第九章 统计
9.1 随机抽样
9.1.1 简单随机抽样
一、选择题
1.某市场监管局在所管辖的某超市在售的40种冷冻饮品中抽取了20种,对其质量进行检测,则 ( )
A.该市场监管局的调查方法是普查
B.样本的个体是每种冷冻饮品的质量
C.样本的总体是超市在售的40种冷冻饮品
D.样本容量是该超市的20种冷冻饮品
2.下列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.某饮料公司从仓库中的1000箱饮料中按顺序搬20箱进行质量检验
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)
3.若样本平均数为,总体平均数为μ,则 ( )
A.=μ B.≈μ
C.μ是的估计值 D.是μ的估计值
4.下列调查方法的选择中,最合适的是 ( )
A.了解北京每天的流动人口数,采用抽样调查
B.旅客上飞机前的安检,采用抽样调查
C.了解北京居民“2024年十一假期”期间的出行方式,采用全面调查
D.某火箭军部队要了解某批反舰导弹的性能,采用全面调查
5.某纺织厂从10万件同类产品中随机抽取了100件进行质检,发现其中有5件不合格品,则可估计该厂这10万件产品中合格品有 ( )
A.9.5万件 B.9万件
C.9500件 D.5000件
6.下列抽样试验中,适合用抽签法的是 ( )
A.从某厂生产的3000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15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15件)产品中抽取6件进行质量检验
D.从某厂生产的3000件产品中抽取10件进行质量检验
7.已知样本a1,a2,…,a10的平均数为,样本b1,b2,…,b10的平均数为,则样本a1,b1,a2,b2,…,a10,b10的平均数为 ( )
A.+ B.(+)
C.2(+) D.(+)
8.(多选题)下列抽样方法不是简单随机抽样的是 ( )
A.坛子中有1个大球,4个小球,搅拌均匀后,从中随机摸出1个球
B.某公司从仓库中的1000箱产品中一次性批量随机抽取20箱进行质量检验
C.在剧院里抽取三名观众进行调查,将所有座位号写在相同的纸片上,放入箱中搅匀后逐个抽取,共取三张,使座位号为卡片上数字的观众被选出
D.买彩票时随手写几个数字作为彩票号码
9.(多选题)在对某校高中学生身高的调查中,小明、小华分别独立进行了简单随机抽样调查.小明调查的样本平均数为165.7,样本量为100;小华调查的样本平均数为166.5,样本量为200.下列说法正确的是 ( )
A.相对来说,小华的调查结果比小明的调查结果更接近总体平均数
B.总体平均数一定高于小明调查的样本平均数
C.总体平均数一定低于小华调查的样本平均数
D.总体平均数是确定的数,样本平均数总是在总体平均数附近波动
二、填空题
10.用抽签法进行抽样有以下几个步骤:
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 .
11.利用简单随机抽样的方法,从n(n>15)个个体中抽取15个个体,若第二次抽取时,每个个体被抽到的概率均为,则在整个抽样过程中,每个个体被抽到的概率为 .
12.在某次测量中,甲工厂生产的某种产品某项指标的A样本数据为43,50,45,55,60.若乙工厂生产的该种产品该项指标的B样本数据恰好是由A样本数据中每个数据都增加5后得到的,则B样本数据的平均数为 ;据此,可以估计乙工厂生产的该种产品该项指标的总体平均数为 .
三、解答题
13.某公司共有100名员工,为了支援西部基础建设,现要从中随机抽出12名员工去参加某项工程,请写出利用随机数法抽取该样本的步骤.
14.某校为了了解学生每天在校吃午餐所花时间的情况,抽查了20名学生每天在校吃午餐所花的时间(单位:min),获得如下数据:
10,12,15,10,16,18,19,18,20,38,
22,25,20,18,18,20,15,16,21,16.
试估计该校学生每天在校吃午餐所花的平均时间,你认为校方安排学生每天吃午餐时间多长为宜 请说明理由.
15.(多选题)某班有52名学生,其中有31名男生和21名女生.年级主任随机询问了该班5名男生和5名女生在某次物理测验中的成绩(单位:分),得到5名男生的成绩分别为86,94,88,92,90;5名女生的成绩分别为88,93,93,88,93.则 ( )
A.本次抽样的样本量是10
B.可以据此估计该班男生成绩的平均数大于该班女生成绩的平均数
C.可以据此估计该班男生成绩的平均数小于该班女生成绩的平均数
D.可以据此估计该班本次物理测验成绩的平均数
16.某学校开展了一次“五·四”知识竞赛活动,共有三道题,其中第一、二道题满分都是15分,第三道题满分是20分.每道题或者得满分,或者得0分.活动结果显示,每位参赛选手至少答对一道题,有6名选手只答对其中一道题,有12名选手只答对其中两道题.答对第一道题的人数与答对第二道题的人数之和为26,答对第一道题的人数与答对第三道题的人数之和为24,答对第二道题的人数与答对第三道题的人数之和为22.
(1)求参赛选手中三道题全答对的人数;
(2)求所有参赛选手的平均分.第九章 统计
9.1 随机抽样
9.1.1 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,理解随机抽样的目的和基本要求.
2.会用两种简单随机抽样方法(抽签法和随机数法)进行抽样.
3.掌握用样本平均数估计总体平均数的方法.
◆ 知识点一 普查与抽样调查
1.普查与抽样调查
调查 方式 全面调查 (普查) 抽样调查
定义 对 都进行调查的方法,称为全面调查,又称普查 根据一定目的,从总体中抽取 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
相关 概念 总体:在一个调查中, 的全体称为总体(为了强调调查目的,也可以把调查对象的某些指标的全体作为总体) 样本:从总体中抽取的那部分 称为样本
个体:组成总体的每一个 称为个体 (把调查对象的某些指标的全体作为总体时,每一个调查对象的相应指标作为个体) 样本量:样本中包含的 称为样本容量,简称样本量
优、 缺点 优点是精确,缺点是不宜经常进行,需要耗费巨大的财力、物力 优点是花费少、效率高、易操作,缺点是不够精确
2.样本数据: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.
◆ 知识点二 简单随机抽样
1.简单随机抽样的概念
放回简单随机抽样 不放回简单随机抽样
一般地,设一个总体含有N(N为正整数)个个体,从中 抽取n(1≤n如果抽取是放回的,且每次抽取时总体内的各个个体被抽到的概率都 ,我们把这样的抽样方法叫作放回简单随机抽样 如果抽取是不放回的,且每次抽取时总体内未进入样本的 被抽到的概率都 ,我们把这样的抽样方法叫作不放回简单随机抽样
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 .通过简单随机抽样获得的样本称为简单随机样本
2.与放回简单随机抽样比较,不放回简单随机抽样的 .除非特殊声明,本章所称的简单随机抽样指不放回简单随机抽样.
3.最常用的简单随机抽样的方法有两种: 和 .
