专题9.1 随机抽样(举一反三讲义)高一数学人教A版必修第二册
2026-03-19
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2份
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43页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 高中数学人教A版必修第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 9.1 随机抽样 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 随机抽样 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 353 KB |
| 发布时间 | 2026-03-19 |
| 更新时间 | 2026-03-19 |
| 作者 | 吴老师工作室 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-03-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56868019.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦高中数学“随机抽样”核心知识点,系统梳理从普查与抽样的基本概念,到简单随机抽样(含抽签法、随机数表法)的特征、概率及总体估计,再到分层抽样的适用条件、抽样比计算、概率及设计过程,构建从概念理解到方法应用的完整学习支架。
该资料以13个典型题型(含例题与变式题)为载体,通过“米谷粒分”“天鹅数量估计”等现实案例,培养学生用数学眼光观察现实问题的能力,在抽样方法选择、概率计算中发展逻辑推理思维,助力课堂教学高效实施,同时便于学生课后通过举一反三练习巩固知识,查漏补缺。
内容正文:
专题9.1 随机抽样(举一反三讲义)
【人教A版】
【题型1 简单随机抽样的特征及适用条件】 3
【题型2 抽签法】 4
【题型3 随机数表法】 5
【题型4 简单随机抽样的概率】 6
【题型5 简单随机抽样估计总体】 6
【题型6 分层抽样的特征及适用条件】 8
【题型7 抽样方法的选取】 9
【题型8 抽样比、样本总量、各层总数、总体容量的计算】 10
【题型9 分层抽样的概率计算】 11
【题型10 设计分层抽样过程】 12
【题型11 普查与抽样的定义辨析】 13
【题型12 普查与抽样的合理选择】 14
【题型13 总体与样本】 15
知识点1 简单随机抽样
1.抽样调查的必要性
(1)相关概念
名称
定义
全面调查(普查)
对每一个调查对象都进行调查的方法.
抽样调查
根据一定目的,从总体中抽取一部分个体进行调查,并以此为依据对总体的情况作出估计和推断的调查方法.
总体
调查对象的全体.
个体
从总体中抽取的那部分个体.
样本
从总体中抽取的那部分个体.
样本量
样本中包含的个体数.
(2)抽样的必要性
普查往往需要花费大量的财力、物力,而抽样调查具有花费少、效率高的特点.另外,在有些调查中,抽样调查则具有不可替代的作用,比如:
①一些个体具有破坏性.如不可能对所有的炮弹都进行试射检验其是否合格.
②一些检测具有毁损性.如不可能把地里所有的种子都挖出来检验其是否发芽.
2.简单随机抽样
(1)简单随机抽样的概念
一般地,设一个总体含有N(N为正整数)个个体,从中逐个抽取n个个体作为样本,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相等,我们把这样的抽样方法叫做放回简单随机抽样;如果抽取是不放回的,且每次抽取时总体内未进入样本的各个个体被抽到的概率都相等,我们把这样的抽样方法叫做不放回简单随机抽样.放回简单随机抽样和不放回简单随机抽样统称为简单随机抽样.通过简单随机抽样获得的样本称为简单随机样本.
(2)(不放回)简单随机抽样的特征
①有限性:简单随机抽样要求被抽取样本的总体中所含个体的个数是有限的,便于通过样本对总体进行分析.
②逐一性:简单随机抽样是从总体中逐个地进行抽取,便于实践中操作.
③不放回性:简单随机抽样是一种不放回抽样,便于进行有关的分析和计算.
④等可能性:简单随机抽样中各个个体被抽到的可能性(机会)都相等(与第几次抽取无关),从而保证了抽样的公平性.
3.两种常见的简单随机抽样方法
(1)抽签法
一般地,抽签法就是把总体中的N个个体编号,然后把所有编号写在外观、质地等无差别的小纸片(也可以是卡片、小球等)上作为号签,并将这些号签放在一个不透明的盒,充分搅拌,最后从盒中不放回地逐个抽取号签,使与号签上的编号对应的个体进入样本,直到抽足样本所需要的数量.
(2)随机数法
先把总体中的N个个体编号,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数量.如果生成的随机数有重复,即同一编号被多次抽到,可以剔除重复的编号并重新产生随机数,直到产生的不同编号个数等于样本所需要的数量.
(3)两种抽样方法的优缺点
抽样方法
优点
缺点
适用范围
抽签法
简单易行.
总体量较大时,操作起来比较麻烦.
适用于总体中个体数不多的情形.
随机数法
简单易行,它很好地解决了总体量较大时用抽签法制签困难的问题.
总体量很大,样本量也很大时,利用随机数法抽取样本仍不方便.
总体量较大,样本量较小的情形.
4.总体平均数与样本平均数
(1)概念
名称
定义
总体均值(总体平均数)
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,又称总体平均数.
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.
样本均值(样本平均数)
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,则称为样本均值,又称样本平均数.
说明:(1)在简单随机抽样中,我们常用样本平均数去估计总体平均数;
(2)总体平均数是一个确定的数,样本平均数具有随机性(因为样本具有随机性);
(3)一般情况下,样本量越大,估计越准确.
(2)求和符号∑的性质
①;
②,其中k为常数.
【题型1 简单随机抽样的特征及适用条件】
【例1】(25-26高一下·全国·课后作业)下面的抽样方法是简单随机抽样的是( )
A.某班45名同学,指定个子最高的5名同学参加学校组织的某项活动
B.从20个零件中随机逐个抽取3个进行质量检验
C.一个儿童从玩具箱中的20件玩具中随意拿出一件来玩,玩后放回再拿下一件,连续玩了5件
D.从无限多个个体中抽取50个个体作为样本
【变式1-1】(2025高三·全国·专题练习)下列抽取样本的方式属于简单随机抽样的个数为( )
①从无限多个个体中抽取100个个体作为样本.
②从20件玩具中一次性抽取3件进行质量检验.
③某班有56个同学,指定个子最高的5名同学参加学校组织的篮球赛.
④盒子中共有80个零件,从中选出5个零件进行质量检验,在抽样操作时,从中任意拿出一个零件进行质量检验后再把它放回盒子里.
A.0 B.1 C.2 D.3
【变式1-2】(24-25高一下·全国·课后作业)下列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100万枚为一个开奖组,号码的后四位是2709的为三等奖
B.某车间包装一种产品,在自动包装传送带上,每隔30分钟抽一包产品,称其重量是否合格
C.从8台电脑中逐个不放回地随机抽取2台,进行质量检验,假设8台电脑已编好号,对编号随机抽取
D.仓库中有1万支奥运火炬,从中一次性就近抽取100支火炬进行质量检查
【变式1-3】(24-25高一上·全国·课后作业)下列4个抽样中,简单随机抽样的个数是( )
①从无数个个体中抽取50个个体作为样本;
②仓库中有1万支奥运火炬,从中一次性抽取100支火炬进行质量检查;
③某连队从200名党员官兵中,挑选出50名最优秀的党员官兵赶赴某市参加抗震救灾工作;
④一彩民选号,从装有36个大小、形状都相同的号签的盒子中无放回地抽出6个号签.
A.0 B.1
C.2 D.3
【题型2 抽签法】
【例2】(24-25高一·全国·课后作业)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
【变式2-1】(20-21高二上·新疆巴音郭楞·期中)在对101个人进行一次抽样时,先采用抽签法从中剔除一个人,再在剩余的100中随机抽取10人,那么下列说法正确的是( )
A.这种抽样方法对于被剔除的个体是不公平的,因为他们失去了被抽到的机会
B.每个人在整个抽样过程中被抽到的机会均等,因为每个人被剔除的可能性相等,那么,不被剔除的机会也是均等的
C.由于采用了两步进行抽样,所以无法判断每个人被抽到的可能性是多少
D.每个人被抽到的可能性不相等
【变式2-2】(24-25高一下·全国·课后作业)某班有50名学生,现选取6名学生参加一个讨论会,每名学生被选到的机会相等.请用抽签法设计一个选取方案.
【变式2-3】(24-25高一·全国·课后作业)某电视台举行颁奖典礼,邀请20名甲、乙、丙地艺人演出,其中从30名丙地艺人中随机挑选10人,从18名甲地艺人中随机挑选6人,从10名乙地艺人中随机挑选4人.试用抽签法确定选中的艺人.
