2022年高考数学一轮复习随机抽样理北师大版 .pdf
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1、学习好资料欢迎下载第一节随 机 抽 样【考纲下载 】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1简单随机抽样在抽取的过程中,要保证每个个体被抽到的概率相同,这样的抽样方法叫作简单随机抽样常用的方法有抽签法和随机数法2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也称类型抽样3系统抽样系统抽样是将总体的个体进行编号,按照简单随机抽样抽取第一个样本,然后按相同的间隔抽取其他样本系统抽样又叫等距抽样或机械抽样1三种抽样方法的共同特点是什么?提示:三种抽样方法中,每个
2、个体被抽到的可能性相等2三种抽样方法有何联系?提示:系统抽样中,在起始部分抽样时,用简单随机抽样;在分层抽样时,每一层抽样时可采用简单随机抽样或系统抽样1在抽样过程中,每次抽取的个体不再放回总体的为不放回抽样,在分层抽样、系统抽样、简单随机抽样三种抽样中,不放回抽样的有( ) A0 个 B1 个 C2 个 D3 个解析:选D 三种抽样都是不放回抽样2在简单随机抽样中,某一个个体被抽到的可能性是( ) A与第几次抽样有关,第一次抽到的可能性最大B与第几次抽样有关,第一次抽到的可能性最小C与第几次抽样无关,每一次抽到的可能性相等D与第几次抽样无关,与抽取几个样本有关解析:选 C 由简单随机抽样的特
3、点可知:在简单随机抽样中,每个个体被抽到的可能性相等,与第几次抽样无关3某学校为调查高三年级的240 名学生完成课后作业所需时间,采取了两种抽样调查的方式:第一种由学生会的同学随机抽取24 名同学进行调查;第二种由教务处对高三年级的学生进行编号,从001 到 240,抽取学号最后一位为3 的同学进行调查,则这两种抽样方法依次为( ) A分层抽样,简单随机抽样B简单随机抽样,分层抽样C分层抽样,系统抽样D简单随机抽样,系统抽样解析:选 D 由三种抽样方法的定义可知,第一种方法为简单随机抽样,第二种为系统抽样4(2014新余统考 ) 某学校共有师生2 400 人,现用分层抽样的方法,从所有师生中抽
4、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_名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 9 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载解析:由题意可知该学校的教师人数为1601501602 400 150. 答案: 150 5为保证某个重大事件的顺利进行,将从四个部队中选一个担任安全保卫工作,为了解四个部队的“安保”能力,则抽取人数的方法中最好的是_解析:依据题设要求及三种抽样方法的定义及特点,应采用分层抽样更好
5、些答案:分层抽样考点一简单随机抽样 例 1 为了支援我国西部教育事业,决定从2013 级学生报名的30 名志愿者中,选取10 人组成志愿小组,请用抽签法和随机数表法设计抽样方案 自主解答 抽签法:第一步:将30 名志愿者编号,编号为1,2,3 , 30. 第二步:将30 个号码分别写在30 张外观完全相同的纸条上,并揉成团,制成号签第三步:将30 个号签放入一个不透明的盒子中,充分搅匀第四步:从盒子中逐个抽取10 个号签,并记录上面的编号第五步:所得号码对应的志愿者,就是志愿小组的成员随机数表法:第一步:将30 名志愿者编号,编号为01,02,03 , 30. 第二步:在随机数表中任选一数开始
6、,按某一确定方向读数第三步:凡不在0130 中的数或已读过的数,都跳过去不作记录,依次记录下10 个得数第四步:找出号码与记录的数相同的志愿者组成志愿小组【互动探究 】把本例中“ 30 名志愿者”改为“ 1 800名志愿者”,仍抽取10 人,应如何进行抽样?解:因为总体数较大,若选用抽签法制签太麻烦,故应选用随机数表法第一步:先将1 800 名志愿者编号,可以编为0001,0002,0003 , 1800. 第二步:在随机数表中任选一个数,例如选出第2 行第 1 列的数 9. 第三步:从选定的数开始向右读,依次可得以0736,0751,0732,1355,1410,1256,0503,1557
7、,1210,1421为样本的10 个号码,这样我们就得到一个容量为10 的样本【方法规律】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1下列抽取样本的方式是否属于简单随机抽样?(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
8、零件进行质量检验后再把它放回盒子里名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 9 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载(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解:(1) 不是简单随机抽样因为被抽取的样本总体的个体数是无限的,而不是有限的(2) 不是简单随机抽样因为它是放回抽样(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
9、抽样因为指定个子最高的5 名同学是 56 名中特指的,不存在随机性,不是等可能抽样2第三十届奥林匹克运动会于2012 年 7 月 27 日在伦敦举行,伦敦某大学为了支持奥运会,从报名的60 名大三学生中选10 人组成志愿小组,请用抽签法和随机数表法设计抽样方案解:抽签法:第一步,将60 名志愿者编号,编号为1,2,3 , 60. 第二步,将60 个号码分别写在60 张外形完全相同的纸条上,并揉成团,制成号签第三步,将60 个号签放入一个不透明的盒子中,充分搅匀第四步,从盒子中逐个抽取10 个号签,并记录上面的编号第五步,所得号码对应的志愿者,就是志愿小组的成员随机数表法:第一步,将60 名学生
