必修三 第7讲随机抽样讲义及达标题
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§2.1 抽样方法1、关于简单的随机抽样,下列说法中正确的是()A、简单随机抽样即随意抽取个体B、研究者在简单随机抽样时应精心挑选个体,以使样本更具有代表性C、遵循机会均等的原则从总体中抽取样本,使样本能较好地代表总体特征D、为确保样本具有更好的代表性,样本量应越大越好2、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户来调查社会购买力的某项指标;②从某中学高一年级的12名体育特长生中选出3人来调查他们的学习负担情况。
分别应采用的抽样方法是()A、①用简单随机抽样②用系统抽样B、①用分层抽样②用简单随机抽样C、①用系统抽样②用分层抽样D、①②都用分层抽样3、某校一个年级有12个班,每个班有50名学生,每班的学号都是1~50。
为了了解学生的课外兴趣爱好,要求对每班学号为15,20的学生进行问卷调查,那么这里采用的抽样方法是()A、抽签法B、系统抽样法C、分层抽样法D、随机数表法4、从某鱼池中捕得1200条鱼,做了记号之后,再放回池中。
经过适当的时间后,再从池中捕得1000条鱼,检查其中有记号的鱼为100条。
试估计鱼池中共有鱼的条数为()A、12000B、10000C、1300D、130005、将序号①~⑩填入下表中:①总体中的个数较多②总体中的个数较少③总体中有差异明显的几部分组成④在起始部分抽样时采用简单随机抽样⑤将总体均分成几个部分,按事先规定的规则在各部分中抽取⑥从总体中逐个抽取⑦各层抽样时采用简单随机抽样⑧将总体均分成几个部分,分层进行抽取⑨抽样过程中每个个体被抽到的机会都相等⑩各层抽样时,采用系统抽样需要从这些人中抽取一个容量为n的样本;如果采用系统抽样和分层抽样方法抽取,都不用剔出个体;如果样本容量增加一个,则在采用系统抽样时,需要在总体中剔出一个个体,则样本容量n为。
7、将一个总体中的100个个体编号为1,2,3, (100)从小到大依次平均分在10个小组,组号依次为0,1,2,…,9.要用系统抽样方法抽取一个容量为10的样本,规定如果在第0小组随机抽取的号码为m,那么第小组抽取号码的个位数为m+k或m+k-10(当10m k+≥),问:当m=6时,所取样本的第8个号码是多少?8、某校有高中生1600人,其中高一学生520人,高二学生500人,高三学生580人。
人教版高中数学必修三 第二章 统计2.1《随机抽样》知识梳理知识点一:简单随机抽样1.简单随机抽样的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.简单随机抽样的分类简单随机抽样⎩⎨⎧随机数法抽签法 3.简单随机抽样的优点及适用类型简单随机抽样有操作简便易行的优点,在总体个体数不多的情况下是行之有效的.知识点二:系统抽样1.系统抽样的概念先将总体中的个体逐一编号,然后按号码顺序以一定的间隔k 进行抽取,先从第一个间隔中随机地抽取一个号码,然后按此间隔依次抽取即得到所求样本.2.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,步骤为:(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; (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.知识点三:简单随机抽样1.分层抽样的概念 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.分层抽样的适用条件分层抽样尽量利用事先所掌握的各种信息,并充分考虑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非常重要.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.人教版高中数学必修三第二章统计2.1《随机抽样》跟踪检测一、选择题1.下列哪种工作不能使用抽样方法进行()A.测定一批炮弹的射程B.测定海洋水域的某种微生物的含量C.高考结束后,国家高考命题中心计算数学试卷中每个题目的难度D.检测某学校全体高三学生的身高和体重的情况2.为了了解所加工的一批零件的长度,抽取其中200个零件并测量了其长度,在这个问题中,200个零件的长度是()A.总体B.个体C.总体的一个样本D.样本容量3.某工厂质检员每隔10分钟从传送带某一位置取一件产品进行检测,这种抽样方法是()A.分层抽样B.简单随机抽样C.系统抽样D.以上都不对4.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:①采用随机抽样法,将零件编号为00,01,02,,99,抽出20个;②采用系统抽样法,将所有零件分成20组,每组5个,然后每组中随机抽取1个;③采用分层抽样法,随机从一级品中抽取4个,二级品中抽取6个,三级品中抽取10个.则()A.不论采取哪种抽样方法,这100个零件中每个被抽到的概率都是1 5B.①②两种抽样方法,这100个零件中每个被抽到的概率都是15,③并非如此C.①③两种抽样方法,这100个零件中每个被抽到的概率都是15,②并非如此 D.采用不同的抽样方法,这100个零件中每个被抽到的概率各不相同5.