内容正文:
假期作业9 随机抽样
1.总体与样本
考察问题涉及的对象全体是 ,总体
中每个对象是 ,抽取的部分对象组
成总体的一个 ,一个样本中包含的
个体数目是样本容量.
2.普查与抽样调查
一般地,对总体中每个个体都进行考查地方
法称为 (也称为 ),只抽取
样本进行考查的方法称为 .
3.简单随机抽样
(1)定义:一般地,从总体中不加任何分组、划
类、排队等,完全随机抽取个体.总体中的
每一个个体的都有 被抽到,就把
这种抽样方法叫做简单随机抽样,这样抽
取的样本,叫做简单随机样本.
(2)常见的简单随机抽样方法有 和
.
(3)总体均值与样本均值
①总体均值:总体中有 N 个个体,它们的
变量值分别为Y1,Y2,Y3,,YN,则称Y=
Y1+Y2+Y3++YN
N =
1
N∑
N
i=1
Yi,为总体均
值,又称 .
②样本均值: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y=
y1+y2++yn
n =
1
n∑
n
i=1
yi
为样本均值,又称 .
4.分层抽样
(1)分层抽样的定义
一般地,如果相对于要考察的问题来说,总
体可以分成有明显差别的, 的几
部分时,每一部分可称为 ,在各层
中按层在总体中所占比例进行随机抽样的
方法称为分层随机抽样(简称分层抽样).
(2)总体平均数和样本平均数公式
总体平均数公式:W=
∑
M
i=1
xi+∑
N
i=1
yi
M+N
,
样本平均数公式:w=
∑
n
i=1
xi+∑
m
i=1
yi
m+n
◆[考点一] 简单随机抽样
1.炎炎夏日,冰淇淋成为青年人的热宠,现用
简单随机抽样的方法监测某品牌冰淇淋是
否符合食品安全标准,若从21个冰淇淋中
逐个抽取一个容量为3的样本,则其中某一
个体A“第一次被抽到”的可能性与“第二次
被抽到”的可能性分别是 ( )
A.121
,1
20 B.
1
21
,1
21
C.17
,1
6 D.
1
7
,1
7
2.(多选)下列调查中属于抽样调查的是 ( )
A.每隔5年进行一次人口数量调查
B.某商品的质量优劣
C.某报社对某个事情进行舆论调查
D高考考生的身体检查
3.在检测一批相同规格共500kg航空耐热垫片
的品质时,随机抽取了280片,检测到有5片非
优质品,则这批垫片中非优质品约为 ( )
A.2.8kg B.8.9kg
C.10kg D.28kg
4.小玲家的鱼塘里养了2500条鲢鱼,按经
验,鲢鱼的成活率约为80%.现准备打捞出
售,为了估计鱼塘中鲢鱼的总质量(单位:
kg),从鱼塘中捕捞了3次进行统计,得到的
数据如下表:
鲢鱼的条数
平均每条鲢
鱼的质量
第一次捕捞 20 1.6
第二次捕捞 10 2.2
第三次捕捞 10 1.8
那么,鱼塘中鲢鱼的总质量约为 kg.
02
◆[考点二] 分层抽样
5.某电视台在网上就观众对其某一节目的喜
爱程度进行调查,参加调查的一共有20000
人,其中各种态度对应的人数如下表所示,电
视台为了了解观众的具体想法和意见,打算从
中抽取100人进行详细的调查,为此要进行比
例分配的分层随机抽样,那么在分层随机抽样
时,每类人中应抽取的人数分别为 ( )
最喜爱 喜爱 一般 不喜欢
4800 7200 6400 1600
A.25,25,25,25 B.48,72,64,16
C.20,40,30,10 D.24,36,32,8
6.某地区高中分三类,A 类 学 校 共 有 学 生
2000人,B 类学校共有学生3000人,C 类
学校共有学生4000人,若采取分层随机抽
样的方法抽取900人,则A 类学校中的学
生甲被抽到的概率为 ( )
A.110 B.
