2018人教A版高中数学必修三 2.1.3《分层抽样》导学案
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人教A版高中数学必修三213《分层抽样》教案教案主题:分层抽样授课对象:人教A版高中数学必修三教案大纲:一、教学目标:1.理解分层抽样的定义和原理;2.掌握分层抽样的步骤和方法;3.能够运用分层抽样解决实际问题;4.培养学生的抽样技能和数据分析能力。
二、教学重点与难点:1.理解和应用分层抽样的原理;2.掌握分层抽样的步骤和方法;3.运用分层抽样解决实际问题。
三、教学过程:1.导入(5分钟)向学生介绍分层抽样的概念和重要性,引发学生的学习兴趣和探究欲望。
2.知识讲解(20分钟)2.1什么是分层抽样:解释分层抽样的定义,并举例说明。
2.2分层抽样的原理:介绍分层抽样的原理,即将总体分成多个层次,然后从每个层次中随机选择一部分样本。
2.3分层抽样的步骤和方法:具体讲解分层抽样的步骤和方法,包括确定总体和层次、确定样本容量和比例等。
3.示例分析(30分钟)以一个实际问题为例,让学生分析问题并设计相应的分层抽样方案,并对样本数据进行分析和总结。
4.练习与拓展(20分钟)4.1练习题:布置一些练习题,让学生进行独立思考和解答。
4.2拓展问题:提出一些拓展问题,让学生运用分层抽样解决实际问题,并进行总结与讨论。
5.归纳总结(10分钟)让学生总结分层抽样的基本原理、步骤和方法,并强调分层抽样在实际应用中的重要性。
四、教学资源:1.PPT课件:准备一份包含分层抽样的相关概念、原理、步骤和方法的PPT课件,便于学生理解和记忆。
2.实例材料:准备一些实例材料,例如人口数据、市场调查数据等,用于示范和练习。
五、教学评价:1.学生的问题解答能力和实际应用能力;2.学生课后练习的完成情况和答题质量;3.学生的课堂表现和参与度。
六、教学反思:通过本节课的教学实践,学生对分层抽样的概念和方法应该有了初步的了解,并且能够初步运用分层抽样解决一些实际问题。
但是,可能部分学生对分层抽样的原理和步骤还不够理解,需要进一步进行巩固和拓展。
§2.1.3分层抽样、三种抽样方法的联系一、学习目标1.能够熟练说出三种抽样方法,并且会根据不同情况判断使用哪一种;2. 能够熟练说出分层抽样的概念能够判断使用分层抽样的条件;二、预习课本,自主掌握:1.常用的抽样方法有:;;。
2.最常用的简单随机抽样方法有两种:;。
3.分层抽样的概念:一般地,在抽样时,将总体分成,然后,从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,这种抽样方法叫做分层抽样。
4.当总体是由组成时,往往选用分层抽样的方法。
5.分层抽样时,每个个体被抽到的机会是。
6.在抽样方法中,如果总体的个数较少时,一般采用,总体中个体较多的的时候,宜采用,总体由差异明显的几部分组成,应采用。
7. 简单随机抽样、系统抽样、分层抽样的联系和区别三、基础自测:1.1.某林场有树苗30000棵,其中松树苗4000棵.为调查树苗的生长情况,采用分层抽样的方法抽取一个容量为150的样本,则样本中松树苗的数量为() A.30 B.25 C.20 D.152.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.公司为了调查产品销售的情况,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①②这两项调查宜采用的抽样方法依次是()A.分层抽样法,系统抽样法B.分层抽样法,简单随机抽样法C.系统抽样法,分层抽样法D.简单随机抽样法,分层抽样法3.某校为了了解高三年级学生的视力状况,按男生和女生分层抽样,从全部600名学生中抽取60名进行检查,在抽取的学生中有男生36名,则高三年级中共有__________名女生.4.某大型超市销售的乳类商品有四种:纯奶、酸奶、婴幼儿奶粉、成人奶粉,且纯奶、酸奶、婴幼儿奶粉、成人奶粉分别有30种、10种、35种、25种不同的品牌.现采用分层抽样的方法从中抽取一个容量为n的样本进行三聚氰胺安全检测,若抽取的婴幼儿奶粉的品牌数是7,则n=________.答案:1.C设样本中松树苗的数量为x,由15030000=x4000,得x=20.2.B①因为抽取的销售点与地区有关,因此要采用分层抽样法;②从20个特大型销售点中抽取7个调查,总体和样本容量都比较少,适合采用简单随机抽样法.3.24060060×36=360(名),∴女生有600-360=240(名).4.20根据分层抽样规则有n100=735,则n=20.四、合作、探究、展示:题型一:分层抽样的概念例1. (1)某政府机关在编人员共100人,其中副处级以上干部10人,一般干部70人,工人20人,上级部门为了了解该机关对政府机构改革的意见,要从中抽取20人,用下列哪种方法最合适()A.