2018年高考数学常见题型解法归纳反馈训练第64讲抽样的方法
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第64讲 随机抽样[解密考纲]了解简单随机抽样、分层抽样、系统抽样这三种抽样方法,单独考查时,一般是以选择题或填空题的形式进行考查.一、选择题1.利用简单随机抽样从含有8个个体的总体中抽取一个容量为4的样本,则总体中每个个体被抽到的概率是( A )A .12 B .13 C .16D .14解析 ∵每个个体被抽到的概率相等,∴每个个体被抽到的概率是48=12.2.(2018·石家庄质检)福利彩票“双色球”中红色球的号码由编号为01,02,…,33的33个个体组成,某彩民利用下面的随机数表选取6组数作为6个红色球的编号,选取方法是从随机数表第1行的第6列和第7列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第6个红色球的编号为( C )C .02D .17解析 从随机数表第1行的第6列和第7列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出的6个红色球的编号依次为21,32,09,16,17,02,故选出的第6个红色球的编号为02.3.某中学初中部共有110名教师,高中部共有150名教师,其性别比例如图所示,则该校女教师的人数为( C )A .93B .123C .137D .167解析 由图知,初中女教师有110×0.7=77名,高中女教师有150×0.4=60名,故共有77+60=137名女教师.4.某工厂在12月份共生产了3 600双皮靴,在出厂前要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 构成等差数列,则第二车间生产的产品数为( C )A .800B .1 000C .1 200D .1 500解析 ∵a ,b ,c 成等差数列,∴2b =a +c ,即第二车间抽取的产品数占抽样产品总数的13,由分层抽样的性质知,第二车间生产的产品数占总数的13,即为3 600×13=1 200双皮靴.5.参加夏令营的600名学生编号为001,002,…,600.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名学生分住在三个营区,从001到300在A 营区,从301到495在B 营区,从496到600在C 营区,则三个营区被抽中的人数依次为( B )A .26,16,8B .25,17,8C .25,16,9D .24,17,9解析 依题意知,在随机抽样中,首次抽到003号,以后每隔12个号抽到一个人,则分别是003,015,027,039,…,构成以3为首项,12为公差的等差数列,所以第k (k ∈N 地)组抽中的号码是12k -9,令-3+12(k -1)≤300,解得k ≤1034,因此A 营区被抽中的人数是25;同理,B 、C 营区分别被抽中的人数是17,8.故选B .6.(2018·成都七中模块检测)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数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( B )A .101B .808C .1 212D .2 012解析 依题意可知,甲社区驾驶员的人数占总人数的比例为1212+21+25+43=12101,因此有96N =12101,解得N =808. 二、填空题7.一所高校某专业大一、大二、大三、大四年级依次分别有100名,200名,400名,300名学生,学校为了解学生的就业倾向,用分层抽样的方法从该专业这四个年级中共抽取40名学生进行调查,则应在该专业大三年级抽取的学生人数为__16__.解析 由题意知,该专业大三年级抽取的学生人数为40×400100+200+400+300=16.8.为了解1 200名学生对学校某项教改实验的意见,打算从中抽取一个容量为30的样本,考虑采取系统抽样,则分段的间隔k 为__40__.解析 由系统抽样的定义知分段间隔k =1 20030=40.9.(2018·山东青岛模拟)某班级有50名学生,现要采取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1~ 50号,并分组,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__37__的学生.解析 因为12=5×2+2,即第三组抽出的是第二个学生,所以每一组都相应抽出第二个学生,故第8组抽出的号码为5×7+2=37号.三、解答题10.某初级中学共有学生2 000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? 解析 (1)∵x2 000=0.19,∴x =380. (2)初三年级人数为y +z =2 000-(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482 000×500=12(名).11.一个城市有210家百货商店,其中大型商店有20家,中型商店有40家,小型商店有150家.为了掌握各商店的营业情况,要从中抽取一个容量为21的样本,按分层抽样方法抽取样本时,各类百货商店要分别抽取多少家?写出抽样过程.解析 ∵21∶210=1∶10,∴2010=2,4010=4,15010=15. ∴应从大型商店中抽取2家,从中型商店中抽取4家,从小型商店中抽取15家.抽样过程:(1)计算抽样比21210=110;(2)计算各类百货商店抽取的个数:2010=2,4010=4,15010=15;(3)用简单随机抽样方法依次从大、中、小型商店中抽取2家、4家、15家; (4)将抽取的个体合在一起,就构成所要抽取的一个样本.12.(2018·山东烟台模拟)某公司有一批专业技术人员,对他们进行年龄状况和接受教育程度(学历)的调查,其结果(人数分布)如下表.(1)5的样本,将该样本看成一个总体,从中任取2人,求至少有1人的学历为研究生的概率.(2)在这个公司的专业技术人员中按年龄状况用分层抽样的方法抽取N 个人,其中35岁以下48人,50岁以上10人,再从这N 个人中随机抽取出1人,此人的年龄为50岁以上的概率为539,求x ,y 的值.解析 (1)用分层抽样的方法在35~50岁中抽取一个容量为5的样本,设抽取学历为本科的人数为m ,所以3050=m5,解得m =3,所以抽取了学历为研究生的2人,学历为本科的3人,分别记作S 1,S 2;B 1,B 2,B 3. 从中任取2人的所有基本事件共有10个:(S 1,B 1),(S 1,B 2),(S 1,B 3),(S 2,B 1),(S 2,B 2),(S 2,B 3),(S 1,S 2),(B 1,B 2),(B 2,B 3),(B 1,B 3),其中至少有1人的学历为研究生的基本事件有7个:(S 1,B 1),(S 1,B 2),(S 1,B 3),(S 2,B 1),(S 2,B 2),(S 2,B 3),(S 1,S 2).所以从中任取2人,至少有1人为研究生的概率为710.(2)依题意得10N =539,解得N =78,所以35~50岁中被抽取的人数为78-48-10=20,所以4880+x =2050=1020+y ,解得x =40,y =5.所以x =40,y =5.。
专题64 抽样方法破解之法考纲要求:(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.(3)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基础知识回顾:一、简单随机抽样1.定义:设一个总体含有N个个体,从中逐个不放回地抽取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都相等,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的方法:抽签法和随机数法.3.抽签法与随机数法的区别与联系抽签法和随机数法都是简单随机抽样的方法,但是抽签法适合在总体和样本都较少,容易搅拌均匀时使用,而随机数法除了适合总体和样本都较少的情况外,还适用于总体较多但是需要的样本较少的情况,这时利用随机数法能够快速地完成抽样.二、系统抽样的步骤假设要从容量为N的总体中抽取容量为n的样本.1.先将总体的N个个体编号.2.确定分段间隔k,对编号进行分段,当Nn是整数时,取k=Nn.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.三、分层抽样1.定义: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.2.分层抽样的应用范围:当总体是由差异明显的几个部分组成的,往往选用分层抽样.[必会结论]1.不论哪种抽样方法,总体中的每一个个体入样的概率是相同的.2.系统抽样是等距抽样,入样个体的编号相差Nn的整数倍.3.分层抽样是按比例抽样,每一层入样的个体数为该层的个体数乘以抽样比.应用举例:类型一简单随机抽样例1.从总体为N的一批零件中使用简单随机抽样抽取一个容量为40的样本,若某个零件在第2次抽取时被抽到的可能性为1%,则N ()A. 100B. 4000C. 101D. 4001【答案】B例2【2018届云南省玉溪第一中学高三上学期第一次月考】总体由编号为01,02,03,,49,50的50各个体组成,利用随机数表(以下摘取了随机数表中第1行和第2行)选取5个个体,选取方法是从随机数表第1行的第9列和第10列数字开始由左向右读取,则选出来的第4个个体的编号为A. 05B. 09C. 11D. 20【答案】B【解析】从随机数表第1行的第9列和第10列数字开始,依次是14,05,11,09,则第四个数字是09,选B.例3.用抽签法进行抽样有以下及格步骤:①把号码写在形状、大小相同的号签上(号签可以用小球、卡片、纸条制作)②将总体中的个体编号;③从这容器中逐个不放回地抽取号签,将取出号签所对应的个体作为样本;④将这些号签放在一个容器内并搅拌均匀;这些步骤的先后顺序应为 ( )A. ②①④③B. ②③④①C. ①③④②D. ①④②③【答案】A点评: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)在使用随机数表时,如遇到三位数或四位数时,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.