新教材高中数学第九章统计9.1随机抽样学案新人教A版必修第二册

新教材高中数学第九章统计9.1随机抽样学案新人教A版必修第二册
新教材高中数学第九章统计9.1随机抽样学案新人教A版必修第二册

新教材高中数学第九章统计9.1随机抽样学案新人教A版必修第

二册

9.1 随机抽样

考点学习目标核心素养

抽样调查

理解全面调查、抽样调查、总体、个体、

样本、样本量、样本数据等概念

数学抽象

简单随机抽样

理解简单随机抽样的概念,掌握简单随机

样的两种方法:抽签法和随机数法

数学抽象、逻辑推理分层随机抽样

理解分层随机抽样的概念,并会解决相关

问题

数学抽象、逻辑推理

问题导学

预习教材P173-P187的内容,思考以下问题:

1.全面调查、抽样调查、总体、个体、样本、样本量、样本数据的概念是什么?

2.什么叫简单随机抽样?

3.最常用的简单随机抽样方法有哪两种?

4.抽签法是如何操作的?

5.随机数法是如何操作的?

6.什么叫分层随机抽样?

7.分层随机抽样适用于什么情况?

8.分层随机抽样时,每个个体被抽到的机会是相等的吗?

9.获取数据的途径有哪些?

1.全面调查与抽样调查

(1)对每一个调查对象都进行调查的方法,称为全面调查,又称普查W.

(2)在一个调查中,我们把调查对象的全体称为总体,组成总体的每一个调查对象称为个体W.

(3)根据一定的目的,从总体中抽取一部分个体进行调查,并以此为依据对总体的情况作出估计和推断的调查方法,称为抽样调查W.

(4)把从总体中抽取的那部分个体称为样本W. (5)样本中包含的个体数称为样本量W.

(6)调查样本获得的变量值称为样本的观测数据,简称样本数据. 2.简单随机抽样

(1)有放回简单随机抽样

一般地,设一个总体含有N (N 为正整数)个个体,从中逐个抽取n (1≤n

(2)不放回简单随机抽样

如果抽取是不放回的,且每次抽取时总体内未进入样本的各个个体被抽到的概率都相等,我们把这样的抽样方法叫做不放回简单随机抽样.

(3)简单随机抽样

放回简单随机抽样和不放回简单随机抽样统称为简单随机抽样. (4)简单随机样本

通过简单随机抽样获得的样本称为简单随机样本. (5)简单随机抽样的常用方法

实现简单随机抽样的方法很多,抽签法和随机数法是比较常用的两种方法.

■名师点拨 (1)从总体中,逐个不放回地随机抽取n 个个体作为样本,一次性批量随机抽取n 个个体作为样本,两种方法是等价的.

(2)简单随机抽样中各个个体被抽到的机会都相等,从而保证了抽样的公平性.

3.总体平均数与样本平均数 (1)总体平均数

①一般地,总体中有N 个个体,它们的变量值分别为Y 1,Y 2,…,Y N ,则称Y -=

Y 1+Y 2+…+Y N

N

=1

N

∑N

i =1

Y i 为总体均值,又称总体平均数. ②如果总体的N 个变量值中,不同的值共有k (k ≤N )个,不妨记为Y 1,Y 2,…,Y k ,其中Y i 出现的频数f i (i =1,2,…,k ),则总体均值还可以写成加权平均数的形式Y -=1N

∑k

i =1

f i Y i

W.

(2)样本平均数

如果从总体中抽取一个容量为n 的样本,它们的变量值分别为y 1,y 2,…,y n ,则称y -

y 1+y 2+…+y n n =1n ∑n

i =1

y i 为样本均值,又称样本平均数.在简单随机抽样中,我们常用样本平均

数y -

去估计总体平均数Y -.

4.分层随机抽样 (1)分层随机抽样

一般地,按一个或多个变量把总体划分成若干个子总体,每个个体属于且仅属于一个子总体,在每个子总体中独立地进行简单随机抽样,再把所有子总体中抽取的样本合在一起作为总样本,这样的抽样方法称为分层随机抽样,每一个子总体称为层W.

(2)比例分配

在分层随机抽样中,如果每层样本量都与层的大小成比例,那么称这种样本量的分配方式为比例分配.

5.分层随机抽样中的总体平均数与样本平均数

(1)在分层随机抽样中,如果层数分为2层,第1层和第2层包含的个体数分别为M 和

N ,抽取的样本量分别为m 和n .我们用X 1,X 2,…,X M 表示第1层各个个体的变量值,用x 1,x 2,…,x m 表示第1层样本的各个个体的变量值;用Y 1,Y 2,…,Y N 表示第2层各个个体的变

量值,用y 1,y 2,…,y n 表示第2层样本的各个个体的变量值,则:①第1层的总体平均数和

样本平均数分别为X -=X 1+X 2+…+X M M =1M ∑M

i =1X i ,x -=x 1+x 2+…+x m m =1

m

∑m i =1

x i . ②第2层的总体平均数和样本平均数分别为Y -

Y 1+Y 2+…+Y N N 1N ∑N i =1

Y i ,y -

y 1+y 2+…+y n n =1n ∑n

i =1

y i .

③总体平均数和样本平均数分别为W -=∑M

i =1X i +∑N

i =1Y i M +N ,w -=∑m

i =1x i +∑n

i =1y i m +n

W.

(2)由于用第1层的样本平均数x -

可以估计第1层的总体平均数X -,用第2层的样本平均数y -

可以估计第2层的总体平均数Y -.因此我们可以用M ×x -+N ×y -M +N =M M +N x -+N M +N y -估计

总体平均数W -

.

(3)在比例分配的分层随机抽样中,m M =n N =

m +n M +N ,可得M M +N x -+N M +N y -=m m +n x -+

n

m +n

y -=w -.因此,在比例分配的分层随机抽样中,我们可以直接用样本平均数w -

估计总体平均数W -

.

6.获取数据的途径

获取数据的基本途径有:(1)通过调查获取数据;(2)通过试验获取数据;(3)通过观察获取数据;(4)通过查询获取数据

判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)高考考生的身体检查,是抽样调查.( )

(2)某养鱼专业户要了解鱼塘中鱼的平均质量,是抽样调查.( ) (3)在简单随机抽样中,一次可以抽取多个个体.( ) (4)抽签法和随机数法都是简单随机抽样.( )

(5)无论是抽签法还是随机数法,每一个个体被抽到的机会都是均等的.( ) (6)在分层随机抽样的过程中,每个个体被抽到的可能性是相同的,与层数及分层有关.( )

答案:(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√ (6)× 抽签法中确保样本代表性的关键是( ) A.制签 B.搅拌均匀 C.逐一抽取

D.抽取不放回

解析:选B.逐一抽取、抽取不放回是简单随机抽样的特点,但不是确保代表性的关键,一次抽取与有放回抽取(个体被重复取出可不算再放回)也不影响样本的代表性,制签也一样.

为了保证分层随机抽样时每个个体被等可能地抽取,必须要求( ) A.每层等可能抽取 B.每层抽取的个体数相等

C.每层抽取的个体数可以不一样多,但必须满足抽取n i =n ·N i

N

(i =1,2,…,k )个个体(其中i 是层的序号,k 是总层数,n 为抽取的样本容量,N i 是第i 层中的个体数,N 是总体容量)

D.只要抽取的样本容量一定,每层抽取的个体数没有限制

解析:选C.分层随机抽样时,在各层中按层中所含个体在总体中所占的比例进行抽样. A 中,虽然每层等可能地抽样,但是没有指明各层中应抽取几个个体,故A 不正确; B 中,由于每层的个体数不一定相等,每层抽取同样多的个体数,显然从总体来看,各层的个体被抽取的可能性就不相等了,因此B 也不正确;

C 中,对于第i 层的每个个体,它被抽到的可能性与层数i 无关,即对于每个个体来说,被抽取为样本的可能性是相同的,故C 正确;

D 显然不正确.