◆ 知识点三 抽签法与随机数法
1.抽签法
抽签法的具体操作步骤:
(1)给总体中的N个个体编号;
(2)制作号签,并将号签放在一个不透明容器中;
(3)充分搅拌均匀;
(4)从中不放回地逐个抽取n次,得到容量为n的样本.
2.随机数法
随机数法的步骤:给总体的N个个体依次编号,例如1~N,用随机数工具产生1~N范围内的整数随机数,把产生的随机数作为抽中的编号,使与编号对应的个体进入样本,重复上述过程,直到抽足样本所需要的个数.
产生随机数的方法:
(1)用随机试验生成随机数.
(2)用信息技术生成随机数:
①用 生成随机数;
②用 软件生成随机数;
③用R统计软件生成随机数.
3.抽签法与随机数法的异同点
抽签法 随机数法
不同点 ①抽签法比随机数法简单; ②抽签法适用于总体中的个体数相对较少的情况 随机数法适用于总体中的个体数相对较多的情况
相同点 ①都是简单随机抽样,并且要求被抽取样本的总体的个数有限; ②都是从总体中逐个不放回地抽取
【诊断分析】 判断下列说法的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)从某厂生产的3000件产品中抽取600件进行质量检验,适合用抽签法. ( )
(2)从某厂生产的两箱(每箱15件)产品中抽取6件进行质量检验,适合用抽签法. ( )
(3)从某厂生产的3000件产品中抽取10件进行质量检验,适合用随机数法. ( )
◆ 知识点四 样本平均数与总体平均数
1.概念:
(1)总体平均数的定义:一般地,总体中有N个个体,它们的变量值分别为Y1,Y2,…,YN,则称== 为总体均值,又称 .
(2)总体均值的加权平均数形式: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Y1,Y2,…,Yk,其中Yi出现的频数为fi(i=1,2,…,k),则总体均值还可以写成加权平均数的形式 = .
(3)样本平均数的定义: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y1,y2,…,yn,则称==yi为样本均值,又称 .
2.样本平均数与总体平均数的关系
(1)样本平均数的求得往往比较简单易行,而当总体中的个体数比较多时,计算其平均数比较费时麻烦.
(2)样本是总体中的部分数据,随着选取样本的不同,其平均数也不一定 ,但总体平均数是一个确定的值.
(3)在随机抽样中,一般用 去估计总体平均数.
【诊断分析】 判断下列说法的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)总体平均数是总体的一项重要特征. ( )
(2)对于一组数据,样本平均数与总体平均数一定相等. ( )
◆ 知识点五 总体比例与样本比例
1.总体比例的定义
总体中具有某种特征的个体数占总体容量的比例称为总体比例,通常记作P.
2.样本比例的定义
样本中具有此种特征的个体数占样本量的比例称为样本比例,通常记作p.
3.在简单随机抽样中,用样本平均数可以估计 ,用样本中的比例p可以估计 P.
【诊断分析】 判断下列说法的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)在简单随机抽样中,可以用样本平均数估计总体平均数. ( )
(2)在简单随机抽样中,可以用样本中的比例估计总体中的比例. ( )
(3)在样本数据1,1,2,2,1,2,1,2,2,1,1,2,1,1,1,2,1,1,2,2中,1所占的比例是0.55. ( )
◆ 探究点一 普查与抽样调查
例1 (1)从某年级的500名学生中抽取60名学生进行体重的统计分析,下列说法错误的是 ( )
A.500名学生的体重是总体
B.每名学生的体重是个体
C.抽取的60名学生的体重是一个样本
D.抽取的60名学生的体重是样本量
(2)下列调查项目中,哪些适宜普查 哪些适宜抽样调查
①在中学生中,喜欢阅读大学生、中学生写的小说的学生分别所占的百分比;
②“五一”期间,乘坐火车的人比平时多很多,铁路部门要了解所有旅客是否都是购票乘车的;
③即将进入市场的大量猪肉是否符合防疫标准;
④全国观众对中央电视台“春节联欢晚会”的满意程度.
变式 (1)下列调查方式中合适的是 ( )
A.了解一批节能灯的使用寿命,采用普查的方式
B.调查你所在班级同学的身高,采用抽样调查的方式
C.调查长江某段水域的水质情况,采用抽样调查的方式
D.调查全市中学生每天的就寝时间,采用普查的方式
(2)交警在某高速公路的某路段随机观测6辆车的行驶速度,观测结果如下:
车序号 1 2 3 4 5 6
速度(km/h) 115 98 105 100 80 78
①交警采取的是 调查的方式.
②为了强调调查目的,这次调查的样本是 ,个体是 .
[素养小结]
一般地,如果调查对象较少,容易调查,那么适合普查;如果调查对象较多或者具有破坏性,那么适合抽样调查.
◆ 探究点二 简单随机抽样的理解
例2 (1)(多选题)关于简单随机抽样的特点有以下几种说法,其中正确的是 ( )
A.要求总体中的个体数有限
B.从总体中逐个抽取
C.这是一种不放回抽样
D.每个个体被抽到的概率不相等,与先后顺序有关
(2)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国家跳水队挑出最优秀的10名跳水队员;
③一彩民选号,从装有36个大小、形状都相同的号签的盒子中不放回地逐个抽出7个号签.
变式 (1)对于简单随机抽样,每个个体被抽到的概率 ( )
A.相等 B.不相等
C.不确定 D.与抽取的次数有关
(2)(多选题)下列抽样方法是简单随机抽样的有 ( )
A.从20名同学中逐个抽取5名同学参加义务劳动
B.从20个零件中一次性批量随机抽取3个进行质量检验
C.某班有45名同学,指定成绩最好的5名同学参加学校组织的某项活动
D.中国福利彩票30选7,得到7个彩票中奖号码
[素养小结]
简单随机抽样的三个特征:
(1)被抽取样本的总体中的个体数N是有限的;
(2)抽取的样本是从总体中不放回逐个抽取的;
(3)简单随机抽样是一种等可能的抽样.
如果这三个特征有一个不满足,就不是简单随机抽样.
◆ 探究点三 抽签法和随机数法的应用
例3 某大学为了支援我国西部教育事业,决定从报名的18名志愿者中选取6人组成志愿小组.请用抽签法和随机数法设计抽样方案.
变式 (1)抽签法中确保样本具有代表性的关键是 ( )
A.总体中的个体数较少
B.搅拌均匀
C.逐一抽取
D.抽取后不放回
(2)某市举行以“国防教育”为主题的中小学演讲比赛,若将报名的80位学生编号为00,01,02,…,78,79,利用科学计算器依次生成一组随机数如下:
45 67 32 12 12 31 08 07 34 52 35 21 01 12 51 29
32 04 92 34 49 35 82 00 36 23 48 69 69 38 74 81
若利用这组随机数来抽取样本,选取方法是从产生的随机数的第1行第4列开始向右读,则选出来的第6个个体的编号为 .