类型二分层抽样例4【2018届河南省师范大学附属中学高三8月开学】某单位共有职工150名,其中高级职称45人,中级职称90人,初级职称15人,现采用分层抽样方法从中抽取容量为30的样本,则各职称人数分别为()A. 9,18,3 B. 10,15,5 C. 10,17,3 D. 9,16,5【答案】A【解析】各职称人数分别为459015309,3018,303,150150150⨯=⨯=⨯=选A.例5【2017届江西省南昌市一模】某校为了解学生学习的情况,采用分层抽样的方法从高一1000人、高二1200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=()A. 860B. 720C. 1020D. 1040【答案】D【解析】分层抽样是按比例抽样,可得1200813010001200n⨯=++,可得1040n=.故本题选D.例6【2018届河南省郑州市第一中学高三上学期第二次月考】为了调查民众对最新各大城市房产限购政策的了解情况,对甲、乙、丙、丁四个不同性质的单位做分层抽样调查.假设四个单位的人数有如下关系:甲、乙的人数之和等于丙的人数,甲丁的人数之和等于乙、丙的人数之和,且丙单位有36人,若在甲、乙两个单位抽取的人数之比为1:2,则这四个单位的总人数N为()A. 96B. 120C. 144D. 160【答案】B点评:分层抽样的步骤(1)将总体按一定标准分层;(2)计算各层的个体数与总体数的比,按各层个体数占总体数的比确定各层应抽取的样本容量;(3)在每一层进行抽样(可用简单随机抽样或系统抽样).类型三系统抽样例7【2018届山东省济南外国语学校三箭分校高三9月月考】要从编号为1-50的50名学生中用系统抽样方法抽出5人,所抽取的5名学生的编号可能是()A. 3,13,23,33,43B. 2,4,8,16,32C. 1,2,3,4,5D. 5,10,15,20,25【答案】A【解析】样本间隔为50÷5=10,则用系统抽样方法确定所选取的5名学生的编号可能是3,13,23,33,43,故选:A.例8【2016大联考一】将800个个体编号为001~800,然后利用系统抽样的方法从中抽取20个个体作为样本,则在编号为121~400的个体中应抽取的个体数为()A.10 B.9 C.8 D.7【答案】D.【解析】抽样的间隔为8004020,所以第4组的编号为121~160,第10组的编号为361~400,所以在编号为121~400的个体中被抽取的个体是从第4组至第10组中的每组一个,一共有7个.例9.有以下三个案例:案例一:从同一批次同类型号的10袋牛奶中抽取3袋检测其三聚氰胺含量;案例二:某公司有员工800人:其中高级职称的160人,中级职称的320人,初级职称200人,其余人员120人.从中抽取容量为40的样本,了解该公司职工收入情况;案例三:从某校1000名学生中抽10人参加主题为“学雷锋,树新风”的志愿者活动.(1)你认为这些案例应采用怎样的抽样方式较为合适?(2)在你使用的分层抽样案例中写出每层抽样的人数;(3)在你使用的系统抽样案例中按以下规定取得样本编号:如果在起始组中随机抽取的码为(编号从0开始),那么第组(组号从0开始,)抽取的号码的百位数为组号,后两位数为的后两位数.若,试求出及时所抽取的样本编号.【答案】(1)一用简单随机抽样,二用分层抽样,三用系统抽样;(2)8、16、10、6;(3).点评:系统抽样的特点及抽样技巧(1)系统抽样的特点——机械抽样,又称等距抽样,所以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.(2)系统抽样时,如果总体中的个数不能被样本容量整除时,可以先用简单随机抽样从总体中剔除几个个体,然后再按系统抽样进行.类型四与抽样有关的概率统计问题例10.设甲、乙、丙三个乒乓球协会的运动员人数分别为27,9,18.现采用分层抽样的方法从这三个协会中抽取6名运动员组队参加比赛.(1)求应从这三个协会中分别抽取的运动员的人数;(2)将抽取的6名运动员进行编号,编号分别为A1,A2,A3,A4,A5,A6.现从这6名运动员中随机抽取2人参加双打比赛.①用所给编号列出所有可能的结果;②设A为事件“编号为A5和A6的两名运动员中至少有1人被抽到”,求事件A发生的概率.【答案】(1) 3,1,2.(2)35.例11【2018届陕西省西安市长安区高三上大联考一】某单位N 名员工参加“社区低碳你我他”活动,他们的年龄在25岁至50岁之间,按年龄分组:第1组,第2组,第3组,第4组,第5组,得到的频率分布图如图所示,下表是年龄的频率分布表.(1)现要从年龄较小的第组中用分层抽样的方法抽取6人,则年龄第组人数分别是多少?(2)在(1)的条件下,从这6中随机抽取2参加社区宣传交流活动,求恰有2人在第3组的概率。
专题48 抽样的方法【高考地位】抽样方法是高考的热点,高考在这部分内容命题趋向主要以选择题、填空题为主,重点考查基础知识、基本概念及其简单的应用. 在复习中,要理解几种抽样方法的区别于联系,应充分注意一些重要概念的实际意义,理解概率统计中处理问题的基本思想方法. 其试题难度属低档题.【方法点评】类型一随机抽样使用情景:简单的随机抽样解题模板:第一步认真分析题意,认清考查的是哪种简单的随机抽样;第二步运用对应的简单随机抽样进行求解;第三步得出结论.例1 从总体为的一批零件中使用简单随机抽样抽取一个容量为40的样本,若某个零件在第2次抽取时被抽到的可能性为1%,则()A. 100B. 4000C. 101D. 4001【答案】B【解析】因为从总体为的一批零件中使用简单随机抽样抽取一个容量为的样本,某个零件第次抽取的可能性为,所以,解得,故选B.例2 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【变式演练1】将某省参加数学竞赛预赛的500名同学编号为:001,002,,500,采用系统抽样的方法抽取一个容量为50的样本,且随机抽的的号码013为一个样本,这500名学生分别在三个考点考试,从001到200在第一考点,从201到355在第二考点,从356到500在第三考点,则第二考点被抽中的人数为A. B. C. D.【答案】B【变式演练2】高二某班共有学生56人,座号分别为1,2,3,…,56现根据座号,用系统抽样的方法,抽取一个容量为4的样本.已知4号、18号、46号同学在样本中,那么样本中还有一个同学的座号是()A. B.C. D.【答案】C【解析】试题分析:系统抽样抽取的编号构成等差数列,由4号、18号、46号同学在样本中可知剩余的号为32号考点:系统抽样【变式演练3】在一次马拉松比赛中,名运动员的成绩(单位:分钟)如下图所示;若将运动员按成绩由好到差编为-号,再用系统抽样方法从中抽取人,则其中成绩在区间上的运动员人数为()A. B.C.D.【答案】A【解析】试题分析:观察茎叶图可知,成绩在区间的共有人,设在区间内抽取的人数为,根据分层抽样可有,解得,故选A.考点:1.茎叶图;2.分层抽样.【变式演练4】【2018河南郑州市第一中学模拟】为了调查民众对最新各大城市房产限购政策的了解情况,对甲、乙、丙、丁四个不同性质的单位做分层抽样调查.假设四个单位的人数有如下关系:甲、乙的人数之和等于丙的人数,甲丁的人数之和等于乙、丙的人数之和,且丙单位有36人,若在甲、乙两个单位抽取的人数之比为1:2,则这四个单位的总人数为()A. 96B. 120C. 144D. 160【答案】B类型二用样本估计总体使用情景:有关频率分布直方图的基本计算解题模板:第一步根据频率分布直方图计算出相应的频率;第二步运用样本的频率估计总体的频率;第三步得出结论.例3 为了了解某校高三400名学生的数学学业水平测试成绩,制成样本频率分布直方图如图,规定不低于60分为及格,不低于80分为优秀,则及格率与优秀人数分别是()A.60%,60B.60%,80C.80%,80D.80%, 60【答案】C【变式演练5】某校从高一年级学生中随机抽取100名学生,将他们期中考试的数学成绩(均为整数)分成六段: [40,50),[50,60),…,[90,100]后得到频率分布直方图(如下图所示),则分数在[70,80)内的人数是.【答案】30【解析】试题分析:由频率分布直方图知小长方形面积为对应区间概率,所有小长方形面积和为1,因此分数在[70,80)内的概率为,人数为考点:频率分布直方图【变式演练6】一个社会调查机构就某地居民的月收入调查了人,并根据所得数据画了样本的频率分布直方图(如下图).为了分析居民的收入与年龄、学历、职业等方面的关系,要从这人中再用分层抽样方法抽出人作进一步调查,则在(元)月收入段应抽出人.【答案】40【解析】试题分析:由图(2500,3500元/月)收入段的频率是0.0005×500+0.0003×500=0.4故用分层抽样方法抽出100人作进一步调查,则在(2500,3500元/月)收入段应抽出人数为0.4×100=40考点:频率分布直方图;分层抽样方法【变式演练7】某班级有名学生,其中有名男生和名女生,随机询问了该班五名男生和五名女生在某次数学测验中的成绩,五名男生的成绩分别为,,,,,五名女生的成绩分别为,,,,,下列说法一定正确的是()A.这种抽样方法是一种分层抽样B.这种抽样方法是一种系统抽样C.这五名男生成绩的方差大于这五名女生成绩的方差D.该班级男生成绩的平均数小于该班女生成绩的平均数【答案】C.考点:抽样方法,方差,平均数.【变式演练8】某班同学利用劳动节进行社会实践,对岁的人群随机抽取人进行了一次生活习惯是否符合低碳观念的调查,若生活习惯符合低碳观念的称为“低碳族”,否则称为“非低碳族”,得到如下统计表和各年龄段人数频率分布直方图:(1)补全频率分布直方图并求、、的值;(2)从年龄段在的“低碳族”中采用分层抽样法抽取人参加户外低碳体验活动,其中每组各选多少人?【答案】(1)1000,60,0.65 (2)岁中有4人,岁中有2人.考点:1.频率分布表及直方图;2.分层抽样【高考再现】1. 【2017课标3,理3】某城市为了解游客人数的变化规律,提高旅游服务质量,收集并整理了2014年1月至2016年12月期间月接待游客量(单位:万人)的数据,绘制了下面的折线图.根据该折线图,下列结论错误的是A.月接待游客量逐月增加B.年接待游客量逐年增加C.各年的月接待游客量高峰期大致在7,8月D.各年1月至6月的月接待游客量相对7月至12月,波动性更小,变化比较平稳【答案】A2.【2017江苏,3】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.【答案】18【解析】所求人数为,故答案为18.【考点】分层抽样【名师点睛】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的个体数之比,即n i∶N i=n∶N.3.【2017课标1,文2】为评估一种农作物的种植效果,选了n块地作试验田.