一个田径队,有男运动员56人,女运动员42人,比赛后,立即用分层抽样的方法,从全体队员中抽出一个容量为28的样本进行尿样兴奋剂检查,其中男运动员应抽的人数为( )A .16B .14C .28D .126.以下茎叶图记录了甲、乙两组各五名学生在一次英语听力测试中的成绩(单位:分).已知甲组数据的中位数为15,乙组数据的平均数为16.8,则,x y 的值分别为( )A. 2,5B. 5,5C. 5,8D. 8,87.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情况,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( )A .简单随机抽样法B .抽签法C .随机数法D .分层抽样法[答案] D[解析] 由分层抽样的定义可知,该抽样为按比例的抽样.8.某公司10位员工的月工资(单位:元)为1210,,,x x x ,其均值和方差分别为x 和2s ,若从下月起每位员工的月工资增加100元,则这10位员工下月工资的均值和方差分别为( )A. 22,100x s +B. 22100,100x s ++C. 2,x sD. 2100,x s +9.对于简单随机抽样,下列说法中正确的命题为( )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念进行分析;②它是从总体中逐个进行抽取,以便在抽样实践中进行操作;③它是一种不放回抽样;④它是一种等可能抽样,不仅每次从总体中抽取一个个体时,各个个体被抽取的可能性相等,而且在整个抽样过程中,各个个体被抽取的可能性也相等,从而保证了这种抽样方法的公平性.A.①②③B.①②④C.①③④D.①②③④10.下列抽样实验中,最适宜用系统抽样的是()A.某市的4个区共有2 000名学生,且4个区的学生人数之比为3∶2∶8∶2,从中抽取200人入样B.某厂生产的2 000个电子元件中随机抽取5个入样C.从某厂生产的2 000个电子元件中随机抽取200个入样D.从某厂生产的20个电子元件中随机抽取5个入样11.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()A.93B.123C.137D.16712.一段高速公路有300个太阳能标志灯,其中进口的有30个,联合研制的有75个,国产的有195个,为了掌握每个标志灯的使用情况,要从中抽取一个容量为20的样本,若采用分层抽样的方法,抽取的进口的标志灯的数量为()A.2个B.3个C.5个D.13个13.一个单位有职工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.12,24,15,9 B.9,12,12,7C.8,15,12,5 D.8,16,10,614.对某商店一个月(30天)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.45,47,5315.某单位有职工100人,不到35岁的有45人,35岁到49岁的25人,剩下的为50岁以上的人,现在用分层抽样法抽取20人,则各年龄段人数分别是()A.7,4,6 B.9,5,6 C.6,4,9 D.4,5,916.某单位共有老、中、青职工430人,其中有青年职工160人,中年职工人数是老年职工人数的2倍.为了解职工身体状况,现采用分层抽样方法进行调查,在抽取的样本中有青年职工32人,则该样本中的老年职工人数为()A.9 B.18 C.27 D.36二、填空题17.在学生人数比例为2∶3∶5的A,B,C三所学校中,用分层抽样的方法招募n名志愿者,若在A学校恰好选出了6名志愿者,那么n=________. 18.博才实验中学共有学生1 600名,为了调查学生的身体健康状况,采用分层抽样法抽取一个容量为200的样本.已知样本容量中女生比男生少10人,则该校的女生人数是________人.19.某地有居民100 000户,其中普通家庭99 000户,高收入家庭1 000户,从普通家庭中以简单随机抽样方法抽取990户,从高收入家庭中以简单随机抽样方法抽取100户进行调查,发现共有120户家庭拥有3套或3套以上住房,其中普通家庭50户,高收入家庭70户.依据这些数据并结合所掌握的统计知识,你认为该地拥有3套或3套以上住房的家庭所占比例的合理估计是________.20.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__________.若用分层抽样方法,则40岁以下年龄段应抽取________人.21.从某地区15 000位老人中随机抽取500人,其生活能否自理的情况如下表所示.人.三、解答题22.某电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12 000人,其中持各种态度的人数如下表:60人进行更为详细的调查,应当怎样进行抽样?23.某单位在岗职工共624人,为了调查工人用于上班途中的时间,该单位工会决定抽取10%的工人进行调查,请问如何采用系统抽样法完成这一抽样?24.为调查小区平均每户居民的月用水量,下面是3名学生设计的调查方案:学生A:我把这个用水量调查表放在互联网上,只要登录网址的人就可以看到这张表,他们填表的信息可以很快地反馈到我的电脑中.这样,我就可以很快估计出小区平均每户居民的月用水量.学生B:我给我们居民小区的每一个住户发一个用水量调查表,只要一两天就可以统计出小区平均每户居民的月用水量.