【题型3 随机数表法】
【例3】(24-25高一下·贵州黔南·期末)某工厂利用随机数表对生产的50个零件进行抽样测试,先将50个零件进行编号,编号分别为01,02,,50,从中抽取6个样本,下面提供随机数表的第1行到第2行:
66 67 40 37 14 64 05 71 11 05 65 09 95 86 68 76 83 20 37 90
57 16 03 11 63 14 90 84 45 21 75 73 88 05 90 52 23 59 43 10
若从表中第1行第6列开始向右依次读取数据,则得到的第6个样本编号是( )
A.57 B.50 C.40 D.10
【变式3-1】(24-25高一下·甘肃兰州·月考)某高校对中文系新生进行体测,利用随机数表对400名学生进行抽样,先将400名学生进行编号,001,002,……,399,400.从中抽取40个样本,如图提供随机数表的第4行到第6行,若从表中第5行第6列开始向右读取数据,则得到的第4个样本编号是( )
32 21 18 34 29 78 64 54 07 32 52 42 06 44 38 12 23 43 56 77 35 78
84 42 12 53 31 34 57 86 07 36 25 30 07 32 86 23 45 78 89 07 23 68
32 56 78 08 43 67 89 53 55 77 34 89 94 83 75 22 53 55 78 32 45 77
A.328 B.253 C.007 D.860
【变式3-2】(24-25高一下·湖南邵阳·月考)从编号为01,02,…,49,50的50个个体中利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法从随机数表第1行第5列的数开始由左到右依次抽取,则选出来的第4个个体的编号为( )
7816
6572
0812
1463
0782
4369
9728
0198
3204
9234
4935
8200
3623
4869
6938
7481
A.14 B.07 C.32 D.43
【变式3-3】(24-25高一上·江西南昌·期末)某工厂利用随机数表对生产的40个零件进行抽样测试,先将40个零件进行编号,编号分别为,从中抽取8个样本,下面提供随机数表的第1行到第3行:
0347,4373,8636,9647,3661,4698,6371,6202
9774,2467,6242,8114,5720,4253,3237,3214
1676,0227,6656,5026,7107,3290,7978,5336
若从表中第2行第7列开始向右依次读取数据,则得到的第5个样本编号是( )
A.37 B.32 C.14 D.16
【题型4 简单随机抽样的概率】
【例4】(24-25高一下·福建福州·期末)用抽签法从学号为1到50的50名学生(其中含学生李华)中不放回抽取5名学生进行问卷调查,每次抽取一个号码,共抽取5次,设李华第一次被抽到的概率为,第五次被抽到的概率为,则( )
A.a = , B.a = ,
C.a = , D.a = ,
【变式4-1】(24-25高一上·江西宜春·期末)某班级有名学生,班主任用不放回的简单随机抽样的方法从这名学生中抽取人进行家访,则同学被抽到的可能性为( )
A. B. C. D.
【变式4-2】(24-25高一下·河北张家口·期末)已知一个总体中有个个体,用抽签法从中抽取一个容量为的样本,若每个个体被抽到的可能性是,则( )
A.10 B.20 C.40 D.不确定
【变式4-3】(24-25高一下·天津南开·期末)利用简单随机抽样的方法,从n个个体()中抽取13个个体,若从第二次抽取开始时,余下的每个个体被抽到的概率为,则在整个抽样过程中,每个个体被抽到的可能性为( )
A. B. C. D.
【题型5 简单随机抽样估计总体】
【例5】(2025高三·全国·专题练习)我国古代数学名著《九章算术》有“米谷粒分”题:粮仓开仓收粮,有人送来米2020石(石,古代质量单位),验得米内夹谷,抽样取米一把,数得255粒内夹谷29粒,则这批米内夹谷约为(假设一粒谷和一粒米的质量近似相同)( )
A.210石 B.220石 C.230石 D.240石
【变式5-1】(24-25高二上·贵州安顺·月考)从一群玩游戏的小孩子中随机抽取20人,一个分一个苹果,让他们返回继续游戏,过了一会儿,再从中抽取人,发现其中有个小孩曾分过苹果,估计参加游戏的小孩人数为( )
A. B. C. D.无法计算
【变式5-2】(25-26高二上·四川成都·期中)为了估计某自然保护区中天鹅的数量,使用以下方法:先从该保护区中捕出一定数量的天鹅,例如200只,给每只天鹅做上记号,不影响其存活,然后放回保护区,经过适当的时间,让其和保护区中其余的天鹅充分混合;再从保护区中捕捉一定数量的天鹅,例如150只,查看其中有记号的天鹅,设有20只.根据上述数据,估计该自然保护区中天鹅的数量为__________.
【变式5-3】(24-25高一下·全国·课后作业)某学校有1200名学生,随机抽出300名进行调查研究,调查者设计了一个随机化装置,这是一个装有大小、形状和质量完全相同的10个红球、10个绿球和10个白球的袋子.调查中有两个问题:
问题1:你的阳历生日月份是不是奇数?
问题2:你是否抽烟?
每个被调查者随机从袋中摸出1个球(摸出后再放回袋中).若摸到红球就如实回答第一个问题;若摸到绿球,则不回答任何问题:若摸到白球,则如实回答第二个问题.所有回答“是”的调查者只需往一个盒子中放一个小石子,回答“否”的被调查者什么也不用做.最后收集回来53个小石子,估计该学校吸烟的人数为___________.
知识点2 分层随机抽样
1.分层随机抽样
(1)分层随机抽样的必要性
简单随机抽样是使总体中每一个个体都有相等的机会被抽中,但因为抽样的随机性,有可能会出现比较“极端”的样本,从而使得估计出现较大的误差,这时候我们可以考虑采取一种新的抽样方法——分层随机抽样.
(2)分层随机抽样的概念
一般地,按一个或多个变量把总体划分成若干个子总体,每个个体属于且仅属于一个子总体,在每个子总体中独立地进行简单随机抽样,再把所有子总体中抽取的样本合在一起作为总样本,这样的抽样方法称为分层随机抽样,每一个子总体称为层.
(3)比例分配
在分层随机抽样中,如果每层样本量都与层的大小成比例,那么称这种样本量的分配方式为比例分配.即
①;
②.
(4)分层随机抽样的步骤
①分层:根据已经掌握的信息,将总体分成互不重叠的层.
②求比:根据总体中的个体数N和样本容量n计算抽样比.
③定数:确定第i层应该抽取的个体数为ni=Ni·k(Ni为总体中第i层所包含的个体数),使得各ni之和为n.
④抽样:按“定数”步骤中确定的个体数在各层中随机地抽取个体,合在一起便得到容量为n的样本.
(5)分层随机抽样的特点
①适用于由差异明显的几部分(即层)组成的总体;
②分成的各层互不重叠;
③各层抽取的比例都等于样本容量在总体中的比例,即,其中n为样本容量,N为总体容量;
④分层随机抽样使样本具有较强的代表性,而且在各层抽样时,又可灵活地选用不同的随机抽样方法.
2.分层随机抽样的平均数计算
在分层随机抽样中,如果层数分为2层,第1层和第2层包含的个体数分别为M和N,抽取的样本量分别为m和n,第1层、第2层的总体平均数分别为,第1层、第2层的样本平均数分别为,总体平均数为,样本平均数为,则.
由于用第1层的样本平均数可以估计第1层的总体平均数,用第2层的样本平均数可以估计第2层的总体平均数,因此可以用估计总体平均数.
又,
所以.
因此,在比例分配的分层随机抽样中,我们可以直接用样本平均数估计总体平均数.
【题型6 分层抽样的特征及适用条件】
【例6】(24-25高一下·山东枣庄·期末)某中学有青年教师95人,中年教师65人,老年教师20人,为了调查他们的健康状况,需从他们中抽取一个容量为36的样本,则合适的抽样方法是( )
A.抽签法 B.随机数法
C.分层随机抽样 D.简单随机抽样
【变式6-1】(24-25高一下·全国·课堂例题)某政府机关在编人员共100人,其中副处级以上干部10人,一般干部70人,工人20人,上级部门为了了解该机关对政府机构改革的意见,要从中抽取20人,用下列哪种方法最合适( )
A.系统抽样法 B.简单随机抽样法
C.分层随机抽样法 D.随机数法
【变式6-2】(24-25高一上·江西·期末)为了了解某县中小学生课外阅读时间情况,拟从该县的中小学生中抽取部分学生进行调查,事先已经了解到该县小学、初中、高中三个学段学生的课外阅读时间存在较大差异,而男、女生的阅读时间差异不大,则最合理的抽样方法是( )
A.按性别分层随机抽样 B.按学段分层随机抽样
C.抽签法 D.随机数表法
【变式6-3】(24-25高二上·内蒙古巴彦淖尔·期末)为了解某地区居民使用手机扫码支付的情况,拟从该地区的居民中抽取部分人员进行调查,事先已了解到该地区老、中、青三个年龄段的人员使用手机扫码支付的情况有较大差异,而男、女使用手机扫码支付的情况差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的是( )
A.抽签法 B.按性别分层随机抽样
C.按年龄段分层随机抽样 D.随机数法
【题型7 抽样方法的选取】
【例7】(24-25高一下·云南丽江·月考)下列两项调查适宜采用的抽样方法依次是( )
①一项对“中兴事件”(2018年4月16日,美国对中兴通讯施行惩罚措施,引起国内关于国产芯片的讨论)影响的调查中有10000人认为这是美国贸易保护主义,对世界经济会产生比较负面的影响:有9000人认为这只是一个孤立事件,对世界经济大格局不会产生太大影响:有1000人没有发表自己的看法.现要从这20000人中随机抽取200人做进一步调查.
②从某中学高二年级的15名艺术特长生中选出3名调查学习负担情况.
A.①简单随机抽样,②分层抽样
B.①分层抽样,②简单随机抽样
C.①②都用简单随机抽样
D.①②都用分层抽样
【变式7-1】(24-25高一下·陕西西安·期末)现要完成下列3项抽样调查:
①从10盒酸奶中抽取3盒进行食品卫生检查;②科技报告厅有32排,每排有40个座位,有一次报告会恰好坐满了听众,报告会结束后,为了听取意见,需要请32名听众进行座谈;③某中学有高中生3500人,初中生1500人,为了解学生的学习情况,拟抽取一个容量为200的样本.较为合理的抽样方法分别是( )
A.①简单随机抽样,②分层抽样,③系统抽样
B.①简单随机抽样,②系统抽样,③分层抽样
C.①系统抽样,②简单随机抽样,③分层抽样
D.①分层抽样,②系统抽样,③简单随机抽样
【变式7-2】(24-25高一·全国·课后作业)下列问题中,采用怎样的抽样方法较为合理?
(1)从一个班级的30名学生中抽取5人做授课教师满意度问卷;
(2)从动物园的所有动物中抽取10%的样本进行动物健康测试;
(3)从某市的全体市民中抽取1%的样本调查通过电视收看新闻的时长.