这n块地的亩产量(单位:kg)分别为x1,x2,…,x n,下面给出的指标中可以用来评估这种农作物亩产量稳定程度的是A.x1,x2,…,x n的平均数B.x1,x2,…,x n的标准差C.x1,x2,…,x n的最大值D.x1,x2,…,x n的中位数【答案】B4.【2017山东,文8】如图所示的茎叶图记录了甲、乙两组各5名工人某日的产量数据(单位:件).若这两组数据的中位数相等,且平均值也相等,则x和y的值分别为A. 3,5B. 5,5C. 3,7D. 5,7【答案】A【解析】试题分析:由题意,甲组数据为56,62,65,,74,乙组数据为59,61,67,,78.要使两组数据中位数相等,有,所以,又平均数相同,则,解得.故选A.【考点】茎叶图、样本的数字特征【名师点睛】由茎叶图可以清晰地看到数据的分布情况,这一点同频率分布直方图类似.它优于频率分布直方图的第一点是从茎叶图中能看到原始数据,没有任何信息损失,第二点是茎叶图便于记录和表示.其缺点是当样本容量较大时,作图较繁琐. 利用茎叶图对样本进行估计是,要注意区分茎与叶,茎是指中间的一列数,叶是从茎的旁边生长出来的数.5. 【2017课标1,文2】为评估一种农作物的种植效果,选了n块地作试验田.这n块地的亩产量(单位:kg)分别为x1,x2,…,x n,下面给出的指标中可以用来评估这种农作物亩产量稳定程度的是A.x1,x2,…,x n的平均数B.x1,x2,…,x n的标准差C.x1,x2,…,x n的最大值D.x1,x2,…,x n的中位数【答案】B6.【2016高考山东理数】某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20), [20,22.5), [22.5,25),[25,27.5),[27.5,30).根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是()(A)56 (B)60 (C)120 (D)140【答案】D【解析】试题分析:由频率分布直方图知,自习时间不少于22.5小时为后三组,有(人),选D.考点:频率分布直方图【名师点睛】本题主要考查频率分布直方图,是一道基础题目.从历年高考题目看,图表题已是屡见不鲜,作为一道应用题,考查考生的视图、用图能力,以及应用数学解决实际问题的能力.7.【2016高考江苏卷】已知一组数据 4.7,4.8,5.1,5.4,5.5,则该组数据的方差是________▲________.【答案】0.18.【2016高考新课标1卷】(本小题满分12分)某公司计划购买2台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得下面柱状图:以这100台机器更换的易损零件数的频率代替1台机器更换的易损零件数发生的概率,记表示2台机器三年内共需更换的易损零件数,表示购买2台机器的同时购买的易损零件数. (I)求的分布列;(II)若要求,确定的最小值;(III)以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在与之中选其一,应选用哪个?【答案】(I)见解析(II)19(III)9. 【2016年高考四川理数】(本小题满分12分)我国是世界上严重缺水的国家,某市政府为了鼓励居民节约用水,计划调整居民生活用水收费方案,拟确定一个合理的月用水量标准(吨)、一位居民的月用水量不超过的部分按平价收费,超出的部分按议价收费.为了了解居民用水情况,通过抽样,获得了某年100位居民每人的月均用水量(单位:吨),将数据按照[0,0.5),[0.5,1),…,[4,4.5)分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.(I)求直方图中a的值;(II)设该市有30万居民,估计全市居民中月均用水量不低于3吨的人数,并说明理由;(III)若该市政府希望使85%的居民每月的用水量不超过标准(吨),估计的值,并说明理由.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)36000;(Ⅲ)2.9.考点:频率分布直方图.【名师点睛】本题主要考查频率分布直方图、频率、频数的计算公式等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力.在频率分布直方图中,第个小矩形面积就是相应的频率或概率,所有小矩形面积之和为1,这是解题的关键,也是识图的基础.10.【2015江苏高考,2】已知一组数据4,6,5,8,7,6,那么这组数据的平均数为________. 【答案】611 【2017北京,文17】某大学艺术专业400名学生参加某次测评,根据男女学生人数比例,使用分层抽样的方法从中随机抽取了100名学生,记录他们的分数,将数据分成7组:[20,30),[30,40),┄,[80,90],并整理得到如下频率分布直方图:(Ⅰ)从总体的400名学生中随机抽取一人,估计其分数小于70的概率;(Ⅱ)已知样本中分数小于40的学生有5人,试估计总体中分数在区间[40,50)内的人数;(Ⅲ)已知样本中有一半男生的分数不小于70,且样本中分数不小于70的男女生人数相等.试估计总体中男生和女生人数的比例.【答案】(Ⅰ)0.4;(Ⅱ)5人;(Ⅲ).(Ⅲ)由题意可知,样本中分数不小于70的学生人数为,所以样本中分数不小于70的男生人数为.所以样本中的男生人数为,女生人数为,男生和女生人数的比例为.所以根据分层抽样原理,总体中男生和女生人数的比例估计为.【考点】频率分布直方图的应用【名师点睛】1.用样本估计总体是统计的基本思想,而利用频率分布表和频率分布直方图来估计总体则是用样本的频率分布去估计总体分布的两种主要方法.分布表在数量表示上比较准确,直方图比较直观.2.频率分布表中的频数之和等于样本容量,各组中的频率之和等于1;在频率分布直方图中,各小长方形的面积表示相应各组的频率,所以,所有小长方形的面积的和等于1.【反馈练习】1.【2018江西宜春二模】某中学高一年级560人,高二年级540人,高三年级520人,用分层抽样的方法抽取容量为81的样本,则在高一、高二、高三三个年级抽取的人数分别为()A. 28、27、26B. 28、26、24C. 26、27、28D. 27、26、25【答案】A【解析】根据题意得,用分层抽样在各层中的抽样比为则在高一年级抽取的人数是人高二年级抽取的人数是人高三年级抽取的人数是人故答案选2.【2018贵州黔东南州联考】近年呼吁高校招生改革的呼声越来越高,在赞成高校招生改革的市民中按年龄分组,得到样本频率分布直方图如图,其中年龄在岁的有2500人,年龄在岁的有1200人,则的值为()A. 0.013B. 0.13C. 0.012D. 0.12【答案】C3.现要完成下列3项抽样调查:①从10盒酸奶中抽取3盒进行食品卫生检查;②科技报告厅有32排座位,每排有40个座位,有一次报告会恰好坐满了听众,报告会结束后,为了听取意见,邀请32名听众进行座谈;③某中学高三年级有12个班,文科班4个,理科班8个,为了了解全校学生对知识的掌握情况,拟抽取一个容量为50的样本.较为合理的抽样方法是 ( )A. ①简单随机抽样,②系统抽样,③分层抽样B. ①简单随机抽样,②分层抽样,③系统抽样C. ①系统抽样,②简单随机抽样,③分层抽样D. ①分层抽样,②系统抽样,③简单随机抽样【答案】A4.用系统抽样法(按等距离的规则)从160名学生中抽取容量为20的样本,将这160名学生从1到160编号.按编号顺序平均分成20段(1~8号,9~16号,…,153~160号),若第16段应抽出的号码为125,则第1段中用简单随机抽样确定的号码是( )A. 7B. 5C. 4D. 3【答案】B【解析】用系统抽样知,每段中有8人,第16段应为从121到128这8个号码,125是其中的第5个号码,所以第一段中被确定的号码是5.5.【2018云南玉溪第一中学模拟】总体由编号为的各个体组成,利用随机数表(以下摘取了随机数表中第1行和第2行)选取5个个体,选取方法是从随机数表第1行的第9列和第10列数字开始由左向右读取,则选出来的第4个个体的编号为A. B. C. D.【答案】B【解析】从随机数表第1行的第9列和第10列数字开始,依次是14,05,11,09,则第四个数字是09,选B.6.已知某校随机抽取了名学生,将他们某次体育测试成绩制成如图所示的频率分布直方图.若该校有名学生,则在本次体育测试中,成绩不低于分的学生人数约为__________.【答案】【解析】依题意,所求人数为,故答案为. 7.某市为了增强市民的消防意识,面向社会招募社区宣传志愿者.现从岁至岁的志愿者中随机抽名按年龄分组:第组,第组,第组,第组,第组,得到的频率分布直方图如图所示.若用分层抽样的方法从这名志愿者中抽取名参加消防演习活动,则从第组中抽取的人数为__________.【答案】48.在某地区某高传染性病毒流行期间,为了建立指标显示疫情已受控制,以便向该地区居民显示可以过正常生活,有公共卫生专家建议的指标是“连续7天每天新增感染人数不超过5人”,根据连续7天的新增病例数计算,下列各个选项中,一定符合上述指标的是__________.①平均数;②标准差;③平均数且标准差;④平均数且极差小于或等于2;⑤众数等于1且极差小于或等于4.【答案】(4)(5)【解析】①错,举反例:;其平均数,但不符合上述指标;②错,举反例:;其标准差,但不符合上述指标;③错,举反例:;其平均数且标准差,但不符合上述指标;④对,若极差小于,鲜肉符合上述指标;若极差小于或等于,有可能⑴;⑵;⑶;⑷;⑸,在平均数的条件下,只有⑴⑵⑶成立,符合上述指标;⑤对,在众数等于且极差小于或等于,则最大数不超过,符合指标,所以选⑷⑸. 9.已知某运动员每次投篮命中的概率等于 .现采用随机模拟的方法估计该运动员三次投篮恰有两次命中的概率:先由计算器产生0到9之间取整数值的随机数,指定1,2,3,4表示命中,5,6,7,8,9,0,表示不命中;再以每三个随机数为一组,代表三次投篮的结果.经随机模拟产生了如下20组随机数:907 966 191 925 271 932 812 458 569 683431 257 393 027 556 488 730 113 537 989据此估计,该运动员三次投篮恰有两次命中的概率为__________.【答案】0.2510.重庆因夏长酷热多伏旱而得名“火炉”,八月是重庆最热、用电量最高的月份.下图是沙坪坝区居民八月份用电量(单位:度)的频率分布直方图,其分组区间依次为:,,,,,,.(1)求直方图中的;(2)根据直方图估计八月份用电量的众数和中位数;(3)在用电量为,,,的四组用户中,用分层抽样的方法抽取11户居民,则用电量在的用户应抽取多少户?【答案】(1);(2),;(3).考点:频率分布直方图,分层抽样.。