[素养小结]
(1)应用抽签法时号签要搅拌均匀.
(2)当总体容量较大,样本容量不大时,可用随机数法抽取样本.
◆ 探究点四 样本平均数与总体平均数的计算及应用
例4 (1)甲在某随机试验中得到一组数据6,8,8,9,8,9,8,8,7,9.关于这组数据,下列说法中错误的是 ( )
A.小于8的数所占的比例为0.2
B.平均数为8
C.不大于8的数所占的比例为0.7
D.平均数为8.5
(2)若是x1,x2,…,x100的平均数,a是x1,x2,…,x20的平均数,b是x21,x22,…,x100的平均数,则下列各式中正确的是 ( )
A.=a+b B.=a+b
C.=a+b D.=
(3)某校在“爱护地球,绿化祖国”的创建活动中,组织学生开展植树造林活动,为了解全校学生的植树情况,学校随机抽查了100名学生的植树情况,将调查数据整理如下表:
植树棵树 4 5 6 8 10
人数 28 22 25 16 9
由表可知这100名学生平均每人植树 棵;若该校共有1000名学生,则可估计该校学生的植树总棵数是 .
变式 某市质监局要检查某公司某个时间段生产的500克袋装牛奶的质量是否合格,现从500袋牛奶中抽取10袋进行检验.
(1)质监局对该公司生产的袋装牛奶的质量检验指标有两个:一是每袋牛奶的质量满足500±5 g;二是样本的平均质量≥500 g.同时满足这两个指标,才认为该公司生产的袋装牛奶合格,否则不合格.经过检测,得到10袋袋装牛奶的质量(单位:g)为502,500,499,497,503,499,501,500,498,499.
计算这个样本的平均数,并按照以上标准判断该公司生产的袋装牛奶的质量是否合格.
(2)该公司对质监局的这种检验方法并不认可,公司自己的质检部门随机抽取了100袋袋装牛奶,按照(1)中的标准,统计得到这100袋袋装牛奶的质量都满足500±5 g,样本的平均质量为500.4 g,你认为质监局和该公司质检部门的检验结果哪一个更可靠 为什么
[素养小结]
求平均数时,直接运用公式计算即可,对于加权平均数一定要注意各个数据的数量.第九章 统计
9.1 随机抽样
9.1.1 简单随机抽样
1.B [解析] 该市场监管局的调查方法是抽样调查,A错误;样本的个体是每种冷冻饮品的质量,B正确;样本的总体是超市在售的40种冷冻饮品的质量,C错误;样本容量是20,D错误.故选B.
2.D [解析] 对于A,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A不符合题意;对于B,按顺序搬20箱,不满足等可能性,故B不符合题意;对于C,50名战士是最优秀的,不满足等可能性,故C不符合题意;易知D符合题意.故选D.
3.D [解析] 样本平均数为,总体平均数为μ,统计学中,通常利用样本的指标估计总体的指标,所以样本平均数是总体平均数μ的估计值.故选D.
4.A [解析] 对于A,了解北京每天的流动人口数,调查范围广,应采用抽样调查,故A正确;对于B,旅客上飞机前的安检,涉及到安全,事关重大,应采用全面调查,故B错误;对于C,了解北京居民“2024年十一假期”期间的出行方式,调查范围广,应采用抽样调查,故C错误;对于D,某火箭军部队要了解某批反舰导弹的性能,由于调查具有破坏性,应采用抽样调查,故D错误.故选A.
5.A [解析] ∵抽取了100件进行质检,发现其中有5件不合格品,∴合格率为(100-5)÷100=95%,∴估计该厂这10万件产品中合格品有10×95%=9.5(万件).故选A.
6.B [解析] 选项A中总体中的个体数较大,样本容量也较大,不适合用抽签法;选项B中总体中的个体数较小,样本容量也较小,且同厂生产的两箱产品可视为搅拌均匀了,可用抽签法;选项C中甲、乙两厂生产的两箱产品质量可能差别较大,不能满足搅拌均匀的条件,不能用抽签法;选项D中总体中的个体数较大,不适合用抽签法.故选B.
7.B [解析] 因为样本a1,a2,…,a10的平均数为,所以=,即a1+a2+…+a10=10.同理可得b1+b2+…+b10=10.所以样本a1,b1,a2,b2,…,a10,b10的平均数为=(+),故选B.
8.AD [解析] 对于A,球的大小不同,会造成个体之间被抽到的可能性有差异,故不是简单随机抽样;对于B,满足简单随机抽样的定义,故是简单随机抽样;易知选项C是简单随机抽样;对于D,买彩票时随手写几个数字作为彩票号码,不能保证每个数字被选中的可能性相等,故不是简单随机抽样.故选AD.
9.AD [解析] 相对来说,小华的调查结果比小明的调查结果更接近总体平均数,故A正确;总体平均数是确定的数,样本平均数总是在总体平均数附近波动,故B,C错误,D正确.故选AD.
10.②①④③ [解析] 用抽签法进行抽样的第一步是对总体中的个体进行编号,然后做号签,放入容器并搅拌均匀,最后逐个不放回地抽取号签,取出的号签所对应的个体作为样本.所以这些步骤的先后顺序应为②①④③.
11. [解析] 第二次抽取时,余下的每个个体被抽到的概率均为,则=,解得n=57,所以在整个抽样过程中,每个个体被抽到的概率为=.
12.55.6 55.6 [解析] 由题意可知B样本数据为48,55,50,60,65,所以B样本数据的平均数为×(48+55+50+60+65)=55.6,据此,可以估计乙工厂生产的该种产品该项指标的总体平均数为55.6.
13.解:第一步,将100名员工依次编号为00,01,02,…,99;
第二步,利用随机数工具产生0~99内的随机数;
第三步,把产生的随机数作为抽中的编号,使与编号对应的员工被抽出,重复出现的随机数舍去,直到抽足样本所需要的人数.
14.解:所求平均时间为×(10+12+15+10+16+18+19+18+20+38+22+25+20+18+18+20+15+16+21+16)=18.35(min).
校方安排学生每天吃午餐时间为25 min左右为宜,因为约有95%的学生在25 min内可以就餐完毕.
15.ACD [解析] A显然正确;样本中5名男生成绩的平均数=×(86+94+88+92+90)=90,5名女生成绩的平均数=×(88+93+93+88+93)=91,可知样本中5名男生成绩的平均数小于5名女生成绩的平均数,据此估计该班男生成绩的平均数小于该班女生成绩的平均数,故B错误,C正确;可以计算样本中10名学生成绩的平均数,据此估计该班本次物理测验成绩的平均数,故D正确.故选ACD.