学生C:我在小区的电话号码本上随机地选出一定数量的电话号码,然后逐个给他们打电话,问一下他们的月用水量,然后就可以估计出小区平均每户居民的月用水量.请问:对上述3种学生设计的调查方案能够获得平均每户居民的月用水量吗?为什么?你有什么建议?2.1《随机抽样》跟踪检测解答一、选择题1.下列哪种工作不能使用抽样方法进行()A.测定一批炮弹的射程B.测定海洋水域的某种微生物的含量C.高考结束后,国家高考命题中心计算数学试卷中每个题目的难度D.检测某学校全体高三学生的身高和体重的情况[答案] D2.为了了解所加工的一批零件的长度,抽取其中200个零件并测量了其长度,在这个问题中,200个零件的长度是()A.总体B.个体C.总体的一个样本D.样本容量[答案] C3.某工厂质检员每隔10分钟从传送带某一位置取一件产品进行检测,这种抽样方法是()A.分层抽样B.简单随机抽样C.系统抽样D.以上都不对[答案] C[解析]按照一定的规律进行抽取为系统抽样.4.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:①采用随机抽样法,将零件编号为00,01,02,,99,抽出20个;②采用系统抽样法,将所有零件分成20组,每组5个,然后每组中随机抽取1个;③采用分层抽样法,随机从一级品中抽取4个,二级品中抽取6个,三级品中抽取10个.则()A.不论采取哪种抽样方法,这100个零件中每个被抽到的概率都是15B.①②两种抽样方法,这100个零件中每个被抽到的概率都是15,③并非如此 C.①③两种抽样方法,这100个零件中每个被抽到的概率都是15,②并非如此 D.采用不同的抽样方法,这100个零件中每个被抽到的概率各不相同[答案] A[解析] 无论采用哪种抽样,每个个体被抽到的概率相等.5.一个田径队,有男运动员56人,女运动员42人,比赛后,立即用分层抽样的方法,从全体队员中抽出一个容量为28的样本进行尿样兴奋剂检查,其中男运动员应抽的人数为( )A .16B .14C .28D .12[答案] A[解析] 运动员共计98人,抽取比例为2898=27,因此男运动员56人中抽取16人.6.以下茎叶图记录了甲、乙两组各五名学生在一次英语听力测试中的成绩(单位:分).已知甲组数据的中位数为15,乙组数据的平均数为16.8,则,x y 的值分别为( )A. 2,5B. 5,5C. 5,8D. 8,8[答案] C[解析] 由题意得x =15,16.8=51(9+15+10+y +18+24) y =8,选C. 7.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情况,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( )A .简单随机抽样法B .抽签法C .随机数法D .分层抽样法[答案] D[解析] 由分层抽样的定义可知,该抽样为按比例的抽样.8.某公司10位员工的月工资(单位:元)为1210,,,x x x ,其均值和方差分别为x 和2s ,若从下月起每位员工的月工资增加100元,则这10位员工下月工资的均值和方差分别为( ) A. 22,100x s + B. 22100,100x s ++ C. 2,x s D. 2100,x s +[答案] D[解析] 设增加工资后10位员工下月工资均值为'x ,方差为2's , 则平均数()()()12101'10010010010x x x x =++++⋅⋅⋅++⎡⎤⎣⎦ ()1210110010010x x x x =++++=+; ()()()222212101'100'100'100'10s x x x x x x ⎡⎤=+-++-+⋅⋅⋅++-⎣⎦ ()()()22221210110x x x x x x s ⎡⎤=-+-+⋅⋅⋅+-=⎣⎦.故选D . 9.对于简单随机抽样,下列说法中正确的命题为( )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念进行分析;②它是从总体中逐个进行抽取,以便在抽样实践中进行操作;③它是一种不放回抽样;④它是一种等可能抽样,不仅每次从总体中抽取一个个体时,各个个体被抽取的可能性相等,而且在整个抽样过程中,各个个体被抽取的可能性也相等,从而保证了这种抽样方法的公平性.A .①②③B .①②④C .①③④D .①②③④[答案] D10.下列抽样实验中,最适宜用系统抽样的是( )A .某市的4个区共有2 000名学生,且4个区的学生人数之比为3∶2∶8∶2,从中抽取200人入样B .某厂生产的2 000个电子元件中随机抽取5个入样C .从某厂生产的2 000个电子元件中随机抽取200个入样D .从某厂生产的20个电子元件中随机抽取5个入样[答案] C[解析] A 中总体有明显层次,不适用系统抽样法;B 中样本容量很小,适宜用简单随机抽样法中的随机数法;D 中总体数很小,故适宜用抽签法,只有C 比较适用系统抽样法.11.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( )A.93B.123C.137D.167[答案] C[解析] 由图可知该校女教师的人数为()11070%150160%7760137⨯+⨯-=+= 故选C12.