2019届高考数学一轮复习:《随机抽样》教学案(含解析)

随_机_抽_样

[知识能否忆起]

一、简单随机抽样: 1.简单随机抽样的概念:

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方法有两种——抽签法和随机数法. 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;

NN

(2)确定分段间隔k,对编号进行分段,当是整数时,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.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,这种抽样方法是分层抽样.

2.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. 3.分层抽样时,每个个体被抽到的机会是均等的.

[小题能否全取]

1.(教材习题改编)在某班的50名学生中,依次抽取学号为5、10、15、20、25、30、35、40、45、50的10名学生进行作业检查,这种抽样方法是( )

A.随机抽样 B.分层抽样 C.系统抽样

D.以上都不是

解析:选C 由系统抽样的特点可知C正确.

2.为了了解一批零件的长度,抽测了其中200个零件的长度,在这个问题中,200个零件的长度是( ) A.总体

B.个体是每一个零件 D.样本容量

C.总体的一个样本

解析:选C 200个零件的长度是总体的一个样本.

3.某工厂生产A,B,C三种不同型号的产品,产品的数量之比依次为3∶4∶7,现在用分层抽样的方法抽出容量为n的样本,样本中A型产品有15件,那么样本容量n为( )

A.50

B.60

C.70 D.80

3

解析:选C 由n×=15得n=70.

3+4+7

4.(2018·金华模拟)某学院有A,B,C三个专业共1 200名学生.现采用分层抽样的方法抽取一个容量为120的样本,已知A专业有420名学生,B专业有380名学生,则在C专业应抽取________名学生.

解析:由已知条件可得每一名学生被抽取的概率为P=380)×

1

=40名学生. 10

1201

=,则应在C专业中抽取(1 200-420-1 20010

答案:40

5.将某班的60名学生编号为:01,02,…,60,采用系统抽样方法抽取一个容量为5的样本,且随机抽得的一个号码为04,则剩下的四个号码依次是________.

解析:依据系统抽样方法的定义知,将这60名学生依次按编号每12人作为一组,即01~12、13~24、…、49~60,当第一组抽得的号码是04时,剩下的四个号码依次是16,28,40,52(即其余每一小组所抽出来的号码都是相应的组中的第四个号码).

答案:16,28,40,52

三种抽样方法的异同点:

类别 简单随机抽样 抽样过程系统抽样 中每个个体被抽取的机会均分层抽样

等 共同点 各自特点 从总体中逐个抽取 将总体均匀分成几部分,按事先确定的规则在各部分抽取 将总体分成几层,分层进行抽取 相互联系 适用范围 总体中的个体数较少 在起始部分抽样时采用简单随机抽样 各层抽样时采用简单随机抽样或系统抽样 总体中的个体数较多 总体由差异明显的几部分组成

简单随机抽样

典题导入

[例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

[自主解答] 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

由题悟法

1.简单随机抽样需满足:(1)抽取的个体数有限;(2)逐个抽取;(3)是不放回抽取;(4)是等可能抽取. 2.简单随机抽样常有抽签法(适用总体中个体数较少的情况)、随机数法(适用于个体数较多的情况).

以题试法

1.(2018·宁波月考)在简单随机抽样中,某一个个体被抽到的可能性( ) 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,与样本容量无关

解析:选C 由随机抽样的特点知某个体被抽到的可能性与第几次抽样无关,每一次抽到的可能性相等.

系 统 抽 样

典题导入

[例2] (2018·山东高考)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 C.10

B.9 D.15

960

=30,抽取的号码依次为9,39,69,…,939.落32

[自主解答] 由系统抽样的特点知:抽取号码的间隔为

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] C

由题悟法

1.系统抽样适用的条件是总体容量较大,样本容量也较大.

2.使用系统抽样时,若总体容量不能被样本容量整除,可以先从总体中随机地剔除几个个体.

以题试法

2.(2018·武夷模拟)用系统抽样法从160名学生中抽取容量为20的样本,将160名学生随机地从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126,则第1组中用抽签的方法确定的号码是________.

解析:设第1组抽取的号码为b,则第n组抽取的号码为8(n-1)+b,∴8×(16-1)+b=126,∴b=6,故第1组抽取的号码为6.

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