9
20 C.
1
2000 D.
1
2
7.粮食安全是国之大者,解决吃饭问题,根本
出路在科技.某科技公司改良试种了A,B,
C三类稻谷品种,今年秋天分别收获了A 类
稻谷1200株,B 类稻谷1500株,C类稻谷
2100株.现用分层抽样的方法从上述所有
稻谷中抽取一个容量为320株的样本进行
检测,则 从 B 类 稻 谷 中 应 抽 取 的 株 数
为 .
8.某高中在校学生有2000人.为了响应“阳
光体育运动”的号召,学校开展了跑步和登
山的比赛活动.每人都参与而且只能参与其
中一项比赛,各年级参与比赛的人数情况如
下表:
高一年级 高二年级 高三年级
跑步 a b c
登山 x y z
其中a∶b∶c=2∶3∶5,全校参与登山的人
数占总人数的2
5.
为了了解学生对本次活动
的满意程度,按比例分配的分层随机抽样方
法从中抽取一个200人的样本进行调查,则
样本中参与跑步的人数为 ,从高二年
级 参 与 跑 步 的 学 生 中 应 抽 取 的 人 数
为 .
◆[考点三] 分层抽样的均值
9.(多选)某班级有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,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的平
均分
10.为庆祝中国共产党二十大胜利召开,某学
校团委举办了党史知识 竞 赛 (满 分 100
分),其中高一、高二、高三年级参赛选手的
人数分别为1200,900,900.现用分层抽样
的方法从三个年级中抽取样本,经计算可
得高一、高二年级参赛选手成绩的样本平
均数分别为85,90,全校参赛选手成绩的
样本平均数为88,则高三年级参赛选手成
绩的样本平均数为 ( )
A.87 B.89 C.90 D.91
11.假设某大学有2万名学生,其中女生占
70%,按性别分层随机抽样,并分别在男
生、女生中各随机抽取100人进行调查,得
到男生的月平均消费水平为1200元,女
生的月平均消费水平为1000元,试估计
全校学生月平均消费水平.
12
12.为了了解全区科级干部“党风廉政知识”的
学习情况,按照分层随机抽样的方法,从全
区320名正科级干部和1280名副科级干
部中抽取40名科级干部预测全区科级干
部“党风廉政知识”的学习情况.现将这40
名科级干部分为正科级干部组和副科级干
部组,利用同一份试卷分别进行预测.经过
预测后,两组各自将预测成绩统计分析
如下
分组 人数 平均成绩
正科级干部组 a 80
副科级干部组 b 70
(1)求a,b的值;
(2)这 40 名 科 级 干 部 预 测 成 绩 的 平 均
分x.
1.为实现乡村生态振兴,走乡村绿色发展之
路,乡政府采用按比例分层抽样的方式从甲
村和乙村抽取部分村民参与环保调研,已知
甲村和乙村人数之比是3∶1,被抽到的参
与环保调研的村民中,甲村的人数比乙村多
8人,则参加调研的总人数是 ( )
A.16 B.24 C.32 D.40
2.(多选)某地区公共部门为了调查本地区中
学生的吸烟情况,对随机抽出的编号为1~
1000的1000名学生进行了调查.调查中
使用了两个问题,问题1:你的编号是否为
奇数? 问题2:你是否吸烟? 被调查者从设
计好的随机装置(内有除颜色外完全相同的
白球50个,红球50个)中摸出一个小球(摸
完放回):摸到白球则如实回答问题1,摸到
红球则如实回答问题2,回答“是”的人在一
张白纸上画一个“√”,回答“否”的人什么都
不用做,由于问题的答案只有“是”和“否”,
而且回答的是哪个问题也是别人不知道的,
因此被调查者可以毫无顾忌的给出真实的
答案.最后统计得出,这1000人中,共有
265人回答“是”,则下列表述正确的是
( )
A.估计被调查者中约有15人吸烟
B.估计约有15人对问题2的回答为“是”
C.估计该地区约有3%的中学生吸烟
D.估计该地区约有15%的中学生吸烟
高中数学题给我的感觉
就好像是:小明今年七岁,他
离学校的距离为一千二百七
十四米,途中会经过五个十字路口,风向由南
到北,风速为5米/秒.