一段高速公路有300个太阳能标志灯,其中进口的有30个,联合研制的有75个,国产的有195个,为了掌握每个标志灯的使用情况,要从中抽取一个容量为20的样本,若采用分层抽样的方法,抽取的进口的标志灯的数量为( )A .2个B .3个C .5个D .13个[答案] A[考点]分层抽样方法[分析]由题意,设抽取的进口的标志灯的数量为x 个,则30030=20x ,即可得出结论.解:由题意,设抽取的进口的标志灯的数量为x 个,则30030=20x , ∴x=2,故选A .[点评]本题考查分层抽样,抽样过程中每个个体被抽到的可能性相同,这是解决抽样问题的依据,样本容量、总体个数、每个个体被抽到的概率,这三者可以做到知二求一.13.一个单位有职工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.12,24,15,9 B.9,12,12,7C.8,15,12,5 D.8,16,10,6[答案] D[解析]由题意,各种职称的人数比为160∶320∶200∶120=4∶8∶5∶3,所以抽取的具有高、中、初级职称的人数和其他人员的人数分别为40×4 20=8,40×820=16,40×520=10,40×320=6.14.对某商店一个月(30天)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[答案] A[解析]样本中共有30个数据,中位数为4547462+=;显然样本中数据出现次数最多的为45,故众数为45;极差为68-12=56,故选A.15.某单位有职工100人,不到35岁的有45人,35岁到49岁的25人,剩下的为50岁以上的人,现在用分层抽样法抽取20人,则各年龄段人数分别是()A.7,4,6 B.9,5,6 C.6,4,9 D.4,5,9[答案] B[解析]各年龄段所选分别为20100×45=9,20100×25=5,20100×30=6.16.某单位共有老、中、青职工430人,其中有青年职工160人,中年职工人数是老年职工人数的2倍.为了解职工身体状况,现采用分层抽样方法进行调查,在抽取的样本中有青年职工32人,则该样本中的老年职工人数为()A.9 B.18 C.27 D.36[答案] B[解析]设该单位老年职工有x人,从中抽取y人.则160+3x=430⇒x=90,即老年职工有90人,则90160=y32⇒y=18.故选B.二、填空题17.在学生人数比例为2∶3∶5的A,B,C三所学校中,用分层抽样的方法招募n名志愿者,若在A学校恰好选出了6名志愿者,那么n=________. [答案]30[解析]由题意,知22+3+5×n=6,∴n=30.18.博才实验中学共有学生1 600名,为了调查学生的身体健康状况,采用分层抽样法抽取一个容量为200的样本.已知样本容量中女生比男生少10人,则该校的女生人数是________人.[答案]760[解析]设该校女生人数为x,则男生人数为(1 600-x).由已知,2001 600×(1 600-x)-2001 600·x=10,解得x=760.故该校的女生人数是760人.19.某地有居民100 000户,其中普通家庭99 000户,高收入家庭1 000户,从普通家庭中以简单随机抽样方法抽取990户,从高收入家庭中以简单随机抽样方法抽取100户进行调查,发现共有120户家庭拥有3套或3套以上住房,其中普通家庭50户,高收入家庭70户.依据这些数据并结合所掌握的统计知识,你认为该地拥有3套或3套以上住房的家庭所占比例的合理估计是________.[答案] 5.7%[解析]∵990∶99 000=1∶100,∴普通家庭中拥有3套或3套以上住房的大约为50×100=5 000(户).又∵100∶1 000=1∶10,∴高收入家庭中拥有3套或3套以上住房的大约为70×10=700(户).∴3套或3套以上住房的家庭约有5 000+700=5 700(户).故5 700100 000=5.7%.20.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__________.若用分层抽样方法,则40岁以下年龄段应抽取________人.[答案]3720[解析]由分组可知,抽号的间隔为5,又因为第5组抽出的号码为22,所以第6组抽出的号码为27,第7组抽出的号码为32,第8组抽出的号码为37.40岁以下的年龄段的职工数为200×0.5=100,则应抽取的人数为40200×100=20(人).21.从某地区15 000位老人中随机抽取500人,其生活能否自理的情况如下表所示.生活能否自理人数性别男女能178 278不能23 21人.[答案]60[解析]由表知500人中生活不能自理的男性比女性多2人,所以该地区15 000位老人生活不能自理的男性比女性多2×15 000500=60(人).三、解答题22.某电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12 000人,其中持各种态度的人数如下表:很喜爱喜爱一般不喜爱2 435 4 5673 926 1 07260人进行更为详细的调查,应当怎样进行抽样?解:可用分层抽样方法,其总体容量为12 000.“很喜爱”占2 43512 000,应取60×2 43512 000≈12(人);“喜爱”占4 56712 000,应取60×4 56712 000≈23(人);“一般”占3 92612 000,应取60×3 92612 000≈20(人);“不喜爱”占1 07212 000,应取60×1 07212 000≈5(人).