系统抽样法B.简单随机抽样法C.分层抽样法D.随机数法(2)分层抽样又称类型抽样,即将相似的个体归入一类(层),然后每类抽取若干个个体构成样本,所以分层抽样为保证每个个体等可能抽样,必须进行()A.每层等可能抽样B .每层可以不等可能抽样C .所有层按同一抽样比等可能抽样D .所有层抽个体数量相同[解析] (1)总体由差异明显的三部分构成,应选用分层抽样.(2)保证每个个体等可能的被抽取是三种基本抽样方式的共同特征,为了保证这一点,分层抽样时必须在所有层都按同一抽样比等可能抽取.[答案] (1)C (2)C题型二:分层抽样的步骤:(1)分层:按某种特征(一定的标准)将总体进行分层;(2)按比例确定每层抽取个体的个数,即确定各层容量;(3)各层分别按简单随机抽样或系统抽样的方法抽取。(4)综合每层抽样,组成样本。例2. 某企业共有3200名职工,其中,老、中、青职工的比为5:3:2,从所有职工中抽取一个样本容量为400的样本,采用哪种抽样方法更合理?并求出老、中、青职工的人数。
人教A版高中数学必修三2.1.3《分层抽样》教案人教a版高中数学必修三2.1.3《分层抽样》教案2.1.3分层抽样教学计划【教学目标】1.通过实例了解分层抽样的概念、意义及适用场景2.通过对现实生活中实际问题会用分层抽样的方法从总体中抽出样本,并能写出具体问题的分层抽样的步骤.3.知道在分层抽样的过程中,人口中的每个个体都有相同的被选择的机会4.区分简单随机抽样?系统抽样和分层抽样,并选择适当正确的方法进行抽样.【教学重难点】教学重点:正确理解分层抽样的定义,灵活运用分层抽样进行抽样,正确选择三种抽样方法,解决现实生活中的抽样问题教学难点:应用分层抽样解决实际问题,并恰当的选择三种抽样方法解决现实生活中的抽样问题.[教学过程]我复习复习系统抽样有什么优缺点?它的一般步骤是什么?答:优点是比简单随机抽样更易操,缺点是系统抽样有规律性,样本有可能代表性很差;(1)人口中的n个个体(2)确定分段间隔k,对编号进行分段,当NN(n是样本量)是一个整数,取K=nn;当NN不是整数时,首先从总体中随机移除几个个体,以便对总体中剩余的个体进行采样容量整除.(3)在第一段中,数字L(LWK)通过简单的随机抽样确定起始个体的数量(4)按照一定的规则抽取样本,通常是将起始编号l加上间隔k得到第2个个体编号l+k,再加上k得到第3个个体编号l+2k,这样继续下去,直到获取整个样本.二.创设情境.假设一个地区有2400名高中生、10900名初中生和11000名小学生。
为了了解该地区中小学近视的情况和原因,教育部门应选择该地区1%的中小学生进行调查。
你认为应该如何取样?答:高中生2400Xl%=24人,初中生10900Xl%=109人,小学生11000Xl%=110人,作为样本.这样,如果从学生人数这个角度来看,按照这种抽样方法所获得样本结构与这一地区全体中小学生的结构是基本相同的.三、探索新知识(一)分层抽样的定义.一般来说,在抽样过程中,将种群划分为不相交的层,然后根据一定比例从每个层中独立选择一定数量的个体,并将从每个层中提取的个体组合为样本。
第二章统计§2.1随机抽样2.1.3分层抽样【学习目标】1.正确理解分层抽样的概念.(重点)2.掌握分层抽样的一般步骤.(重点)3.会区分简单随机抽样、系统抽样和分层抽样,并会选择适当正确的方法进行抽样.(难点) 【课前预习】1、分层抽样的概念:一般地,在抽样时,将总体分成____的层,然后按一定的比例,从各层独立地_ __,将各层取出的个体合在一起作为样本,这种抽样的方法叫做_______.2、分层抽样的特点:(1)适用于总体是由有明显差别的几部分组成时的情况;(2)分层抽样对各个个体来说被抽取的可能性_______.3、分层抽样的优点:(1)样本具有较强的代表性;(2)在各层抽样时,可灵活地选用不同的抽样方法.4、分层抽样的步骤:(1)将总体按一定的标准分层;(2)计算各层的个体数与总体的个体数的比;(3)按各层个体数占总体的个体数的比确定各层应抽取的样本容量;(4)在每一层进行抽样(各层可以按简单随机抽样或系统抽样的方法抽取)5、三种抽样方法的比较:,化为简单.分层抽样在简单随机.3.【预习自测】判断:(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)因为分层抽样在不同层内进行,所以不同层的个体被抽到的可能性不一样.( )(2)分层抽样中,为确保公平性,在每层都应用同一抽样方法.( )(3)分层抽样所有层抽同样多容量的样本,是等可能抽样.( )【课内探究】类型一分层抽样的基本概念1.如果采用分层抽样,从个体数为N的总体中抽取一个容量为n的样本,那么每个个体被抽到的可能性为2.