请问小明他爸爸叫什么?
22
6.B [根据题意可得C=20n20,C=30n10,两式相比得
20n20
30n10
=1,即 23( )
n
= 12
,所 以n=log2
3
1
2 =log
3
2
2=
lg2
lg 32
= lg2lg3-lg2≈
0.3
0.48-0.3=
5
3.
故选B.]
7.ABD
8.ABD [图像过(1,2)点,∴2=a1,即a=2,
∴y=2t,
∵2
t+1-2t
2t
=2
t(2-1)
2t
=1,
∴每月的增长率为1,A正确.
当t=5时,y=25=32>30,∴B正确.
∵第二个月比第一个月增加y2-y1=22-2=2(m2),第三
个月比第二个月增加y3-y2=23-22=4(m2)≠y2-y1,
∴C不正确.
∵2=2t1,3=2t2,6=2t3,
∴t1=log22,t2=log23,t3=log26,
∴t1+t2=log22+log23=log26=t3,D正确.故选 ABD.]
9.解析:由题意知
eb=192,
e22k+b=48.{
相除得e22k=14
,即e11k=12.∴x=33
时,
y=e33k+b=e22k+be11k=48×12=24.
答案:24
10.解析:(1)由题意知,该种药物在血液中以每小时20%的比
例衰减,给某病人注射了该药物2500mg,经过x 个小时
后,药物在病 人 血 液 中 的 量 为y=2500×(1-20%)x =
2500×0.8x(mg),即y与x 的关系式为y=2500×0.8x.
(2)当该药物在病人血液中的量保持在1500mg以上时,
才有疗效;而低于500mg时,病人就有危险,∴令2500×
0.8x≥500,即0.8x≥0.2.∵0.87.2≈0.2,y=0.8x 是单调
递减函数,∴x≤7.2,∴要使病人没有危险,再次注射该药
物的时间不能超过7.2小时.
答案:(1)y=2500×0.8x (2)7.2
11.解:(1)由题意得,当t=5时,f(t)=140,
即100a
5
10-60=140,解得a=4.
(2)因为f(5)=140,f(35)=-15×35+640=115,所以
f(5)>f(35),故上课后第5分钟时比下课前第5分钟时
注意力更集中.
(3)①当0<t≤10时,由(1)知,f(t)=1004
t
10-60≥140,
解得5≤t≤10;
②当10<t≤20时,f(t)=340>140恒成立;
③当20<t≤40时,f(t)=-15t+640≥140,
解得20<t≤1003 .
综上所述,5≤t≤1003 .
故学生的注意力指标至少达到140的时间能保持1003 -5=
85
3
分钟.
12.解:(1)依题意知第10天的日销售收入为P(10)Q(10)=
1+k10( )×110=121,解得k=1.
(2)由表中的数据知,当时间变化时,日销售量有增有减并
不单调,故只能选②Q(x)=a|x-25|+b.从表中任意取两
组值代入可求得Q(x)=125-|x-25|(1≤x≤30,x∈N+).
(3)由(2)知Q(x)=125-|x-25|
=
100+x(1≤x<25,x∈N∗ ),
150-x(25≤x≤30,x∈N∗ ),{
所以f(x)=P(x)Q(x)
=
x+100x +101
(1≤x<25,x∈N∗ ),
150
x -x+149
(25≤x≤30,x∈N∗ ).
ì
î
í
ïï
ï
当1≤x<25 时,y=x+100x
在 [1,10]上 单 调 递 减,在
[10,25)上单调递增,所以当x=10时,f(x)取得最小值,
f(x)min=121;
当25≤x≤30时,y=150x -x
为减函数,所以当x=30时,
f(x)取得最小值,f(x)min=124.
综上所述,当x=10时,f(x)取得最小值,f(x)min=121.
