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- 2021-06-16 发布
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对应学生用书[练案67理][练案62文]
第二讲 随机抽样
A组基础巩固
一、选择题
1.(2019·云南质检)某公司员工对户外运动分别持“喜欢”、“不喜欢”和“一般”三种态度,其中持“一般”态度的比持“不喜欢”态度的多12人,按分层抽样方法从该公司全体员工中选出部分员工座谈户外运动,如果选出的人有6位对户外运动持“喜欢”态度,有1位对户外运动持“不喜欢”态度,有3位对户外运动持“一般”态度,那么这个公司全体员工中对户外运动持“喜欢”态度的有( A )
A.36人 B.30人
C.24人 D.18人
[解析] 设持“喜欢”、“不喜欢”、“一般”态度的人数分别为6x、x、3x,由题意可得3x-x=12,x=6,∴持“喜欢”态度的有6x=36(人).
2.(2019·江西八校联考)从编号为001,002,…,500的500个产品中用系统抽样的方法抽取一个样本,已知样本中编号最小的两个编号分别为007,032,则样本中最大的编号应该为( C )
A.480 B.481
C.482 D.483
[解析] 根据系统抽样的定义可知样本的编号成等差数列,令a1=7,a2=32,则d=25,所以7+25(n-1)≤500,所以n≤20,最大编号为7+25×19=482.
3.(2019·安徽宣城二模)一支田径队共有运动员98人,其中女运动员42人,用分层抽样的方法抽取一个样本,每名运动员被抽到的概率都是,则男运动员应抽取( B )
A.18人 B.16人
C.14人 D.12人
[解析] ∵田径队共有运动员98人,其中女运动员有42人,∴男运动员有56人,
∵每名运动员被抽到的概率都是,
∴男运动员应抽取56×=16(人),故选B.
4.(2019·湖南模拟)某工厂甲、乙、丙三个车间生产了同一种产品,数量分别为120件,80件,60件.为了解它们的产品质量是否存在显著差异,用分层抽样方法抽取了一个容量为n的样本进行调查,其中从丙车间的产品中抽取了3件,则n=( D )
A.9 B.10
C.12 D.13
[解析] 由分层抽样可得,=,解得n=13.
5.总体由编号为01,02,…,19,20的20个个体组成,利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法是从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第5个个体的编号为( D )
7816
6572
0802
6314
0702
4369
9728
0198
3204
9234
4935
8200
3623
4869
6938
7481
A.08 B.07
C.02 D.01
[解析] 从选定的两位数字开始向右读,剔除不合题意及与前面重复的编号,得到符合题意的编号分别为08,02,14,07,01,…,因此选出来的第5个个体的编号为01.故选D.
6.某中学有高中生960人,初中生480人,为了了解学生的身体状况,采用分层抽样的方法, 从该校学生中抽取容量为n的样本,其中高中生有24人,那么n等于( D )
A.12 B.18
C.24 D.36
[解析] 根据分层抽样方法知=,解得n=36.
7.(2019·河北石家庄)某校为了解1000名高一新生的身体生长状况,用系统抽样法(按等距的规则)抽取40名同学进行检查,将学生从1~1000进行编号,现已知第18组抽取的号码为443,则第一组用简单随机抽样抽取的号码为( C )
A.16 B.17
C.18 D.19
[解析] 系统抽样的分段间隔为=25,
设第一组随机抽取的号码为x,
则抽取的第18组的号码为x+17×25=443,∴x=18.故选C.
8.某工厂有甲、乙、丙、丁四类产品共3000件,且它们的数量成等比数列,现用分层抽样的方法从中抽取150件进行质量检测,其中从乙、丁两类产品中抽取的总数为100件,则甲类产品有( B )
A.100件 B.200件
C.300件 D.400件
[解析] 设从甲、乙、丙、丁四类产品中分别抽取a1、a2、a3、a4件进行检测,由于四类产品的数量成等比数列且是分层抽样,所以a1,a2,a3,a4
也成等比数列,设此等比数列的公比为q,由即解得即从甲类产品中抽取10件,则甲类产品的数量为=200(件),故选B.