从一批零件中抽取10个,测得它们的长度(单位:cm )如下: 22.36 22.35 22.33 22.35 22.37 22.34 22.38

22.36 22.32 22.35 由此估计这批零件的平均长度. 在此统计活动中:

(1)总体为 ; (2)个体为 ; (3)样本为 ; (4)样本量为 W.

答案:(1)这批零件的长度 (2)每个零件的长度 (3)抽取的10个零件的长度 (4)10

一个班共有54人,其中男同学、女同学之比为5∶4,若抽取9人参加教改调查会,则每个男同学被抽取的可能性为 ,每个女同学被抽取的可能性为 W.

解析:男、女每人被抽取的可能性是相同的,因为男同学共有54×5

9=30(人),女同学

共有54×4

9

=24(人),

所以每个男同学被抽取的可能性为530=16,每个女同学被抽取的可能性为424=1

6.

答案:16 1

6

总体、样本等概念辨析题

为了调查参加运动会的1 000名运动员的平均年龄,从中抽取了100名运动员进

行调查,下面说法正确的是( )

A.1 000名运动员是总体

B.每个运动员是个体

C.抽取的100名运动员是样本

D.样本量是100

【解析】 根据调查的目的可知,总体是这1 000名运动员的年龄,个体是每个运动员的年龄,样本是抽取的100名运动员的年龄,样本量为100.故答案为D.

【答案】 D

此类题目要正确理解总体与个体的概念,要弄明白概念的实质,并注意样本与样本容量的不同,其中样本量为数目,无单位.

为了了解全年级240名学生的身高情况,从中抽取40名学生进行测量,下列说法正确的是()

A.总体是240

B.个体是每一个学生

C.样本容量是40名学生

D.样本量为40

解析:选D.本题调查的对象是“学生的身高”这一项指标,故A、B不正确.而样本量是数量,故C不正确.由此可见,研究此类问题首先要弄清楚所要调查的对象是什么.

简单随机抽样的概念

下面的抽样方法是简单随机抽样吗?为什么?

(1)从无数个个体中抽取50个个体作为样本;

(2)仓库中有1万支奥运火炬,从中一次抽取100支火炬进行质量检查;

(3)某连队从200名党员官兵中,挑选出50名最优秀的官兵赶赴灾区开展救灾工作.

【解】(1)不是简单随机抽样.因为简单随机抽样要求被抽取的样本总体的个数是有限的.(2)不是简单随机抽样.虽然“一次性抽取”和“逐个抽取”不影响个体被抽到的可能性,但简单随机抽样要求的是“逐个抽取”.(3)不是简单随机抽样.因为这50名官兵是从中挑选出来的,是最优秀的,每个个体被抽到的可能性不同,不符合简单随机抽样中“等可能抽样”的要求.

要判断所给的抽样方法是否为简单随机抽样,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.

下面的抽样方法是简单随机抽样吗?为什么?

(1)某工厂的质检员从一袋30个螺母中一次性取出5个进行质量检测;

(2)某商品的市场调查员为了了解该商品在某日某超市的销售情况,在超市出口处随机向10个顾客询问是否购买了该商品;

(3)某班级有4个小组,每组共有12个同学.班主任指定每组坐在第一张桌子的8位同学为班干部;

(4)中国福利彩票30选7,得到7个彩票中奖号码.

解:简单随机抽样要求:被抽取的样本的总体个数确定且较少,抽取样本时要求逐个抽取,每个个体被抽取的可能性一样.所以(1)不是,因为是一次性抽取不是逐个抽取;(2)不是,被抽取的样本的总体个数不确定;(3)不是,班主任的指定不能保证班级里的每一个学生被抽取的可能性一样;(4)是,它属于简单随机抽样中的随机数法.

抽签法及随机数法的应用

某班有50名学生,要从中随机地抽出6人参加一项活动,请分别写出利用抽签法和随机数法抽取该样本的过程.

【解】(1)利用抽签法步骤如下:

第一步:将这50名学生编号,编号为01,02,03, (50)

第二步:将50个号码分别写在纸条上,并揉成团,制成号签.

第三步:将得到的号签放在一个不透明的容器中,搅拌均匀.

第四步:从容器中逐一抽取6个号签,并记录上面的号码.

对应上面6个号码的学生就是参加该项活动的学生.

(2)利用随机数法步骤如下:

第一步:将这50名学生编号,编号为1,2,3, (50)

第二步:用随机数工具产生1~50范围内的整数随机数,把产生的随机数作为抽中的编号,使与编号对应的学生进入样本.

第三步:重复第二步的过程,直到抽足样本所需人数.

对应上面6个号码的学生就是参加该项活动的学生.

(1)利用抽签法抽取样本时应注意以下问题:

①编号时,如果已有编号(如学号、标号等)可不必重新编号.(例如该题中50名同学,可以直接利用学号)

②号签要求大小、形状完全相同.

③号签要搅拌均匀.

④抽取号签时要逐一、不放回抽取.

(2)利用随机数法抽取样本时应注意的问题:如果生成的随机数有重复,即同一编号被多次抽到,应剔除重复的编号并重新产生随机数,直到产生的不同编号个数等于样本所需的人数.

从20架钢琴中抽取5架进行质量检查,请选用合适的方法确定这5架钢琴.

解:第一步,将20架钢琴编号,号码是0,1, (19)

第二步,将号码分别写在一张纸条上,揉成团,制成号签.

第三步,将得到的号签放入一个不透明的袋子中,并充分搅匀.

第四步,从袋子中逐个不放回地抽取5个号签,并记录上面的编号.

第五步,所得号码对应的5架钢琴就是要抽取的对象.

分层随机抽样中的有关计算

(1)某单位共有老、中、青年职工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,现采用分层随机抽样方法进行调查,在抽取的样本中有青年职工32人,则该样本中的老年职工的人数为 W.

(2)某高中学校为了促进学生个体的全面发展,针对学生发展要求,开设了富有地方特色的“泥塑”与“剪纸”两个社团,已知报名参加这两个社团的学生共有800人,按照要求每人只能参加一个社团,各年级参加社团的人数情况如下表:

其中x ∶y ∶z =5∶3∶2,且“泥塑”社团的人数占两个社团总人数的3

5,为了了解学生对

两个社团活动的满意程度,从中抽取一个50人的样本进行调查,则从高二年级“剪纸”社团的学生中应抽取 人.

【解析】 (1)设该单位老年职工人数为x ,由题意得3x =430-160,解得x =90.则样本中的老年职工人数为90×

32

160

=18. (2)法一:因为“泥塑”社团的人数占总人数的3

5,

故“剪纸”社团的人数占总人数的2

5,

所以“剪纸”社团的人数为800×2

5=320;

因为“剪纸”社团中高二年级人数比例为

y x +y +z =32+3+5=3

10

所以“剪纸”社团中高二年级人数为320×3

10=96.

由题意知,抽样比为50800=1

16

所以从高二年级“剪纸”社团中抽取的人数为96×1

16=6.

法二:因为“泥塑”社团的人数占总人数的3

5,

故“剪纸”社团的人数占总人数的2

5

所以抽取的50人的样本中,“剪纸”社团中的人数为50×2

5=20.

又“剪纸”社团中高二年级人数比例为

y x +y +z =32+3+5=3

10

所以从高二年级“剪纸”社团中抽取的人数为20×3

10=6.

【答案】 (1)18 (2)6

分层随机抽样中有关计算的方法

(1)抽样比=该层样本量n 总样本量N =该层抽取的个体数

该层的个体数

.

(2)总体中某两层的个体数之比=样本中这两层抽取的个体数之比.