因此采用分层抽样在“很喜爱”、“喜爱”、“一般”和“不喜爱”的2 435人、4 567人、3 926人和1 072人中分别抽取12人、23人、20人和5人.23.某单位在岗职工共624人,为了调查工人用于上班途中的时间,该单位工会决定抽取10%的工人进行调查,请问如何采用系统抽样法完成这一抽样?解:(1)将624名职工用随机方式编号由000至623.(2)利用随机数法从总体中剔除4人.(3)将剩下的620名职工重新编号由000至619.(4)分段,取间隔k=62062=10,将总体分成62组,每组含10人.(5)从第一段,即为000到009号随机抽取一个号l.(6)按编号将l,10+l,20+l,…,610+l,共62个号码选出,这62个号码所对应的职工组成样本.24.为调查小区平均每户居民的月用水量,下面是3名学生设计的调查方案:学生A:我把这个用水量调查表放在互联网上,只要登录网址的人就可以看到这张表,他们填表的信息可以很快地反馈到我的电脑中.这样,我就可以很快估计出小区平均每户居民的月用水量.学生B:我给我们居民小区的每一个住户发一个用水量调查表,只要一两天就可以统计出小区平均每户居民的月用水量.学生C:我在小区的电话号码本上随机地选出一定数量的电话号码,然后逐个给他们打电话,问一下他们的月用水量,然后就可以估计出小区平均每户居民的月用水量.请问:对上述3种学生设计的调查方案能够获得平均每户居民的月用水量吗?为什么?你有什么建议?解:学生A的方法得到的样本不能够反映不上网的居民情况,是一种方便样本,所得的结果代表性差,不能很准确地获得平均每户居民的月用水量;学生B 的方法实际上是普查,花费的人力物力要多一些,但是如果统计过程不出错,可以准确地得到平均每户居民的月用水量;在小区的每户居民都装有电话的情况下,学生C的方法是一种随机抽样方法,所得的样本具有代表性,可以比较准确地获得平均每户居民的月用水量.在小区的每户居民都装有电话的情况下,建议用随机抽样的方法获取数据,即用学生C的方法,以节省人力物力,并且可以得到比较精确的结果.5、已知变量x 与y 正相关,且由观测数据算得样本平均数3x =, 3.5y =,则由该观测数据算得的线性回归方程可能为( )A. 0.4.3ˆ2yx =+ B. 2 2.4ˆy x =- C. 9ˆ2.5yx =-+ D. 0.3 4.4ˆy x =-+ [答案] A[解析] 变量x 与y 正相关,可以排除C,D;样本平均数代入可求这组样本数据的回归直线方程.∵变量x 与y 正相关,∴可以排除C,D;样本平均数3x =, 3.5y =,代入A 符合,B 不符合,故选A.。
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课堂达标·效果检测1.下面的抽样方法是简单随机抽样的是( )A.在2014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是2608的为三等奖B.富士康公司某车间生产一种产品,在自动生产的传送带上,每隔30min抽一件产品,检验其质量是否合格C.山东省某高中学校分别从行政人员、教师、后勤人员中抽取2人、14人、4人了解学校素质教育改革的情况D.用抽签法从50个气球中选取3个进行质量检验【解析】选D.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;C不是简单随机抽样,因为总体中的个体有明显的层次;D是简单随机抽样.2.简单随机抽样的结果( )A.完全由抽样方式所决定B.完全由随机性所决定C.完全由人为因素所决定D.完全由计算方法所决定【解析】选B.简单随机抽样的方法具有随机性,因此结果完全由随机性所决定.3.为了了解某班学生的身高情况,决定从50名同学中选取10名进行测量(已编号为00~49),利用随机数法进行抽取,得到如下3组编号,你认为正确的是__________.(填序号)①26,94,29,27,43,99,55,19,81,06;②20,26,31,40,24,36,19,34,03,48;③04,00,45,32,44,22,04,11,08,49.【解析】获取的样本号码应跳过不在样本编号内的号码,并应去掉重复号码.故②正确答案:②4.在3月15日当天,某质检部门对某商场的三种MP4进行质量抽检,这三种播放器的品牌分别是甲、乙和丙,其中从30部甲中随机抽出10部,从18部乙中随机抽出6部,从10部丙中随机抽出4部,请用抽签法确定选中的播放器,写出抽样过程.【解析】(1)将30部甲播放器从1到30编号,然后将这30个编号写到大小、形状都相同的号签上,然后放在一个不透明的容器内并搅拌均匀,从容器中每次抽取一个号签,连续抽取10次,并记录下上面的编号,则相应编号的10部播放器即为要质检的对象.(2)用同样的方法分别从18部乙播放器中随机抽取6部,从10部丙播放器中随机抽取4部.关闭Word文档返回原板块。
必修三1.2.1简单随机抽样(讲)一、简单随机抽样的概念:一般地,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。
思考:简单随机抽样的每个个体入样的可能性为多少?(n/N)二、抽签法和随机数法: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。