下列问题中,最适合用分层抽样抽取样本的是( )A.从10名同学中抽取3人参加座谈会B.某社区有500个家庭,其中高收入的家庭125个,中等收入的家庭280个,低收入的家庭95个,为了了解生活购买力的某项指标,要从中抽取一个容量为100的样本C.从1000名工人中,抽取100名调查上班途中所用时间D.从生产流水线上,抽取样本检查产品质量类型二分层抽样各层中样本容量的计算1.一个单位有职工800人,其中具有高级职称的160人,具有中级职称的320人,具有初级职称的200人,其余人员120人.为了解职工收入情况,决定采用分层抽样的方法,从中抽取容量为40的样本,则从上述各层中依次抽取的人数分别是( )A.12,24,15,9B.9,12,12,7C.8,15,12,5D.8,16,10,62.(2012·四川高考)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类型三三种抽样的综合应用1.某城区有农民、工人、知识分子家庭共计2 000户,其中农民家庭1 800户,工人家庭100户.现要从中抽取容量为40的样本,以调查家庭收入情况,则在整个抽样过程中,可以用到的抽样方法有( )①简单随机抽样②系统抽样③分层抽样A.②③B.①③C.③D.①②③2.某单位有老年人28人,中年人54人,青年人81人,为了调查他们的身体状况,从他们中抽取容量为36的样本,下列抽取样本的方法最合理的是.①简单随机抽样; ②系统抽样; ③分层抽样; ④先从老年人中剔除1人再用分层抽样. 【当堂检测】1.下列属于分层抽样特点的是( )A.从总体中逐个抽取B.将总体分成几层,分层进行抽取C.将总体分成几部分,按事先确定的规则在各部分抽取D.将总体随意分成几部分,然后再进行随机抽取2.某地区为了了解居民的家庭生活状况,先把居民按所在的行业分为几类,然后每个行业抽的居民家庭进行调查,这种抽样是( )A.简单随机抽样B.系统抽样C.分层抽样D.分类抽样3.某公司共有1 000名员工,下设一些部门,要采用分层抽样方法从全体员工中抽取一个容量为50的样本,已知某部门有200名员工,那么从该部门抽取的工人数是( )A.5B.10C.15D.204.某学校共有师生2 400人,现用分层抽样方法,从所有师生中抽取一个容量为160的样本.已知从学生中抽取的人数为150,那么该学校的教师人数是________.。
§2.1.3分层抽样学习目标(1)正确理解分层抽样的概念;(2)掌握分层抽样的一般步骤;(3)区分简单随机抽样、系统抽样和分层抽样,并选择适当正确的方法进行抽样。
重点难点正确理解分层抽样的定义,灵活应用分层抽样抽取样本,并恰当的选择三种抽样方法解决现实生活中的抽样问题。
学法指导通过对现实生活中实际问题进行分层抽样,感知应用数学知识解决实际问题的方法。
知识链接简单随机抽样、系统抽样常用方法及其操作步骤。
问题探究一、情景设置:假设某地区有高中生2400人,初中生10900人,小学生11000人,此地教育部门为了了解本地区中小学的近视情况及其形成原因,要从本地区的小学生中抽取1%的学生进行调查,你认为应当怎样抽取样本?二、探究新知:知识探究(一):分层抽样的基本思想问题:某地区有高中生2400人,初中生10800人,小学生11100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.思考1:从5件产品中任意抽取一件,则每一件产品被抽到的概率是多少?一般地,从N个个体中任意抽取一个,则每一个个体被抽到的概率是多少?思考2:从6件产品中随机抽取一个容量为3的样本,可以分三次进行,每次从中随机抽取一件,抽取的产品不放回,这叫做逐个不放回抽取.在这个抽样中,某一件产品被抽到的概率是多少?思考3:具体在三类学生中抽取样本时(如在10800名初中生中抽取108人),可以用哪种抽样方法进行抽样?思考4:在上述抽样过程中,每个学生被抽到的概率相等吗?思考5:上述抽样方法不仅保证了抽样的公平性,而且抽取的样本具有较好的代表性,从而是一种科学、合理的抽样方法,这种抽样方法称为分层抽样.一般地,分层抽样的基本思想是什么?思考6:若用分层抽样从该地区抽取81名学生调查身体发育状况,那么高中生、初中生和小学生应分别抽取多少人?知识探究(二):分层抽样的操作步骤:某单位有职工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.为了调查职工的身体状况,要从中抽取一个容量为100的样本。