二、填空题
9.为规范学校办学,省教育厅督察组对某所高中进行了抽样调查,抽到的班级一共有52名学生,现将该班学生随机编号,用系统抽样的方法抽取一个容量为4的样本,已知7号、33号、46号同学在样本中,那么样本中还有一位同学的编号应为__20___.
[解析] 抽样间隔为=13,又已知46-33=13,故另一位同学的编号为7+13=20,故填20.
10.某校进行教学竞赛,将考生的成绩分成90分以下、90分~120分、120~150分三种情况进行统计,发现三个成绩段的人数之比依次为531,现用分层抽样的方法抽出一个容量为m的样本,其中分数在90~120分的人数是45,则此样本的容量m=__135___.
[解析] ∵=,
∴=,即m=135.
11.(2017·江苏高考)某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件.为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取__18___件.
[解析] ∵==,
∴应从丙种型号的产品中抽取×300=18(件).
三、解答题
12.(2019·银川检测)某公司有一批专业技术人员,对他们进行年龄状况和接受教育程度(学历)的调查,其结果(人数分布)如下表:
学历
35岁以下
35~50岁
50岁以上
本科
80
30
20
研究生
x
20
y
(1)用分层抽样的方法在35~50岁年龄段的专业技术人员中抽取一个容量为5的样本,将该样本看成一个总体,从中任取2人,求至少有1人学历为研究生的概率;
(2)在这个公司的专业技术人员中按年龄状况用分层抽样的方法抽取N个人,其中35岁以下48人,50岁以上10人,再从这N个人中随机抽取1人,
此人的年龄为50岁以上的概率为,求x,y的值.
[解析] (1)用分层抽样的方法在35~50岁年龄段的专业技术人员中抽取一个容量为5的样本,设抽取学历为本科的人数为m,∴=,解得m=3.
抽取的样本中有研究生2人,本科生3人,分别记作S1,S2;B1,B2,B3.
从中任取2人的所有等可能基本事件共有10人:(S1,B1),(S1,B2),(S1,B3),(S2,B1),(S2,B2),(S2,B3),(S1,S2),(B1,B2),(B1,B3),(B2,B3),
其中至少有1人的学历为研究生的基本事件有7个:(S1,B1),(S1,B2),(S1,B3),(S2,B1),(S2,B2),(S2,B3),(S1,S2).
∴从中任取2人,至少有1人学历为研究生的概率为.
(2)由题意,得=,解得N=78.
∴35~50岁中被抽取的人数为78-48-10=20,
∴==,解得x=40,y=5.
即x,y的值分别为40,5.
13.(2019·郑州质检)最新高考改革方案已在上海和浙江实施,某教育机构为了解我省广大师生对新高考改革方案的看法,对某市部分学校500名师生进行调查,统计结果如下:
赞成改革
不赞成改革
无所谓
教师
120
y
40
学生
x
z
130
在全体师生中随机抽取1名“赞成改革”的人是学生的概率为0.3,且z=2y.
(1)现从全部500名师生中用分层抽样的方法抽取50名进行问卷调查,则应抽取“不赞成改革”的教师和学生人数各是多少?
(2)在(1)中所抽取的“不赞成改革”的人中,随机选出3人进行座谈,求至少有1名教师被选出的概率.
[解析] (1)由题意知=0.3,所以x=150,所以y+z=60,因为z=2y,所以y=20,z=40,
则应抽取“不赞成改革”的教师人数为×20=2,
应抽取“不赞成改革”的学生人数为×40=4.
(2)所抽取的“不赞成改革”的2名教师记为a,b,4名学生记为1,2,3,
4,随机选出3人的不同选法有(a,b,1),(a,b,2),(a,b,3),(a,b,4),(a,1,2),(a,1,3),(a,1,4),(a,2,3),(a,2,4),(a,3,4),(b,1,2),(b,1,3),(b,1,4),(b,2,3),(b,2,4),(b,3,4),(1,2,3),(1,2,4),(1,3,4),(2,3,4),共20种,至少有1名教师的选法有(a,b,1),(a,b,2),(a,b,3),(a,b,4),(a,1,2),(a,1,3),(a,1,4),(a,2,3),(a,2,4),(a,3,4),(b,1,2),(b,1,3),(b,1,4),(b,2,3),(b,2,4),(b,3,4),共16种,
故至少有1名教师被选出的概率P==.