【变式7-3】(24-25高一·全国·课堂例题)下列问题中,采用哪种抽样方法较为合理?
(1)某微波炉厂质量检查组为了解某批次1000台微波炉的使用寿命.
(2)每年6月6日是“全国爱眼日”.某县卫生部门要调查该县中小学生视力保护情况,已知该县有小学生12000名,初中生10000名,高中生6000名.
(3)某校要调查该校九年级400名学生身高和体重情况,以供该校营养师参考进而指导食堂伙食营养搭配.
【题型8 抽样比、样本总量、各层总数、总体容量的计算】
【例8】(24-25高一下·新疆哈密·期末)某校高一、高二、高三年级的学生人数之比为,现用分层随机抽样的方法从该校三个年级的学生中抽取容量为300的样本,则从高二年级抽取的学生人数为( )
A.60 B.90 C.120 D.150
【变式8-1】(24-25高一下·安徽安庆·期末)五一期间,各大商场为促进消费,通过发送小礼品的方式吸引顾客.已知某商场五一发放了300件小礼品,其中老年人、中年人、青年人分别有150人、50人、100人,若按年龄的分层抽样从这300名顾客中随机抽取12人收集他们的意见,则被抽取的老年人比青年人多( )
A.4人 B.3人 C.2人 D.1人
【变式8-2】(24-25高一下·贵州贵阳·月考)随着《哪吒2魔童闹海》的火爆,贵阳越界影城出圈.为调查影迷的年龄构成,对越界影城1000名观众进行调查,各年龄段人数如下表:已知在1000名观众中随机抽取1名,抽到青年男生的可能性是0.35.
少年(小于18岁)
青年(大于等于18,小于45岁)
中老年(大于等于45岁)
女性
150
150
n
男性
200
m
r
(1)求m的值;
(2)现用分层抽样的方法在1000名观众中抽取100名观众,则应在中老年中抽取多少名观众?
【变式8-3】(24-25高一下·安徽·月考)某学校高中部最近组织了一次野外郊游活动,活动分为登山看日出组和海边看日落组,且每位学生至多参加其中一组.在参加活动的学生中,高一学生占20%,高二学生占30%,登山组的学生占参加活动的总人数的,且该组高一学生占50%,高二学生占30%.为了了解各组不同年级的学生对本次活动的满意程度,现用分层随机抽样的方法从参加活动的全体学生中抽取一个容量为80的样本.
(1)求在海边看日落组中,高一学生、高二学生、高三学生分别所占的比例;
(2)求在海边看日落组中,高三年级应抽取的人数.
【题型9 分层抽样的概率计算】
【例9】(24-25高一下·广西柳州·期末)某校有700名高一学生,400名高二学生,400名高三学生,高一数学兴趣小组欲采用按比例分配的分层抽样的方法在全校抽取15名学生进行某项调查,则下列说法正确的是( )
A.高一学生被抽到的概率最大 B.高三学生被抽到的概率最大
C.高三学生被抽到的概率最小 D.每位学生被抽到的概率相等
【变式9-1】(24-25高一下·天津滨海新·期末)从一个容量为100的总体中抽取容量为10的样本,选取简单随机抽样和分层随机抽样两种不同方法抽取样本.在简单随机抽样中,总体中每个个体被抽中的概率为,某个体被抽中的概率为;在分层随机抽样中,总体中每个个体被抽中的概率为,则( )
A. B.
C. D.之间没有关系
【变式9-2】(24-25高一下·北京东城·期末)已知某车企从今年开始投产了A,B,C三种型号的新能源汽车,第一个月下线的台数依次为250,450,300,现用分层抽样的方法从中随机抽取20台车进行质量测试,则某一台B型号的新能源汽车被抽取的概率为___________.
【变式9-3】(24-25高一上·全国·单元测试)某中学青年教师、中年教师和老年教师的人数比例为4∶5∶1,其中青年教师有120人.现采用分层抽样的方法从这所学校抽取容量为30的教师样本以了解教师的工作压力情况,则每位老年教师被抽到的概率为___________.
【题型10 设计分层抽样过程】
【例10】(24-25高一下·全国·课堂例题)一批产品中有一级品个,二级品个,三级品个,用分层随机抽样法从这批产品中抽取一个容量为的样本.请利用分层随机抽样的方法抽取,写出抽样过程.
【变式10-1】(25-26高一下·全国·课堂例题)一批产品中,有一级品100个,二级品60个,三级品40个,从这批产品中抽取一个容量为20的样本,应如何抽取?
【变式10-2】(24-25高一·全国·课后作业)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?
【变式10-3】(24-25高一上·全国·课堂例题)有以下两个案例:
案例一:从同一批次同类型号的10袋牛奶中抽取3袋分别检测三聚氰胺的含量;
案例二:某公司有员工800人,其中具有高级职称的有160人,具有中级职称的有320人,具有初级职称的有200人,其他人员120人,从中抽取容量为40的样本,了解他们的收入情况.
(1)你认为这两个案例分别应采用怎样的抽样方式较为合适?
(2)在你使用的分层抽样案例中写出抽样过程.
知识点3 获取数据的途径
1.获取数据的途径
(1)通过调查获取数据
我们一般通过抽样调查或普查的方法获取数据.
(2)通过试验获取数据
没有现存的数据可以查询时,就需要通过对比试验的方法去获取样本观测数据.
(3)通过观察获取数据
自然现象只能通过长久的持续观察获取数据.
(4)通过查询获得数据
通过收集前人的劳动成果并加以利用,从而减少收集数据的成本.
【题型11 普查与抽样的定义辨析】
【例11】(24-25高一下·山西吕梁·月考)在一次数学课堂上,郭老师请四位同学列举出生活中运用全面调查或抽样调查的例子.
小凉:邯郸市今年“五一”前后的气温;
小爽:判断某种新药是否有效;
小夏:“山西新闻联播”的收视率;
小天:近年来我市普通高中人学人数.
其中,通过调查获取数据的是( )
A.小凉 B.小爽 C.小夏 D.小天
【变式11-1】(2025高一·全国·专题练习)若要研究某城市家庭的收入情况,获取数据的途径应该是( )
A.通过调查获取数据 B.通过试验获取数据
C.通过观察获取数据 D.通过查询获得数据
【变式11-2】(24-25高一下·广西玉林·期末)在以下调查中,适合用全面调查的是( )
A.调查一个水库所有鱼中草鱼所占的比例
B.调查一批玉米种子的发芽率
C.调查一批炮弹的杀伤半径
D.调查一个县各村的粮食播种面积
【变式11-3】(24-25高一·全国·课后作业)下列数据一般需要通过实验获取的是( )
A.某子弹的射程 B.某学校的男女生比例
C.华为手机的市场占有率 D.期中考试的班级数学成绩
【题型12 普查与抽样的合理选择】
【例12】(24-25高一下·天津河西·期末)下列调查方式合适的是( )
A.要了解一批节能灯泡的使用寿命,采用全面调查的方式
B.要调查某个班级同学的身高,采用抽样调查的方式
C.调查海河某段水域的水质情况,采用抽样调查的方式
D.调查全市高中生每天的睡眠时间,采用全面调查的方式
【变式12-1】(24-25高二上·上海·期末)在以下调查中,适合用普查的是( )
A.调查某批次汽车的抗撞击能力 B.调查一批LED灯的寿命
C.调查某城市居民的食品消费结构 D.调查一个班级学生的身高情况
【变式12-2】(2025高一下·全国·专题练习)在以下调查中,总体、个体各是什么?哪些适合用全面调查?哪些适合用抽样调查?
(1)调查一个班级学生每周的体育锻炼时间;
(2)调查一个地区结核病的发病率;
(3)调查一批炮弹的杀伤半径;
(4)调查一个水库所有鱼中草鱼所占的比例.
【变式12-3】(24-25高一·全国·课后作业)指出下列调查适合用普查还是抽查?并简单说明理由.
(1)检验某厂生产的乒乓球的合格率;
(2)测试某种绿豆的发芽率;
(3)了解《新闻联播》在某省的收视率;
(4)检查某批飞机零件的合格率;
(5)审查自己某篇作文的错别字;
(6)了解法国国民对2016年欧洲杯举办的满意程度.
【题型13 总体与样本】
【例13】(24-25高一下·天津河北·期末)为了了解某地参加计算机水平测试的5000名学生的成绩,从中抽取了200名学生进行调查分析.在这个问题中,被抽取的200名学生是( )
A.个体 B.样本 C.总体 D.样本量
【变式13-1】(2025高一·江苏·专题练习)为了了解某市高三毕业生升学考试中数学成绩的情况,从参加考试的学生中随机地抽查了1 000名学生的数学成绩进行统计分析,在这个问题中,下列说法错误的是( )
A.总体是该市参加升学考试的全体学生
B.个体是抽查的1 000名学生中的每一名学生
C.样本量是1 000
D.样本是全体学生的数学成绩
【变式13-2】(24-25高一下·天津河东·期末)为确保食品安全,某市质检部门检查1000袋方便面的质量,抽查总量的.在这个问题中,下列说法正确的是( )
A.总体是指这1000袋方便面 B.个体是1袋方便面
C.样本是按抽取的20袋方便面 D.样本容量为20
【变式13-3】(2025·吉林白城·一模)从某市参加升学考试的学生中随机抽查名学生的数学成绩进行统计分析,在这个问题中,下列说法错误的是( )
A.总体指的是该市参加升学考试的全体学生的数学成绩
B.样本是指名学生的数学成绩
C.样本量指的是名学生
D.个体指的是该市参加升学考试的每一名学生的数学成绩
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专题9.1 随机抽样(举一反三讲义)
【人教A版】
【题型1 简单随机抽样的特征及适用条件】 3
【题型2 抽签法】 5
【题型3 随机数表法】 7
【题型4 简单随机抽样的概率】 8
【题型5 简单随机抽样估计总体】 10
【题型6 分层抽样的特征及适用条件】 13
【题型7 抽样方法的选取】 14
【题型8 抽样比、样本总量、各层总数、总体容量的计算】 16
【题型9 分层抽样的概率计算】 18
【题型10 设计分层抽样过程】 19
【题型11 普查与抽样的定义辨析】 22
【题型12 普查与抽样的合理选择】 23
【题型13 总体与样本】 25
知识点1 简单随机抽样
1.抽样调查的必要性
(1)相关概念
名称
定义
全面调查(普查)
对每一个调查对象都进行调查的方法.