2.1.3分层抽样[学习目标] 1.理解分层抽样的概念.2.会用分层抽样从总体中抽取样本.3.了解三种抽样法的联系和区别.知识点一分层抽样的概念一般地,当总体由差异明显的几个部分组成时,为了使样本更客观地反映总体情况,我们常常将总体中的个体按不同的特点分成层次比较分明的几个部分,然后按各个部分在总体中所占的比实施样抽,这种抽样方法叫分层抽样,所分成的各个部分称为“层”.分层抽样具有如下特点:(1)适用于总体由差异明显的几部分组成的情况;(2)按比例确定每层抽取个体的个数;(3)在每一层进行抽样时,采用简单随机抽样或系统抽样的方法;(4)分层抽样能充分利用已掌握的信息,使样本具有良好的代表性;(5)分层抽样也是等机会抽样,每个个体被抽到的可能性都是样本容量n总体容量N,而且在每层抽样时,可以根据个体情况采用不同的抽样方法知识点二分层抽样的步骤分层抽样的步骤是:(1)将总体按一定标准分层;(2)计算各层的个体数与总体的个体数的比;(3)按各层个体数占总体的个体数的比确定各层应抽取的样本容量;(4)在每一层进行抽样(可用简单随机抽样或系统抽样).知识点三三种抽样方法的比较简单随机抽样、系统抽样、分层抽样的比较如下表所示:[答 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.题型一 对分层抽样概念的理解例1 有40件产品,其中一等品10件,二等品25件,次品5件.现从中抽出8件进行质量分析,则应采取的抽样方法是________. 答案 分层抽样解析 总体是由差异明显的几部分组成,符合分层抽样的特点,故采用分层抽样. 反思与感悟 判断抽样方法是分层抽样,主要是依据分层抽样的特点: (1)适用于总体由差异明显的几部分组成的情况. (2)样本能更充分地反映总体的情况.(3)等可能抽样,每个个体被抽到的可能性都相等.跟踪训练1 在100个零件中,有一级品20个,二级品30个,三级品50个,从中抽取20个作为样本.方法1:采用简单随机抽样的方法,将零件编号00,01,02,…,99,用抽签法抽取20个. 方法2:采用系统抽样的方法,将所有零件分为20组,每组5个,然后从每组中随机抽取1个.方法3:采用分层抽样的方法,从一级品中随机抽取4个,从二级品中随机抽取6个,从三级品中随机抽取10个.对于上述问题,下列说法正确的是________.①不论采用哪种抽样方法,这100个零件中每一个零件被抽到的可能性都是15;②采用不同的方法,这100个零件中每一个零件被抽到的可能性各不相同;③在上述三种抽样方法中,方法3抽到的样本比方法1和方法2抽到的样本更能反映总体特征;④在上述抽样方法中,方法2抽到的样本比方法1和方法3抽到的样本更能反映总体的特征. 答案 ①③解析 根据三种抽样的特点知,不论哪种抽样,总体中每个个体入样的可能性都相等,都是nN,故①正确,②错误.由于总体中有差异较明显的三个层(一级品、二级品和三级品),故方法③抽到的样本更有代表性,③正确,④错误.故①③正确. 题型二 分层抽样的应用例2 一个单位有职工500人,其中不到35岁的有125人,35岁至49岁的有280人,50岁及50岁以上的有95人.为了了解这个单位职工与身体状态有关的某项指标,要从中抽取100名职工作为样本,职工年龄与这项指标有关,应该怎样抽取? 解 用分层抽样来抽取样本,步骤如下:(1)分层.按年龄将500名职工分成三层:不到35岁的职工;35岁至49岁的职工;50岁及50岁以上的职工.(2)确定每层抽取个体的个数.抽样比为100500=15,则在不到35岁的职工中抽取125×15=25(人);在35岁至49岁的职工中抽取280×15=56(人);在50岁及50岁以上的职工中抽取95×15=19(人).(3)在各层分别按系统抽样或随机数表法抽取样本. (4)汇总每层抽样,组成样本.反思与感悟 利用分层抽样抽取样本的操作步骤: (1)将总体按一定标准进行分层;(2)计算各层的个体数与总体的个体数的比;(3)按各层的个体数占总体的比确定各层应抽取的样本容量; (4)在每一层进行抽样(可用简单随机抽样或系统抽样); (5)最后将每一层抽取的样本汇总合成样本.跟踪训练2 一个单位有职工800人,其中具有高级职称的有160人,具有中级职称的有320人,具有初级职称的有200人,其余人员120人.为了解职工收入情况,决定采用分层抽样的方法,从中抽取容量为40的样本,则从上述各层中依次抽取的人数分别是________. 答案 8,16,10,6解析 抽样比为40800=120,故各层抽取的人数依次为160×120=8,320×120=16,200×120=10,120×120=6.题型三 抽样方法的综合应用例3 为了考察某校的教学水平,抽查了这个学校高三年级部分学生的本学年考试成绩进行考察.为了全面地反映实际情况,采取以下三种方式进行(已知该校高三年级共有14个教学班,并且每个班内的学生都已经按随机方式编好了学号,假定该校每班人数都相同).