16.解:(1)设x1,x2,x3分别为答对第一、二、三道题的人数,
则解得
设三道题全答对的人数为x,因为只答对一道题的人数为6,只答对两道题的人数为12,
所以6×1+12×2+3x=36,解得x=2,
即三道题全答对的人数为2.
(2)由(1)知,共有6+12+2=20(位)参赛选手,则所有参赛选手的平均分=×(14×15+12×15+10×20)=29.5.(共88张PPT)
9.1 随机抽样
9.1.1 简单随机抽样
探究点一 普查与抽样调查
探究点二 简单随机抽样的理解
探究点三 抽签法和随机数法的应用
探究点四 样本平均数与总体平均数的计
算及应用
【学习目标】
1.了解随机抽样的必要性和重要性,理解随机抽样的目的和基本
要求.
2.会用两种简单随机抽样方法(抽签法和随机数法)进行抽样.
3.掌握用样本平均数估计总体平均数的方法.
知识点一 普查与抽样调查
1.普查与抽样调查
调查 方式 全面调查(普查) 抽样调查
定义 对________________都进行调查的 方法,称为全面调查,又称普查 根据一定目的,从总体中
抽取____________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
每一个调查对象
一部分个体
调查 方式 全面调查(普查) 抽样调查
相关 概念 总体:在一个调查中,__________ 的全体称为总体(为了强调调查目 的,也可以把调查对象的某些指标 的全体作为总体) 样本:从总体中抽取的那
部分______称为样本
调查对象
个体
续表
调查 方式 全面调查(普查) 抽样调查
相关 概念 个体:组成总体的每一个________ ___称为个体 (把调查对象的某些 指标的全体作为总体时,每一个调 查对象的相应指标作为个体) 样本量:样本中包含的
________称为样本容量,
简称样本量
优、 缺点 优点是精确,缺点是不宜经常进 行,需要耗费巨大的财力、物力 优点是花费少、效率高、
易操作,缺点是不够精确
调查对象
个体数
续表
2.样本数据: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.
知识点二 简单随机抽样
1.简单随机抽样的概念
放回简单随机抽样 不放回简单随机抽样
一般地,设一个总体含有为正整数 个个体,从中______抽取 个个体作为样本
逐个
放回简单随机抽样 不放回简单随机抽样
如果抽取是放回的,且每次抽 取时总体内的各个个体被抽到 的概率都______,我们把这样 的抽样方法叫作放回简单随机 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__________
被抽到的概率都______,我们把这
样的抽样方法叫作不放回简单随机
抽样
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 ______________.通过简单随机抽样获得的样本称为简单随机样本
相等
各个个体
相等
简单随机抽样
续表
2.与放回简单随机抽样比较,不放回简单随机抽样的__________.除
非特殊声明,本章所称的简单随机抽样指不放回简单随机抽样.
3.最常用的简单随机抽样的方法有两种:________和__________.
效率更高
抽签法
随机数法
知识点三 抽签法与随机数法
1.抽签法
抽签法的具体操作步骤:
(1)给总体中的 个个体编号;
(2)制作号签,并将号签放在一个不透明容器中;
(3)充分搅拌均匀;
(4)从中不放回地逐个抽取次,得到容量为 的样本.
2.随机数法
随机数法的步骤:给总体的个个体依次编号,例如 ,用随机
数工具产生 范围内的整数随机数,把产生的随机数作为抽中的
编号,使与编号对应的个体进入样本,重复上述过程,直到抽足样
本所需要的个数.
产生随机数的方法:
(1)用随机试验生成随机数.
(2)用信息技术生成随机数:
①用________生成随机数;
②用__________软件生成随机数;
③用 统计软件生成随机数.
计算器
电子表格
3.抽签法与随机数法的异同点
抽签法 随机数法
不同点 ①抽签法比随机数法简单; ②抽签法适用于总体中的个 体数相对较少的情况 随机数法适用于总体中的个
体数相对较多的情况
相同点 ①都是简单随机抽样,并且要求被抽取样本的总体的个数有 限; ②都是从总体中逐个不放回地抽取
【诊断分析】判断下列说法的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)从某厂生产的3000件产品中抽取600件进行质量检验,适合用
抽签法.( )
×
[解析] 总体容量较大,不适合用抽签法.
(2)从某厂生产的两箱(每箱15件)产品中抽取6件进行质量检验,
适合用抽签法.( )
√
[解析] 总体容量较小,适合用抽签法.
(3)从某厂生产的3000件产品中抽取10件进行质量检验,适合用随
机数法.( )
√
[解析] 总体容量较大,适合用随机数法.
知识点四 样本平均数与总体平均数
1.概念:
(1)总体平均数的定义:一般地,总体中有 个个体,它们的变量
值分别为,, ,,则称 _ ______为总体均值,又
称____________.
总体平均数
(2)总体均值的加权平均数形式:如果总体的 个变量值中,不同
的值共有个,不妨记为,, ,,其中 出现的频数为
,则总体均值还可以写成加权平均数的形式
_ _______.
(3)样本平均数的定义:如果从总体中抽取一个容量为 的样本,
它们的变量值分别为,, ,,则称 为样
本均值,又称____________.
样本平均数
2.样本平均数与总体平均数的关系
(1)样本平均数的求得往往比较简单易行,而当总体中的个体数比
较多时,计算其平均数比较费时麻烦.
(2)样本是总体中的部分数据,随着选取样本的不同,其平均数也
不一定______,但总体平均数是一个确定的值.
(3)在随机抽样中,一般用____________去估计总体平均数.
相同
样本平均数
【诊断分析】 判断下列说法的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)总体平均数是总体的一项重要特征.( )
√
(2)对于一组数据,样本平均数与总体平均数一定相等.( )
×
知识点五 总体比例与样本比例
1.总体比例的定义
总体中具有某种特征的个体数占总体容量的比例称为总体比例,通
常记作 .
2.样本比例的定义
样本中具有此种特征的个体数占样本量的比例称为样本比例,通常
记作 .
3.在简单随机抽样中,用样本平均数可以估计____________ ,用
样本中的比例可以估计______________ .
总体平均数
总体中的比例
【诊断分析】 判断下列说法的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)在简单随机抽样中,可以用样本平均数估计总体平均数.( )
√
(2)在简单随机抽样中,可以用样本中的比例估计总体中的比例.
( )
√
(3)在样本数据1,1,2,2,1,2,1,2,2,1,1,2,1,1,1,
2,1,1,2,2中,1所占的比例是0.55.( )
√
[解析] 样本数据中1所占的比例是 .
探究点一 普查与抽样调查
例1(1) 从某年级的500名学生中抽取60名学生进行体重的统计分
析,下列说法错误的是( )
A.500名学生的体重是总体
B.每名学生的体重是个体
C.抽取的60名学生的体重是一个样本
D.抽取的60名学生的体重是样本量
[解析] 样本量为60,故D中说法错误.
√
(2)下列调查项目中,哪些适宜普查?哪些适宜抽样调查?