抽签法的一般步骤:(1)将总体的个体编号;(2)连续抽签获取样本号码.思考:你认为抽签法有什么优点和缺点;当总体中的个体数很多时,用抽签法方便吗?解析:操作简便易行,当总体个数较多时工作量大,也很难做到“搅拌均匀”2、随机数法利用随机数表、随机数骰子或计算机产生的随机数进行抽样,叫随机数表法.怎样利用随机数表产生样本呢?下面通过例子来说明,假设我们要考察某公司生产的500克袋装牛奶的质量是否达标,现从800袋牛奶中抽取60袋进行检验,利用随机数表抽取样本时,可以按照下面的步骤进行。
第一步,先将800袋牛奶编号,可以编为000,001, (799)第二步,在随机数表中任选一个数,例如选出第8行第7列的数7(为了便于说明,下面摘取了附表1的第6行至第10行)。
16 22 77 94 39 49 54 43 54 82 17 37 93 23 7884 42 17 53 31 57 24 55 06 88 77 04 74 47 6763 01 63 78 59 16 95 55 67 19 98 10 50 71 7533 21 12 34 29 78 64 56 07 82 52 42 07 44 3857 60 86 32 44 09 47 27 96 54 49 17 46 09 6287 35 20 96 43 84 26 34 91 6421 76 33 50 25 83 92 12 06 7612 86 73 58 07 44 39 52 38 7915 51 00 13 42 99 66 02 79 5490 52 84 77 27 08 02 73 43 28第三步,从选定的数7开始向右读(读数的方向也可以是向左、向上、向下等),得到一个三位数785,由于785<799,说明号码785在总体内,将它取出;继续向右读,得到916,由于916>799,将它去掉,按照这种方法继续向右读,又取出567,199,507,…,依次下去,直到样本的60个号码全部取出,这样我们就得到一个容量为60的样本。
必修三 第7讲 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,从中逐个不放回地抽取n 个个体作为样本(n ≤N ),且每次抽取时各个个体被抽到的机会都相等,就称这样的抽样方法为简单随机抽样.(2)常用方法:抽签法和随机数法. 2.系统抽样(1)步骤:①先将总体的N 个个体编号;②根据样本容量n ,当N n 是整数时,取分段间隔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.(2)适用范围:适用于总体中的个体数较多时. 3.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)适用范围:适用于总体由差异比较明显的几个部分组成时. [做一做]1.下列抽取样本的方式是简单随机抽样的有( )①从无限多个个体中抽取50个个体作为样本;②箱子里有100支铅笔,现从中选取10支进行检验,在抽样操作时,从中任意拿出一支检测后再放回箱子里;③从50个个体中一次性抽取5个个体作为样本. A .0个 B .1个C .2个 D .3个 解析:选A.①不满足样本的总体数较少的特点;②不满足不放回抽取的特点;③不满足逐个抽取的特点.2.(2014·高考湖北卷)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:设乙设备生产的产品总数为x 件,则甲设备生产的产品总数为(4 800-x )件.由分层抽样特点,结合题意可得5080=4 800-x4 800,解得x =1 800.答案:1 8001.辨明两个易误点(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,且每个个体被抽到的概率相等.(2)分层抽样中,易忽视每层抽取的个体的比例是相同的,即样本容量n总体个数N .[3.(2014·高考广东卷)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 .50B .40C .25D .20 解析:选C.根据系统抽样的特点可知分段间隔为1 00040=25,故选C.4.(2014·高考湖南卷)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 解析:选D.由于三种抽样过程中,每个个体被抽到的概率都是相等的,因此p 1=p 2=p 3.考点一 简单随机抽样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[解析] A 、B 是系统抽样,因为抽取的个体间的间隔是固定的;C 是分层抽样,因为总体的个体有明显的层次;D 是简单随机抽样. [答案] D[规律方法] 抽签法与随机数法的适用情况(1)抽签法适用于总体中个体数较少的情况,随机数法适用于总体中个体数较多的情况. (2)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.1.(2013·高考江西卷)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A.08 B 07 C .02 D .01 解析:选D.由随机数表法的随机抽样的过程可知选出的5个个体是08,02,14,07,01,所以第5个个体的编号是01.考点二 系统抽样(2013·高考陕西卷)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 [解析] 抽样间隔为84042=20.