①从全年级14个班中任意抽取一个班,再从该班中任意抽取14人,考察他们的学习成绩;②每个班都抽取1人,共计14人,考察这14名学生的成绩;③把该校高三年级的学生按成绩分成优秀,良好,普通三个级别,从中抽取100名学生进行考查(已知若按成绩分,该校高三学生中优秀学生有105名,良好学生有420名,普通学生有175名).根据上面的叙述,试回答下列问题:(1)上面三种抽取方式中,其总体、个体、样本分别指什么?每一种抽取方式抽取的样本中,其样本容量分别是多少?(2)上面三种抽取方式各自采用何种抽取样本的方法?(3)试分别写出上面三种抽取方法各自抽取样本的步骤.解(1)这三种抽取方式中,其总体都是指该校高三全体学生本年度的考试成绩,个体都是指高三年级每个学生本年度的考试成绩.其中第一种抽取方式中样本为所抽取的14名学生本年度的考试成绩,样本容量为14;第二种抽取方式中样本为所抽取的14名学生本年度的考试成绩,样本容量为14;第三种抽取方式中样本为所抽取的100名学生本年度的考试成绩,样本容量为100.(2)上面三种抽取方式中,第一种方式采用的方法是简单随机抽样法;第二种方式采用的方法是系统抽样法和简单随机抽样法;第三种方式采用的方法是分层抽样法和简单随机抽样法.(3)第一种方式抽样的步骤如下:第一步:在这14个班中用抽签法任意抽取一个班;第二步:从这个班中按学号用随机数表法或抽签法抽取14名学生,考察其考试成绩.第二种方式抽样的步骤如下:第一步:在第一个班中,用简单随机抽样法任意抽取某一学生,记其学号为x;第二步:在其余的13个班中,选取学号为x+50k(1≤k≤13,k∈Z)的学生,共计14人.第三种方式抽样的步骤如下:第一步:分层,因为若按成绩分,其中优秀生共105人,良好生共420人,普通生共175人,所以在抽取样本中,应该把全体学生分成三个层次;第二步:确定各个层次抽取的人数,因为样本容量与总体数的比为100∶700=1∶7,所以在每层抽取的个体数依次为1057,4207,1757,即15,60,25;第三步:按层分别抽取,在优秀生中用简单随机抽样法抽取15人,在良好生中用简单随机抽样法抽取60人,在普通生中用简单随机抽样法抽取25人.第四步:将所抽取的个体组合在一起构成样本.反思与感悟(1)简单随机抽样、系统抽样和分层抽样是三种常用的抽样方法,在实际生活中有着广泛的应用.(2)三种抽样的适用范围不同,各自的特点也不同,但各种方法间又有密切联系.在应用时要根据实际情况选取合适的方法.(3)三种抽样中每个个体被抽到的可能性都是相同的.跟踪训练3下列问题中,宜采用的抽样方法依次为:(1)________;(2)________;(3)________;(4)________.(1)从10台电冰箱中抽取3台进行质量检查;(2)某社区有1200户家庭,其中高收入家庭420户,中等收入家庭470户,低收入家庭310户,为了调查该社区购买力的某项指标,要从所有家庭中抽取一个容量为120的样本;(3)某学校有160名教职工,其中教师120名,行政人员16名,后勤人员24名,为了了解教职工对学校在校务公开方面的意见,拟抽取一个容量为20的样本;(4)已知某校高一学生的学号后三位数字从001编至805,教育部门准备抽查该校80名高一学生的体育达标情况.答案抽签法分层抽样分层抽样系统抽样解析正确应用系统抽样例4某机关老年、中年、青年的人数分别为18,12,6,现从中抽取一个容量为n的样本,若采用系统抽样和分层抽样,则不用剔除个体.当样本容量增加1时,若采用系统抽样,需在总体中剔除1个个体,则样本容量n=________.分析首先由题目的已知条件确定n的所有可能取值,然后分别进行验证.解析当样本容量为n时,因为采用系统抽样时不用剔除个体,所以n是18+12+6=36的约数,n可能为1,2,3,4,6,9,12,18,36.因为采用分层抽样时不用剔除个体,所以n36×18=n2,n 36×12=n 3,n 36×6=n6均是整数,所以n 可能为6,12,18,36.又因为当样本容量增加1时,需要剔除1个个体,才能用系统抽样,所以n +1是35的约数,而n +1可能为7,13,19,37,所以n +1=7,所以n =6. 答案 6解后反思 由题目的已知条件不能直接列式求解时,可以根据题意先确定所求解的大致范围,再对此范围内的值逐一验证即可.1.某校高三年级有男生500人,女生400人,为了解该年级学生的健康状况,从男生中任意抽取25人,从女生中任意抽取20人进行调查.这种抽样方法是________. 答案 分层抽样解析 从男生500人中抽取25人,从女生400人中抽取20人,抽取的比例相同,因此用的是分层抽样.2.为了保证分层抽样时,每个个体等可能地被抽取,必须要求________. ①每层的个体数必须一样多; ②每层抽取的个体数相等;③每层抽取的个体可以不一样多,但必须满足抽取n i =n ·N iN (i =1,2,…,k )个个体,其中k是层数,n 是抽取的样本容量,N i 是第i 层所包含的个体数,N 是总体容量; ④只要抽取的样本容量一定,每层抽取的个体数没有限制. 