①在中学生中,喜欢阅读大学生、中学生写的小说的学生分别所占
的百分比;
②“五一”期间,乘坐火车的人比平时多很多,铁路部门要了解所有
旅客是否都是购票乘车的;
③即将进入市场的大量猪肉是否符合防疫标准;
④全国观众对中央电视台“春节联欢晚会”的满意程度.
解:①④适宜抽样调查,②③适宜普查.
变式(1) 下列调查方式中合适的是( )
A.了解一批节能灯的使用寿命,采用普查的方式
B.调查你所在班级同学的身高,采用抽样调查的方式
C.调查长江某段水域的水质情况,采用抽样调查的方式
D.调查全市中学生每天的就寝时间,采用普查的方式
√
[解析] 对于A,要了解一批节能灯的使用寿命,因为调查具有毁损
性,所以宜采用抽样调查的方式,故A错误;
对于B,要调查你所在班级同学的身高,因为人数较少,所以宜采用
普查的方式,故B错误;
对于C,对长江某段水域的水质情况的调查宜采用抽样调查的方式,
故C正确;
对于D,对全市中学生每天的就寝时间的调查宜采用抽样
调查的方式,故D错误.故选C.
(2)交警在某高速公路的某路段随机观测6辆车的行驶速度,观测
结果如下:
车序号 1 2 3 4 5 6
速度 115 98 105 100 80 78
①交警采取的是______调查的方式.
抽样
[解析] 交警采取的是抽样调查的方式.
②为了强调调查目的,这次调查的样本是_________________,个体
是___________________.
6辆车的行驶速度
每1辆车的行驶速度
[解析] 这次调查的样本是6辆车的行驶速度,个体是每1辆车的行驶
速度.
[素养小结]
一般地,如果调查对象较少,容易调查,那么适合普查;如果调查
对象较多或者具有破坏性,那么适合抽样调查.
探究点二 简单随机抽样的理解
例2(1) (多选题)关于简单随机抽样的特点有以下几种说法,其
中正确的是( )
A.要求总体中的个体数有限
B.从总体中逐个抽取
C.这是一种不放回抽样
D.每个个体被抽到的概率不相等,与先后顺序有关
[解析] 简单随机抽样,除具有选项A,B,C中三个特点外,还具有
等可能性,即每个个体被抽到的概率都相等,与先后顺序无关.
√
√
√
(2)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国家跳水队挑出最优秀的10名跳水队员;
③一彩民选号,从装有36个大小、形状都相同的号签的盒子中不放
回地逐个抽出7个号签.
解:①不是简单随机抽样,因为简单随机抽样要求总体中的个体数
是有限的.
②不是简单随机抽样,因为这10名跳水队员是挑选出来的
(最优秀的),总体中每个个体被抽到的可能性不同,不符合简单
随机抽样中“等可能性”的要求.
③是简单随机抽样,因为总体中的个体数是有限的,并且是从总体
中逐个进行抽取的,是不放回、等可能的抽样.
变式(1) 对于简单随机抽样,每个个体被抽到的概率( )
A.相等 B.不相等
C.不确定 D.与抽取的次数有关
[解析] 由简单随机抽样的概念可知,每个个体被抽到的概率相等,与抽
取的次数无关.
√
(2)(多选题)下列抽样方法是简单随机抽样的有( )
A.从20名同学中逐个抽取5名同学参加义务劳动
B.从20个零件中一次性批量随机抽取3个进行质量检验
C.某班有45名同学,指定成绩最好的5名同学参加学校组织的某项活动
D.中国福利彩票30选7,得到7个彩票中奖号码
[解析] 根据简单随机抽样的定义知,A,B,D是简单随机抽样;
C不是简单随机抽样,因为5名同学是指定的,不是随机抽取的,不符
合“等可能性”.故选 .
√
√
√
[素养小结]
简单随机抽样的三个特征:
(1)被抽取样本的总体中的个体数 是有限的;
(2)抽取的样本是从总体中不放回逐个抽取的;
(3)简单随机抽样是一种等可能的抽样.
如果这三个特征有一个不满足,就不是简单随机抽样.
探究点三 抽签法和随机数法的应用
例3 某大学为了支援我国西部教育事业,决定从报名的18名志愿者
中选取6人组成志愿小组.请用抽签法和随机数法设计抽样方案.
解:抽签法:
(1)先将18名志愿者进行编号,号码为1,2,3, ,18;
(2)把号码写在形状和大小都相同的号签上;
(3)将号签放在某个不透明的箱子里充分搅拌,使之均匀;
(4)从箱子中逐个抽取6个号签,并记录上面的号码;
(5)与这6个号签上的号码对应的6名志愿者就构成一个样本.
随机数法:
(1)先将18名志愿者进行编号,号码为01,02,03, ,18;
(2)利用工具(转盘、科学计算器或计算机等)产生01,02, ,
18中的随机数,产生的数是几,就选第几号个体;
(3)重复第二步,若生成的随机数重复,则剔除重复的号码并重新
产生随机数,凡不在 中的数跳过去不取,直至选出6个样本.
变式(1) 抽签法中确保样本具有代表性的关键是( )
A.总体中的个体数较少 B.搅拌均匀
C.逐一抽取 D.抽取后不放回
[解析] 总体中的个体数较少、逐一抽取、抽取后不放回均是简单随
机抽样的特点,但不是确保样本具有代表性的关键.故选B.
√
(2)某市举行以“国防教育”为主题的中小学演讲比赛,若将报名的
80位学生编号为00,01,02, ,78,79,利用科学计算器依次生
成一组随机数如下:
45 67 32 12 12 31 08 07 34 52 35 21 01 12 51 29
32 04 92 34 49 35 82 00 36 23 48 69 69 38 74 81
若利用这组随机数来抽取样本,选取方法是从产生的随机数的第1行
第4列开始向右读,则选出来的第6个个体的编号为____.
52
[解析] 由题意得,抽取的编号依次为73,21,21(重复,舍去),2
3,10,73(重复,舍去),45,23(重复,舍去),52,所以选出
来的第6个个体的编号为52.
[素养小结]
(1)应用抽签法时号签要搅拌均匀.
(2)当总体容量较大,样本容量不大时,可用随机数法抽取样本.
探究点四 样本平均数与总体平均数的计算及应用
例4(1) 甲在某随机试验中得到一组数据6,8,8,9,8,9,8,8,
7,9.关于这组数据,下列说法中错误的是( )
A.小于8的数所占的比例为0.2 B.平均数为8
C.不大于8的数所占的比例为0.7 D.平均数为8.5
[解析] 把这一组数据从小到大排列为6,7,8,8,8,8,8,9,9,
9,则小于8的数所占的比例为0.2;
不大于8的数所占的比例为0.7;
平均数为 .故选D.
