n 组中抽得号码为5(n -1)+2的学生.所以第八组中抽得号码为5×7+2=37的学生.5.一批产品中有一级品100个,二级品60个,三级品40个,分别用系统抽样法和分层抽样法从这批产品中抽取一个容量为20的样本.解 系统抽样法:将200个产品编号为1~200,然后将编号分成20个部分,在第1部分中用简单随机抽样法抽取1个编号.如抽到5号,那么得到编号为5,15,25,…,195的个体,即可得到所需样本.分层抽样法:因为100+60+40=200,所以20200=110, 所以100×110=10,60×110=6,40×110=4. 因此在一级品、二级品和三级品中分别抽取10个、6个和4个,即可得到所需样本.1.系统抽样有以下特点:(1)适用于总体容量较大的情况;(2)剔除多余个体及第一段抽样都要用简单随机抽样,因而与简单随机抽样有密切联系;(3)是等可能抽样,每个个体被抽到的可能性都是n N ;(4)是不放回抽样.在抽样时,只要第一段抽取的个体确定了,后面各段中要抽取的个体依照事先确定好的规律就自动地被抽出,因此简单易行.2.总体容量小,简单随机抽样;总体容量大,系统抽样;总体差异明显,分层抽样.在实际抽样中,为了使样本具有代表性,通常要同时使用几种抽样方法.40分钟课时作业一、选择题1.为了抽查某城市小轿车年检情况,在该城市采取抽车牌末位数字为6的小轿车进行检查,这种抽样方法是( )A .随机数法B .抽签法C .系统抽样法D .其他抽样方法答案 C解析 由于每个车牌的末位数字为0,1,2,…,9十个数字之一,某辆车车牌末位数字为6是随机的,这相当于将所有汽车分成若干组,每组10个(车牌的末位数字依次为0,1,2,…,9),取每一组中的第6个,故为系统抽样.2.某校三个年级共有24个班,学校为了了解同学们的心理状况,将每个班编号,依次为1到24,现用系统抽样方法抽取4个班进行调查,若抽到的编号之和为48,则抽到的最小编号为( )A .2B .3C .4D .5答案 B解析 由题意得系统抽样的抽样间隔为244=6.设抽到的最小编号为x ,则x +(6+x )+(12+x )+(18+x )=48,所以x =3,故选B.3.某商场有四类食品,其中粮食类、植物油类、动物性食品类及果蔬类分别有40种、10种、30种及20种,现从中抽取一个容量为20的样本进行食品安全检测.若采用分层抽样的方法抽取样本,则抽取的植物油类与果蔬类食品种数之和是( )A .4B .5C .6D .7答案 C解析 四类食品的种数比为4∶1∶3∶2,则抽取的植物油类的种数为20×110=2,抽取的果蔬类的种数为20×210=4,二者之和为6,故选C. 4.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p 1,p 2,p 3,则( )A .p 1=p 2<p 3B .p 2=p 3<p 1C .p 1=p 3<p 2D .p 1=p 2=p 3答案 D解析 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.5.某学校高一、高二、高三三个年级共有学生3 500人,其中高三学生数是高一学生数的两倍,高二学生数比高一学生数多300人,现在按1100的抽样比用分层抽样的方法抽取样本,则应抽取高一学生数为( )A .8B .11C .16D .10答案 A解析 若设高三学生数为x ,则高一学生数为x 2,高二学生数为x 2+300,所以有x +x 2+x 2+300=3 500,解得x =1 600.故高一学生数为800,因此应抽取高一学生数为800100=8. 6.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 .14答案 B解析 由于84042=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720-48020=24020=12. 二、填空题7.某企业共有职工150人,其中高级职称15人,中级职称45人,低级职称90人,现采用分层抽样来抽取30人,则抽取的高级职称的人数为________.答案 3解析由题意得抽样比为30150=15,所以抽取的高级职称的人数为15×15=3.8.某工厂生产A、B、C三种不同型号的产品,产品数量之比为2∶3∶5.现用分层抽样的方法抽出一个容量为n的样本,其中A种型号产品有16件,那么此样本的容量n=________. 答案80解析16÷22+3+5=80.9.200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,第5组抽取号码为22,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.答案3720解析将1~200编号分为40组,则每组的间隔为5,其中第5组抽取号码为22,则第8组抽取的号码应为22+3×5=37;由已知条件200名职工中40岁以下的职工人数为200×50%=100,设在40岁以下年龄段中应抽取x人,则40200=x100,解得x=20.10.某班共有学生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,已知学号为6号、32号、45号的同学在样本中,那么样本中剩下的一个同学的学号是________号.答案19解析∵45-32=13,∴抽样间隔为13,故抽取学生的学号依次为6、19、32、45,故填19.三、解答题11.一个公司有职工160人,其中业务人员120人,管理人员16人,后勤服务人员24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,用分层抽样的方法抽取样本,并写出过程.解 样本容量与职工总人数的比为20∶160=1∶8,所以业务人员、管理人员和后勤服务人员各应抽取的人数分别为1208、168和248,即分别为15、2和3,每一层抽取时采用简单随机抽样或系统抽样,再将各层抽取的个体合在一起,就得到要抽取的样本.12.某停车场停有6辆卡车、12辆小轿车和18辆电动车,现要从这些车辆中抽取一个容量为n 的样本进行某项指标调查.若采用系统抽样的方法或分层抽样的方法抽取,则不用剔除个体;若样本容量增加1,则在采用系统抽样的方法时,需要在总体中先剔除1个个体,求样本容量n .解 由题意知总体容量为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,分层抽样的抽样比是n 36,分层抽样过程中,抽取的卡车数为n 36·6=n 6,轿车数为n 36·12=n 3,电动车数为n 36·18=n 2, 所以n 应是6的倍数,36的约数,且0<n <36,即n =6,12,18.当样本容量为(n +1)时,剔除一个个体后的总体容量是35,系统抽样的间隔为35n +1,所以35n +1必须是整数, 所以n 只能取6,即样本容量n =6.13.为了对某课题进行研究,分别从A 、B 、C 三所高校中用分层抽样法抽取若干名教授组成研究小组,其中高校A 有m 名教授,高校B 有72名教授,高校C 有n 名教授(其中0<m ≤72≤n ).(1)若A 、B 两所高校中共抽取3名教授,B 、C 两所高校中共抽取5名教授,求m 、n ;(2)若高校B 中抽取的教授数是高校A 和C 中抽取的教授数的23,求三所高校的教授的总人数. 解 (1)∵0<m ≤72≤n ,A 、B 两所高校中共抽取3名教授,∴B 高校中抽取2人,∴A 高校中抽取1人,C 高校中抽取3人,∴1m =272=3n,解得m =36,n =108. (2)∵高校B 中抽取的教授数是高校A 和C 中抽取的教授数的23,∴23(m +n )=72,解得m +n =108,∴三所高校的教授的总人数为m+n+72=180.。