答案 ③ 解析3.甲校有3600名学生,乙校有5400名学生,丙校有1800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,应在这三校分别抽取学生________. 答案 30人,45人,15人解析 先求抽样比n N =903600+5400+1800=1120,再各层按抽样比分别抽取,甲校抽取3600×1120=30(人),乙校抽取5400×1120=45(人),丙校抽取1800×1120=15(人). 4.某校高三一班有学生54人,二班有学生42人,现在要用分层抽样的方法从两个班抽出16人参加军训表演,则一班和二班分别被抽取的人数是________. 答案 9,7解析 抽样比为1654+42=16,则一班和二班分别被抽取的人数是54×16=9,42×16=7.5.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. 答案 60解析 根据题意,应从一年级本科生中抽取的人数为44+5+5+6×300=60.1.对于分层抽样中的比值问题,常利用以下关系式解: (1)样本容量n 总体容量N =各层抽取的样本数该层的容量; (2)总体中各层容量之比=对应层抽取的样本数之比. 2.选择抽样方法的规律:(1)当总体容量较小,样本容量也较小时,制签简单,号签容易搅匀,可采用抽签法. (2)当总体容量较大,样本容量较小时,可采用随机数表法. (3)当总体容量较大,样本容量也较大时,可采用系统抽样法. (4)当总体是由差异明显的几部分组成时,可采用分层抽样法.。
一、课标要求:1、本章的课标要求包括算法的含义、程序框图、基本算法语句,通过阅读中国古代教学中的算法案例,体会中国古代数学世界数学发展的贡献。
2、算法就是解决问题的步骤,算法也是数学及其应用的重要组成部分,是计算机科学的基础,利用计算机解决问需要算法,在日常生活中做任何事情也都有算法,当然我们更关心的是计算机的算法,计算机可以解决多类信息处理问题,但人们必须事先用计算机熟悉的语言,也就是计算能够理解的语言(即程序设计语言)来详细描述解决问题的步骤,即首先设计程序,对稍复杂一些的问题,直接写出解决该问题的程序是困难的,因此,我们要首先研究解决问题的算法,再把算法转化为程序,所以算法设计是使用计算机解决具体问题的一个极为重要的环节。
3、通过对解决具体问题的过程与步骤的分析(如二元一次方程组的求解等问题),体会算法的思想,了解算法的含义。
理解程序框图的三种基本逻辑结构:顺序结构、条件结构、循环结构。
理解并掌握几种基本的算法语句——输入语句、输出语句、赋值语句、条件语句、循环语句。
进一步体会算法的基本思想。
4、本章的重点是体会算法的思想,了解算法的含义,通过模仿、操作、探索,经过通过设计程序框图解决问题的过程。
点是在具体问题的解决过程中,理解三种基本逻辑结构,经历将具体问题的程序框图转化为程序语句的过程,理解几种基本的算法语句。
二、编写意图与特色:算法是数学及其应用的重要组成部分,是计算科学的重要基础。
随着现代信息技术飞速发展,算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用,并日益融入社会生活的许多方面,算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。
需要特别指出的是,中国古代数学中蕴涵了丰富的算法思想。
在本模块中,学生将在义务教育阶段初步感受算法思想的基础上,结合对具体数学实例的分析,体验程序框图在解决问题中的作用;通过模仿、操作、探索,学习设计程序框图表达解决问题的过程;体会算法的基本思想以及算法的重要性和有效性,发展有条理的思考与表达的能力,提高逻辑思维能力。
2.1.3《分层抽样》【学习目标】1.通过实例知道分层抽样的概念,意义及分层抽样适用的情景.2.通过对现实生活中实际问题会用分层抽样的方法从总体中抽出样本,并能写出具体问题的分层抽样的步骤.3.知道分层抽样过程中总体中的各个个体被抽取的机会相等.4.区分简单随机抽样、系统抽样和分层抽样,并选择适当正确的方法进行抽样.【重点难点】教学重点: 正确理解分层抽样的定义,灵活应用分层抽样抽取样本,并恰当的选择三种抽样方法解决现实生活中的抽样问题.教学难点:应用分层抽样解决实际问题,并恰当的选择三种抽样方法解决现实生活中的抽样问题.【知识链接】系统抽样有什么优缺点?它的一般步骤是什么?