√
(2)若是,, ,的平均数,是,, , 的平
均数,是,, , 的平均数,则下列各式中正确的是
( )
A. B. C. D.
[解析] .故选A.
√
(3)某校在“爱护地球,绿化祖国”的创建活动中,组织学生开展植
树造林活动,为了解全校学生的植树情况,学校随机抽查了100名学
生的植树情况,将调查数据整理如下表:
植树棵树 4 5 6 8 10
人数 28 22 25 16 9
由表可知这100名学生平均每人植树____棵;若该校共有1000名学生,
则可估计该校学生的植树总棵数是______.
5.9
5900
[解析] 由表可知这100名学生平均每人植树
(棵).
若该校共有1000名学生,则可估计该校学生的植树总棵数是
.
变式 某市质监局要检查某公司某个时间段生产的500克袋装牛奶的
质量是否合格,现从500袋牛奶中抽取10袋进行检验.
(1)质监局对该公司生产的袋装牛奶的质量检验指标有两个:一是
每袋牛奶的质量满足;二是样本的平均质量 .同时
满足这两个指标,才认为该公司生产的袋装牛奶合格,否则不合格.
经过检测,得到10袋袋装牛奶的质量(单位: )为
502,500,499,497,503,499,501,500,498,499.
计算这个样本的平均数,并按照以上标准判断该公司生产的袋装牛
奶的质量是否合格.
解:样本平均数
,所以该公司生产的袋装牛奶的质量不合格.
(2)该公司对质监局的这种检验方法并不认可,公司自己的质检部
门随机抽取了100袋袋装牛奶,按照(1)中的标准,统计得到这100
袋袋装牛奶的质量都满足,样本的平均质量为 ,你
认为质监局和该公司质检部门的检验结果哪一个更可靠?为什么?
解:该公司质检部门的检验结果更可靠.因为质监局抽取的样本量较
小,不能很好地反映总体,该公司的质检部门抽取的样本量较大.
一般来说,样本量较大的样本的估计效果会好于样本量较小的样本的
估计效果,尤其是当样本量不大时,增加样本量可以较好地提高估
计的效果.
[素养小结]
求平均数时,直接运用公式计算即可,对于加权平均数一定要注意
各个数据的数量.
1.抽签法的优缺点与操作步骤
(1)优点:简单易行,当总体中的个体数不多时,使总体处于“搅拌均匀”
的状态比较容易,这时,每个个体都有均等的机会被抽中,从而能够保证
样本的代表性.
(2)缺点:仅适用于个体数较少的总体,当总体容量非常大时,费时
费力又不方便,另外,如果号签搅拌不均匀,可能导致抽样不公平.
(3)用抽签法从容量为的总体中抽取一个容量为 的样本的步骤:
①编号:给总体中的所有个体编号(号码可以从1到 );
②制作号签:将这 个号码写在形状、大小相同的号签上
(号签可以用小球、卡片、纸条等制作);
③均匀搅拌:将号签放在一个容器里,搅拌均匀;
④抽取号码:每次从容器中不放回地抽取一个号签,连续抽取 次;
⑤构成样本:从总体中将与抽到的号签上的号码一致的个体取出,就构
成了一个容量为 的样本.
2.随机数法的优缺点
(1)优点:简单易行,它很好地解决了当总体中的个体数较多时抽
签法制签难的问题.
(2)缺点:当总体中的个体数很多,需要的样本量也较大时,用随机数
法抽取样本仍不方便.
3.简单随机抽样的方法简单、直观,用样本平均数估计总体平均数也
比较方便.简单随机抽样是一种基本抽样方法,是其他抽样方法的
基础,但在实际应用中,简单随机抽样有一定的局限性.当样本很
大时,简单随机抽样给所有个体编号等准备工作非常费事,甚至难
以做到;抽中的个体往往很分散,要找到样本中的个体并实施调查
会遇到很多困难.
4.总体平均数是总体的一项重要特征.另外,某类个体在总体中所占
的比例也是人们关心的一项总体特征,例如全部产品中合格品所占
的比例、赞成某项政策的人在整个人群中所占的比例等.
例1 某市要选取运动会志愿者,该市共有50名志愿者参与了报名,现要
从中随机抽出6人参加一项活动,请用抽签法进行抽样,并写出过程.
解:第一步,将50名志愿者编号,号码为1,2,3, ,50;
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,将所有号签放入一个不透明的箱子中,搅拌均匀;
第四步,每次取出1个号签,连续抽取6次,并记录其编号;
第五步,将对应编号的志愿者抽出即可.
例2 [2024·兰州一中高一月考]某工厂利用随机数表对生产的700个零
件进行抽样测试,先将700个零件编号为001,002, ,699,700,从中
随机抽取70个零件作为样本,如图是由随机数组成的三行数表.若从
该表的第2行第6列开始向右读取数据,则得到的第6个样本编号是
( )
第1行:3221183429 7864540732 5242064438
1223435677 3578905642
第2行:8442125331 3457860736 2530073286
2345788907 2368960804
第3行:3256780843 6789535577 3489948375
2253557832 4577892345
A.623 B.328 C.253 D.007
√
[解析] 从第2行第6列开始向右读取数据,第一个数是253,第二个数
是313,第三个数是457,下一个数是860,不符合要求,下一个数是
736,不符合要求,下一个数是253,重复,第四个数是007,第五个
数是328,第六个数是623.故选A.
例3 为了提倡节约用水,制定阶梯水价,同时又不加重居民生活负
担,某市物价部门在8月份调查了本市某小区300户居民中的50户居
民,得到如下数据:
月用水量/ 18 19 20 21 22 23 24 25 26
频数 2 4 4 6 12 10 8 2 2
物价部门制定的阶梯水价实施方案如下:
月用水量 价格(元/ )
不超过 的部分 3
超过 的部分 4.5
(1)计算这50户居民的平均月用水量.
解:这50户居民的平均月用水量为
.
(2)设月用水量为时应缴纳的水费为元,求关于 的
函数关系式,并求月用水量为 时应缴纳的水费.
解:由题意得 即
当 时, (元),
所以月用水量为 时应缴纳的水费为94.5元.
(3)物价部门制定的水价合理吗?为什么?
解:不合理.
从时间上看,物价部门是在8月份调查的居民月用水量,
而这个月,该市的居民月用水量普遍偏高,不能代表居民全年的月
用水量;
从居民比例上看,仅仅有16户居民,即 的居民月用水
量没有超过 ,加重了大部分居民的负担.
练习册
一、选择题
1.某市场监管局在所管辖的某超市在售的40种冷冻饮品中抽取了20种,
对其质量进行检测,则( )
A.该市场监管局的调查方法是普查
B.样本的个体是每种冷冻饮品的质量
C.样本的总体是超市在售的40种冷冻饮品
D.样本容量是该超市的20种冷冻饮品
[解析] 该市场监管局的调查方法是抽样调查,A错误;
样本的个体是每种冷冻饮品的质量,B正确;
样本的总体是超市在售的40种冷冻饮品的质量,C错误;
样本容量是20,D错误.故选B.