所以该小物品的日销售收入的最小值为121元.
新题快递
1.解析:设过滤n次才能达到市场要求,则2(1-13
)n≤0.1,
即(2
3
)n≤0.12
,∴nlg23≤-1-lg2.∴n≥7.39
,∴n=8.
答案:8
2.解析:根据题意,由lg1000-lg0.001=6得此次地震的震
级为6级.因为标准地震的振幅为0.001,设9级地震的最
大振幅为A9,则lgA9-lg0.001=9,解得A9=106,同理5
级地震的最大振幅A5=102,所以9级地震的最大振幅是5
级地震的最大振幅的10000倍.
答案:6 10000
假期作业9
思维整合室
1.总体 个体 样本
2.普查 全面调查 抽样调查
3.(1)相等机会 (2)抽签法 随机数表法 (3)总体平均值
样本平均值
4.(1)互不重叠 层
技能提升台 素养提升
1.B [在抽样过程中,个体A 每一次被抽中的概率是相等的,
因为总容量为21,故个体A“第一次被抽到”的可能性与“第
二次被抽到”的可能性均为1
21.
]
2.BC
3.B [由题意,这批垫片中非优质品约为 5280×500≈8.9kg.
]
4.解析:平均每条鲢鱼的质量为20×1.6+10×2.2+10×1.820+10+10
=1.8(kg).因为鲢鱼的成活率约为80%,
所以成活的鲢鱼的总数约为2500×80%=2000(条),
所以鱼塘中鲢鱼的总质量约为2000×1.8=3600(kg).
答案:3600
5.D
6.A [利用分层抽样,每个学生被抽到的概率是相同的,故所
求的概率为 900
2000+3000+4000=
1
10.
]
7.解析:A、B、C 株数之比为4∶5∶7,则B 类抽取的株数为
320×516=100.
答案:100
8.解析:根据题意可知,样本中参与跑步的人数为200× 35=
120,所以从高 二 年 级 参 与 跑 步 的 学 生 中 应 抽 取 的 人 数 为
120× 32+3+5=36.
答案:120 36
9.ACD [A项明显正确.计算样本中5名男生成绩的平均数
x男 =15×
(86+94+88+92+90)=90;5名女生成绩的平
均数x女 =15×
(88+93+93+88+93)=91.可见样本中5
68
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,C 正
确,B错误.可以计算10个样本的平均数,据此估计总体的
平均数,故 D正确.故选 ACD.]
10.C [高一、高二、高三年级参赛选手的人数分别为1200,
900,900,
现用分层抽样的方法从三个年级中抽取样本,
则样本中高一、高二、高三年级参赛选手的人数比为4∶3
∶3,
∵高一、高二年级参赛选手成绩的样本平均数分别为85,
90,全校参赛选手成绩的样本平均数为88,
设高三年级参赛选手成绩的样本平均数为a,
则4k×85+3k×90+3k×a
4k+3k+3k =88
,
解得a=90.
∴高三年级参赛选手成绩的样本平均数为90.]
11.解:用样本均值估计总体均值:30%×1200+70%×1000
=1060(元).
12.解:(1)样本量与总体中的个体数的比为 40320+1280=
1
40
,
则抽取的正科级干部人数a=320× 140=8
,副科级干部人
数b=1280×140=32.
(2)这40名科级干部预测成绩的平均分
x=80×8+70×3240 =72.
新题快递
1.A [设被抽取参与调研的乙村村民有x 人,则甲村被抽取
参与调研的有3x人,
所以3x-x=8,即x=4,
所以参加调研的总人数为x+3x=16.]
2.BC [随机抽出的1000名学生中,回答第一个问题的概率
是1
2
,其编号是奇数的概率也是1
2
,
所以回答问题1且回答的“是”的学生人数为1000× 12×
1
2=250
,
回答问题2且回答的“是”的人数为265-250=15,
从而估计该地区中学生吸烟人数的百分比为15
500=3%
,
估计被调查者中吸烟的人数为1000×3%=30.]