答:优点是比简单随机抽样更易操,缺点是系统抽样有规律性,样本有可能代表性很差;(1)将总体的N个个体编号(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,取k=Nn;Nn不是整数时,先从总体中随机的剔除几个个体,使得总体中剩余的个体数能被样本容量整除.(3)在第一段用简单随机抽样确定起始个体的编号L(L≤k)(4)按照一定的规则抽取样本,通常是将起始编号L加上间隔k得到第2个个体编号L+k,再加上k得到第3个个体编号L+2k,这样继续下去,直到获取整个样本.创设情境.假设某地区有高中生2400人,初中生10900人,小学生11000人,此地教育部门为了了解本地区中小学的近视情况及其形成原因,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?答: 高中生2400×1%=24人,初中生10900×1%=109人,小学生11000×1%=110人,作为样本.这样,如果从学生人数这个角度来看,按照这种抽样方法所获得样本结构与这一地区全体中小学生的结构是基本相同的.【学习过程】(一)分层抽样的定义.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,这种抽样的方法叫分层抽样。【说明】分层抽样又称类型抽样,应用分层抽样应遵循以下要求:(1)分层:将相似的个体归人一类,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)分层抽样为保证每个个体等可能入样,需遵循在各层中进行简单随机抽样,每层样本数量与每层个体数量的比与这层个体数量与总体容量的比相等,即保持样本结构与总体结构一致性。(二)分层抽样的步骤:(1)分层:按某种特征将总体分成若干部分。(2)按比例确定每层抽取个体的个数。(3)各层分别按简单随机抽样或系统抽样的方法抽取。(4)综合每层抽样,组成样本。【说明】(1)分层需遵循不重复、不遗漏的原则。(2)抽取比例由每层个体占总体的比例确定。(3)各层抽样按简单随机抽样或系统抽样的方法进行。 探究交流:(1)分层抽样又称类型抽样,即将相似的个体归入一类(层),然后每层抽取若干个体构成样本,所以分层抽样为保证每个个体等可能入样,必须进行 ( ) A 、每层等可能抽样 B 、每层不等可能抽样C 、所有层按同一抽样比等可能抽样(2)如果采用分层抽样,从个体数为N 的总体中抽取一个容量为n 样本,那么每个个体被抽到的可能性为( )A.N 1B.n1 C.N n D.N n点拨:(1)保证每个个体等可能入样是简单随机抽样、系统抽样、分层抽样共同的特征,为了保证这一点,分层时用同一抽样比是必不可少的,故此选C 。(2)根据每个个体都等可能入样,所以其可能性本容量与总体容量比,故此题选C 。【例题精析】例1某高中共有900人,其中高一年级300人,高二年级200人,高三年级400人,现采用分层抽样抽取容量为45的样本,那么高一、高二、高三各年级抽取的人数分别为A.15,5,25B.15,15,15C.10,5,30 D15,10,20[分析]因为300:200:400=3:2:4,于是将45分成3:2:4的三部分。
设三部分各抽取的个体数分别为3x ,2x ,4x ,由3x+2x+4x=45,得x=5,故高一、高二、高三各年级抽取的人数分别为15,10,20,故选D 。
例2:一个地区共有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=100(人),300×2/15=40(人),300×2/15=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。 【说明】若整除不尽采用四舍五入计算.练一练:一支田径队有男运动员56人,女运动员42人,用分层抽样的方法从运动员中抽出一个容量为28的样本。,男生抽取4×4=16(人),女生抽取4×3=12(人)。解析:男:女=4:3,由287=4【课堂练习】见导学案【学习反思】1、分层抽样是当总体由差异明显的几部分组成时采用的抽样方法,进行分层抽样时应注意以下几点:(1)、分层抽样中分多少层、如何分层要视具体情况而定,总的原则是,层内样本的差异要小,面层之间的样本差异要大,且互不重叠。
(2)为了保证每个个体等可能入样,所有层应采用同一抽样比等可能抽样。
(3)在每层抽样时,应采用简单随机抽样或系统抽样的方法进行抽样。
2、分层抽样的优点是:使样本具有较强的代表性,并且抽样过程中可综合选用各种抽样方法,因此分层抽样是一种实用、操作性强、应用比较广泛的抽样方法。