设在1,2,…,20中抽取号码x 0(x 0∈[1,20]),在[481,720]之间抽取的号码记为20k +x 0,则481≤20k +x 0≤720,k ∈N *. ∴24120≤k +x 020≤36.∵x 020∈[120,1],∴k =24,25,26, (35)∴k 值共有35-24+1=12(个),即所求人数为12.[答案] B [规律方法] 系统抽样的步骤: (1)先将总体的N 个个体编号;(2)确定分段间隔k (k ∈N *),对编号进行分段.当N n (n 是样本容量)是整数时,取k =N n ;(3)在第1段用简单随机抽样确定第1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 ),再加上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.2.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A 营区,从301到495在B 营区,从496到600在C 营区,三个营区被抽中的人数依次为( )A .26,16,8B .25,17,8C .25,16,9D .24,17,9 解析:选B.依题意及系统抽样的意义可知,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A 营区被抽中的人数是25;令300<3+12(k -1)≤495,得1034<k ≤42,因此B 营区被抽中的人数是42-25=17.结合各选项知B 正确.考点三 分层抽样(高频考点)分层抽样是抽样方法考查的重点,也是高考命题的热点,多以选择题或填空题的形式出现,试题难度不大,多为容易题或中档题.高考对分层抽样的考查主要有以下三个命题角度: (1)已知各层总数,确定抽样比;(2)已知各层总数,某一层的样本数,求另一层样本数或总数; (3)已知某层总数及某层的样本数,求各层样本数.(1)(2015·抚顺模拟)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、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 (2)(2014·高考天津卷)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.[解析] (1)四类食品的抽样比为2040+10+30+20=15,∴植物油类和果蔬类食品被抽到的种数之和为(10+20)×15=6.(2)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.[答案] (1)C (2)60[规律方法] 分层抽样问题的解题策略(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)确定该层的样本数(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.3.(1)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 .2 016 (2)某报社做了一次关于“什么是新时代的雷锋精神”的调查,在A ,B ,C ,D 四个单位回收的问卷数依次成等差数列,且共回收1 000份,因报道需要,再从回收的问卷中按单位分层抽取容量为150的样本,若在B 单位抽取30份,则在D 单位抽取的问卷是________份. 解析:(1)由题意知抽样比为1296,而四个社区一共抽取的驾驶员人数为12+21+25+43=101,故有1296=101N,解得N =808.(2)由题意依次设在A ,B ,C ,D 四个单位回收的问卷数分别为a 1,a 2,a 3,a 4,在D 单位抽取的问卷数为n ,则有30a 2=1501 000,解得a 2=200,又a 1+a 2+a 3+a 4=1 000,即3a 2+a 4=1 000,∴a 4=400,∴n 400=1501 000,解得n =60.答案:(1)B (2)60考题溯源——分层抽样(2014·高考重庆卷)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 .100B .150C .200D .250 [解析] 法一:由题意可得70n -70=3 5001 500,解得n =100,故选A.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] A[考题溯源] 本题源于人教A 版必修3P 100A 组第2(2)题“一个公司共有N 名员工,下设一些部门,要采用等比例分层抽样的方法从全体员工中抽取样本容量为n 的样本,已知某部门有m 名员工,那么从该部门抽取的员工人数是________”,对题中m ,n 给予赋值.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 =( )A .54B .90C .45D .126解析:选B.依题意得33+5+7×n =18,解得n =90,即样本容量为90.2.调查某高中1 000名学生的身高情况得下表,已知从这批学生中随机抽取1名学生,抽到偏矮男生的概率为0.12,若用分层抽样的方法,从这批学生中随机抽取50名,则应在偏高学生中抽________名.解析:由题意可知x =1 000×0.12=120,所以y +z =220.