10、编号,编号为00,01,02 , 59. 第二步,在随机数表中任选一数开始,按某一确定方向依次读取两位数第三步,凡不在0059 中的两位数或已读过的两位数,都跳过去不作记录,依次记录下得数,直到样本的10 个号码全部取出第四步,找出号码与记录的数相同的学生组成志愿小组考点二系 统 抽 样 例 2 (1)(2013 陕西高考 ) 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 ( ) A11 B 12 C 13 D 14 (2)(2012 山东高考) 采用系统抽样方法从960
11、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 ( ) A7 B 9 C 10 D 15 自主解答 (1) 由系统抽样定义可知,所分组距为8404220,每组抽取一个,因为包含整数个组,所以抽取个体在区间481,720的数目为 (720480)20 12. (2) 由题意知应将960 人分成 32 组,每组30 人设每组选出的人的号码为30k9(k0,1 , 31) 由 4513
12、0k9750,解得44230k74130,又kN,故k15,16 , 24. 答案 (1)B (2)C 在本例 (1) 中条件不变,若在编号为481,720中抽取 8 人,则样本容量为_解析:因为在编号481,720中共有 720480240 人,又在481,720中抽取 8 人,所以抽样比应为2408301,又因为单位职工共有840 人,名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 9 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载所以应抽取样本容量为84
13、03028. 答案: 28 系统抽样的特点(1) 适用于元素个数很多且均衡的总体(2) 各个个体被抽到的机会均等(3) 总体分组后,在起始部分抽样时采用的是简单随机抽样(4) 如果总体容量N能被样本容量n整除,则抽样间隔为kNn. 提醒:如果总体容量N不能被样本容量n整除,可随机地从总体中剔除余数,然后再按系统抽样的方法抽样1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 在第营区,从301 到 495 在第营区,从496 到 600 在第营区
14、三个营区被抽中的人数依次为 ( ) A25,17,8 B25,16,9 C26,16,8 D24,17,9 解析:选A 总体数为600,样本的容量是50,60050 12. 因此,每隔12 个号能抽到一名,由于随机抽得第一个号码为003,按照系统抽样的操作步骤在第营区应抽到25 人,第营区应抽到17 人,第营区应抽到8人2 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( ) A1,2,3,4,5,6 B6,16,26,36,46,56 C1,2,4,8,16,32 D3,9
15、,13,27,36,54 解析:选B 由系统抽样的分组是等距的,可知选B. 高频考点考点三分 层 抽 样1分层抽样是三种抽样方法中最重要的一种抽样方式,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2高考对分层抽样的考查主要有以下几个命题角度:(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,求另一层样本数和总数;(3) 已知某层总数及某层的样本数,求各层样本数 例 3 (1)(2013 新课标全国卷) 为了解某地区的中小学生的视力情况,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
16、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(2)(2013 湖南高考) 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( ) A9 B 10 C12 D 13 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共
17、 9 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载 自主解答 (1) 因为男女生视力情况差异不大,而学段的视力情况有较大差异,所以应按学段分层抽样(2) 根据抽样比例可得360n1208060,解得n13. 答案 (1)C (2)D 与分层抽样有关问题的常见类型及解题策略(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( 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1(2013湖南高考 ) 某学校有男、女学生各500 名为了解男、女学
18、生在学习兴趣与业余爱好方面是否存在显著差异,拟从全体学生中抽取100 名学生进行调查,则宜采用的抽样方法是 ( ) A抽签法 B 随机数法C系统抽样法 D 分层抽样法解析:选D 从全体学生中抽取100 名应用分层抽样法,按男、女学生所占的比例抽取2(2014抚州模拟) 某学校三个兴趣小组的学生人数分布如下表( 每名同学只参加一个小组 )( 单位:人 ). 篮球组书画组乐器组高一4530a高二151020 学校要对这三个小组的活动效果进行抽样调查,按小组分层抽样的方法,从参加这三个兴趣小组的学生中抽取30 人,结果篮球组被抽出12 人,则a的值为 _解析:由题意知12451530120a,解得a
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