抽样调查
根据一定目的,从总体中抽取一部分个体进行调查,并以此为依据对总体的情况作出估计和推断的调查方法.
总体
调查对象的全体.
个体
从总体中抽取的那部分个体.
样本
从总体中抽取的那部分个体.
样本量
样本中包含的个体数.
(2)抽样的必要性
普查往往需要花费大量的财力、物力,而抽样调查具有花费少、效率高的特点.另外,在有些调查中,抽样调查则具有不可替代的作用,比如:
①一些个体具有破坏性.如不可能对所有的炮弹都进行试射检验其是否合格.
②一些检测具有毁损性.如不可能把地里所有的种子都挖出来检验其是否发芽.
2.简单随机抽样
(1)简单随机抽样的概念
一般地,设一个总体含有N(N为正整数)个个体,从中逐个抽取n个个体作为样本,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相等,我们把这样的抽样方法叫做放回简单随机抽样;如果抽取是不放回的,且每次抽取时总体内未进入样本的各个个体被抽到的概率都相等,我们把这样的抽样方法叫做不放回简单随机抽样.放回简单随机抽样和不放回简单随机抽样统称为简单随机抽样.通过简单随机抽样获得的样本称为简单随机样本.
(2)(不放回)简单随机抽样的特征
①有限性:简单随机抽样要求被抽取样本的总体中所含个体的个数是有限的,便于通过样本对总体进行分析.
②逐一性:简单随机抽样是从总体中逐个地进行抽取,便于实践中操作.
③不放回性:简单随机抽样是一种不放回抽样,便于进行有关的分析和计算.
④等可能性:简单随机抽样中各个个体被抽到的可能性(机会)都相等(与第几次抽取无关),从而保证了抽样的公平性.
3.两种常见的简单随机抽样方法
(1)抽签法
一般地,抽签法就是把总体中的N个个体编号,然后把所有编号写在外观、质地等无差别的小纸片(也可以是卡片、小球等)上作为号签,并将这些号签放在一个不透明的盒,充分搅拌,最后从盒中不放回地逐个抽取号签,使与号签上的编号对应的个体进入样本,直到抽足样本所需要的数量.
(2)随机数法
先把总体中的N个个体编号,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数量.如果生成的随机数有重复,即同一编号被多次抽到,可以剔除重复的编号并重新产生随机数,直到产生的不同编号个数等于样本所需要的数量.
(3)两种抽样方法的优缺点
抽样方法
优点
缺点
适用范围
抽签法
简单易行.
总体量较大时,操作起来比较麻烦.
适用于总体中个体数不多的情形.
随机数法
简单易行,它很好地解决了总体量较大时用抽签法制签困难的问题.
总体量很大,样本量也很大时,利用随机数法抽取样本仍不方便.
总体量较大,样本量较小的情形.
4.总体平均数与样本平均数
(1)概念
名称
定义
总体均值(总体平均数)
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,又称总体平均数.
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.
样本均值(样本平均数)
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,则称为样本均值,又称样本平均数.
说明:(1)在简单随机抽样中,我们常用样本平均数去估计总体平均数;
(2)总体平均数是一个确定的数,样本平均数具有随机性(因为样本具有随机性);
(3)一般情况下,样本量越大,估计越准确.
(2)求和符号∑的性质
①;
②,其中k为常数.
【题型1 简单随机抽样的特征及适用条件】
【例1】(25-26高一下·全国·课后作业)下面的抽样方法是简单随机抽样的是( )
A.某班45名同学,指定个子最高的5名同学参加学校组织的某项活动
B.从20个零件中随机逐个抽取3个进行质量检验
C.一个儿童从玩具箱中的20件玩具中随意拿出一件来玩,玩后放回再拿下一件,连续玩了5件
D.从无限多个个体中抽取50个个体作为样本
【答案】B
【解题思路】根据简单随机抽样的概念依次判断即可求解.
【解答过程】对于A,抽取个子最高的5名,不是随机抽取,不是简单随机抽样,故A不符合题意;
对于B,从有限总体中进行随机、不放回抽样,符合简单随机抽样的特征,故B符合题意;
对于C,是有放回抽样,不是简单随机抽样,故C不符合题意;
对于D,总体个数是无限的,不是简单随机抽样,故D不符合题意.
故选:B.
【变式1-1】(2025高三·全国·专题练习)下列抽取样本的方式属于简单随机抽样的个数为( )
①从无限多个个体中抽取100个个体作为样本.
②从20件玩具中一次性抽取3件进行质量检验.
③某班有56个同学,指定个子最高的5名同学参加学校组织的篮球赛.
④盒子中共有80个零件,从中选出5个零件进行质量检验,在抽样操作时,从中任意拿出一个零件进行质量检验后再把它放回盒子里.
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【解题思路】按照简单随机抽样的定义判断即可.
【解答过程】解:①从无限多个个体中抽取100个个体作为样本,不满足总体个数为有限个;
②从20件玩具中一次性抽取3件进行质量检验,不满足逐个抽取;
③某班有56个同学,指定个子最高的5名同学参加学校组织的篮球赛,不满足随机抽取;
④盒子中共有80个零件,从中选出5个零件进行质量检验,
在抽样操作时,从中任意拿出一个零件进行质量检验后再把它放回盒子里,满足有放回简单随机抽样.
综上可得以上满足简单随机抽样的定义的仅有④.
故选:B.
【变式1-2】(24-25高一下·全国·课后作业)下列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100万枚为一个开奖组,号码的后四位是2709的为三等奖
B.某车间包装一种产品,在自动包装传送带上,每隔30分钟抽一包产品,称其重量是否合格
C.从8台电脑中逐个不放回地随机抽取2台,进行质量检验,假设8台电脑已编好号,对编号随机抽取
D.仓库中有1万支奥运火炬,从中一次性就近抽取100支火炬进行质量检查
【答案】C
【解题思路】利用简单随机抽样的定义,逐一分析各选项即可得解.
【解答过程】选项A:在明信片销售活动中规定特定号码为三等奖,不属于简单随机抽样,故A错误;
选项B:在自动包装传送带上每隔30分钟抽一包产品,
抽样间隔固定,属于系统抽样,不是简单随机抽样,故B错误;
选项C:从8台已编号的电脑中逐个不放回地随机抽取2台,
符合简单随机抽样中总体个数有限、逐个抽取、不放回抽样、等可能抽样的特点,
属于简单随机抽样,故C正确;
选项D:一次性就近抽取100支火炬,不具有等可能性,不属于简单随机抽样,故D错误;
故选:C.
【变式1-3】(24-25高一上·全国·课后作业)下列4个抽样中,简单随机抽样的个数是( )
①从无数个个体中抽取50个个体作为样本;
②仓库中有1万支奥运火炬,从中一次性抽取100支火炬进行质量检查;
③某连队从200名党员官兵中,挑选出50名最优秀的党员官兵赶赴某市参加抗震救灾工作;
④一彩民选号,从装有36个大小、形状都相同的号签的盒子中无放回地抽出6个号签.
A.0 B.1
C.2 D.3
【答案】B
【解题思路】根据简单随机抽样的特点逐个判断.
【解答过程】①不是简单随机抽样.因为简单随机抽样要求被抽取的样本总体的个数是有限的.
②不是简单随机抽样.虽然“一次性抽取”和“逐个抽取”不影响个体被抽到的可能性,但简单随机抽样要求的是“逐个抽取”.
③不是简单随机抽样.因为50名党员官兵是从中挑出来的,是最优秀的,每个个体被抽到的可能性不同,不符合简单随机抽样中“等可能抽样”的要求.
④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,等可能的抽样.
故选:B.
【题型2 抽签法】
【例2】(24-25高一·全国·课后作业)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
【答案】B
【解题思路】根据抽签法的适用条件,结合选项依次判断即可.
【解答过程】选项A,总体中的个体数较大,样本容量也较大,不适合用抽签法,故A不符合题意;
选项B,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,故B符合题意;
选项C,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,故C不符合题意;
选项D,总体中的个体数较大,不适合用抽签法,故D不符合题意.
故选:B.
【变式2-1】(20-21高二上·新疆巴音郭楞·期中)在对101个人进行一次抽样时,先采用抽签法从中剔除一个人,再在剩余的100中随机抽取10人,那么下列说法正确的是( )
A.这种抽样方法对于被剔除的个体是不公平的,因为他们失去了被抽到的机会
B.每个人在整个抽样过程中被抽到的机会均等,因为每个人被剔除的可能性相等,那么,不被剔除的机会也是均等的
C.由于采用了两步进行抽样,所以无法判断每个人被抽到的可能性是多少
D.每个人被抽到的可能性不相等
【答案】B
【解题思路】根据随机抽样的特征,即可判断出结果.
【解答过程】由于第一次剔除时采用抽签法,对每个人来说可能性相等,然后随机抽取10人对每个人的机会也是均等的,所以总的来说每个人的机会都是均等的,被抽到的可能性都是相等的.