所以偏高学生占学生总数的比例为2201 000=1150,所以抽取50名应抽偏高学生50×1150=11(名).答案:111.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.12B.13C.16D.14 解析:选A.总体个数为N ,样本容量为M ,则每一个个体被抽到的概率为P =M N =48=12,故选A.2.(2015·浙江模拟)某地区高中分三类,A 类学校共有学生2 000人,B 类学校共有学生3 000人,C 类学校共有学生4000人,若采取分层抽样的方法抽取900人,则A 类学校中的学生甲被抽到的概率为( )A.110B.920C.12 000D.12 解析:选 A.利用分层抽样,每个学生被抽到的概率是相同的,故所求的概率为9002 000+3 000+4 000=110.3.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:选C.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02.4.(2015·河北石家庄模拟)某学校高三年级一班共有60名学生,现采用系统抽样的方法从中抽取6名学生做“早餐与健康”的调查,为此将学生编号为1,2,…,60.选取的这6名学生的编号可能是( )A .1,2,3,4,5,6B .6,16,26,36,46,56C .1,2,4,8,16,32D .3,9,13,27,36,54 解析:选B.由系统抽样知识知,所取学生编号之间的间距相等且为10,所以应选B. 5.某学校在校学生2 000人,为了加强学生的锻炼意识,学校举行了跑步和登山比赛,每其中a ∶b ∶c =2∶5∶3,全校参加登山的人数占总人数的14.为了了解学生对本次活动的满意程度,按分层抽样的方式从中抽取一个200人的样本进行调查,则高三年级参加跑步的学生中应抽取的人数为( )A .15B .30C .40D .45 解析:选D.由题意,全校参加跑步的人数占总人数的34,所以高三年级参加跑步的总人数为34×2 000×310=450,由分层抽样的特征,得高三年级参加跑步的学生中应抽取的人数为2002 000×450=45.6.(2015·安徽池州一中期末)已知某商场新进3 000袋奶粉,为检查其三聚氰胺是否达标,现采用系统抽样的方法从中抽取150袋进行检查,将3 000袋奶粉按1,2,…,3 000随机编号,若第一组抽出的号码是11,则第六十一组抽出的号码为________. 解析:由题意知抽样比为k =3 000150=20,又第一组抽出的号码是11,则11+60×20=1 211,故第六十一组抽出的号码为1 211.答案:12117.某校对全校1 600名男女生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为200的样本,已知女生比男生少抽10人,则该校的女生人数应该为________. 解析:设该校的女生人数为x ,则男生人数为1 600-x ,按照分层抽样的原理,各层的抽样比为2001 600=18,所以女生应抽取x 8人,男生应抽取1 600-x 8人,所以x8+10=1 600-x 8,解得x=760. 答案:7608.某企业三月中旬生产A 、B 、C 三种产品共3 000件,根据分层抽样的结果,企业统计员统计员记得A 产品的样本容量比C 产品的样本容量多10,根据以上信息,可得C 的产品数量是________. 解析:设样本容量为x ,则x3 000×1 300=130,∴x =300.∴A 产品和C 产品在样本中共有300-130=170(件).设C 产品的样本容量为y ,则y +y +10=170,∴y =80.∴C 产品的数量为3 000300×80=800(件).答案:8009已知在全校学生中随机抽取1名,抽到初二年级女生的概率是0.19. (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:(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). 10.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)(1)用分层抽样的方法在35~50岁年龄段的专业技术人员中抽取一个容量为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1人,此人的年龄为50岁以上的概率为539,求x ,y 的值.解:(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 ,∴3050=m5,解得m =3.抽取的样本中有研究生2人,本科生3人,分别记作S 1,S 2;B 1,B 2,B 3.从中任取2人的所有等可能基本事件共有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 1,B 3},{B 2,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}.∴从中任取2人,至少有1人学历为研究生的概率为710.(2)由题意,得10N =539,解得N =78.∴35~50岁中被抽取的人数为78-48-10=20,∴4880+x =2050=1020+y,解得x =40,y =5.即x ,y 的值分别为40,5.。