高中数学知识点总结:抽样方法(实用版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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高考数学总复习知识点训练:抽样方法(含答案)第71练抽样方法1.要完成下列两项调查:①从某社区125户高收入家庭、280户中等收入家庭、95户低收入家庭中选出100户调查社会购买力的某项指标;②从某中学的15名艺术特长生中选出3名调查学习负担情况,宜采用的抽样方法依次为( )A.①随机抽样法,②系统抽样法B.①分层抽样法,②随机抽样法C.①系统抽样法,②分层抽样法D.①②都用分层抽样法2.为了检查某超市货架上的饮料是否含有塑化剂,要从编号依次为1到50的塑料瓶装饮料中抽取5瓶进行检验,用每部分选取的号码间隔一样的系统抽样法确定所选取的5瓶饮料的编号可能是( )A.5,10,15,20,25 B.2,4,6,8,10C.1,2,3,4,5 D.7,17,27,37,473.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菜类分别有40种、10种、30种、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.4 B.5 C.6 D.74.2015年11月11日的“双十一”又掀购物狂潮,某购物网站对购物情况做了一项调查,收回的有效问卷共500 000份,其中购买下列四种商品的人数统计如下:服饰鞋帽198 000人;家居用品94 000人;化妆品116 000人;家用电器92 000人.为了解消费者对商品的满意度,该网站用分层抽样的方法从中选出部分问卷进行调查,已知在购买“化妆品”这一类中抽取了116份,则在购买“家居用品”这一类中应抽取的问卷份数为( )A.92 B.94C.116 D.1185.某中学有高中生3 500人,初中生1 500人,为了解学生的学习情况,用分层抽样的方法从该校学生中抽取一个容量为n的样本,已知从高中生中抽取70人,则n为( )A.100 B.150C.200 D.2506.(2017·海口调研)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,现用系统抽样法,抽取4个班进行调查,若抽到的最小编号为3,则抽取的最大编号为( )A.15 B.18C.21 D.227.从2 015名学生中选取50名学生参加全国数学联赛,若采用下面的方法选取:先用简单随机抽样从2 015人中剔除15人,剩下的2 000人再按系统抽样的方法抽取,则每人入选的概率( )A.不全相等B.均不相等C.都相等,且为502 015D.都相等,且为1408.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.101 B.808C.1 212 D.2 015二、填空题9.为了实现素质教育,某校开展“新课改”动员大会,参会的有100名教师,1 500名学生,1 000名家长,为了解大家对推行“新课改”的认可程度,现采用恰当的方法抽样调查,抽取了n个样本,其中教师与家长共抽取了22名,则n=________.10.(2016·潍坊模拟)某校对高三年级1 600名男女学生的视力状况进行调查,现用分层抽样的方法抽取一个容量是200的样本,已知样本中女生比男生少10人,则该校高三年级的女生人数是________.11.利用简单随机抽样的方法,从样本的n(n>13)个数据中抽取13个,依次抽取,若第二次抽取后,余下的每个数据被抽取的概率为136,则在整个抽取过程中,每个数据被抽取的概率为________.12.某单位200名职工的年龄分布情况如图,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________.若用分层抽样法,则40岁的以下的年龄段应抽取__________人.答案精析1.B [①为了调查社会购买力的某项指标,应按人数比例在高收入家庭、中等收入家庭和低收入家庭中抽取样本,故应采用分层抽样法;②从15名艺术特长生中选出3名应采用随机抽样法.]2.D [利用系统抽样,把编号分为5段,每段10个,每段抽取1个,号码间隔为10.]3.C [由已知得抽样比为2040+10+30+20=15, 所以抽取植物油类与果蔬类食品种数之和为15×(10+20)=6.] 4.B [在购买“化妆品”这一类中抽取了116份,则在购买“家居用品”这一类中应抽取的问卷份数为x ,则116116 000=x 94 000,解得x =94.] 5.A [方法一 由题意可得70n -70=3 5001 500,解得n =100. 方法二 由题意,抽样比为703 500=150,总体容量为3 500+1 500=5 000, 故n =5 000×150=100.] 6.C [由已知得间隔数k =244=6,则抽取的最大编号为3+(4-1)×6=21.] 7.C [从N 个个体中抽取M 个个体,则每个个体被抽到的概率都等于M N .]8.B [1296=12+21+25+43N⇒N =808.] 9.52解析 根据题意可知采用分层抽样的方法最为合适,参会人数为100+1 500+1 000=2 600,设抽取教师x 名,家长y 名,则x +y =22,又x 100=y 1 000=n 2 600, 即x +y 1 100=n 2 600,故n =52. 10.760解析 设样本中女生有x 人,则男生有(x +10)人,所以x +x +10=200,得x =95,设该校高三年级的女生有y 人,则根据分层抽样的定义可知y 1 600=95200,解得y =760. 11.13398解析 由题意知11n -2=136,解得n =398, 所以在整个抽取过程中,每个数据被抽取的概率为13398. 12.37 20解析 方法一 由系统抽样法知,第1组抽出的号码为2,则第8组抽出的号码为2+5×7=37;若用分层抽样法抽取,则40岁以下的年龄段应抽取12×40=20(人). 方法二 由系统抽样法知,第5组抽出的号码为22,而分段间隔为5,则第6组抽取的号码应为27,第7组抽取的号码应为32,第8组抽取的号码应为37.由图知40岁以下的人数为100,抽取的比例为40200=15,所以100×15=20为应抽取的人数.。
抽样方法面面观例1 为了了解某班50名学生的视力情况,从中抽取10名学生进行检查,问如何抽取? 解:将50名学生从1到50进行编号,再制作从1到50的50个号签,把50个号签集中在一起并充分搅匀,最后随机从中抽10个号签.对编号与号签的号码相一致的学生进行视力检查.评析:1.一般地,用抽签法从个体个数为N 的总体中抽取一个容量为k 的样本的步骤为:(1)将总体中的所有个体编号(号码可以从1到N);(2)将这N个号码写在形状、大小相同的号签上;(3)将号签放在同一箱中,并搅拌均匀;(4)从箱中每次抽出1个号签,并记录其编号,连续抽取k 次;(5)从总体中将与抽到的号签的编号相一致的个体取出.2.对个体进行编号时,可以利用现有的编号,如本题可用学生的学号为编号;对某场的观众进行抽样调查时,可以利用观众的座位号为编号等等.例2 某单位在岗职工有624人,为了调查工人用于上班途中的时间,决定抽取10%的工人调查.如何采用系统抽样方法完成这一任务?解:第一步:将624名工人用随机方式编号;第二步:从总体中剔除4人(剔除方法可用抽签法),将剩下的620名职工重新编号(分别是000,001,002,…,619),并分成62段;第三步:在第1段000,001,002,…,009这十个编号中用简单随机抽样确定起始号码0i ;第四步:将编号为00000102030610i i i i i ++++,,,,,的个体抽出,组成样本. 评析:1.系统抽样中的抽样距要求相等,因此,本题在抽样之前先剔除4人.2. 系统抽样的步骤为:(1)采取随机的方式将总体中的个体编号;(2)将整个的编号按一定的间隔(设为k )分段,当N n (N 为总体中的个体数,n 为样本容量)是整数时,N k n =;当N n不是整数时,从总体中剔除一些个体,使剩下的总体中个体的个数N ′能被n 整除,这时N k n'=,并将剩下的总体重新编号; (3)在第一段中用简单随机抽样确定起始的个体编号l ;(4)将编号为(1)l l k l n k ++-,,,的个体抽出.例3 某电视台在因特网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12000人,其中持各种态度的人数如下表所示:电视台为进一步了解观众的具体想法和意见,打算从中抽取60人进行更为详细的调查,应怎样进行抽样?解:可用分层抽样方法,其总体容量为12000.“很喜爱”占2435487120002400=,应取48760122400⨯≈人;“喜爱”占456712000,应取4567302312000⨯≈人;“一般”占392612000,应取3626602012000⨯≈人;“不喜爱”占107212000,应取107260512000⨯≈人.因此,采用分层抽样的方法,在“很喜爱”、“喜爱”、“一般”和“不喜爱”的人中分别抽取12人、23人、20人和5人.评析: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).注意:对实际的抽样问题,应根据各种抽样方法的特点和使用范围,选择出最合理的抽样方法.。
高三数学知识点之抽样方法广大同学要想顺利通过高考,接受更好的高等教育,就要做好考试前的复习准备。
为大家整理了高三数学知识点之抽样方法,希望对大家有所帮助。
一、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,各个体被抽到的概率相等,就称这样的抽样为简单随机抽样。
一般地如果用简单随机抽样从个体数为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概率等于n/N.常用的简单随机抽样方法有:抽签法、随机数法。
1.抽签法一般地,抽签法就是把总体中的N个个体编号,把号码写在号签上,将号签放在一个容器中,搅拌均匀后,每次从中抽取一个号签,连续抽取n次,就得到一个容量为n的样本。
2.随机数法随机抽样中,另一个经常被采用的方法是随机数法,即利用随机数表、随机数骰子或计算机产生的随机数进行抽样。
二、活用随机抽样系统抽样的最基本特征是等距性,每组内所抽取的号码需要依据第一组抽取的号码和组距是唯一确定,每组抽取样本的号码依次构成一个以第一组抽取的号码m为首项,组距d为公差的等差数列{an},第k组抽取样本的号码,ak=m+(k-1)d,如本题中根据第一组的样本号码和组距,可得第k组抽取号码应该为9+30*(k-1)三、系统抽样当总体中的个体数较多时,采用简单随机抽样显得较为费事,这时,可将总体分成均衡的几个部分,然后按照预先定出的规则,从每一部分抽取一个个体,得到所需要的样本,这种抽样叫做系统抽样。
