内容正文:
《导学案》新教材 数学·必修第一册(湘教版)
6.2.2 分层抽样
(教师独具内容)
课程标准:1.通过实例,了解分层抽样的特点和适用范围,了解分层抽样的必要性,掌握各层样本量比例分配的方法.2.在简单的实际情境中,能根据实际问题的特点,设计恰当的抽样方法解决问题.
教学重点:分层抽样的概念、分层抽样的步骤.
教学难点:恰当选择抽样方法解决现实生活中的抽样问题.
核心素养:通过对随机抽样方法的研究培养数据分析素养.
知识点一 分层抽样的概念
当总体由差异明显的几个部分组成时,为了使抽取的样本更好地反映总体的情况,把总体中各个个体按照某种特征或某种规则划分为互不交叉的层,然后对各层按其在总体中所占比例独立进行简单随机抽样,这种抽样方法称为分层抽样.
知识点二 两种抽样方法比较
抽样类别
特点
适用范围
共同点
简单随机
抽样
从总体中随机抽取
总体中的个体差异不易分层
抽样过程中,每个个体被抽到的可能性相同
分层抽样
将总体分层,按各层个体数之比抽取,各层抽样时采用简单随机抽样
总体由差异明显的几个互不交叉的部分组成
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)分层抽样实际上是按比例抽样.( )
(2)分层抽样中每个个体被抽到的可能性不一样.( )
(3)分层抽样中不能用简单随机抽样.( )
答案 (1)√ (2)× (3)×
2.做一做
(1)为调查某班学生的平均身高,从50名学生中抽取5名,因为男生的身高和女生的身高有显著不同,所以获取样本时宜采用________抽样.
(2)一个班共有54人,其中男女人数比为5∶4,若抽取9人参加教改调查会,则应抽取男同学________人.
(3)某学校有教师132人,职工33人,学生1485人.为了解食堂情况,拟采用分层抽样的方法从以上人员中抽取50人进行抽查,则在学生中应抽取________人.
答案 (1)分层 (2)5 (3)45
题型一 分层抽样的概念
例1 分层抽样又称类型抽样,即将相似的个体归入一类(层),然后每类抽取若干个个体构成样本,所以分层抽样为保证每个个体等可能抽样,必须进行( )
A.每层等可能抽样
B.每层可以不等可能抽样
C.所有层按同一抽样比等可能抽样
D.所有层抽取个体数量相同
[解析] 保证每个个体等可能地被抽取是两种基本抽样方式的共同特征,为了保证这一点,分层抽样时必须在所有层都按同一抽样比等可能抽取.
[答案] C
使用分层抽样应遵循的原则
(1)将相似的个体归入一类,即为一层,分层要求每层的每个个体互不交叉,即遵循不重复、不遗漏的原则.
(2)分层抽样为保证每个个体等可能入样,需遵循在各层中进行简单随机抽样,每层样本数量与每层个体数量的比等于抽样比.
[跟踪训练1] 某校要从高一、高二、高三共2021名学生中选取50名组成志愿团.若采用下面的方法选取,选用简单随机抽样的方法从2021人中剔除21人,剩下的2000人再按分层抽样的方法进行,则每人入选的可能性( )
A.都相等且为 B.都相等且为
C.均不相等 D.无法确定
答案 A
解析 由于简单随机抽样和分层抽样中,每个个体被抽到的可能性都相等,因此每人入选的可能性都相等.因为题中的样本容量是50,总体容量是2021,所以每人入选的可能性为.
题型二 分层抽样的应用
例2 一个单位有职工500人,其中不到35岁的有125人,35岁至49岁的有280人,50岁及50岁以上的有95人,为了了解这个单位职工与身体状态有关的某项指标,要从中抽取100名职工作为样本,职工年龄与这项指标有关,应该怎样抽取?
[解] 用分层抽样来抽取样本,步骤如下:
①分层.按年龄将500名职工分成三层:不到35岁的职工;35岁至49岁的职工;50岁及50岁以上的职工.
②确定每层抽取个体的数目.抽样比为=,则在不到35岁的职工中抽取125×=25(人);
在35岁至49岁的职工中抽取280×=56(人);
在50岁及50岁以上的职工中抽取95×=19(人).
③在各层分别按随机数法抽取样本.
④汇总每层抽样,组成样本.
利用分层抽样抽取样本的操作步骤
(1)将总体按一定标准进行分层;
(2)计算抽样比,即样本容量与总体的个体数的比;
(3)按各层的个体数与抽样比的乘积确定各层应抽取的样本容量;
(4)在每一层进行抽样(可用简单随机抽样);
(5)最后将每一层抽取的样本汇总合成样本.
[跟踪训练2] 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( )