对于分层抽样中求某层个体数,或某层要抽取的样本个体数,都可以通过上面两个等量关系求解.

1.为了调查城市PM

2.5的情况,按地域把48个城市分成大型、中型、小型三组,相应的城市数分别为8,16,24.若用分层随机抽样的方法抽取12个城市,则应抽取的中型城市数为( )

A.3

B.4

C.5

D.6

解析:选 B.根据分层随机抽样的特点可知,抽样比为1248=1

4

,则应抽取的中型城市数为16×1

4

=4.

2.一个单位共有职工200人,其中不超过45岁的有120人,超过45岁的有80人.为了调查职工的健康状况,用分层随机抽样的方法从全体职工中抽取一个容量为25的样本,则应抽取超过45岁的职工 人.

解析:抽样比为25∶200=1∶8,而超过45岁的职工有80人,则从中应抽取的个体数为80×1

8

=10.

答案:10

样本平均数的求法

(1)甲在本次飞镖游戏中的成绩为8,6,7,7,8,10,9,8,7,8.求甲在本

次游戏中的平均成绩.

(2)在了解全校学生每年平均阅读多少本文学经典名著时,甲同学抽取了一个容量为10的样本,并算得样本的平均数为5;乙同学抽取了一个容量为8的样本,并算得样本的平均数为6.已知甲、乙两同学抽取的样本合在一起组成一个容量为18的样本,求合在一起后的样本均值.

【解】 (1)甲在本次游戏中的平均成绩为6+3×7+4×8+9+10

10=7.8.

(2)合在一起后的样本均值为10×5+8×610+8=50+4818=49

9

.

在分层随机抽样中,如果第一层的样本量为m ,平均值为x ;第二层的样本量为n ,平均值为y ,则样本的平均值为

mx +ny

m +n

. 某学校为了调查高一年级学生的体育锻炼情况,从甲、乙、丙3个班中,

按分层随机抽样的方法获得了部分学生一周的锻炼时间(单位:h ),数据如下.

甲 6 6.5 7 7.5 8 乙 6 7 8 9 10 11 12 丙

3

4.5

6

7.5

9

10.5

12

13.5

(1(2)估计这个学校高一的学生中,一周的锻炼时间超过10个小时的百分比; (3)估计这个学校高一年级学生一周的平均锻炼时间.

解:(1)由题干中的表格可知,按分层随机抽样的方法从甲、乙、丙3个班中分别抽取5个,7个,8个学生.故三个班学生人数之比为5∶7∶8.

(2)由题意知,抽取的20个学生中,一周的锻炼时间超过10小时的有5人,故一周的锻炼时间超过10个小时的百分比为5

20

=25%.

(3)从甲班抽取的5名学生的总时间为6+6.5+7+7.5+8=35. 从乙班抽取的7名学生的总时间为6+7+8+9+10+11+12=63.

从丙班抽取的8名学生的总时间为3+4.5+6+7.5+9+10.5+12+13.5=66. 则

35+63+665+7+8=164

20

=8.2.

即这个学校高一年级学生一周的平均锻炼时间为8.2小时.

1.在简单随机抽样中,每一个个体被抽中的可能性( ) A.与第几次抽样有关,第一次抽中的可能性要大些 B.与第几次抽样无关,每次抽中的可能性都相等 C.与第几次抽样有关,最后一次抽中的可能性要大些 D.每个个体被抽中的可能性无法确定

解析:选B.在简单随机抽样中,每一个个体被抽中的可能性都相等,与第几次抽样无关. 2.若对某校1 200名学生的耐力做调查,抽取其中120名学生,测试他们1 500米跑的

成绩,得出相应的数值,在这项调查中,样本是指( )

A.120名学生

B.1 200名学生

C.120名学生的成绩

D.1 200名学生的成绩

解析:选C.本题抽取的是120名学生的成绩,因此每个学生的成绩是个体,这120名学生的成绩构成一个样本.

3.(2019·广西钦州市期末考试)某中学共有1 000名学生,其中高一年级350人,该校为了了解本校学生视力情况,用分层随机抽样的方法从该校学生中抽出一个容量为100的样本进行调查,则应从高一年级抽取的人数为( )

A.20

B.25

C.30

D.35

解析:选D.高一年级抽取的人数为350

1 000

×100=35.故选D.

4.在调查某中学的学生身高时,利用分层抽样的方法抽取男生20人,女生15人,得到了男生身高的平均值为170,女生身高的平均值为16

5.试估计该中学所有学生的平均身高是多少?

解:20×170+15×16520+15=5 87535=16767.即该中学所有学生的平均身高为16767

.

[A 基础达标]

1.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.样本量

D.从总体中抽取的一个样本

解析:选A.根据题意,结合总体、样本、个体、样本量的定义可知,5 000名居民的阅读时间的全体是总体.

2.下列调查的样本合理的是( )

①在校内发出一千张印有全校各班级的选票,要求被调查学生在其中一个班级旁画“√”,以了解最受欢迎的教师是谁;

②从一万多名工人中,经过选举,确定100名代表,然后投票表决,了解工人们对厂长的信任情况;

③到老年公寓进行调查,了解全市老年人的健康状况;

④为了了解全班同学每天的睡眠时间,在每个小组中各随机抽取3名学生进行调查.

A.①②

B.②④

C.①④

D.③④

解析:选B.①中样本不具有代表性、有效性,在班级前画“√”与了解最受欢迎的老师没有关系;③中样本缺乏代表性;而②④是合理的样本.

3.从一群玩游戏的小孩中随机抽出k 人,一人分一个苹果,让他们返回继续游戏.过了一会儿,再从中任取m 人,发现其中有n 个小孩曾分过苹果,估计参加游戏的小孩的人数为( )

A.kn

m B.k +m -n C.

km n

D.不能估计

解析:选C.设参加游戏的小孩有x 人,则k x =n m ,x =km n

.

4.(2019·河北省枣强中学期末考试)某中学高二年级共有学生2 400人,为了解他们的身体状况,用分层随机抽样的方法从中抽取一个容量为80的样本,若样本中共有男生42人,则该校高二年级共有女生为( )

A.1 260人

B.1 230人

C.1 200人

D.1 140人

解析:选D.设女生总人数为x 人,由分层随机抽样的方法,可得抽取女生人数为80-42=38(人),所以802 400=38

x

,解得x =1 140.故选D.

5.(2019·河北省石家庄市期末考试)某单位有老年人27人,中年人54人,青年人81人,为了调查他们的身体状况的某项指标,需从他们中取一个容量为36的样本,则老年人、中年人、青年人依次抽取的人数是( )

A.7,11,19

B.7,12,17

C.6,13,17

D.6,12,18

解析:选D.由题意,老年人27人,中年人54人,青年人81人的比例为1∶2∶3,所以抽取人数:

老年人:1

6×36=6,

中年人:2

6×36=12,

青年人:3

6×36=18.

故选D.

6.为了考察某地6月份最高气温的情况,随机抽取了5天,所得数据约为29,29,31,30,31,则该地6月份最高气温的平均值约为 W.

解析:29+29+31×2+305=30.

答案:30

7.(2019·四川省遂宁市期末考试)已知某地区中小学生人数如图所示,用分层随机抽样的方法抽取200名学生进行调查,则抽取的高中生人数为 W.

解析:用分层随机抽样的方法抽取200名学生进行调查,则抽取的高中生人数为200× 2 000

3 500+2 000+

4 500

=40.

答案:40

8.(2019·福建省三明市期末质量检测)某校为了解学生的身体素质情况,采用按年级分层随机抽样的方法,从高一、高二、高三学生中抽取一个300人的样本进行调查,已知高一、高二、高三学生人数之比为k ∶5∶4,抽取的样本中高一学生为120人,则k 的值为 W.