2.1.3《分层抽样》导学案【学习目标】1.通过实例知道分层抽样的概念,意义及分层抽样适用的情景.2.通过对现实生活中实际问题会用分层抽样的方法从总体中抽出样本,并能写出具体问题的分层抽样的步骤.3.知道分层抽样过程中总体中的各个个体被抽取的机会相等.4.区分简单随机抽样、系统抽样和分层抽样,并选择适当正确的方法进行抽样. 【重点难点】重点:灵活应用分层抽样抽取样本,并恰当的选择三种抽样方法解决现实生活中的抽样问题. 难点:灵活应用分层抽样抽取样本,并恰当的选择三种抽样方法解决现实生活中的抽样问题. 【学法指导】 一.预习目标1.通过对现实生活中实际问题会用分层抽样的方法从总体中抽出样本,并能写出具体问题的分层抽样的步骤.2. 区分简单随机抽样、系统抽样和分层抽样,并选择适当正确的方法进行抽样. 二.预习内容60P 61P三. 完成下列问题:1.什么情况下进行分层抽样?应遵循什么要求?步骤有哪些?2.对于简单随机抽样、系统抽样、分层抽样你能找出哪些异同?【学习过程】 一、复习回顾.系统抽样有什么优缺点?它的一般步骤是什么?二.创设情境.假设某地区有高中生2400人,初中生10900人,小学生11000人,此地教育部门为了了解本地区中小学的近视情况及其形成原因,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?三.自主学习(一)分层抽样的定义.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,这种抽样的方法叫分层抽样。 【说明】分层抽样又称类型抽样,应用分层抽样应遵循以下要求:(二)分层抽样的步骤:探究交流(1)分层抽样又称类型抽样,即将相似的个体归入一类(层),然后每层抽取若干个体构成样本,所以分层抽样为保证每个个体等可能入样,必须进行 ( )A 、每层等可能抽样B 、每层不等可能抽样C 、所有层按同一抽样比等可能抽样(2)如果采用分层抽样,从个体数为N 的总体中抽取一个容量为n 样本,那么每个个体被抽到的可能性为 ( ) A.N 1B.n1 C.N n D.Nn反思:四.典型例题例1某高中共有900人,其中高一年级300人,高二年级200人,高三年级400人, 现采用分层抽样抽取容量为45的样本,那么高一、高二、高三各年级抽取的人数分别为 A.15,5,25 B.15,15,15 C.10,5,30 D15,10,20 反思:例2:一个地区共有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。反思:练一练:一支田径队有男运动员56人,女运动员42人,用分层抽样的方法从运动员中抽出一个容量为28的样本。【基础达标】1.一个公司共有500名员工,下设一些部门,要采用分层抽样的方法从全体员工中抽取一个容量为50人的样本,已知某部门有员工100人,则该部门抽取的员工人数为()A.50人B. 10人C. 25人 C.5人2.总体数为M个,其中带有标记的是N,要从中抽取K个入样,用随机抽样的方法进行抽取,则抽取的样本中带有标记的应为()个A. NK∕MB.KM∕NC.MN∕KD.N3.在某班元旦晚会上,现场的一个游戏要求从观众中选出5人参与,下列抽样方法最合适的是()A.分层抽样B.系统抽样C.抽签法D.随机数法4.某单位有老年人28人,中年人54人,青年人81人,为了调查他们的身体情况,需从他们中抽取一个容量为36的样本,则适合的抽取方法是()A.简单随机抽样B.系统抽样C.分层抽样D.先从老人中剔除1人,然后再分层抽样5.一个年级有12个班,每个班同学从1~50排学号,为了交流学习经验,要求每班学号为14的同学参加交流活动,这里运用的是什么抽样方法()A.分层抽样B.抽签法C.随机数法D.系统抽样6.某校有500名学生,其中O型血的有200人,A型血的人有125人,B型血的有125人,AB型血的有50人,为了研究血型与色弱的关系,要从中抽取一个20人的样本,按分层抽样,O型血应抽取的人数为人,A型血应抽取的人数为人,B型血应抽取的人数为人,AB型血应抽取的人数为人.7.某中学高一年级有学生600人,高二年级有学生450人,高三年级有学生750人,每个学生被抽到的可能性均为0.2,若该校取一个容量为n的样本,则n=【学习反思】【拓展提升】1.下列问题与方法配对正确的是()问题⑴某社会团体有500个家庭,其中高收入家庭125个,中等收入家庭280个,低收入家庭95个,为了了解社会购买力的某项指标,要从中抽取一个容量为100的样本.问题(2)从10名同学中抽取3人参加座谈会.方法Ⅰ: 简单随机抽样方法方法Ⅱ: 系统抽样方法方法Ⅲ: 分层抽样方法A(1) Ⅲ,(2)Ⅰ B (1)Ⅰ,(2)Ⅱ C (1)Ⅱ,(2)Ⅲ D(1)Ⅲ,(2)Ⅱ2.某单位有职工100人,不到35岁的有45人,35岁到49岁的有25人,剩下的为50岁以上的人,用分层抽样的方法从中抽取20人,各年龄阶段各抽取多少人()A.7,5,8B.9,5,6C.6,5,9D.8,5,73.某班有30名男生。