故选:B.
【变式2-2】(24-25高一下·全国·课后作业)某班有50名学生,现选取6名学生参加一个讨论会,每名学生被选到的机会相等.请用抽签法设计一个选取方案.
【答案】答案见解析
【解题思路】利用抽签法的定义即可得解.
【解答过程】第一步,给50名学生编号,号码依次为01,02,03,,50,
第二步,将50名学生的编号写在形状、大小相同的小纸片上,并搡成小球,制成号签,
第三步,将得到的号签放在一个不透明的容器中,搅拌均匀,
第四步,从容器中不放回地逐个抽取6个号签,并记录上面的编号,对应这6个编号的学生,即为所选取的学生.
【变式2-3】(24-25高一·全国·课后作业)某电视台举行颁奖典礼,邀请20名甲、乙、丙地艺人演出,其中从30名丙地艺人中随机挑选10人,从18名甲地艺人中随机挑选6人,从10名乙地艺人中随机挑选4人.试用抽签法确定选中的艺人.
【答案】答案见解析
【解题思路】先编号制作号签,然后放入小筒摇匀后从中逐个不放回地抽取即可.
【解答过程】解:(1)将30名丙地艺人从01到30编号,然后用相同的纸条做成30个号签,在每个号签上写上这些编号,揉成团,然后放入一个不透明小筒中摇匀,从中逐个不放回地抽出10个号签,则相应编号的艺人参加演出;
(2)运用相同的办法分别从10名乙地艺人中抽取4人,从18名甲地艺人中抽取6人.
【题型3 随机数表法】
【例3】(24-25高一下·贵州黔南·期末)某工厂利用随机数表对生产的50个零件进行抽样测试,先将50个零件进行编号,编号分别为01,02,,50,从中抽取6个样本,下面提供随机数表的第1行到第2行:
66 67 40 37 14 64 05 71 11 05 65 09 95 86 68 76 83 20 37 90
57 16 03 11 63 14 90 84 45 21 75 73 88 05 90 52 23 59 43 10
若从表中第1行第6列开始向右依次读取数据,则得到的第6个样本编号是( )
A.57 B.50 C.40 D.10
【答案】B
【解题思路】结合随机数表法定义,按照题意依次读出前个数即可.
【解答过程】从随机数表第1行的第6列数字开始由左向右每次连续读取2个数字,删除超出范围及重复的编号,
符合条件的编号有03,46,40,11,10,50,所以选出来的第6个个体的编号为50.
故选:B.
【变式3-1】(24-25高一下·甘肃兰州·月考)某高校对中文系新生进行体测,利用随机数表对400名学生进行抽样,先将400名学生进行编号,001,002,……,399,400.从中抽取40个样本,如图提供随机数表的第4行到第6行,若从表中第5行第6列开始向右读取数据,则得到的第4个样本编号是( )
32 21 18 34 29 78 64 54 07 32 52 42 06 44 38 12 23 43 56 77 35 78
84 42 12 53 31 34 57 86 07 36 25 30 07 32 86 23 45 78 89 07 23 68
32 56 78 08 43 67 89 53 55 77 34 89 94 83 75 22 53 55 78 32 45 77
A.328 B.253 C.007 D.860
【答案】A
【解题思路】根据随机数表读法,依次读取数据,判断结果.
【解答过程】从表中第5行第6列开始向右读取数据为:253,313,457(舍),860(舍),736(舍),253(舍),007,328,所以第四个数为328.
故选:A.
【变式3-2】(24-25高一下·湖南邵阳·月考)从编号为01,02,…,49,50的50个个体中利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法从随机数表第1行第5列的数开始由左到右依次抽取,则选出来的第4个个体的编号为( )
7816
6572
0812
1463
0782
4369
9728
0198
3204
9234
4935
8200
3623
4869
6938
7481
A.14 B.07 C.32 D.43
【答案】B
【解题思路】根据随机数表法一一列出即可.
【解答过程】依题意选出的个体编号依次为:,,,,……,
所以选出来的第4个个体的编号为.
故选:B.
【变式3-3】(24-25高一上·江西南昌·期末)某工厂利用随机数表对生产的40个零件进行抽样测试,先将40个零件进行编号,编号分别为,从中抽取8个样本,下面提供随机数表的第1行到第3行:
0347,4373,8636,9647,3661,4698,6371,6202
9774,2467,6242,8114,5720,4253,3237,3214
1676,0227,6656,5026,7107,3290,7978,5336
若从表中第2行第7列开始向右依次读取数据,则得到的第5个样本编号是( )
A.37 B.32 C.14 D.16
【答案】D
【解题思路】根据随机数表法的应用,按照已知的要求选出五个三个数字组成编号即可.
【解答过程】依题意从第2行第7列开始的数为67(舍去),62(舍去),42(舍去),81(舍去),14,
57(舍去),20,42(舍去),53(舍去),32,37,32(舍去),14(舍去),16,
则满足条件的5个样本编号为14,20,32,37,16,则第5个编号为16.
故选:D.
【题型4 简单随机抽样的概率】
【例4】(24-25高一下·福建福州·期末)用抽签法从学号为1到50的50名学生(其中含学生李华)中不放回抽取5名学生进行问卷调查,每次抽取一个号码,共抽取5次,设李华第一次被抽到的概率为,第五次被抽到的概率为,则( )
A.a = , B.a = ,
C.a = , D.a = ,
【答案】B
【解题思路】由题意结合简单随机抽样的特征即可确定实数,的值.
【解答过程】由简单随机抽样的定义知,每个个体在每次抽取中都有相同的可能性被抽到,
因为每次抽取一个号码,所以李华第一次被抽到的可能性为,
第五次被抽到的可能性为.
即李华同学在每次抽样中被抽到的可能性都是,所以,.
故选:B.
【变式4-1】(24-25高一上·江西宜春·期末)某班级有名学生,班主任用不放回的简单随机抽样的方法从这名学生中抽取人进行家访,则同学被抽到的可能性为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】根据条件,利用简单随机抽样的定义,即可求解.
【解答过程】总体有个个体,每个个体被抽到的概率相同,均为,
故选:D.
【变式4-2】(24-25高一下·河北张家口·期末)已知一个总体中有个个体,用抽签法从中抽取一个容量为的样本,若每个个体被抽到的可能性是,则( )
A.10 B.20 C.40 D.不确定
【答案】C
【解题思路】抽签法可知每个个体被抽到的可能性均为,即可得到方程,解得即可.
【解答过程】根据抽签法可知每个个体被抽到的可能性均为,
依题意可得,解得.
故选:C.
【变式4-3】(24-25高一下·天津南开·期末)利用简单随机抽样的方法,从n个个体()中抽取13个个体,若从第二次抽取开始时,余下的每个个体被抽到的概率为,则在整个抽样过程中,每个个体被抽到的可能性为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】根据已知条件,结合简单随机抽样的定义,即可求解.
【解答过程】解:从第二次开始抽取时,余下的每个个体被抽到的概率为,
则,
解得,
故在整个抽样过程中,每个个体被抽到的可能性为.
故选:B.
【题型5 简单随机抽样估计总体】
【例5】(2025高三·全国·专题练习)我国古代数学名著《九章算术》有“米谷粒分”题:粮仓开仓收粮,有人送来米2020石(石,古代质量单位),验得米内夹谷,抽样取米一把,数得255粒内夹谷29粒,则这批米内夹谷约为(假设一粒谷和一粒米的质量近似相同)( )
A.210石 B.220石 C.230石 D.240石
【答案】C
【解题思路】根据抽样取米一把,数得255粒内夹谷29粒,可计算出夹谷的频率,从而得解.
【解答过程】设这批米内夹谷约为石,根据样本的性质可得,求得,
即这批米内夹谷约为230石,
故选:C.
【变式5-1】(24-25高二上·贵州安顺·月考)从一群玩游戏的小孩子中随机抽取20人,一个分一个苹果,让他们返回继续游戏,过了一会儿,再从中抽取人,发现其中有个小孩曾分过苹果,估计参加游戏的小孩人数为( )
A. B. C. D.无法计算
【答案】C
【解题思路】根据从中抽取人,发现其中有个小孩曾分过苹果,得到总体中分过苹果的小孩的比例求解.
【解答过程】设参加游戏的小孩人数为x,
由题意得:,
解得,
所以参加游戏的小孩人数为120,
故选:C.
【变式5-2】(25-26高二上·四川成都·期中)为了估计某自然保护区中天鹅的数量,使用以下方法:先从该保护区中捕出一定数量的天鹅,例如200只,给每只天鹅做上记号,不影响其存活,然后放回保护区,经过适当的时间,让其和保护区中其余的天鹅充分混合;再从保护区中捕捉一定数量的天鹅,例如150只,查看其中有记号的天鹅,设有20只.根据上述数据,估计该自然保护区中天鹅的数量为__________.
【答案】1500只
【解题思路】根据样本数据估计总体数据即可.
【解答过程】由题可设该自然保护区中天鹅的数量的估计值为,
从而可得,解得,
故该自然保护区中天鹅的数量估计值为1500只.
故答案为:1500只.
【变式5-3】(24-25高一下·全国·课后作业)某学校有1200名学生,随机抽出300名进行调查研究,调查者设计了一个随机化装置,这是一个装有大小、形状和质量完全相同的10个红球、10个绿球和10个白球的袋子.调查中有两个问题:
问题1:你的阳历生日月份是不是奇数?
问题2:你是否抽烟?