√
2.下列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.某饮料公司从仓库中的1000箱饮料中按顺序搬20箱进行质量检验
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] 对于A,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A不符合题意;
对于B,按顺序搬20箱,不满足等可能性,故B不符合题意;
对于C,50名战士是最优秀的,不满足等可能性,故C不符合题意;
易知D符合题意.故选D.
3.若样本平均数为,总体平均数为 ,则( )
A. B.
C. 是的估计值 D.是 的估计值
[解析] 样本平均数为,总体平均数为 ,统计学中,通常利用样
本的指标估计总体的指标,所以样本平均数是总体平均数 的估计
值.故选D.
√
4.下列调查方法的选择中,最合适的是( )
A.了解北京每天的流动人口数,采用抽样调查
B.旅客上飞机前的安检,采用抽样调查
C.了解北京居民“2024年十一假期”期间的出行方式,采用全面调查
D.某火箭军部队要了解某批反舰导弹的性能,采用全面调查
√
[解析] 对于A,了解北京每天的流动人口数,调查范围广,应采用
抽样调查,故A正确;
对于B,旅客上飞机前的安检,涉及到安全,事关重大,应采用全面
调查,故B错误;
对于C,了解北京居民“2024年十一假期”期间的出行方式,调查范围
广,应采用抽样调查,故C错误;
对于D,某火箭军部队要了解某批反舰导弹的性能,由于调查具有破
坏性,应采用抽样调查,故D错误.故选A.
5.某纺织厂从10万件同类产品中随机抽取了100件进行质检,发现其
中有5件不合格品,则可估计该厂这10万件产品中合格品有( )
A.9.5万件 B.9万件 C.9500件 D.5000件
[解析] 抽取了100件进行质检,发现其中有5件不合格品, 合格
率为, 估计该厂这10万件产品中合格品有
(万件).故选A.
√
6.下列抽样试验中,适合用抽签法的是( )
A.从某厂生产的3000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15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15件)产品中抽取6件进行质量检验
D.从某厂生产的3000件产品中抽取10件进行质量检验
√
[解析] 选项A中总体中的个体数较大,样本容量也较大,不适合用
抽签法;
选项B中总体中的个体数较小,样本容量也较小,且同厂生产的两箱
产品可视为搅拌均匀了,可用抽签法;
选项C中甲、乙两厂生产的两箱产品质量可能差别较大,不能满足搅
拌均匀的条件,不能用抽签法;
选项D中总体中的个体数较大,不适合用抽签法.故选B.
7.已知样本,, ,的平均数为,样本,, ,
的平均数为,则样本,,,, ,, 的平均数为
( )
A. B. C. D.
[解析] 因为样本,, ,的平均数为 ,所以
,即 .
同理可得.所以样本,,,, ,
, 的平均数为 ,故选B.
√
8.(多选题)下列抽样方法不是简单随机抽样的是( )
A.坛子中有1个大球,4个小球,搅拌均匀后,从中随机摸出1个球
B.某公司从仓库中的1000箱产品中一次性批量随机抽取20箱进行质
量检验
C.在剧院里抽取三名观众进行调查,将所有座位号写在相同的纸片上,放
入箱中搅匀后逐个抽取,共取三张,使座位号为卡片上数字的观众被选出
D.买彩票时随手写几个数字作为彩票号码
√
√
[解析] 对于A,球的大小不同,会造成个体之间被抽到的可能性有差异,
故不是简单随机抽样;
对于B,满足简单随机抽样的定义,故是简单随机抽样;
易知选项C是简单随机抽样;
对于D,买彩票时随手写几个数字作为彩票号码,不能保证每个数字被
选中的可能性相等,故不是简单随机抽样.故选 .
9.(多选题)在对某校高中学生身高的调查中,小明、小华分别独立
进行了简单随机抽样调查.小明调查的样本平均数为 ,样本量为
100;小华调查的样本平均数为 ,样本量为200.下列说法正确的
是( )
A.相对来说,小华的调查结果比小明的调查结果更接近总体平均数
B.总体平均数一定高于小明调查的样本平均数
C.总体平均数一定低于小华调查的样本平均数
D.总体平均数是确定的数,样本平均数总是在总体平均数附近波动
√
√
[解析] 相对来说,小华的调查结果比小明的调查结果更接近总体平
均数,故A正确;
总体平均数是确定的数,样本平均数总是在总体平均数附近波动,
故B,C错误,D正确.故选 .
二、填空题
10.用抽签法进行抽样有以下几个步骤:
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__________.
②①④③
[解析] 用抽签法进行抽样的第一步是对总体中的个体进行编号,然后
做号签,放入容器并搅拌均匀,最后逐个不放回地抽取号签,取出的
号签所对应的个体作为样本.所以这些步骤的先后顺序应为②①④③.
11.利用简单随机抽样的方法,从 个个体中抽取15个个体,
若第二次抽取时,每个个体被抽到的概率均为 ,则在整个抽样过程
中,每个个体被抽到的概率为___.
[解析] 第二次抽取时,余下的每个个体被抽到的概率均为 ,则
,解得 ,所以在整个抽样过程中,每个个体被抽到的
概率为 .
12.在某次测量中,甲工厂生产的某种产品某项指标的 样本数据为4
3,50,45,55,60.若乙工厂生产的该种产品该项指标的 样本数据
恰好是由样本数据中每个数据都增加5后得到的,则 样本数据的
平均数为_____;据此,可以估计乙工厂生产的该种产品该项指标的
总体平均数为_____.
55.6
55.6
[解析] 由题意可知样本数据为48,55,50,60,65,所以 样本数
据的平均数为 ,
据此,可以估计乙工厂生产的该种产品该项指标的总体平均数为55.6.
三、解答题
13.某公司共有100名员工,为了支援西部基础建设,现要从中随机抽
出12名员工去参加某项工程,请写出利用随机数法抽取该样本的步骤.
解:第一步,将100名员工依次编号为00,01,02, ,99;
第二步,利用随机数工具产生 内的随机数;
第三步,把产生的随机数作为抽中的编号,使与编号对应的员工被
抽出,重复出现的随机数舍去,直到抽足样本所需要的人数.
14.某校为了了解学生每天在校吃午餐所花时间的情况,抽查了20名
学生每天在校吃午餐所花的时间(单位: ),获得如下数据:
10,12,15,10,16,18,19,18,20,38,
22,25,20,18,18,20,15,16,21,16.
试估计该校学生每天在校吃午餐所花的平均时间,你认为校方安排
学生每天吃午餐时间多长为宜?请说明理由.
解:所求平均时间为
.
校方安排学生每天吃午餐时间为左右为宜,因为约有 的
学生在 内可以就餐完毕.