四、分层抽样当已知总体有差异明显的几部分组成时,为了使样本更充分地反映总体的情况,常常将总体分为几个部分,然后按照各个部分所占比例进行抽样,这种抽样叫做分层抽样,其中所分层的各部分叫做层以上就是高三数学知识点之抽样方法,以供同学们参考。
⾼中数学抽样⽅法-课⽂知识点解析然后请抽取的⼏个同学如实填写问卷,统计出数据,填⼊下表.⼒,这也符合素质教育的要求.抽样⽅法-课⽂知识点解析1.常⽤抽样⽅法:简单随机抽样、分层抽样和系统抽样.2.简单随机抽样⼀般地,从总体中抽取⼀定量的样本,在抽取过程中要保证每个个体被抽到的概率相同,这样的抽样⽅法叫简单随机抽样.通常采⽤抽签法和产⽣随机数字的⽅法(利⽤⼯具产⽣随机数).(1)抽签法抽签法的实施步骤:a.给调查对象群体(共有N个)中的每个对象编号(号码可以从1到N).b.准备“抽签”⼯具(签可以是纸条、卡⽚或⼩球),实施“抽签”.先把号码写在形状、⼤⼩相同的签上,然后把签放在同⼀个箱⼦⾥,进⾏均匀搅拌,每次从中抽出⼀个签,连续抽n次,就得到⼀个容量为n的样本.c.对样本中的每⼀个体进⾏测量或调查,得到数据,通过分析数据得出结论.例如:请⽤抽签法设计⼀个调查⽅案,调查你所在学校学⽣喜欢体育活动的情况.(以总体数量为N)抽取n个样本为例.第⼀步,给全体同学编号,号码从1到N;第⼆步,准备N个⼤⼩、形状相同的签,把号码(1~N)写在签全析提⽰我们知道要做到绝对地随机抽取样本⾮常困难,因此在抽样过程中尽可能避免⼈为因素的影响,⽽抽签法和产⽣随机数字法恰好具备此特点.抽签法最⼤的优点是简便易⾏,但此种⽅法不宜适⽤于总体数量较⼤的对象,⼀般适⽤于个体数量较少的对象.要点提炼上,每次抽取⼀个签,连续抽n次,就得到⼀个容量为n的样本;⼀个调查⽅案的设计⼀定要科学、合理,要易于操作,易得出数据便第三步,对样本中的每⼀个体进⾏调查.可设计⼀个问卷,如下.你对体育活动的喜欢程度A.喜欢B.⼀般C.不喜欢说明:只准选择⼀个答案.查结论,写出调查报告.(2)产⽣随机数把总体中的N个个体依次编上0,1,2,…,N-1的号码,然后利⽤⼯具(转盘或摸球、随机数表、科学计算器或计算机)产⽣0,1,…,N-1中的随机数,产⽣的随机数是⼏,就选⼏号个体,直到抽到预先规定的样本数.利⽤转盘或摸球产⽣随机数,这种⽅法⼤家都⽐较熟悉,并且简便易⾏,尤其当总体容量不⼤时.这种⽅法的缺点是当总体容量很⼤时,制作转盘和进⾏摸球就⽐较困难了.利⽤随机数表产⽣随机数,是其中最重要、最常⽤的⼀种⽅法.下⾯举例说明如何利⽤随机数表来抽取样本.为了检验某种产品的质量,决定从40件产品中抽取10件进⾏检于统计;问卷的设计更要具有科学性,选项要全⾯、合理.通过调查⽅案的设计和实施,有利于提⾼同学们的思维、逻辑、组织和实践能全析提⽰利⽤抽签法抽取样本时,编号应从1开始;⽽利⽤随机数抽取样本时,编号应从0开始.利⽤随机数表产⽣随机数是最常⽤的产⽣随机数的⽅法,要掌握此种⽅法的步骤.查.在利⽤随机数表抽取这个样本时,可按下⾯步骤进⾏.表3-178166572080263140702436997280198 32049243493582003623486969387481 29763413284142412424198593132322 83039822588824101158272964432943 55568526616682312438845546184445 26357900337091601620388277574950 32114919730649167677873399746732 27486198716441487086288885191620 74770111163024042979799196835125 5379707626942927439955198106850192644607202139207766381732561640 58587766317005002593054553707814 28896628675782311589006200473815 51318186370945216665532553832702 90557196217232071114138443594488 79005870260288135509432400304750 36939212055773697162956813129438 03803338013845604230649638060347 02464469971983161285035723892390 7266008168972851466606204596340093124779573789184550399455739229 61116098096573526847303499773770 23104476914806792662206205229234 98268857867566425471882043082105 67038248606469620053818864944509 11109486653339541944151616823404 9651 1456 5613 0357 4244 3341 96053567 8350 5728 4338 0824 7899 1307 5814 8688 6982 51267736 3383 6215 344185782277 64907644 7085 8361 5662 4141 9877 37478570 215081404355 5321 2548 0208 7543 9169 0408 4353 6122 8913 9930 4169 6032 2127 0162 6176 4969 8185 9312 8748 8575 8090 9872 1968 0263 0081 2662 6831 31062959 9011 1448 4346 7019 8148 1557 8400第⼀步,先将40件产品编号,可以编为全析提⽰⽤随机数表产⽣随机数分三步,⼀00,01,02,…,38,39;第⼆步,在随机数表中任选⼀个数开始,由于总体的编号是两位数,我们可以⼀次选取其中的两列,组成⼀个两位数.我们从附表的第17列和第18列的第2⾏开始选数;第三步,从选定的数36开始,得到第⼀个两位数,将它取出;继续向下读,由上⾄下分别是24,11,24,16,76,70,29,43,77,25,15,66,11,55,71,42,12,46,45,68,26,54,00,…其中24,11重复出现,76,70,43,77,66,55,71,42,46,45,68,54超过39,不能选取,这样选取的10个样本的编号分别为36,24,11,16,29,25,15,12,26,00.课本例1,严格地按照⽤随机数表产⽣随机数的步骤进⾏的.在选数的过程中,是从表3-1中第6列和第7列这两列的第4⾏开始,由上⾄下的顺序进⾏选数的.事实上,定位置和选数的顺序是任意的.下⾯我们⽤另外⼀种顺序选取10个样本.第⼀步,将总体中的每个个体进⾏编号:00,01,02, (79)第⼆步,由于总体是⼀个两位数的编号,每次要从随机数表中选取两列组成两位数.从随机数表中任意⼀个位置,⽐如从表3-1中第1列和第2列这两列的第三⾏开始选数,由左⾄右分别是29,76,34,13,28,41,42,41,24,24,19,85,93,13,23,…其中13,41,24重复出现,83,93超过79,不能选取,这样选取的10个样本的编号分别为29,76,34,13,28,41,42,24,19,23.3.分层抽样将总体按其属性特征分成若⼲类型(有时称作层),然后在每个类型中随机抽取⼀定的样本,这种抽样⽅法通常叫做分层抽样,有时也称为类型抽样.例如教材中的问题2,如若⽤简单随机抽样,则抽到的15个样本很可能不能按照它们的家数之⽐抽取,这样得到的数据就不能是编号;⼆是定位置;三选数.定住位置后,读数的⽅向可以向右,也可以向左、向上、向下等.取数过程中,要把不符合要求的数(超过最⼤编码)和与前⾯重复的数去掉.利⽤随机数表选取样本的⼀般步骤:①编号;②定位;③选数.选数过程中,重复的数字只取⼀个,超过最⼤编号的数不能取.思维拓展定位置是任意的,选数的顺序是任意的,没有任何约束,所以选取的样本的编号可以是多种多样的,并不唯⼀.全析提⽰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⽐例进⾏抽样.由于分层抽样充分地利⽤了我们所掌握的信息,使样本具有较好地代表性,⽽在各层中进⾏抽样时,⼤真实地反映情况,误差很⼤;为了避免这种情况,我们按照⼤型、多数情况下采⽤简单随机抽样,有中型、⼩型的⽐例,从100家⼤型商店中抽出1个代表,从500时也会⽤到其他⽅法,这样需根据家中型商店中抽出5个代表,从900家⼩型商店中抽出9个代表.问题的需要来决定.再例如,⼀个单位有职⼯500⼈,其中不到35岁的有125⼈,35岁~49岁的有280⼈,50岁以上的有95⼈.为了了解这个单位职⼯⾝体状况有关的某项指标,要从中抽取⼀个容量为100的样本.由于职⼯年龄与这项指标有关,决定采⽤分层抽样的⽅法进⾏抽取.因为样本容量与总体个数的⽐为100∶500=1∶5,所以在各年龄段抽取的个体数依次是本例符合分层抽样的特点和适⽤范围.。
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一、简单随机抽样设一个总体的个体数为N,假如通过逐个抽取的方法从中抽取一个样本,且每次抽取时,各个体被抽到的概率相等,就称如此的抽样为简单随机抽样。
一样地假如用简单随机抽样从个体数为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概率等于n/N.常用的简单随机抽样方法有:抽签法、随机数法。
1.抽签法一样地,抽签法确实是把总体中的N个个体编号,把号码写在号签上,将号签放在一个容器中,搅拌平均后,每次从中抽取一个号签,连续抽取n 次,就得到一个容量为n的样本。
2.随机数法随机抽样中,另一个经常被采纳的方法是随机数法,即利用随机数表、随机数骰子或运算机产生的随机数进行抽样。
二、活用随机抽样系统抽样的最差不多特点是等距性,每组内所抽取的号码需要依据第一组抽取的号码和组距是唯独确定,每组抽取样本的号码依次构成一个以第一组抽取的号码m为首项,组距d为公差的等差数列{an},第k组抽取样本的号码,ak=m+(k-1)d,如本题中依照第一组的样本号码和组距,可得第k组抽取号码应该为9+30*(k-1)三、系统抽样当总体中的个体数较多时,采纳简单随机抽样显得较为费事,这时,可将总体分成均衡的几个部分,然后按照预先定出的规则,从每一部分抽取一个个体,得到所需要的样本,这种抽样叫做系统抽样。
要练说,得练听。
听是说的前提,听得准确,才有条件正确仿照,才能不断地把握高一级水平的语言。
我在教学中,注意听说结合,训练幼儿听的能力,课堂上,我专门重视教师的语言,我对幼儿说话,注意声音清晰,高低起伏,抑扬有致,富有吸引力,如此能引起幼儿的注意。