解析:由题意可得,120300=k

k +5+4,解得k =6.

答案:6

9.某电视台举行颁奖典礼,邀请20名港台、内地艺人演出,其中从30名内地艺人中随机选出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,并确定他们的表演顺序.

解:第一步:先确定艺人:(1)将30名内地艺人从1到30编号,然后用相同的纸条做成30个号签,在每个号签上写上这些编号,然后放入一个不透明的箱子中摇匀,从中抽出10个号签,则相应编号的艺人参加演出.(2)运用相同的办法分别从10名台湾艺人中抽取4人,从18名香港艺人中抽取6人.

第二步:确定演出顺序:确定了演出人员后,再用相同的纸条做成20个号签,上面写上1到20这20个数字,代表演出的顺序,让每个演员抽一张,每人抽到的号签上的数字就是这位演员的演出顺序,再汇总即可.

10.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、生产各岗位中的人数情况如下表所示:

管理 技术开发 营销 生产 合计 老年

40

40

40

80

200

中年80120160240600

青年40160280720 1 200

合计160320480 1 040 2 000 (1

(2)若要开一个有25人参与的讨论单位发展与薪金调整方案的座谈会,则应怎样抽选出席人?

解:(1)用分层随机抽样法,并按老年职工4人,中年职工12人,青年职工24人抽取.

(2)用分层随机抽样法,并按管理岗位2人,技术开发岗位4人,营销岗位6人,生产岗位13人抽取.

[B 能力提升]

11.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.若采用分层随机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.7

解析:选C.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20×1

10

=2,

抽取的果蔬类的种数为20×2

10

=4,二者之和为6种,故选C.

12.(2019·湖南省张家界市期末)我国古代数学算经十书之一的《九章算术》中有一“衰分”问题“今有北乡八千七百五十人,西乡七千二百五十人,南乡八千三百五十人,凡三乡,发役四百八十七人,则西乡遣人”.

解析:今有北乡八千七百五十人,西乡七千二百五十人,南乡八千三百五十人,凡三乡,

发役四百八十七人,则西乡遣487×7 250

8 750+7 250+8 350

=145(人).

答案:145

13.某单位200名职工的年龄分布情况如图所示,现要从中抽取40名职工作为样本.

若用分层随机抽样法,则应从40岁以下年龄段的职工中抽取名.

解析:由题意知,40岁以下年龄段的职工人数为200×50%=100.若用分层随机抽样法,

则应从40岁以下年龄段的职工中抽取40

200

×100=20(名). 答案:20

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1

4,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,现用分层随机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.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 ,游泳组中,青年人、中年人、老年人所占比例分别为a 、b 、

c ,

则有

x ×40%+3xb 4x =47.5%,x ×10%+3xc

4x

=10%,

解得b =50%,c =10%, 故a =100%-50%-10%=40%,

即游泳组中,青年人、中年人、老年人所占比例分别为40%、50%、10%. (2)游泳组中,

抽取的青年人人数为200×3

4×40%=60(人);

抽取的中年人人数为200×3

4×50%=75(人);

抽取的老年人人数为200×3

4

×10%=15(人).

即游泳组中,青年人、中年人、老年人分别应抽取的人数为60人,75人,15人.

[C 拓展探究]

15.为了对某课题进行讨论研究,用分层随机抽样的方法从三所高校A ,B ,C 的相关人员中,抽取若干人组成研究小组,有关数据见下表(单位:人).

(1)求x ,y ;

(2)若从高校B 相关人员中选2人作专题发言,应采用什么抽样法,请写出合理的抽样过程.

解:(1)分层随机抽样是按各层相关人数和抽取人数的比例进行的,所以有

x

54=1

3

?x =

18,3654=y

3

?y =2.故x =18,y =2.

(2)总体和样本量较小,所以应采用抽签法,过程如下: 第一步,将36人随机编号,号码为1,2,3,…,36; 第二步,将号码分别写在相同的纸片上,揉成团,制成号签;

第三步,将号签放入一个不透明的容器中,充分搅匀,依次不放回地抽取2个号码,并记录上面的编号;

第四步,把与号码相对应的人抽出,即可得到所要的样本.

统计与统计案例 A 级 基础 一、选择题 1.某校为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 .860 B .720 C .1 020 D .1 040 2.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 .13 B .19 C .20 D .51 3.“关注夕阳、爱老敬老”——某爱心协会从2013年开始每年向敬老院捐赠物资和现金,下表记录了第x 年(2013年是第一年)与捐赠的现金y (单位:万元)的对应数据,由此表中的数据得到了y 关于x 的线性回归方程y ^ =mx +0.35,则预测2019年捐赠的现金大约是( ) A.5万元 C .5.25万元 D .5.5万元 4.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.3,5 B.5,5 C.3,7 D.5,7 5.(2019·衡水中学检测)某超市从2019年甲、乙两种酸奶的日销售量(单位:箱)的数据中分别随机抽取100个,并按(0,10],(10,20],(20,30],(30,40],(40,50]分组,得到频率分布直方图如下: 记甲种酸奶与乙种酸奶的日销售量(单位:箱)的方差分别为s21,s22,则频率分布直方图(甲)中的a的值及s21与s22的大小关系分别是() A.a=0.015,s21s22 C.a=0.015,s21>s22D.a=0.15,s21

§2.1随机抽样 2.1.1简单随机抽样 学习目标 1.了解随机抽样的必要性和重要性.2.理解随机抽样的目的和基本要求.3.掌握简单随机抽样中的抽签法、随机数法的一般步骤. 知识点一统计的基本概念 思考样本与样本容量有什么区别? 答案样本与样本容量是两个不同的概念.样本是从总体中抽取的个体组成的集合,是对象;样本容量是样本中个体的数目,是一个数. 梳理(1)总体:一般把所考察对象的某一数值指标的全体构成的集合看成总体. (2)个体:构成总体的每一个元素作为个体. (3)样本:从总体中抽出若干个个体所组成的集合叫样本. (4)样本容量:样本中个体的数目叫样本容量. 知识点二简单随机抽样 思考从含有甲、乙的9件产品中随机抽取一件,总体内的各个个体被抽到的机会相同吗?为什么?甲被抽到的机会是多少? 答案总体内的各个个体被抽到的机会是相同的.因为是从9件产品中随机抽取一件,这9件产品每件产品被抽到的机会都是1/9,甲也是1/9. 梳理(1)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)简单随机抽样的四个特点

①它要求被抽取样本的总体的个数有限,这样便于通过随机抽取的样本对总体进行分析. ②它是从总体中逐个抽取,这样便于在抽样实践中进行操作. ③它是一种不放回抽样,由于抽样实践中多采用不放回抽样,使其具有较广泛的实用性,而且由于所抽取的样本中没有被重复抽取的个体,便于进行有关的分析和计算. ④它是一种等机会抽样,不仅每次从总体中抽取一个个体时,各个个体被抽到的机会相等,而且在整个抽样的过程中,各个个体被抽取的机会也相等,从而保证了这种抽样方法的公平性. 知识点三抽签法和随机数法 思考采用抽签法抽取样本时,为什么将编号写在形状、大小相同的号签上,并且将号签放在同一个箱子里搅拌均匀? 答案为了使每个号签被抽取的可能性相等,保证抽样的公平性. 梳理(1)抽签法: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. (3)利用随机数法抽取个体时的注意事项 ①定起点:事先应确定以表中的哪个数(哪行哪列)作为起点. ②定方向:读数的方向(向左、向右、向上或向下都可以). ③读数规则:读数时结合编号的特点进行读取,编号为两位数则两位两位地读取,编号为三位数则三位三位地读取,如果出现重复则跳过,直到取满所需的样本个体数. 1.简单随机抽样也可以是有放回的抽样.(×) 2.简单随机抽样中每个个体被抽到的机会相等.(√) 3.采用随机数表法抽取样本时,个体编号的位数必须相同.(√) 类型一简单随机抽样的判断