B组能力提升
1.利用简单随机抽样,从n个个体中抽取一个容量为10的样本.若第二次抽取时,余下的每个个体被抽到的概率为,则在整个抽样过程中,每个个体被抽到的概率为( C )
A. B.
C. D.
[解析] 根据题意,=,
解得n=28.
故在整个抽样过程中每个个体被抽到的概率为=.
2.采用系统抽样方法从960人中抽取32人做问卷调查,首先将他们随机编号为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( C )
A.7 B.9
C.10 D.15
[解析] 从960人中用系统抽样方法抽取32人,则每30人抽取一人,因为第一组抽到的号码为9,则第二组抽到的号码为39,第n组抽到的号码为an=9+30(n-1)=30n-21,由451≤30n-21≤750,得≤n≤,所以n=16,17,…,25,共有25-16+1=10人,选C.
3.(2019·潍坊模拟)某校对高三年级1600名男女学生的视力状况进行调查,现用分层抽样的方法抽取一个容量是200的样本,已知样本中女生比男生少10人,则该校高三年级的女生人数是__760___.
[解析] 设样本中女生有x人,则男生有x+10人,所以x+x+10=200,得x=95,设该校高三年级的女生有y人,则由分层抽样的定义可知=,解得y=760.
4.(2019·广东中山模拟)某班运动队由足球队员18人、篮球队员12人、
乒乓球队员6人组成(每人只参加一项),现从这些运动员中抽取一个容量为n的样本,若分别采用系统抽样和分层抽样法,则都不用剔除个体;当样本容量为n+1时,若采用系统抽样法,则需要剔除1个个体,那么样本容量n为__6___.
[解析] n为18+12+6=36的正约数,因为18∶12∶6=3∶2∶1,所以n为6的倍数,因此n=6,12,18,24,30,36.因为当样本容量为n+1时,若采用系统抽样法,则需要剔除1个个体,所以n+1为35的正约数,因此n=6.
5.(2019·南昌模拟)某汽车美容公司为吸引顾客,推出优惠活动:对首次消费的顾客,按200元/次收费,并注册成为会员,对会员逐次消费给予相应优惠,标准如下表:
消费次数
第1次
第2次
第3次
第4次
5次及以上
收费比例
1
0.95
0.90
0.85
0.80
该公司从注册的会员中,随机抽取了100位进行统计,得到统计数据如下表:
消费次数
第1次
第2次
第3次
第4次
5次及以上
频数
60
20
10
5
5
假设汽车美容一次,公司成本为150元,根据所给数据,解答下列问题:
(1)估计该公司一位会员至少消费两次的概率;
(2)某会员仅消费两次,求这两次消费中,公司获得的平均利润;
(3)该公司要从这100位里至少消费两次的顾客中按消费次数用分层抽样方法抽出8人,再从这8人中抽出2人发放纪念品,求抽出的2人中恰有1人消费两次的概率.
[解析] (1)100位会员中,至少消费两次的会员有40位,所以估计一位会员至少消费两次的概率为=0.4.
(2)该会员第1次消费时,公司获得的利润为200-150=50(元),
第2次消费时,公司获得的利润为200×0.95-150=40(元),所以,公司获得的平均利润为=45(元).
(3)因为201055=4211,所以用分层抽样方法抽出的8人中,消费2次的有4人,分别设为A1,A2,A3,A4,消费3次的有2人,分别设为B1,B2,消费4次和5次及以上的各有1人,分别设为C,D,从中抽出2人,抽到A1的有A1A2,A1A3,A1A4,A1B1,A1B2,A1C,A1D,共7种;
去掉A1后,抽到A2的有A2A3,A2A4,A2B1,A2B2,A2C,A2D,共6种;
……
去掉A1,A2,A3,A4,B1,B2后,抽到C的有:CD,共1种,总的抽取方法有7+6+5+4+3+2+1=28种,
其中恰有1人消费两次的抽取方法有4+4+4+4=16种,
所以,抽出的2人中恰有1人消费两次的概率为=.