当我发觉有的幼儿不用心听别人发言时,就随时夸奖那些静听的幼儿,或是让他重复别人说过的内容,抓住教育时机,要求他们用心听,用心记。
平常我还通过各种趣味活动,培养幼儿边听边记,边听边想,边听边说的能力,如听词对词,听词句说意思,听句子辩正误,听故事讲述故事,听谜语猜谜底,听智力故事,动脑筋,出主意,听儿歌上句,接儿歌下句等,如此幼儿学得生动爽朗,轻松愉快,既训练了听的能力,强化了经历,又进展了思维,为说打下了基础。
第1讲抽样方法最新考纲 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.会用随机抽样的基本方法解决一些简单的实际问题.知识梳理1.简单随机抽样(1)定义:设一个总体含有N个个体,从中逐个不放回地抽取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都相等,就把这种抽样方法叫作简单随机抽样.(2)最常用的简单随机抽样的方法:抽签法和随机数法.(3)应用范围:总体中的个体数较少.2.系统抽样(1)定义:系统抽样是将总体中的个体进行编号,等距分组,在第一组中按照简单随机抽样抽取第一个样本,然后按分组的间隔(称为抽样距)抽取其他样本.这种抽样方法有时也叫等距抽样或机械抽样.(2)系统抽样的操作步骤假设要从容量为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)是整数时,取k=Nn;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.(3)应用范围:总体中的个体数较多3.分层抽样(1)定义:在抽样时,将总体按其属性特征分成若干类型(有时称作层),然后在每个类型中按照所占比例随机抽取一定的样本,这种抽样方法叫作分层抽样,有时也称为类型抽样.(2)应用范围:当总体是由差异明显的若干类型组成时,往往选用分层抽样.诊断自测1.判断正误(在括号内打“√”或“×”)精彩PPT展示(1)简单随机抽样每个个体被抽到的机会不一样,与先后有关.()(2)系统抽样在起始部分抽样时采用简单随机抽样.()(3)分层抽样中,每个个体被抽到的可能性与层数及分层有关.()(4)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.()答案(1)×(2)√(3)×(4)×2.(必修3P100A1改编)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解析由题目条件知,5 000名居民的阅读时间的全体是总体;其中1名居民的阅读时间是个体;从5 000名居民某天的阅读时间中抽取的200名居民的阅读时间是从总体中抽取的一个样本,样本容量是200.答案 A3.(2015·四川卷)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.随机数法解析因为总体由有明显差异的几部分构成,所以用分层抽样法.故选C.答案 C4.(2017·西安质检)为了解1 000名学生的学习情况,采用系统抽样的方法,从中抽取容量为40的样本,则分段的间隔为()A.50 B.40 C.25 D.20解析根据系统抽样的特点分段间隔为1 00040=25.答案 C5.从300名学生(其中男生180人,女生120人)中按性别用分层抽样的方法抽取50人参加比赛,则应该抽取男生人数为________.解析因为男生与女生的比例为180∶120=3∶2,所以应该抽取男生人数为50×33+2=30.答案30考点一简单随机抽样及其应用【例1】(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.0 B.1 C.2 D.3(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.01解析(1)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.故选A.(2)从第1行第5列和第6列组成的数65开始由左到右依次选出的数为08,02,14,07,01,所以第5个个体编号为01.答案(1)A(2)D规律方法(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.而随机数表法适用于总体中个体数较多的情形:随机数表法的操作要点:编号,选起始数,读数,获取样本.【训练1】(1)下面的抽样方法是简单随机抽样的是()A.在某年明信片销售活动中,规定每100万张为一个开奖组,通过随机抽取的方式确定号码的后四位为2709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人了解对学校机构改革的意见D.用抽签方法从10件产品中选取3件进行质量检验(2)下列抽样试验中,适合用抽签法的有()A.从某厂生产的5 000件产品中抽取600件进行质量检验B.从某厂生产的两箱(每箱18件)产品中抽取6件进行质量检验C.从甲、乙两厂生产的两箱(每箱18件)产品中抽取6件进行质量检验D.从某厂生产的5 000件产品中抽取10件进行质量检验解析(1)A,B选项中为系统抽样,C为分层抽样.(2)A,D中的总体中个体数较多,不适宜抽签法,C中甲、乙两厂的产品质量有区别,也不适宜抽签法,故选B.答案(1)D(2)B考点二系统抽样及其应用【例2】(1)已知某商场新进3 000袋奶粉,为检查其三聚氰胺是否超标,现采用系统抽样的方法从中抽取150袋检查,若第一组抽出的号码是11,则第六十一组抽出的号码为________.(2)(2015·湖南卷)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 .6解析 (1)由系统抽样,抽样间隔k =3 000150=20,由题意知这些号码是以11为首项,20为公差的等差数列,则a 61=11+60×20=1 211,故第61组抽取号码为1 211.(2)从35人中用系统抽样方法抽取7人,则可将这35人分成7组,每组5人,从每一组中抽取1人,而成绩在[139,151]上的有4组,所以抽取4人,故选B. 答案 (1)1 211 (2)B规律方法 (1)如果总体容量N 能被样本容量n 整除,则抽样间隔为k =N n ,否则,可随机地从总体中剔除余数,然后按系统抽样的方法抽样,特别注意,每个个体被抽到的机会均是n N .(2)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.【训练2】 (1)(2017·郑州模拟)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( )A .13B .19C .20D .51(2)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.9C.10 D.15解析(1)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.(2)由系统抽样的特点,知抽取号码的间隔为96032=30,抽取的号码依次为9,39,69,…,939.落入区间[451,750]的有459,489,…,729,这些数构成首项为459,公差为30的等差数列,设有n项,显然有729=459+(n-1)×30,解得n =10.所以做问卷B的有10人.答案(1)C(2)C考点三分层抽样及其应用【例3】(1)(2015·北京卷)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人数为()A.90 B.100 C.180 D(2)(2017·唐山调研)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(1)设该样本中的老年教师人数为x,由题意及分层抽样的特点得x 900=3201 600,故x=180.(2)由题设,抽样比为804 800=160.设甲设备生产的产品为x件,则x60=50,∴x=3 000.故乙设备生产的产品总数为4 800-3 000=1 800.答案(1)C(2)1 800规律方法(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,两层之间的样本差异要大,且互不重叠.(2)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.【训练3】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解析依题意得360=n120+80+60,故n=13.答案 D[思想方法]1.三种抽样方法的共同点都是等概率抽样,即抽样过程中每个个体被抽到的概率相等,体现了这三种抽样方法的客观性和公平性.若样本容量为n,总体容量为N,每个个体被抽到的概率是n N.2.系统抽样抽取的个体编号从小到大成等差数列.3.分层抽样适用于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.[易错防范]1.简单随机抽样中易忽视样本是从总体中逐个抽取,是不放回抽样.2.系统抽样中,易忽视抽取的样本数也就是分段的段数,当Nn不是整数时,注意剔除,剔除的个体是随机的.3.分层抽样中,易忽视每层抽取的个体的比例是相同的.基础巩固题组(建议用时:25分钟)一、选择题1.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张总体抽取一个13张的样本.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解析符合系统抽样的特征.答案 A2.为了了解某地区的中小学生视力情况,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.系统抽样解析不同的学段在视力状况上有所差异,所以应该按照学段分层抽样.答案 C3.(2017·南昌一中测试)某中学有高中生3 500人,初中生1 500人,为了解学生的学习情况,用分层抽样的方法从该校学生中抽取一个容量为n的样本,已知从高中生中抽取70人,则n为()A.100 B.150 C.200 D.250解析法一由题意可得70n-70=3 5001 500,解得n=100.法二由题意,抽样比为703 500=150,总体容量为3 500+1 500=5 000,故n=5 000×150=100.答案 A4.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p1,p2,p3,则()A.p1=p2<p3B.p2=p3<p1C.p1=p3<p2D.p1=p2=p3解析由随机抽样的知识知,三种抽样中,每个个体被抽到的概率都相等,故选D.