每个被调查者随机从袋中摸出1个球(摸出后再放回袋中).若摸到红球就如实回答第一个问题;若摸到绿球,则不回答任何问题:若摸到白球,则如实回答第二个问题.所有回答“是”的调查者只需往一个盒子中放一个小石子,回答“否”的被调查者什么也不用做.最后收集回来53个小石子,估计该学校吸烟的人数为___________.
【答案】36
【解题思路】根据题意估计出该校吸烟人数的比例,再用总人数乘以该比例即可得到答案.
【解答过程】由题意可知,每个学生从袋中摸出1个红球或1个绿球或1个白球的概率都是,
即大约有(人)回答了第一个问题,(人)不回答任何问题,(人)回答了第二个问题.
因为阳历生日月份是奇数的概率是,
所以回答第一个问题的100人中,大约有50人回答了“是”.
所以我们能推出,在回答第二个问题的100人中,大约有3人回答了“是”,
即估计该学校大约有3%的学生抽烟,也就是全校大约有36人抽烟.
故答案为:36.
知识点2 分层随机抽样
1.分层随机抽样
(1)分层随机抽样的必要性
简单随机抽样是使总体中每一个个体都有相等的机会被抽中,但因为抽样的随机性,有可能会出现比较“极端”的样本,从而使得估计出现较大的误差,这时候我们可以考虑采取一种新的抽样方法——分层随机抽样.
(2)分层随机抽样的概念
一般地,按一个或多个变量把总体划分成若干个子总体,每个个体属于且仅属于一个子总体,在每个子总体中独立地进行简单随机抽样,再把所有子总体中抽取的样本合在一起作为总样本,这样的抽样方法称为分层随机抽样,每一个子总体称为层.
(3)比例分配
在分层随机抽样中,如果每层样本量都与层的大小成比例,那么称这种样本量的分配方式为比例分配.即
①;
②.
(4)分层随机抽样的步骤
①分层:根据已经掌握的信息,将总体分成互不重叠的层.
②求比:根据总体中的个体数N和样本容量n计算抽样比.
③定数:确定第i层应该抽取的个体数为ni=Ni·k(Ni为总体中第i层所包含的个体数),使得各ni之和为n.
④抽样:按“定数”步骤中确定的个体数在各层中随机地抽取个体,合在一起便得到容量为n的样本.
(5)分层随机抽样的特点
①适用于由差异明显的几部分(即层)组成的总体;
②分成的各层互不重叠;
③各层抽取的比例都等于样本容量在总体中的比例,即,其中n为样本容量,N为总体容量;
④分层随机抽样使样本具有较强的代表性,而且在各层抽样时,又可灵活地选用不同的随机抽样方法.
2.分层随机抽样的平均数计算
在分层随机抽样中,如果层数分为2层,第1层和第2层包含的个体数分别为M和N,抽取的样本量分别为m和n,第1层、第2层的总体平均数分别为,第1层、第2层的样本平均数分别为,总体平均数为,样本平均数为,则.
由于用第1层的样本平均数可以估计第1层的总体平均数,用第2层的样本平均数可以估计第2层的总体平均数,因此可以用估计总体平均数.
又,
所以.
因此,在比例分配的分层随机抽样中,我们可以直接用样本平均数估计总体平均数.
【题型6 分层抽样的特征及适用条件】
【例6】(24-25高一下·山东枣庄·期末)某中学有青年教师95人,中年教师65人,老年教师20人,为了调查他们的健康状况,需从他们中抽取一个容量为36的样本,则合适的抽样方法是( )
A.抽签法 B.随机数法
C.分层随机抽样 D.简单随机抽样
【答案】C
【解题思路】根据样本的年龄特性确定抽样方法.
【解答过程】由于样本中年龄分为三个层次:老年,中年,青年,因此采取分层抽样方法.
故选:C.
【变式6-1】(24-25高一下·全国·课堂例题)某政府机关在编人员共100人,其中副处级以上干部10人,一般干部70人,工人20人,上级部门为了了解该机关对政府机构改革的意见,要从中抽取20人,用下列哪种方法最合适( )
A.系统抽样法 B.简单随机抽样法
C.分层随机抽样法 D.随机数法
【答案】C
【解题思路】由分层抽样的适用条件即可判断;
【解答过程】由题意可知,总体由差异明显的三部分构成,所以选用分层随机抽样法.
故选:C.
【变式6-2】(24-25高一上·江西·期末)为了了解某县中小学生课外阅读时间情况,拟从该县的中小学生中抽取部分学生进行调查,事先已经了解到该县小学、初中、高中三个学段学生的课外阅读时间存在较大差异,而男、女生的阅读时间差异不大,则最合理的抽样方法是( )
A.按性别分层随机抽样 B.按学段分层随机抽样
C.抽签法 D.随机数表法
【答案】B
【解题思路】由分层抽样的概念即可判断;
【解答过程】因为男、女生的阅读时间差异不大,而小学、初中、高中三个学段学生的课外阅读时间存在较大差异,故应按照学段分层随机抽样.
故选:B.
【变式6-3】(24-25高二上·内蒙古巴彦淖尔·期末)为了解某地区居民使用手机扫码支付的情况,拟从该地区的居民中抽取部分人员进行调查,事先已了解到该地区老、中、青三个年龄段的人员使用手机扫码支付的情况有较大差异,而男、女使用手机扫码支付的情况差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的是( )
A.抽签法 B.按性别分层随机抽样
C.按年龄段分层随机抽样 D.随机数法
【答案】C
【解题思路】根据抽样方法确定正确答案.
【解答过程】依题意,“居民人数多”, “男、女使用手机扫码支付的情况差异不大”,
“老、中、青三个年龄段的人员使用手机扫码支付的情况有较大差异”,
所以最合理的是按年龄段分层随机抽样.
故选:C.
【题型7 抽样方法的选取】
【例7】(24-25高一下·云南丽江·月考)下列两项调查适宜采用的抽样方法依次是( )
①一项对“中兴事件”(2018年4月16日,美国对中兴通讯施行惩罚措施,引起国内关于国产芯片的讨论)影响的调查中有10000人认为这是美国贸易保护主义,对世界经济会产生比较负面的影响:有9000人认为这只是一个孤立事件,对世界经济大格局不会产生太大影响:有1000人没有发表自己的看法.现要从这20000人中随机抽取200人做进一步调查.
②从某中学高二年级的15名艺术特长生中选出3名调查学习负担情况.
A.①简单随机抽样,②分层抽样
B.①分层抽样,②简单随机抽样
C.①②都用简单随机抽样
D.①②都用分层抽样
【答案】B
【解题思路】由随机抽样的定义进行判断.
【解答过程】解:对于①,总体中明显存在差异,则用分层随机抽样;
对于②,总体个数较少,则用简单随机抽样,
故选:B.
【变式7-1】(24-25高一下·陕西西安·期末)现要完成下列3项抽样调查:
①从10盒酸奶中抽取3盒进行食品卫生检查;②科技报告厅有32排,每排有40个座位,有一次报告会恰好坐满了听众,报告会结束后,为了听取意见,需要请32名听众进行座谈;③某中学有高中生3500人,初中生1500人,为了解学生的学习情况,拟抽取一个容量为200的样本.较为合理的抽样方法分别是( )
A.①简单随机抽样,②分层抽样,③系统抽样
B.①简单随机抽样,②系统抽样,③分层抽样
C.①系统抽样,②简单随机抽样,③分层抽样
D.①分层抽样,②系统抽样,③简单随机抽样
【答案】B
【解题思路】根据简单随机抽样、系统抽样、分层抽样的定义和特点,以及适用范围,判断即可.
【解答过程】对于①,总体中的个体数较少,宜用简单随机抽样;
对于②,总体中的个体数较多,而且容易分成均衡的若干部分,
要选32名听众而刚好有32排,每排选一人,宜用系统抽样;
对于③,总体中的个体数较多,又是由差异明显的两部分组成,宜用分层抽样.
故选:B.
【变式7-2】(24-25高一·全国·课后作业)下列问题中,采用怎样的抽样方法较为合理?
(1)从一个班级的30名学生中抽取5人做授课教师满意度问卷;
(2)从动物园的所有动物中抽取10%的样本进行动物健康测试;
(3)从某市的全体市民中抽取1%的样本调查通过电视收看新闻的时长.
【答案】(1)简单随机抽样
(2)分层抽样
(3)分层抽样
【解题思路】(1)根据简单随机抽样的特征即可作出判断
(2)(3)根据分层抽样的使用对象和特征即可作出解答.
【解答过程】(1)就一个班级而言,对教师的授课满意度,学生间没有明显差异,适用简单随机抽样.
(2)动物的饲养难度有较大不同,对环境的要求也有较大差异,这些都是影响健康的因素,适用分层抽样.
(3)不同年龄段的市民在通过电视收看新闻的时间、习惯等方面都有较大差异,适用分层抽样.
【变式7-3】(24-25高一·全国·课堂例题)下列问题中,采用哪种抽样方法较为合理?
(1)某微波炉厂质量检查组为了解某批次1000台微波炉的使用寿命.
(2)每年6月6日是“全国爱眼日”.某县卫生部门要调查该县中小学生视力保护情况,已知该县有小学生12000名,初中生10000名,高中生6000名.
(3)某校要调查该校九年级400名学生身高和体重情况,以供该校营养师参考进而指导食堂伙食营养搭配.
【答案】(1)随机数法
(2)先采用分层抽样,然后再在每层采用随机数法进行抽样
(3)先采用分层抽样,然后对男生和女生分别用抽签法进行抽样
【解题思路】根据随机数法,抽签法和分层抽样的概念与特征分析判断.
【解答过程】(1)由于总体容量较大,可采用随机数法进行抽样.