高中数学概率统计知识万 能公式文科 The pony was revised in January 2021

第六部分 概率与统计万能知识点及经典题型Ⅰ 【考题分析】 1、考试题型:选择填空1个,解答题:18(必考) 2、考题分值:17分; 3、解答题考点:①频率直方图的应用,②线性回归直线的应用,③独立性检验和概率 4、难度系数:左右,(120分必须全对,100以上者全对) 【知识总结】 一、普通的众数、平均数、中位数及方差 1、 众数:一组数据中,出现次数最多的数。 2、平均数:①、常规平均数:12n x x x x n ++???+= ②、加权平均数: 112212n n n x x x x ωωωωωω++???+= ++???+ 3、中位数:从大到小或者从小到大排列,最中间或最中间两个数的平均数。 4、方差:2222121 [()()()]n s x x x x x x n =-+-+???+- 二、频率直方分布图下的频率

1、频率 =小长方形面积:f S y d ==?距;频率=频数/总数 2、频率之和:121n f f f ++???+=;同时 121n S S S ++???+=; 三、频率直方分布图下的众数、平均数、中位数及方差 1、众数:最高小矩形底边的中点。 2、平均数: 112233n n x x f x f x f x f =+++???+ 112233n n x x S x S x S x S =+++???+ 3、中位数:从左到右或者从右到左累加,面积等于时x 的值。 4、方差:22221122()()()n n s x x f x x f x x f =-+-+???+- 四、线性回归直线方程:???y bx a =+ 其中:1 1 2 22 1 1 ()() ?() n n i i i i i i n n i i i i x x y y x y nxy b x x x nx ====---∑∑== --∑∑ , ??a y bx =- 1、线性回归直线方程必过样本中心(,)x y ; 2、?0:b >正相关;?0:b <负相关。 3、线性回归直线方程:???y bx a =+的斜率?b 中,两个公式中分子、分母对应也相等;中间可以推导得到。

专题二概率统计专题 【命题趋向】概率与统计是高中数学的重要学习内容,它是一种处理或然问题的方法,在工农业生产和社会生活中有着广泛的应用,渗透到社会的方方面面,概率与统计的基础知识成为每个公民的必备常识.概率与统计的引入,拓广了应用问题取材的范围,概率的计算、离散型随机变量的分布列和数学期望的计算及应用都是考查应用意识的良好素材.在高考试卷中,概率与统计的内容每年都有所涉及,以解答题形式出现的试题常常设计成包含离散型随机变量的分布列与期望、统计图表的识别等知识为主的综合题,以考生比较熟悉的实际应用问题为载体,以排列组合和概率统计等基础知识为工具,考查对概率事件的识别及概率计算.解答概率统计试题时要注意分类与整合、化归与转化、或然与必然思想的运用.由于中学数学中所学习的概率与统计内容是最基础的,高考对这一部分内容的考查注重考查基础知识和基本方法.该部分在高考试卷中,一般是2—3个小题和一个解答题. 【考点透析】概率统计的考点主要有:概率与统计包括随机事件,等可能性事件的概率,互斥事件有一个发生的概率,古典概型,几何概型,条件概率,独立重复试验与二项分布,超几何分布,离散型随机变量的分布列,离散型随机变量的期望和方差,抽样方法,总体分布的估计,正态分布,线性回归等.【例题解析】 题型1 抽样方法 -)中,在公证部门监督下按照随机抽取的方法确【例1】在1000个有机会中奖的号码(编号为000999 定后两位数为的号码为中奖号码,该抽样运用的抽样方法是() A.简单随机抽样B.系统抽样C.分层抽样D.以上均不对 分析:实际“间隔距离相等”的抽取,属于系统抽样. 解析:题中运用了系统抽样的方法采确定中奖号码,中奖号码依次为:088,188,288,388,488,588,688,788,888,988.答案B. 点评:关于系统抽样要注意如下几个问题:(1)系统抽样是将总体分成均衡几个部分,然按照预先定出的规则从每一部分抽取一个个体,得到所需要的样本的一种抽样方法.(2)系统抽样的步骤:①将总体中的个体随机编号;②将编号分段;③在第一段中用简单随机抽样确定起始的个体编号;④按事先研究的规则抽取样本.(3)适用范围:个体数较多的总体. 例2(2008年高考广东卷理3)某校共有学生2000名,各年级男、女生人数如表.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() A.24B.18C.16D.12 Array 分析:根据给出的概率先求出x的值,这样就可以知道三年级的学生人数,问题就解决了. x=?=,这样一年级和二年级学生的解析:C 二年级女生占全校学生总数的19%,即20000.19380 +++=,三年级学生有500人,用分层抽样抽取的三年级学生应是总数是3733773803701500 64 50016 ?=.答案C. 2000 点评:本题考查概率统计最基础的知识,还涉及到一点分析问题的能力和运算能力,题目以抽样的等可能性为出发点考查随机抽样和分层抽样的知识. 例3.(2009江苏泰州期末第2题)一个社会调查机构就某地居民的月收入调查了10000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, 2500,3500(元)月收入段应抽要从这10000人中再用分层抽样方法抽出100人作进一步调查,则在[) 出人.

一、选择题 1.利用系统抽样法从编号分别为1,2,3,…,80的80件不同产品中抽出一个容量为16的样本,如果抽出的产品中有一件产品的编号为13,则抽到产品的最大编号为( ) A .73 B .78 C .77 D .76 解析:样本的分段间隔为80 16=5,所以13号在第三组,则最大的编号为13+(16-3)×5 =78.故选B. 答案:B 2.某课外小组的同学们在社会实践活动中调查了20户家庭某月的用电量如下表所示: 则这20A .180,170 B .160,180 C .160,170 D .180,160 解析:用电量为180度的家庭最多,有8户,故这20户家庭该月用电量的众数是180,排除B ,C ;将用电量按从小到大的顺序排列后,处于最中间位置的两个数是160,180,故这20户家庭该月用电量的中位数是170.故选A. 答案:A 3.(2017·高考全国卷Ⅲ)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,绘制了如图所示的折线图,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于7月至12月,波动性更小,变化比较平稳

解析:根据折线图可知,2014年8月到9月、2014年10月到11月等月接待游客量都在减少,所以A 错误.由图可知,B 、C 、D 正确. 答案:A 4.(2018·宝鸡质检)对一批产品的长度(单位:毫米)进行抽样检测,样本容量为200,如图为检测结果的频率分布直方图,根据产品标准,单件产品长度在区间[25,30)的为一等品,在区间[20,25)和[30,35)的为二等品,其余均为三等品,则该样本中三等品的件数为( ) A .5 B .7 C .10 D .50 解析:根据题中的频率分布直方图可知,三等品的频率为1-(0.050 0+0.062 5+0.037 5)×5=0.25,因此该样本中三等品的件数为200×0.25=50. 答案:D 5.(2018·兰州模拟)已知某种商品的广告费支出x (单位:万元)与销售额y (单位:万元)之间有如下对应数据: 根据表中提供的全部数据,用最小二乘法得出y 与x 的线性回归方程为y ^ =6.5x +17.5,则表中m 的值为( ) A .45 B .50 C .55 D .60 解析:∵x =2+4+5+6+8 5=5, y = 30+40+50+m +705=190+m 5 , ∴当x =5时,y =6.5×5+17.5=50, ∴190+m 5=50,解得m =60. 答案:D