答案 D5.高三·一班有学生52人,现将所有学生随机编号,用系统抽样方法,抽取一个容量为4的样本,已知5号、31号、44号学生在样本中,则样本中还有一个学生的编号是()A.8 B.13 C.15 D.18解析分段间隔为524=13,故还有一个学生的编号为5+13=18.答案 D6.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.3,13,23,33,43C.1,2,3,4,5 D.2,4,6,16,32解析间隔距离为10,故可能编号是3,13,23,33,43.答案 B7.某市电视台为调查节目收视率,想从全市3个区按人口数用分层抽样的方法抽取一个容量为n的样本.已知3个区人口数之比为2∶3∶5,如果最多的一个区抽出的个体数是60,那么这个样本的容量为()A.96 B.120 C.180 D.240解析设样本容量为n,则52+3+5=60n,解得n=120.答案 B8.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个编号为()A.700 B.669 C.695 D.676解析由题意可知,第一组随机抽取的编号l=15,分段间隔数k=Nn=1 00050=20,由题意知抽出的这些号码是以15为首项,20为公差的等差数列,则抽取的第35个编号为15+(35-1)×20=695.答案 C9.(2017·西安摸底)某校数学教研组为了解学生学习数学的情况,采用分层抽样的方法从高一600人、高二780人、高三n人中,抽取35人进行问卷调查.已知高二被抽取的人数为13,则n=()A.660 B.720 C.780 D.800解析由已知条件,抽样比为13780=160,从而35600+780+n =160,解得n=720.答案 B二、填空题10.(2015·福建卷)某校高一年级有900名学生,其中女生400名.按男女比例用分层抽样的方法,从该年级学生中抽取一个容量为45的样本,则应抽取的男生人数为________.解析设男生抽取x人,则有45900=x900-400,解得x=25.答案2511.(2017·郑州调研)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是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________.解析由系统抽样知,抽样间隔k=805=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7612.央视春晚直播不到20天的时候,某媒体报道,由六小龄童和郭富城合演的《猴戏》节目被毙,为此,某网站针对“是否支持该节目上春晚”对网民进行调查,得到如下数据:的人数为________.解析持“支持”态度的网民抽取的人数为48×8 0008 000+6 000+10 000=48×13=16.答案16能力提升题组(建议用时:20分钟)13.某初级中学有学生270人,其中一年级108人,二、三年级各81人,现要利用抽样方法抽取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,如果抽得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都可能为分层抽样解析①在1~108之间有4个,109~189之间有3个,190~270之间有3个,符合分层抽样的规律,可能是分层抽样.同时,从第二个数据起每个数据与前一个的差都为27,符合系统抽样的规律,则可能是系统抽样得到的;同理③符合分层抽样的规律,可能是分层抽样,同时,从第二个数据起每个数据与前一个的差都为27,符合系统抽样的规律,则可能是系统抽样得到的,故选D.答案 D14.某城市修建经济适用房.已知甲、乙、丙三个社区分别有低收入家庭360户、270户、180户,若首批经济适用房中有90套住房用于解决住房紧张问题,采用分层抽样的方法决定各社区户数,则应从乙社区中抽取低收入家庭的户数为()A.40 B.36 C.30 D.20解析利用分层抽样的比例关系,设从乙社区抽取n户,则270360+270+180=n90.解得n=30.答案 C15.福利彩票“双色球”中红色球的号码由编号为01,02,…,33的33个个体组成,某彩民利用下面的随机数表选取6组数作为6个红色球的编号,选取方法是从随机数表第1行的第6列和第7列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第6个红色球的编号为()A.23 B.09 C.02 D.17解析从随机数表第1行的第6列和第7列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出的6个红色球的编号依次为21,32,09,16,17,02,故选出的第6个红色球的编号为02.答案 C16.从编号为001,002,…,500的500个产品中用系统抽样的方法抽取一个样本,已知样本中编号最小的两个编号分别为007,032,则样本中最大的编号应该为()A.480 B.481C.482 D.483解析根据系统抽样的定义可知样本的编号成等差数列,令a1=7,a2=32,d =25,所以7+25(n-1)≤500,所以n≤20,最大编号为7+25×19=482.答案 C17.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.26,16,8 B.25,17,8C.25,16,9 D.24,17,9解析由题意及系统抽样的定义可知,将这600名学生按编号依次分成50组,每一组各有12名学生,第k(k∈N+)组抽中的号码是3+12(k-1).令3+12(k-1)≤300得k≤1034,因此第Ⅰ营区被抽中的人数是25;令300<3+12(k-1)≤495得1034<k≤42,因此第Ⅱ营区被抽中的人数是42-25=17.结合各选项知,选B.答案 B18.某工厂的三个车间在12月份共生产了3 600双皮靴,在出厂前要检查这批产品的质量,决定采用分层抽样的方法进行抽取,若从第一、二、三车间抽取的产品数分别为a,b,c,且a,b,c构成等差数列,则第二车间生产的产品数为()A.800 B.1 000 C.1 200 D.1 500解析因为a,b,c成等差数列,所以2b=a+c.所以a+b+c3=b.所以第二车间抽取的产品数占抽样产品总数的13.根据分层抽样的性质,可知第二车间生产的产品数占总数的13,即为13×3 600=1 200.答案 C19.某大学工程学院有840名学生,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解析使用系统抽样方法,从840名学生中抽取42人,即从20人中抽取1人.所以从编号1~480的人中,恰好抽取48020=24(人),接着从编号481~720共240人中抽取24020=12人.答案 B20.某校选修乒乓球课程的学生中,高一年级有30名,高二年级有40名.现用分层抽样的方法在这70名学生中抽取一个样本,已知在高一年级的学生中抽取了6名,则在高二年级的学生中应抽取________人.解析 设样本容量为N ,则N ×3070=6,∴N =14,∴高二年级所抽学生人数为14×4070=8.答案 821.用系统抽样法从160名学生中抽取容量为20的样本,将160名学生从1~160编号,按编号顺序平均分成20组(1~8号,9~16号,…,153~160号),若第16组抽出的号码为123,则第2组中应抽出个体的号码是________.解析 由题意可知,系统抽样的组数为20,间隔为8,设第1组抽出的号码为x ,则由系统抽样的法则可知,第n 组抽出个体的号码应该为x +(n -1)×8,所以第16组应抽出的号码为x +(16-1)×8=123,解得x =3,所以第2组中应抽出个体的号码为3+(2-1)×8=11.答案 1122.一个总体中有90个个体,随机编号0,1,2,…,89,依从小到大的编号顺序平均分成9个小组,组号依次为1,2,3,…,9.现用系统抽样方法抽取一个容量为9的样本,规定:如果在第1组随机抽取的号码为m ,那么在第k 组中抽取的号码个位数字与m +k 的个位数字相同,若m =8,则在第8组中抽取的号码是________.解析 由题意知m =8,k =8,则m +k =16,也就是第8组抽取的号码个位数字为6,十位数字为8-1=7,故抽取的号码为76.答案 76。
专题二 概率统计(文科)统计【背一背基础知识】 一.抽样方法抽样方法包含简单随机抽样、系统抽样、分层抽样三种方法,三种抽样方法都是等概率抽样,体现了抽样的公平性,但又各有其特点和适用范围. 二.用样本估计总体1.频率分布直方图:画一个只有横、纵轴正方向的直角坐标系,把横轴分成若干段,每一段对应一个组的组距,然后以此段为底作一矩形,它的高等于该组的频率组距,这样得出一系列的矩形,每个矩形的面积恰好是该组上的频率,这些矩形就构成了频率分布直方图.在频率分布直方图中,每个小矩形的面积等于相应数据的频率,各小矩形的面积之和等于1;2.茎叶图:茎叶图是一种将样本数据有条理地列出来,从中观察样本分布情况的图.在茎叶图中,“茎”表示数的高位部分,“叶”表示数的低位部分.3.样本的数字特征:(1)众数:一组数据中,出现次数最多的数据就是这组数据的众数(一组数据中的众数可能只有一个,也可能有多个).在频率分布直方图中,最高的矩形的中点的横坐标即为该组数据的众数;(2)中位数:将一组数据由小到大(或由大到小)的顺序排列,如果数据的个数是奇数,则处于中间位置的数就是这组数据的中位数;如果数据的个数是偶数,则中间两个数据的平均数就是这组数据的中位数.在频率分布直方图中,中位数a 对应的直线x a =的左右两边的矩形面积之和均为0.5,可以根据这个特点求频率分布直方图中的中位数;(3)平均数:设n 个数分别为1x 、2x 、、n x ,则()121n x x x x n=+++叫做这n 个数的算数平均数.在频率分布直方图中,它等于频率分布直方图中每个小矩形的面积乘以小矩形底边中点的横坐标之和; (4)方差:设n 个数分别为1x 、2x 、、n x ,则()()()2222121n s x x x x x x n ⎡⎤=-+-++-⎢⎥⎣⎦叫做这n个数的方差,方差衡量样本的稳定性的强弱.一般来讲,方差越大,样本的稳定性越差;方差越小越接近于零,样本的稳定性越强;(5)标准差:设n 个数分别为1x 、2x 、、n x ,则s =这n 个数的标准差,标准差也可以衡量样本稳定性的强弱. 三.独立性检验(1)分类变量:对于变量的“值”表示个体所属的不同类别,像这样的变量称为分类变量; (2)列联表:列出的两个分类变量的频数表,称为列联表.