15.(多选题)某班有52名学生,其中有31名男生和21名女生.年级主
任随机询问了该班5名男生和5名女生在某次物理测验中的成绩
(单位:分),得到5名男生的成绩分别为86,94,88,92,90;5名女生
的成绩分别为88,93,93,88,93.则( )
A.本次抽样的样本量是10
B.可以据此估计该班男生成绩的平均数大于该班女生成绩的平均数
C.可以据此估计该班男生成绩的平均数小于该班女生成绩的平均数
D.可以据此估计该班本次物理测验成绩的平均数
√
√
√
[解析] A显然正确;
样本中5名男生成绩的平均数 ,
5名女生成绩的平均数 ,可知
样本中5名男生成绩的平均数小于5名女生成绩的平均数,据此估计该
班男生成绩的平均数小于该班女生成绩的平均数,故B错误,C正确;
可以计算样本中10名学生成绩的平均数,据此估计该班本次物理测验
成绩的平均数,故D正确.故选 .
16.某学校开展了一次“五·四”知识竞赛活动,共有三道题,其中第一、
二道题满分都是15分,第三道题满分是20分.每道题或者得满分,
或者得0分.活动结果显示,每位参赛选手至少答对一道题,有6名
选手只答对其中一道题,有12名选手只答对其中两道题.答对第一
道题的人数与答对第二道题的人数之和为26,答对第一道题的人数
与答对第三道题的人数之和为24,答对第二道题的人数与答对第三
道题的人数之和为22.
(1)求参赛选手中三道题全答对的人数;
解:设,, 分别为答对第一、二、三道题的人数,
则解得
设三道题全答对的人数为 ,因为只答对一道题的人数为6,只答对
两道题的人数为12,
所以,解得 ,
即三道题全答对的人数为2.
(2)求所有参赛选手的平均分.
解:由(1)知,共有 (位)参赛选手,则所有参赛
选手的平均分 .第九章 统计
9.1 随机抽样
9.1.1 简单随机抽样
【课前预习】
知识点一
1.每一个调查对象 一部分个体 调查对象 个体 调查对象
个体数
知识点二
1.逐个 相等 各个个体 相等 简单随机抽样
2.效率更高
3.抽签法 随机数法
知识点三
2.(2)①计算器 ②电子表格
诊断分析
(1)× (2)√ (3)√ [解析] (1)总体容量较大,不适合用抽签法.
(2)总体容量较小,适合用抽签法.
(3)总体容量较大,适合用随机数法.
知识点四
1.(1)Yi 总体平均数 (2)fiYi
(3)样本平均数
2.(2)相同 (3)样本平均数
诊断分析
(1)√ (2)×
知识点五
3.总体平均数 总体中的比例
诊断分析
(1)√ (2)√ (3)√ [解析] (3)样本数据中1所占的比例是=0.55.
【课中探究】
探究点一
例1 (1)D [解析] 样本量为60,故D中说法错误.
(2)解:①④适宜抽样调查,②③适宜普查.
变式 (1)C (2)①抽样 ②6辆车的行驶速度 每1辆车的行驶速度 [解析] (1)对于A,要了解一批节能灯的使用寿命,因为调查具有毁损性,所以宜采用抽样调查的方式,故A错误;对于B,要调查你所在班级同学的身高,因为人数较少,所以宜采用普查的方式,故B错误;对于C,对长江某段水域的水质情况的调查宜采用抽样调查的方式,故C正确;对于D,对全市中学生每天的就寝时间的调查宜采用抽样调查的方式,故D错误.故选C.
(2)①交警采取的是抽样调查的方式.②这次调查的样本是6辆车的行驶速度,个体是每1辆车的行驶速度.
探究点二
例2 (1)ABC [解析] 简单随机抽样,除具有选项A,B,C中三个特点外,还具有等可能性,即每个个体被抽到的概率都相等,与先后顺序无关.
(2)解:①不是简单随机抽样,因为简单随机抽样要求总体中的个体数是有限的.
②不是简单随机抽样,因为这10名跳水队员是挑选出来的(最优秀的),总体中每个个体被抽到的可能性不同,不符合简单随机抽样中“等可能性”的要求.
③是简单随机抽样,因为总体中的个体数是有限的,并且是从总体中逐个进行抽取的,是不放回、等可能的抽样.
变式 (1)A (2)ABD [解析] (1)由简单随机抽样的概念可知,每个个体被抽到的概率相等,与抽取的次数无关.
(2)根据简单随机抽样的定义知,A,B,D是简单随机抽样;C不是简单随机抽样,因为5名同学是指定的,不是随机抽取的,不符合“等可能性”.故选ABD.
探究点三
例3 解:抽签法:
(1)先将18名志愿者进行编号,号码为1,2,3,…,18;
(2)把号码写在形状和大小都相同的号签上;
(3)将号签放在某个不透明的箱子里充分搅拌,使之均匀;
(4)从箱子中逐个抽取6个号签,并记录上面的号码;
(5)与这6个号签上的号码对应的6名志愿者就构成一个样本.
随机数法:
(1)先将18名志愿者进行编号,号码为01,02,03,…,18;
(2)利用工具(转盘、科学计算器或计算机等)产生01,02,…,18中的随机数,产生的数是几,就选第几号个体;
(3)重复第二步,若生成的随机数重复,则剔除重复的号码并重新产生随机数,凡不在01~18中的数跳过去不取,直至选出6个样本.
变式 (1)B (2)52 [解析] (1)总体中的个体数较少、逐一抽取、抽取后不放回均是简单随机抽样的特点,但不是确保样本具有代表性的关键.故选B.
(2)由题意得,抽取的编号依次为73,21,21(重复,舍去),23,10,73(重复,舍去),45,23(重复,舍去),52,所以选出来的第6个个体的编号为52.
探究点四
例4 (1)D (2)A (3)5.9 5900 [解析] (1)把这一组数据从小到大排列为6,7,8,8,8,8,8,9,9,9,则小于8的数所占的比例为0.2;不大于8的数所占的比例为0.7;平均数为×(6+7+8+8+8+8+8+9+9+9)=8.故选D.
(2)=×(20a+80b)=a+b.故选A.
(3)由表可知这100名学生平均每人植树(4×28+5×22+6×25+8×16+10×9)÷100=5.9(棵).若该校共有1000名学生,则可估计该校学生的植树总棵数是5.9×1000=5900.
变式 解:(1)样本平均数=×(502+500+499+497+503+499+501+500+498+499)=499.8<500,所以该公司生产的袋装牛奶的质量不合格.
(2)该公司质检部门的检验结果更可靠.因为质监局抽取的样本量较小,不能很好地反映总体,该公司的质检部门抽取的样本量较大.一般来说,样本量较大的样本的估计效果会好于样本量较小的样本的估计效果,尤其是当样本量不大时,增加样本量可以较好地提高估计的效果.