(2)由于总体容量大,并且具有明显的分层性,因而应当先采用分层抽样,然后再在每层采用随机数法进行抽样.
(3)由于总体容量较大,男女学生在身高和体重方面又有较大的差异,所以应当先采用分层抽样,然后对男生和女生分别用抽签法进行抽样.
【题型8 抽样比、样本总量、各层总数、总体容量的计算】
【例8】(24-25高一下·新疆哈密·期末)某校高一、高二、高三年级的学生人数之比为,现用分层随机抽样的方法从该校三个年级的学生中抽取容量为300的样本,则从高二年级抽取的学生人数为( )
A.60 B.90 C.120 D.150
【答案】B
【解题思路】先求出高二学生的占样本的抽样比,再乘以即可.
【解答过程】由题意:从高二年级抽取的学生人数为:.
故选:B.
【变式8-1】(24-25高一下·安徽安庆·期末)五一期间,各大商场为促进消费,通过发送小礼品的方式吸引顾客.已知某商场五一发放了300件小礼品,其中老年人、中年人、青年人分别有150人、50人、100人,若按年龄的分层抽样从这300名顾客中随机抽取12人收集他们的意见,则被抽取的老年人比青年人多( )
A.4人 B.3人 C.2人 D.1人
【答案】C
【解题思路】根据题意,利用分层抽样的方法,分别求得抽取的老年人和青年人的人数,即可求解.
【解答过程】由题意知,老年人、中年人、青年人分别有150人、50人、100人,
可得老年人、中年人、青年人的比例分别为,
故抽取的12人中老年人抽取了人,
青年人抽取了人,则老年人比青年人多2人.
故选:C.
【变式8-2】(24-25高一下·贵州贵阳·月考)随着《哪吒2魔童闹海》的火爆,贵阳越界影城出圈.为调查影迷的年龄构成,对越界影城1000名观众进行调查,各年龄段人数如下表:已知在1000名观众中随机抽取1名,抽到青年男生的可能性是0.35.
少年(小于18岁)
青年(大于等于18,小于45岁)
中老年(大于等于45岁)
女性
150
150
n
男性
200
m
r
(1)求m的值;
(2)现用分层抽样的方法在1000名观众中抽取100名观众,则应在中老年中抽取多少名观众?
【答案】(1)350;
(2)15.
【解题思路】(1)由已知人数和概率求参数值;
(2)应用分层抽样的等比例性质求中老年中抽取人数.
【解答过程】(1)在1000名观众中随机抽取1名,抽到青年男生的可能性是0.35,则.
(2)由表知,少年一共有350名,由(1)得青年有500名,所以中老年一共有150名观众.
从1000名观众中抽100名观众的抽样比为,故中老年应抽取名观众.
【变式8-3】(24-25高一下·安徽·月考)某学校高中部最近组织了一次野外郊游活动,活动分为登山看日出组和海边看日落组,且每位学生至多参加其中一组.在参加活动的学生中,高一学生占20%,高二学生占30%,登山组的学生占参加活动的总人数的,且该组高一学生占50%,高二学生占30%.为了了解各组不同年级的学生对本次活动的满意程度,现用分层随机抽样的方法从参加活动的全体学生中抽取一个容量为80的样本.
(1)求在海边看日落组中,高一学生、高二学生、高三学生分别所占的比例;
(2)求在海边看日落组中,高三年级应抽取的人数.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)设高一学生、高二学生、高三学生所占的比例分别为,根据题意,列出方程求得,求得的值;
(2)由(1)可得高三学生所占的比例分别为,进而求得高三年级应抽取的人数.
【解答过程】(1)解:设登山看日出组的人数为x,在海边看日落组中,
设高一学生、高二学生、高三学生所占的比例分别为,
则,解得,
所以.
故在海边看日落组中,高一学生、高二学生、高三学生所占的比例分别为.
(2)解:由(1)可得高三学生所占的比例分别为,
所以在海边看日落组中,高三年级应抽取的人数为人.
【题型9 分层抽样的概率计算】
【例9】(24-25高一下·广西柳州·期末)某校有700名高一学生,400名高二学生,400名高三学生,高一数学兴趣小组欲采用按比例分配的分层抽样的方法在全校抽取15名学生进行某项调查,则下列说法正确的是( )
A.高一学生被抽到的概率最大 B.高三学生被抽到的概率最大
C.高三学生被抽到的概率最小 D.每位学生被抽到的概率相等
【答案】D
【解题思路】根据分层抽样的定义和性质判断即可.
【解答过程】无论采取简单随机抽样,还是分层抽样,每个个体被抽取的概率都相同.
故选:D.
【变式9-1】(24-25高一下·天津滨海新·期末)从一个容量为100的总体中抽取容量为10的样本,选取简单随机抽样和分层随机抽样两种不同方法抽取样本.在简单随机抽样中,总体中每个个体被抽中的概率为,某个体被抽中的概率为;在分层随机抽样中,总体中每个个体被抽中的概率为,则( )
A. B.
C. D.之间没有关系
【答案】B
【解题思路】根据简单随机抽样、分层抽样的定义即可得到结论.
【解答过程】根据抽样调查的原理可得简单随机抽样,分层抽样都必须满足每个个体被抽到的概率相等,即.
故选:B.
【变式9-2】(24-25高一下·北京东城·期末)已知某车企从今年开始投产了A,B,C三种型号的新能源汽车,第一个月下线的台数依次为250,450,300,现用分层抽样的方法从中随机抽取20台车进行质量测试,则某一台B型号的新能源汽车被抽取的概率为___________.
【答案】
【解题思路】根据分层抽样的概率,即可容易求得.
【解答过程】由题可知,型车辆与每一台新能源汽车被抽取的概率均相等,
则其概率.
故答案为:.
【变式9-3】(24-25高一上·全国·单元测试)某中学青年教师、中年教师和老年教师的人数比例为4∶5∶1,其中青年教师有120人.现采用分层抽样的方法从这所学校抽取容量为30的教师样本以了解教师的工作压力情况,则每位老年教师被抽到的概率为___________.
【答案】
【解题思路】先利用人数比例和青年教师人数计算该校全部教师人数,再利用古典概型计算每位老年教师被抽到的概率即可.
【解答过程】由青年教师、中年教师和老年教师的人数比例为4∶5∶1, 知青年教师的人数比例为,故该校全部教师人数为:120÷=300(人).
采用分层抽样的方法从这所学校抽取容量为30的教师样本,则每位老年教师被抽到的概率为P==.
故答案为:.
【题型10 设计分层抽样过程】
【例10】(24-25高一下·全国·课堂例题)一批产品中有一级品个,二级品个,三级品个,用分层随机抽样法从这批产品中抽取一个容量为的样本.请利用分层随机抽样的方法抽取,写出抽样过程.
【答案】答案见解析
【解题思路】由题根据分层抽样的原理确定编号及抽取的比例即可解决问题.
【解答过程】第一步,确定抽样比,因为,所以,
第二步,确定各层抽取的样本数,一级品:,二级品:,三级品:,
第三步,将一级品的个产品按编号;
将二级品的个产品按编号;
将三级品的个产品按编号,
第四步,采用随机数法,分别从中抽取个,个,个,这样就得到一个容量为的样本.
【变式10-1】(25-26高一下·全国·课堂例题)一批产品中,有一级品100个,二级品60个,三级品40个,从这批产品中抽取一个容量为20的样本,应如何抽取?
【答案】答案见解析
【解题思路】根据给定条件,利用分层抽样方法求出样本中各品级的个数,再将各品级产品分别编号,利用随机数表法抽取.
【解答过程】采用分层抽样可按一、二、三级品的个数之比,从一级品中抽取10个,从二级品中抽取6个,从三级品中抽取4个,
抽取时,将一级品中100个产品按00,01,02,…,99编号;将二级品中的60个产品按00,01,02,…,59编号,
将三级品中的40个产品按00,01,02,…,39编号,用随机数表法分别抽取10个,6个,4个产品,这样取得一个容量为20的样本.
【变式10-2】(24-25高一·全国·课后作业)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?
【答案】答案见解析
【解题思路】根据分层随机抽样的步骤可得
【解答过程】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(人);
在35岁至49岁的职工中抽取(人);
在50岁及50岁以上的职工中抽取(人).
(3)在各层分别用简单随机抽样来抽取样本.
(4)汇总每层抽样,组成样本.
【变式10-3】(24-25高一上·全国·课堂例题)有以下两个案例:
案例一:从同一批次同类型号的10袋牛奶中抽取3袋分别检测三聚氰胺的含量;
案例二:某公司有员工800人,其中具有高级职称的有160人,具有中级职称的有320人,具有初级职称的有200人,其他人员120人,从中抽取容量为40的样本,了解他们的收入情况.
(1)你认为这两个案例分别应采用怎样的抽样方式较为合适?
(2)在你使用的分层抽样案例中写出抽样过程.
【答案】(1)案例一用简单随机抽样,案例二用分层抽样
(2)答案见解析
【解题思路】(1)由分层抽样和简单随机抽样的定义即可得出答案;
(2)按照分层、确定抽样比、确定各层样本数、按简单随机抽样方式在各层确定相应的样本、汇总构成一个容量为40的样本的过程求解即可.
【解答过程】(1)案例一用简单随机抽样,案例二用分层抽样.
(2)①分层,将总体分为具有高级职称、中级职称、初级职称及其他人员四层;
②确定抽样比;
③按抽样比确定各层应分别抽取的人数为8,16,10,6;
④按简单随机抽样的方法在各层确定相应的样本;
⑤汇总构成一个容量为40的样本.