高中数学知识点:简单随机抽样 简单随机抽样是一种最简单、最基本的抽样方法.抽样中选取个体的方法有两种:放回和不放回.我们在抽样调查中用的是不放回抽取. 1、简单随机抽样的概念: 一般地,从元素个数为N的总体中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被抽到的可能性是相同的,那么这种抽样方法叫简单随机抽样,这样抽取的样本,叫做简单随机样本. 2、简单随机抽样的特点: (1)被抽取样本的总体个数N是有限的; (2)简单随机样本数n小于等于样本总体的个数N; (3)从总体中逐个进行抽取,使抽样便于在实践中操作; (4)它是不放回抽取,这使其具有广泛应用性; (5)每一次抽样时,每个个体等可能的被抽到,保证了抽样方法的公平性. 3、实施抽样的方法: (1)抽签法: 抽签法的优点是简单易行,缺点是当总体的容量非常大时,费时、费力又不方便,若标号的纸片或小球搅拌得不均匀还可能导致抽样的不公平. 抽签法的一般步骤: ①将总体中的N个个体编号;

②把这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从箱中每次抽取一个号签,连续抽取n次; ⑤将总体中与抽到的号签的编号一致的n个个体取出. (2)随机数表法: 要理解好随机数表,即表中每个位置上等可能出现0,1,2,…,9这十个数字的数表.随机数表中各个位置上出现各个数字的等可能性,决定了利用随机数表进行抽样时抽取到总体中各个个体序号的等可能性. 随机数表法的步骤: ①将总体的个体编号(每个号码的位数一致); ②在随机数表中任选一个数字作为开始; ③从选定的数开始按一定的方向读下去,若得到的数码在编号中,则取出;若得到的号码不在编号中或前面已经取出,则跳过,如此继续下去,直到取满为止. 注意: ①选定开始数字,要保证所选数字的随机性; ②确定读数方向获取样本号码时,读数方向可向左、向右、向上、向下,样本号码不能重复,否则舍去. 要点诠释: 1、简单随机抽样是一种最简单、最基本的抽样方法,简单随机抽样有两种选取个体的方法:放回和不放回,我们在抽样调查中用的

高三数学第二轮专题复习:概率与统计 高考要求 概率是高考的重点内容之一,尤其是新增的随机变量这部分内容要充分注意一些重要概念的实际意义,理解概率处理问题的基本思想方法 重难点归纳 本章内容分为概率初步和随机变量两部分第一部分包括等可能事件的概率、互斥事件有一个发生的概率、相互独立事件同时发生的概率和独立重复实验第二部分包括随机变量、离散型随机变量的期望与方差 涉及的思维方法观察与试验、分析与综合、一般化与特殊化主要思维形式有逻辑思维、聚合思维、形象思维和创造性思维 典型题例示范讲解 例1有一容量为50的样本,数据的分组及各组的频率数如下 [10,15]4 [30,35)9 [15,20)5 [35,40)8 [20,25)10 [40,45)3 [25,30)11 (1)列出样本的频率分布表(含累积频率); (2)画出频率分布直方图和累积频率的分布图 命题意图本题主要考查频率分布表,频率分布直方图和累积频率的分布图的画法

知识依托频率、累积频率的概念以及频率分布表、直方图和累积频率分布图的画法 错解分析解答本题时,计算容易出现失误,且要注意频率分布与累积频率分布的区别 技巧与方法本题关键在于掌握三种表格的区别与联系 解 (1)由所给数据,计算得如下频率分布表 数据段频数频率累积频率 [10,15) 4 0.08 0.08 [15,20) 5 0.10 0.18 [20,25)10 0.20 0.38 [25,30)11 0.22 0.60 [30,35)9 0.18 0.78 [35,40)8 0.16 0.94 [40,45) 3 0.06 1 总计50 1 (2)频率分布直方图与累积频率分布图如下

高中数学统计与概率知识点(文) 第一部分:统计 一、什么是众数。 一组数据中出现次数最多的那个数据,叫做这组数据的众数。 众数的特点。 ①众数在一组数据中出现的次数最多;②众数反映了一组数据的集中趋势,当众数出现的次数越多,它就越能代表这组数据的整体状况,并且它能比较直观地了解到一组数据的大致情况。但是,当一组数据大小不同,差异又很大时,就很难判断众数的准确值了。此外,当一组数据的那个众数出现的次数不具明显优势时,用它来反映一组数据的典型水平是不大可靠的。 3.众数与平均数的区别。 众数表示一组数据中出现次数最多的那个数据;平均数是一组数据中表示平均每份的数量。 二、.中位数的概念。 一组数据按大小顺序排列,位于最中间的一个数据(当有偶数个数据时,为最中间两个数据的平均数)叫做这组数据的中位数。 三 .众数、中位数及平均数的求法。 ①众数由所给数据可直接求出;②求中位数时,首先要先排序(从小到大或从大到小),然后根据数据的个数,当数据为奇数个时,最中间的一个数就是中位数;当数据为偶数个时,最中间两个数的平均数就是中位数。③求平均数时,就用各数据的总和除以数据的个数,得数就是这组数据的平均数。 四、中位数与众数的特点。 ⑴中位数是一组数据中唯一的,可能是这组数据中的数据,也可能不是这组数据中的数据; ⑵求中位数时,先将数据有小到大顺序排列,若这组数据是奇数个,则中间的数据是中位数;若这组数据是偶数个时,则中间的两个数据的平均数是中位数; ⑶中位数的单位与数据的单位相同; ⑷众数考察的是一组数据中出现的频数; ⑸众数的大小只与这组数的个别数据有关,它一定是一组数据中的某个数据,其单位与数据的单位相同; (6)众数可能是一个或多个甚至没有; (7)平均数、众数和中位数都是描述一组数据集中趋势的量。

专题突破练20 统计与统计案例 1. (2020吉林辽源高三检测,18)某城市在进行创建文明城市的活动中,为了解居民对“创建文明城市”的满意程度,组织居民给活动打分(分数为整数.满分为100分).从中随机抽取一个容量为120的样本.发现所有数据均在[40,100]内.现将这些分数分成以下6组并画出了样本的频率分布直方图,但不小心污损了部分图形,如图所示.观察图形,回答下列问题: (1)算出第三组[60,70)的频数,并补全频率分布直方图; (2)请根据频率分布直方图,估计样本的众数、中位数和平均数.(每组数据以区间的中点值为代表) 2.下图是某地区2000年至2016年环境基础设施投资额y (单位:亿元)的折线图. 为了预测该地区2018年的环境基础设施投资额,建立了y 与时间变量t 的两个线性回归模型.根据2000年至2016年的数据(时间变量t 的值依次为1,2,…,17)建立模型①;y ^ =-30.4+13.5t ;根据2010年至2016年的数据(时间变量t 的值依次为1,2,…,7)建立模型②:y ^ =99+17.5t. (1)分别利用这两个模型,求该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值; (2)你认为用哪个模型得到的预测值更可靠?并说明理由.

3.(2020河南郑州高三检测,19)某工厂为提高生产效率,开展技术创新活动,提出了完成某项生产任务的两种新的生产方式.为比较两种生产方式的效率,选取40名工人,将他们随机分成两组,每组20人,第一组工人用第一种生产方式,第二组工人用第二种生产方式.根据工人完成生产任务的工作时间(单位:min)绘制了如下茎叶图: (1)根据茎叶图判断哪种生产方式的效率更高?并说明理由; (2)求40名工人完成生产任务所需时间的中位数m,并将完成生产任务所需时间超过m和不超过m 的工人数填入下面的列联表: (3)根据(2)中的列联表,能否有99%的把握认为两种生产方式的效率有差异? 附:K2=n(ad-bc)2 (a+b)(c+d)(a+c)(b+d) ,其中n=a+b+c+d.