(3)与表格相比,三维柱形图与二维条形图更能直观地反映出相关数据的总体状况.(4)利用随机变量2K 来确定是否能以给定把握认为“两个分类变量有关系”的方法,称为两个分类变量的独立性检验(5)两个分类变量的独立性检验的一般步骤:①列出两个分类变量的列联表: ②假设两个分类变量x 、y 无关系;③计算()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++(其中n =a +b +c +d 为样本容量);④把2K 的值与临界值比较,确定x 、y 有关的程度或无关系. 临界值附表:(1)作出两个变量的散点图,如果这些点从整体上看大致分布在通过散点图中心的一条直线附近,称两个变量之间具有线性相关关系,这条直线叫回归直线.(2)回归方程为y bx a =+,其中1221n i ii nii x y nx y b xnx==-=-∑∑=121)()()niii nii x x y y x x ==---∑∑(,a y bx =-.【讲一讲基本技能】1.必备技能:在求解样本的众数、中位数、平均数以及方差时,首先一般要将样本的数据按照一定的顺序进行列举,并根据这些数的定义进行计算;在综合题中求解相应事件的概率时,可以利用树状图作为巩固辅助基本事件的列举,最后在作答时一般利用点列法进行列举.2.典型例题例1【2017课标1,文19】为了监控某种零件的一条生产线的生产过程,检验员每隔30 min 从该生产线上随机抽取一个零件,并测量其尺寸(单位:cm ).下面是检验员在一天内依次抽取的16个零件的尺寸:经计算得16119.9716i i x x ===∑,0.212s ==≈,18.439≈,161()(8.5) 2.78i i x x i =--=-∑,其中i x 为抽取的第i 个零件的尺寸,1,2,,16i =⋅⋅⋅.(1)求(,)i x i (1,2,,16)i =⋅⋅⋅的相关系数r ,并回答是否可以认为这一天生产的零件尺寸不随生产过程的进行而系统地变大或变小(若||0.25r <,则可以认为零件的尺寸不随生产过程的进行而系统地变大或变小). (2)一天内抽检零件中,如果出现了尺寸在(3,3)x s x s -+之外的零件,就认为这条生产线在这一天的生产过程可能出现了异常情况,需对当天的生产过程进行检查. (ⅰ)从这一天抽检的结果看,是否需对当天的生产过程进行检查?(ⅱ)在(3,3)x s x s -+之外的数据称为离群值,试剔除离群值,估计这条生产线当天生产的零件尺寸的均值与标准差.(精确到0.01)附:样本(,)i i x y (1,2,,)i n =⋅⋅⋅的相关系数()()niix x y y r --=∑0.09≈.【答案】(1)18.0-≈r ,可以;(2)(ⅰ)需要;(ⅱ)均值与标准差估计值分别为10.02,0.09. 【解析】试题分析:(1)依公式求r ;(2)(i )由9.97,0.212x s =≈,得抽取的第13个零件的尺寸在(3,3)x s x s -+以外,因此需对当天的生产过程进行检查;(ii )剔除第13个数据,则均值的估计值为10.02,方差为0.09.(ii )剔除离群值,即第13个数据,剩下数据的平均数为1(169.979.22)10.0215⨯-=,这条生产线当天生产的零件尺寸的均值的估计值为10.02.162221160.212169.971591.134ii x==⨯+⨯≈∑,剔除第13个数据,剩下数据的样本方差为221(1591.1349.221510.02)0.00815--⨯≈,0.09≈.例2【2017课标II ,文19】海水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比,收获时各随机抽取了100个网箱,测量各箱水产品的产量(单位:kg ), 其频率分布直方图如下:(1) 记A 表示事件“旧养殖法的箱产量低于50kg”,估计A 的概率;(2) 填写下面列联表,并根据列联表判断是否有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关:(3) 根据箱产量的频率分布直方图,对两种养殖方法的优劣进行较。
第64讲抽样的方法
【知识要点】
抽样一般分为简单随机抽样、系统抽样和分层抽样.
(一)简单随机抽样
一般地,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,且每次抽取时各个个体被抽到的概率相等,就称这样的抽样为简单随机抽样.
简单随机抽样是在特定总体中抽取样本,总体中每一个体被抽取的可能性是等同的,而且任何个体之间彼此被抽取的机会是独立的.如果用从个体数为N的总体中抽取一个容量为n的样本,那么每个个体被抽
取的概率等于n
N
.
随机抽样包括抽签法和随机数表法
1、抽签法
先将总体中的所有个体(共N个)编号(号码可以从1到N),并把号码写在形状、大小相同的号签上(号签可以用小球、卡片、纸条等制作),然后将这些号签放在同一个箱子里,进行均匀搅拌.抽签时,每次从中抽出1个号签,连续抽取n次,就得到一个容量为n的样本.对个体编号时,也可以利用已有的编号.例如学生的学号,座位号等.
2、用随机数表法进行抽取
(1)随机数表是统计工作者用计算机生成的随机数,并保证表中的每个位置上的数字是等可能出现的.
(2)随机数表并不是唯一的,因此可以任选一个数作为开始,读数的方向可以向左,也可以向右、向上、向下等等.
(3)用随机数表进行抽样的步骤:将总体中个体编号;选定开始的数字;获取样本号码.
(4)由于随机数表是等概率的,因此利用随机数表抽取样本保证了被抽取个体的概率是相等的.
(二)系统抽样
当总体的个数较多时,采用简单随机抽样太麻烦,这时将总体分成均衡的部分,然后按照预先定出的规则,从每一部分中抽取1个个体,得到所需要的样本,这种抽样称为系统抽样.
系统抽样的步骤为:
(1)采取随机方式将总体中的个体编号.
(2)将整个的编号均衡地分段,确定分段间隔k.N
n
是整数时,
N
k
n
,
N
n
不是整数时,从N中剔
除一些个体,使得其为整数为止.
(3)第一段用简单随机抽样确定起始号码l.
(4)按照规则抽取样本:l ;l k +;2l k +;……l nk +
系统抽样时,将总体中的个体均分后的每一段进行抽样时,采用简单随机抽样;系统抽样每次抽样时,总体中各个个体被抽取的概率也是相等的;如总体的个体数不能被样本容量整除时,可以先用简单随机抽样从总体中剔除几个个体,然后再按系统抽样进行.需要说明的是整个抽样过程中每个个体被抽到的概率仍然相等.
(三)分层抽样
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.其中所分成的各部分叫做层.
由于分层抽样的要求不同,各层的抽样的样本容量也不相同,所以,应当按照实际情况,合理地将样本容量分配到各个层,以确保抽样的合理性,研究时可以根据不同的要求来分层抽样.
【方法讲评】 方法一
简单随机抽样 使用情景 容量较小的总体 解题方法 从总体中逐个抽取
【例1】总体由编号为01,02,,19,20L 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 .01
【点评】使用随机数表法时,选取开始读的数是任意的,读数的方向也是随机的,可以向右,也可以向左,向上或向下等.本题由于编号是两位数,所以要两位两位地读数,在读数过程中得到一个两位数字号码,在去掉其中不合要求和与前面重复的号码后,其中依次出现的号码可以看成是依次从总体中抽取的各个个体的号码.
【反馈检测1】下表是随机数表的一部分.总体由编号为001,002,003,,200L 的200个个体组成,现利用随机数表的方法选取5个个体,选取方法是从随机数表第1行第6列的数3开始,向右读取数字,则选出来的第5个个体的编号为_______.
A.095 B.141 C.075 D.124
方法二系统抽样
使用情景容量较大的总体
解题方法将总体平均分成几部分,按事先确定的规则分别在各部分中抽取
【例2】为了了解某大学一年级新生英语学习的情况,拟从503名大学一年级学生中抽取50名作为样本,如何采用系统抽样方法完成这一抽样?
【点评】总体中的每个个体,都必须等可能地入样,为了实现“等距”入样且又等可能,因此,应
先剔除,再“分段”,后定起始位.采用系统抽样,是为了减少工作量,提高其可操作性,减少人为的误差.
【反馈检测2】某班级有50名学生,现要采取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1~50号,并分组,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.
0347437386369647366146
9863716233261680456011
1410959774246762428114
5720425332373227073607
5124517989731676622766
方法三分层抽样
使用情景总体容量较大且由差异明显的几部分组成
解题方法将总体分成几层,按各层个体数之比抽取
想通过抽查其中的80人,来调查学生的消费情况,考虑到学生的年级高低消费情况有明显差别,而同一年级内消费情况差异较少,问应采用怎样的抽样方法?高三学生中应抽查多少人?
【点评】(1)由题意知,三个年级学生消费差异明显,是分层抽样的依据.
(2)本题由于只问采用何种抽样方法,因而不必回答如何抽样的过程,认真审题,答其所问,这是审题时应该注意的.
【反馈检测3】某高中计划从全校学生中按年级采用分层抽样方法抽取20名学生进行心理测试,其中高三有学生900人,已知高一与高二共抽取了14人,则全校学生人数为()
A. 2700
B. 2400
C. 3600
D. 3000
【反馈检测4】某单位有技术工人36人,技术员24人,行政人员12人,现需从中抽取一个容量为n的
n+,则在系统抽样时,需从样本,如果采用系统抽样或分层抽样,都不需要剔除个体,如果样本容量为1
总体中剔除2个个体,则n=__________.
高中数学常见题型解法归纳及反馈检测第64讲:
抽样的方法参考答案
【反馈检测1答案】D
【反馈检测1详细解析】按照随机数表法选出的五个个体编号为011,141,095,075,124,所以选D .
【反馈检测2答案】37
【反馈检测2详细解析】根据题意,由系统抽样的方法规则,知: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()1258337+⨯-=的学生.故答案应填37.
【反馈检测3答案】D
【反馈检测3详细解析】由题意可知高三抽取了6人,设高一、高二的人数和为x ,根据分层抽样的方法可知146900
x =,所以141502100x =⨯=,所以全校的总人数为3000,故选D . 【反馈检测4答案】6。