知识点3 获取数据的途径
1.获取数据的途径
(1)通过调查获取数据
我们一般通过抽样调查或普查的方法获取数据.
(2)通过试验获取数据
没有现存的数据可以查询时,就需要通过对比试验的方法去获取样本观测数据.
(3)通过观察获取数据
自然现象只能通过长久的持续观察获取数据.
(4)通过查询获得数据
通过收集前人的劳动成果并加以利用,从而减少收集数据的成本.
【题型11 普查与抽样的定义辨析】
【例11】(24-25高一下·山西吕梁·月考)在一次数学课堂上,郭老师请四位同学列举出生活中运用全面调查或抽样调查的例子.
小凉:邯郸市今年“五一”前后的气温;
小爽:判断某种新药是否有效;
小夏:“山西新闻联播”的收视率;
小天:近年来我市普通高中人学人数.
其中,通过调查获取数据的是( )
A.小凉 B.小爽 C.小夏 D.小天
【答案】C
【解题思路】根据收集数据的不同方法,逐一判断各选项即可.
【解答过程】邯郸市今年“五一”前后的气温,通过观察获取数据;
判断某种新药是否有效,通过试验获取数据;
“山西新闻联播”的收视率,通过调查获取数据;
近年来我市普通高中人学人数,通过查询获得数据.
故选:C.
【变式11-1】(2025高一·全国·专题练习)若要研究某城市家庭的收入情况,获取数据的途径应该是( )
A.通过调查获取数据 B.通过试验获取数据
C.通过观察获取数据 D.通过查询获得数据
【答案】A
【解题思路】因为题目要研究某城市家庭的收入情况,那么观察、试验、查询均不能得到数据,只有去调查才能得到数据.
【解答过程】因为要研究的是某城市家庭的收入情况,所以通过调查获取数据.
故选:A.
【变式11-2】(24-25高一下·广西玉林·期末)在以下调查中,适合用全面调查的是( )
A.调查一个水库所有鱼中草鱼所占的比例
B.调查一批玉米种子的发芽率
C.调查一批炮弹的杀伤半径
D.调查一个县各村的粮食播种面积
【答案】D
【解题思路】利用全面调查的定义逐项判断,可得出合适的选项.
【解答过程】全面调查是对调查对象的所有单位一一进行调查的调查方式,
对于A,调查一个水库所有鱼中草鱼所占的比例,调查数目较多,不适合全面调查;
对于B,调查一批玉米种子的发芽率,调查数目较多,不适合全面调查;
对于,调查一批炮弹的杀伤半径,调查数目较多,且具有破坏性,可以使用抽样调查;
对于D,调查一个县各村的粮食播种面积适合全面调查.
故选:D.
【变式11-3】(24-25高一·全国·课后作业)下列数据一般需要通过实验获取的是( )
A.某子弹的射程 B.某学校的男女生比例
C.华为手机的市场占有率 D.期中考试的班级数学成绩
【答案】A
【解题思路】利用数据的获取途径去选择相对应的方法即可解决.
【解答过程】选项A:某子弹的射程没有现存数据可以查询,因而需要通过实验获取;
选项B:某学校的男女生比例可以通过查询获取,不需要通过实验获取;
选项C:华为手机的市场占有率可以通过调查获取,不需要通过实验获取;
选项D:期中考试的班级数学成绩可以通过查询获取,不需要通过实验获取;
故选:A.
【题型12 普查与抽样的合理选择】
【例12】(24-25高一下·天津河西·期末)下列调查方式合适的是( )
A.要了解一批节能灯泡的使用寿命,采用全面调查的方式
B.要调查某个班级同学的身高,采用抽样调查的方式
C.调查海河某段水域的水质情况,采用抽样调查的方式
D.调查全市高中生每天的睡眠时间,采用全面调查的方式
【答案】C
【解题思路】根据全面调查与抽样调查的定义逐项判断即可.
【解答过程】对于A,了解一批节能灯的使用寿命,调查过程带有破坏性,只能采取抽样调查,
而不能将整批节能灯全部用于实验,故A错误;
对于B,要调查某个班级同学的身高,采用全面调查的方式,故B错误;
对于C,调查海河某段水域的水质情况,采用抽样调查的方式,故C正确;
对于D,调查全市高中生每天的睡眠时间,采用抽样调查的方式,故D错误.
故选:C.
【变式12-1】(24-25高二上·上海·期末)在以下调查中,适合用普查的是( )
A.调查某批次汽车的抗撞击能力 B.调查一批LED灯的寿命
C.调查某城市居民的食品消费结构 D.调查一个班级学生的身高情况
【答案】D
【解题思路】根据普查的概念判断即可;
【解答过程】A选项,每个批次生产的汽车的数量非常多,且调查汽车抗重击能力具有破坏性,不适合使用普查,应使用抽样调查;
B选项,调查一批LED灯的寿命具有破坏性,不宜使用普查,应使用抽样调查;
C选项,某城市居民数量非常多,不适合使用全面普查,应使用抽样调查;
D选项,一个班级学生的身高情况,人数较少,适合用普查;
故选:D.
【变式12-2】(2025高一下·全国·专题练习)在以下调查中,总体、个体各是什么?哪些适合用全面调查?哪些适合用抽样调查?
(1)调查一个班级学生每周的体育锻炼时间;
(2)调查一个地区结核病的发病率;
(3)调查一批炮弹的杀伤半径;
(4)调查一个水库所有鱼中草鱼所占的比例.
【答案】(1)答案见解析
(2)答案见解析
(3)答案见解析
(4)答案见解析
【解题思路】(1)(2)(3)(4)根据总体和个体概念以及普查和抽查的适用范围一一分析即可.
【解答过程】(1)总体是全班学生,个体是这个班的每一位学生,适合用全面调查,
(2)总体是整个地区的居民,个体是这个地区的每一位居民,适合用抽样调查,
(3)总体是这批炮弹,个体是这批炮弹的每一个炮弹,适合用抽样调查.
(4)总体是这个水库里所有的鱼,个体是这个水库里的每一条鱼,适合用抽样调查.
【变式12-3】(24-25高一·全国·课后作业)指出下列调查适合用普查还是抽查?并简单说明理由.
(1)检验某厂生产的乒乓球的合格率;
(2)测试某种绿豆的发芽率;
(3)了解《新闻联播》在某省的收视率;
(4)检查某批飞机零件的合格率;
(5)审查自己某篇作文的错别字;
(6)了解法国国民对2016年欧洲杯举办的满意程度.
【答案】(1)抽查,理由见解析;(2)抽查,理由见解析;(3)抽查,理由见解析;(4)普查,理由见解析;(5)普查,理由见解析;(6)抽查,理由见解析.
【解题思路】根据普查与抽查的概念判断.
【解答过程】(1)和(2)中的调查具有破坏性,所以要采用抽查;(3)和(6)中调查对象的数量太多,普查难以完成,故适合采用抽查;(4)中调查对象的总数不是太多,而且要求每个零件必须检查,否则易发生重大事故,故适合普查;(5)中调查对象的总数也不是太多,而且每一个错别字都会影响文章的质量,因此抽查效果不好,应采用普查.
【题型13 总体与样本】
【例13】(24-25高一下·天津河北·期末)为了了解某地参加计算机水平测试的5000名学生的成绩,从中抽取了200名学生进行调查分析.在这个问题中,被抽取的200名学生是( )
A.个体 B.样本 C.总体 D.样本量
【答案】B
【解题思路】根据总体,个体,样本,样本量的定义判断即可.
【解答过程】被抽取的200名学生是样本.
故选:B.
【变式13-1】(2025高一·江苏·专题练习)为了了解某市高三毕业生升学考试中数学成绩的情况,从参加考试的学生中随机地抽查了1 000名学生的数学成绩进行统计分析,在这个问题中,下列说法错误的是( )
A.总体是该市参加升学考试的全体学生
B.个体是抽查的1 000名学生中的每一名学生
C.样本量是1 000
D.样本是全体学生的数学成绩
【答案】D
【解题思路】从总体,个体,样本和样本容量的定义进行判断
【解答过程】总体是该市参加升学考试的全体学生,A正确,
个体是该市参加升学考试的每一名学生,B正确,
样本是抽查的1 000名学生,样本量是1 000,C正确,D错误.
故选:D.
【变式13-2】(24-25高一下·天津河东·期末)为确保食品安全,某市质检部门检查1000袋方便面的质量,抽查总量的.在这个问题中,下列说法正确的是( )
A.总体是指这1000袋方便面 B.个体是1袋方便面
C.样本是按抽取的20袋方便面 D.样本容量为20
【答案】D
【解题思路】根据总体,个体,样本,样本的定义逐一判断即可得解.
【解答过程】对于A,总体是指这1000袋方便面的质量,故A错误;
对于B,个体是指1袋方便面的质量,故B错误;
对于C,样本是指按照抽取的20袋方便面的质量,故C错误;
对于D,样本容量为,故D正确.
故选:D.
【变式13-3】(2025·吉林白城·一模)从某市参加升学考试的学生中随机抽查名学生的数学成绩进行统计分析,在这个问题中,下列说法错误的是( )
A.总体指的是该市参加升学考试的全体学生的数学成绩
B.样本是指名学生的数学成绩
C.样本量指的是名学生
D.个体指的是该市参加升学考试的每一名学生的数学成绩
【答案】C
【解题思路】根据总体、样本、样本容量和个体的定义直接判断选项即可.
【解答过程】总体指的是该市参加升学考试的全体学生的数学成绩,A正确;
样本是指名学生的数学成绩,B正确;
样本量是,C错误;
个体指的是该市参加升学考试的每一名学生的数学成绩,D正确.
故选:C.
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