第二章统计 2.1 随机抽样 2.1.1 简单随机抽样 A级基础巩固 一、选择题 1.下面抽样方法是简单随机抽样的是( ) A.从平面直角坐标系中抽取5个点作为样本 B.可口可乐公司从仓库中的1 000箱可乐中一次性抽取20箱进行质量检查 C.某连队从200名战士中,挑选出50名最优秀的战士去参加抢险救灾活动 D.从10个手机中逐个不放回地随机抽取2个进行质量检验(假设10个手机已编好号,对编号随机抽取) 解析:A中平面直角坐标系中有无数个点,这与要求总体中的个体数有限不相符,故错误;B中一次性抽取不符合简单随机抽样逐个抽取的特点,故错误;C中50名战士是最优秀的,不符合简单随机抽样的等可能性,故错误. 答案:D 2.为了了解全校240名高一学生的身高情况,从中抽取40名学生进行测量.下列说法正确的是( ) A.总体是240名B.个体是每一个学生 C.样本是40名学生D.样本容量是40 解析:在这个问题中,总体是240名学生的身高,个体是每个学生的身高,样本是40名学生的身高,样本容量是40. 答案:D 3.从某批零件中抽取50个,然后再从50个中抽出40个进行合格检查,发现合格品有36个,则该批产品的合格率为( ) A.36% B.72% C.90% D.25% 解析:36 40 ×100%=90%. 答案:C 4.用简单随机抽样方法从含有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,“第二次被抽到”的可能性分别是( ) A. 1 10 , 1 10 B. 3 10 , 1 5

C.1 5 , 3 10 D. 3 10 , 3 10 解析:根据简单随机抽样的定义知个体a两次被抽到的可能性相等,均为1 10 . 答案:A 5.某工厂的质检人员对生产的100件产品采用随机数表法抽取10件检查,对100件产品采用下面的编号方法:①01,02,03,…,100;②001,002,003,…,100;③00,01,02,…,99.其中正确的序号是( ) A.①②B.①③ C.②③D.③ 解析:根据随机数表法的要求,只有编号数字位数相同,才能达到随机等可能抽样.答案:C 二、填空题 6.用抽签法进行抽样有以下几个步骤:①制签;②抽签;③将签摇匀;④编号;⑤将抽取的号码对应的个体取出,组成样本.这些步骤的正确顺序为________.解析:由抽签法的步骤知,正确顺序为④①③②⑤. 答案:④①③②⑤ 7.齐鲁风采“七乐彩”的中奖号码是从分别标有1,2,…,30的30个小球中逐个不放回地摇出7个小球来按规则确定中奖情况,这种从30个号码中选7个号码的抽样方法是________. 解析:30个小球相当于号签,搅拌均匀后逐个不放回地抽取,是典型的抽签法. 答案:抽签法 8.一个总体的60个个体编号为00,01,…,59,现需从中抽取一容量为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列开始,向右读取,直到取足样本,则抽取样本的号码是___________________________________________________. 95 33 95 22 00 18 74 72 00 18 38 79 58 69 3281 76 80 26 92 82 80 84 25 39 90 84 60 79 80 24 36 59 87 38 82 07 53 89 3596 35 23 79 18 05 98 90 07 35 46 40 62 98 80 54 97 20 56 95 15 74 80 08 3216 46 70 50 80 67 72 16 42 79 20 31 89 03 43 38 46 82 68 72 32 14 82 99 7080 60 47 18 97 63 49 30 21 30 71 59 73 05 50 08 22 23 71 77 91 01 93 20 4982 96 59 26 94 66 39 67 98 60 解析:所取的号码要在00~59之间且重复出现的号码仅取一次. 答案:18,00,38,58,32,26,25,39 三、解答题 9.某卫生单位为了支援抗震救灾,要在18名志愿者中选取6人组成医疗小组去参加救治工作,请用抽签法设计抽样方案.

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;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. 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. 由样本情况估计全校所有同学喜欢体育活动的情况,从而得出调查结论,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件进行检查.在利用随机数表抽取这个样本时,可按下面步骤进行. 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 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、组织和实践能力,这也符合素质教育的要求. 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.

高中数学《概率与统计》教学设计 课题:1.3抽样方法 教学目的:1理解什么是系统抽样 2.会用系统抽样从总体中抽取样 教学重点:系统抽样的概念及如何用系统抽样获取样本 教学难点:与简单随机抽样一样,系统抽样也属于等概率抽样,这是本节课的一个难点;当总体中的个体数不能被样本容量整除时,可先用简单随机抽样从总体中剔除几个个体,使剩下的个体数能被样本容量整除,然后再按系统抽样进行,这时在整个抽样过程中每个个体被抽取的概率仍然是相等的.这是本节课的又一难点授课类型:新授课 课时安排:1课时 教具:多媒体、实物投影仪 教学过程: 一、复习引入: 1.在统计学里,我们把所要考察对象的全体叫做总体,其中的每一个考察对象叫做个体,从总体中所抽取的一部分个体叫做总体的一个样本,样本中个体的数目叫做样本的容量.总体中所有个体的平均数叫做总体平均数,样本中所有个体的平均数叫做样本平均数. 2.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,且每次抽取时各个个体被抽到的概率相等,就称这样的抽样为简单随机抽样 3.⑴用简单随机抽样从含有N个个体的总体中抽取一个容量为n的样本时,每次抽取一个个体时任一个体被抽到的概率为 N 1;在整个抽样过程中各个个体被抽到的概率为N n;⑵简单随机抽样的特点是,逐个抽取,且各个个体被抽到的概率相等;⑶简单随机抽样方法,体现了抽样的客观性与公平性,是其他更复杂抽样方法的基础. 4.抽签法:先将总体中的所有个体(共有N个编号(号码可从1到N,并把号码写在形状、大小相同的号签上(号签可用小球、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,抽签时每次从中抽一个号签,连续抽取n次,就得到一个容量为n的样本适用范围:总体的个体数不多时

概率与统计 一、普通的众数、平均数、中位数及方差 1、 众数:一组数据中,出现次数最多的数。 2、平均数:①、常规平均数:12n x x x x n ++???+= ②、加权平均数:112212n n n x x x x ωωωωωω++???+=++???+ 3、中位数:从大到小或者从小到大排列,最中间或最中间两个数的平均数。 4、方差:2222121 [()()()]n s x x x x x x n = -+-+???+- 二、频率直方分布图下的频率 1、频率 =小长方形面积:f S y d ==?距;频率=频数/总数 2、频率之和:121n f f f ++???+=;同时 121n S S S ++???+=; 三、频率直方分布图下的众数、平均数、中位数及方差 1、众数:最高小矩形底边的中点。 2、平均数: 112233n n x x f x f x f x f =+++???+ 112233n n x x S x S x S x S =+++???+ 3、中位数:从左到右或者从右到左累加,面积等于0.5时x 的值。 4、方差:22221122()()()n n s x x f x x f x x f =-+-+???+- 四、线性回归直线方程:???y bx a =+ 其中:1 1 2 22 1 1 ()() ?() n n i i i i i i n n i i i i x x y y x y nxy b x x x nx ====---∑∑== --∑∑ , ??a y bx =- 1、线性回归直线方程必过样本中心(,)x y ; 2、?0:b >正相关;?0:b <负相关。 3、线性回归直线方程:???y bx a =+的斜率?b 中,两个公式中分子、分母对应也相等;中间可以推导得到。 五、回归分析 1、残差:??i i i e y y =-(残差=真实值—预报值)。分析:?i e 越小越好; 2、残差平方和:21?()n i i i y y =-∑, 分析:①意义:越小越好; ②计算:222211221 ????()()()()n i i n n i y y y y y y y y =-=-+-+???+-∑ 3、拟合度(相关指数):221 2 1 ?()1() n i i i n i i y y R y y ==-∑=- -∑,分析:①.(]20,1R ∈的常数; ②.越大拟合度越高; 4、相关系数 :()() n n i i i i x x y y x y nx y r ---?∑∑= = 分析:①.[r ∈-的常数; ②.0:r >正相关;0:r <负相关 ③.[0,0.25]r ∈;相关性很弱; (0.25,0.75)r ∈;相关性一般; [0.75,1]r ∈;相关性很强; 六、独立性检验 1、2×2列联表: 2、独立性检验公式 ①.2 2() ()()()() n ad bc k a b c d a c b d -= ++++ ②.犯错误上界P 对照表 3、独立性检验步骤