假期作业10
思维整合室
1.出现次数最多 2.最中间 3.
a1+a2++an
n 4.
至少有
p% (100-p)% 50%分位数 6.(1)最大值 最小值
(2)组距 组数 (3)分组 (4)频率分布表 (5)频率分布直
方图
技能提升台 素养提升
1.D
2.A [设 体 重 在 [50,55)内 的 频 率 为k,则k+2k+3k+
(00375+00125)×5=1,解得k=0125,∴第二小组的频
率为2k=025,∵第二小组的频数为13,∴抽取的男生人数
为 13
0.25=52
,∵全校男、女生的人数之比为13∶12,∴全校
抽取的学生人数为52×13+1213 =100.
]
3.ABC [样本数据分布在[6,10)的频率为008×4=0.32,A
正确,样本数据分布在[2,10)的频数为(002+008)×4×
100=40,C正确,样本数据分布在[10,14)的频数为01×4
×100=40,B正确,总体数据分布在[10,14)的频率为0.1
×4=40%.D错误.]
4.解析:极 差 为 186-154=32,组 距 为 5,且 第 一 组 下 限
为1535,
32
5=6.4
,故组数为7组,
答案:7
5.CD [将全班数学成绩由低到高排列,则小明成绩排在第44
位,显然 AB错误;因为48×90%=43.2,48×91%=43.68,
所以第90百分位数和第91百分位数均为小明成绩.]
6.A [游客人数的平均数=17×
(1.5+2.2+2.2+3.8+1.5
+2.2+0.6)=2(万).将数据由小到大排列,因为7×25%
=175,所以这组数据的25%分位数为15万.故选 A.]
7.解析:因为前4组数据的频率之和为0.05+0.15+0.2+
0.3=0.7,所以70%分位数为80.
答案:80
8.解析:把甲的得分由小到大排列为65,71,75,76,81,88,89,
94,95,107,110.
把乙的得分 由 小 到 大 排 列 为 79,83,86,88,93,98,98,99,
101,103,114.
由11×50%=55,可知甲得分的50%分位数为6项数据,
据此可得甲得分的50%分位数为88;由11×75%=825,
可知乙得分的75%分位数为9项数据,据此可得乙得分的
75%分位数为101.
答案:88 101
9.C [显然2021年相对于2020年进出口额增量增加特别明
显,故最后一年的增长率最大,A对;统计图中的每一年条形
图的高度逐年增加,故 B对;2020年相对于2019的进口总
额是减少的,故 C错;显然进出口总额2021年的增长率最
大,而2020年相对于2019年的增量比2019年相对于2018
年的增量小,且计算增长率时前者的分母还大,故2020年的
增长率一定最小,D正确.]
10.B [由 扇 形 题 图 可 得 总 人 数 为 1500+2000+2500=
6000,故样本容量为6000×4%=240,故 A 正确;当m=
50时,满意的人数为2000×0.3+1500×0.2+2500×0.5=
2150,故满意度为21506000<
2400
6000=0.4
,故 B错误;总体中
对方式二满意的学生约为1500×0.2=300(人),故 C 正
确;样本 中 对 方 式 一 满 意 的 学 生 为 2000×4%×0.3=
24(人),故 D正确.故选B.]
11.解:(1)样本量是100.
(2)①50 ②0.10 所补频率分布直方图如图中的阴影部
分所示.
(3)设旅客平均购票用时为tmin,
则有0×0+5×10+10×10+15×50+20×30
100
≤t<5×0+10×10+15×10+20×50+25×30100
,
即15≤t<20.
所以旅客购票用时的平均数可能落在第四组中.
12.解:(1)根据题中频率分布直方图得第一组的频率为0.01
×5=0.05,
所以6
x=0.05
,所以x=120;
(2)设中位数为a,则0.01×5+0.07×5+(a-30)×0.06
=0.5,所以a=953≈32
,
∴抽取的x人的年龄的中位数为32.
78