2021年高中数学选修本(理科)1.3抽样方法(三) 教学目的: 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. 教学重点:分层抽样概念的理解及实施步骤. 教学难点:分层抽样从总体中抽取样本. 授课类型:新授课. 课时安排:1课时. 教具:多媒体、实物投影仪. 教学过程: 一、复习引入: 1.在统计学里,我们把所要考察对象的全体叫做总体,其中的每一个考察对象叫做个体,从总体中所抽取的一部分个体叫做总体的一个样本,样本中个体的数目叫做样本的容量.总体中所有个体的平均数叫做总体平均数,样本中所有个体的平均数叫做样本平均数. 2.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,且每次抽取时各个个体被抽到的概率相等,就称这样的抽样为简单随机抽样. 3.⑴用简单随机抽样从含有N个个体的总体中抽取一个容量为的样本时,每次抽取一个个体时任一个体被抽到的概率为;在整个抽样过程中各个个体被抽到的概率为;

⑵简单随机抽样的特点是,逐个抽取,且各个个体被抽到的概率相等; ⑶简单随机抽样方法,体现了抽样的客观性与公平性,是其他更复杂抽样方法的基础. 4.抽签法:先将总体中的所有个体(共有N个)编号(号码可从1到N),并把号码写在形状、大小相同的号签上(号签可用小球、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,抽签时每次从中抽一个号签,连续抽取n次,就得到一个容量为n的样本. 适用范围:总体的个体数不多时. 优点:抽签法简便易行,当总体的个体数不太多时适宜采用抽签法. 5.随机数表法:随机数表抽样“三步曲”:第一步,将总体中的个体编号;第二步,选定开始的数字;第三步,获取样本号码. 6.简单随机抽样的特点:它是不放回抽样;它是逐个地进行抽取;它是一种等概率抽样. 7.系统抽样:当总体中的个体数较多时,可将总体分成均衡的几个部分,然后按预先定出的规则,从每一部分抽取一个个体,得到需要的样本,这种抽样叫做系统抽样. 8.系统抽样的步骤: ①采用随机的方式将总体中的个体编号.为简便起见,有时可直接采用个体所带有的号码,如考生的准考证号、街道上各户的门牌号,等等. ②为将整个的编号分段(即分成几个部分),要确定分段的间隔k.当(N为总体中的个体的个数,n为样本容量)是整数时,k=;当不是整数时,通过从总体中剔除一些个体使剩下的总体中个体的个数能被n整除,这时k=.

抽样方法(月日) 421 教学目标:了解简单随机抽样与分层抽样的概念,要求会用简单随机抽样和分层抽样这两种 常用的抽样方法从总体中抽取样本。 教学重点:会用简单随机抽样和分层抽样两种方法从总体中抽取样本 教学难点:会用简单随机抽样和分层抽样两种方法从总体中抽取样本 教学过程: 复习: 1.在统计里,我们把______________叫总体,其中的__________ __叫个体,从总体中_______________________叫一个样本,样 本中_________叫做样本容量。 2.从5万多名考生中随机抽取500名学生的成绩,用他们的平均成绩去估计所有考生的平均 成绩,指出:_______是总体,___________是个体,________ __________是总体的一个样本,样本容量是______。 3.我们在初中学习过一些统计知识,了解统计的基本思想方法是用样本估计总体,即通过不 是直接去研究总体,而是通过从总体中抽取一个样本,根据样本

的情况去估计总体的相应情 况,例如,我们通常用样本平均去估计总体平均数,这样,样本的抽取是否得当,对于研究 总体来说十分关键。 那么,怎样从总体中抽取样本呢?怎样使所抽取的样本能更充分地反映总体的情况呢? 下面我们介绍两种常用的抽样方法:简单随机抽样和分层抽样。 二、新课讲授: 1.简单随机抽样: 假定一个小组有6个学生,要通过逐个抽取的方法从中取3个学生参加一项活动,第1 次抽取时每个被抽到的概率是___,第2次抽取时,余下的每个被抽到的概率都是__, 第3次抽取时,余下的每个被抽到的概率都是__。 每次抽取时各个个体被抽到的概率是相等的,那么在整个抽样过程中每个个体被抽到的 概率是否确实相等? 例如,从含有6个体的总体中抽取一个容量为2的样本,在整个抽样过程中,总体中的任意 一个个体,在第一次抽取时,它被抽到的概率是__;若它第1次未被抽到而第2次被抽 a 到的概率是____,由于个体第1次被抽到与第2次被抽到是___(填互斥,独立) a 事件,根据___事件的概率__公式,在整个抽样过程中,个体被抽到的概率P=__ a _____。又由于个体的任意性,说明在抽样过程中每个体被

专题二十 统计与统计案例 一、单选题 1.(2020·河南宛城·南阳华龙高级中学月考(文))在一组样本数据()11,x y ,()22,x y ,…,(),n n x y (2n ≥, 1x ,2x ,……,n x 不全相等)的散点图中,若所有样本点()(),1,2,,i i x y i n =???都在直线2 15 y x = +上,则这组样本数据的样本相关系数为( ) A .-1 B .0 C . 12 D .1 二、多选题 2.(2020·江苏省丰县中学期末)某俱乐部为了解会员对运动场所的满意程度,随机调查了50名会员,每位会员对俱乐部提供的场所给出满意或不满意的评价,得到如图所示的列联表,经计算2K 的观测值 5.059k ≈,则可以推断出( ) 附: A .该俱乐部的男性会员对运动场所满意的概率的估计值为 2 3 ; B .调查结果显示,该俱乐部的男性会员比女性会员对俱乐部的场所更满意; C .有97.5%的把握认为男性会员、女性会员对运动场所的评价有差异; D .有99%的把握认为男性会员、女性会员对运动场所的评价有差异. 第II 卷(非选择题)

三、解答题 3.(2020·河南宛城·南阳华龙高级中学月考(文))微信是现代生活中进行信息交流的重要工具.据统计,某公司200名员工中0090的人使用微信,其中每天使用微信时间少于一小时的有60人,其余的员工每天使用微信时间不少于一小时,若将员工分成青年(年龄小于40岁)和中年(年龄不小于40岁)两个阶段,那么使用微信的人中0075是青年人.若规定:每天使用微信时间不少于一小时为经常使用微信,那么经常使用微信的员工中 2 3 都是青年人. (1)若要调查该公司使用微信的员工经常使用微信与年龄的关系,完成22?列联表: (2)由列联表中所得数据判断,能否在犯错误的概率不超过0.001的前提下认为“经常使用微信与年龄有关”? 2 2 ()()()()() n ad bc k a b c d a c b d -=++++ 4.(2020·江苏泰州·期末)某企业的甲、乙两种产品在东部地区三个城市以及西部地区两个城市的销售量x , y 的数据如下:

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.9 C.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236 15≤n≤ 257 10,所以n=16,17,…,25,共有25-16+1=10人. (2)小学中抽取30×150 150+75+25=18所学校;从中学中抽取30× 75 150+75+25 =9所学 校. [答案](1)C(2)189

专题二 概率统计(文科) (一)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 、L 、n x ,则()121 n x x x x n = +++L 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 、L 、n x ,则 ()()() 2222 121n s x x x x x x n ? ?=-+-++-????L 叫做这n 个数的方差,方差衡量样本的稳定

相关文档
最新文档