第二章学案3 分层抽样
高中数学第2章统计2.1抽样方法2.1.3分层抽样互动课堂学案苏教版必修3
分层抽样互动课堂疏导引导〔1〕分层抽样适用于总体由差异明显几个局部组成情况,即层与层之间有明显区别,而层内个体间差异较小,每层中所抽取个体数可按各层个体在总体上所占比例抽取.分层抽样要求对总体内容有一定了解,明确分层界限与数目,只要分层恰当,一般说来抽样结果就比简单随机抽样更能反映总体情况.〔2〕分层抽样与简单随机抽样与系统抽样联系：将总体分成几层,分层抽取时采用简单随机抽样或系统抽样.〔3〕分层抽样步骤①将总体按一定标准(分层标准由题意来确定)分层；②计算各层个体数与总体个体比；③按各层中个体数占总体比确定各层应抽取样本容量；④在每一层进展抽样,抽样时根据各层中个体个数选择适当抽样方法:个体数较少时用简单随机抽样,当个体数较多时可采用系统抽样.〔4〕分层抽样优点是,使样本具有较强代表性,而且在各层抽样时,又可灵活地选用不同抽样法.因此,分层抽样应用也比拟广泛.〔5〕分层抽样公平性分层抽样中,由于各局部抽取个体数与这一局部个体数比等于样本容量与总体个体数比,所以在分层抽样时,每一个个体被抽到几率都是相等.案例1 一个单位有职工160人,其中有业务人员112人,管理人员16人,后勤效劳人员32人,为了了解职工某种情况,要从中抽取一个容量为20样本,用分层抽样方法抽取样本,并写出过程.【探究】分层抽样中各层抽取个体数依各层个体数之比来分配,确定各层抽取个体数之后,可采用简单随机抽样或系统抽样在各层中抽取个体.解法一：三局部所含个体数之比为112∶16∶32=7∶1∶2,设三局部抽个体数为7x,x,2x,那么由7x+x+2x=20得x=2.故业务人员、管理人员、后勤效劳人员抽取个体数分别为14,2与4.对112名业务人员按系统抽样分成14个局部,其中每个局部包括8个个体,对每个局部利用简单随机抽样抽取个体.假设将160名人员依次编号为1,2,3,…,160.那么在1—112名业务人员中第一局部个体编号为1—8.从中随机取一个号码,如它是4号,那么可以从第4号起,按系统抽样法每隔8个抽取1个号码,这样得到112名业务人员被抽出14个号码依次为4,12,20,28,36,44,52,60,68,76,84,92,100,108.同样可抽出管理人员与效劳人员号码分别为116,124与132,140,148,156.将以上各层抽出个体合并起来,就得到容量为20样本.解法二：由160÷20=8,所以可在各层中人员按8∶1比例抽取,又因为160÷8=2,112÷8=14,32÷8=4,所以管理人员2人,后勤效劳人员4人,业务人员14人.以下同方法一.规律总结弄清三种抽样方法实质,是灵活选用抽样方法前提与根底.此题抓住了“分层抽样中各层抽取个体数依各层个体数之比来分配〞这一分层抽样特点,首先确定了各层应该抽取个体数,之后可采用系统抽样或简单随机抽样来完成抽样过程.解决此例关键在于对概念正确理解以及在每一次抽样步骤中所采用抽样方法,应注意语言表达完整性.简单随机抽样、系统抽样与分层抽样,关系密切,对抽取样本来说,可谓异曲同工.注意对三者进展比拟,加深对三者理解,并在抽样实践中正确地对它们进展选择.对三种抽样方法比拟如下：抓住三种抽样方法本质特征是正确应用这三种抽样方法前提.案例2 某单位有工程师6人,技术员12人,技工18人,要从这些人中抽取一个容量为n 样本；如果采用系统抽样与分层抽样方法抽取,却不用剔除个体；如果样本容量增加1个,那么在采用系统抽样时,需要在总体中先剔除1个个体,求样本容量n.【探究】总体容量为6+12+18=36〔人〕.当样本容量是n 时,由题意知,系统抽样间隔为n36,分层抽样比例是36n ,抽取工程师人数为36n ×6=6n 人,技术员人数为36n ×12=3n 人,技工人数为36n ×18=2n 人,所以n 应是6倍数,36约数,即n=6,12,18,24.当样本容量为〔n+1〕时,总体容量是35人,系统抽样间隔为135+n ,因为135+n 必须是整数, 所以n 只能取6,即样本容量n=6.规律总结 抓住分层抽样与系统抽样特点是正确解题关键.案例3 某单位有老人28人,中年人54人,青年人81人,为了调查他们身体状况,从他们中抽取容量为36样本,最适合抽取样本方法是〔 〕D.先从老人中剔除1人,再用分层抽样【探究】解此问题关键是结合三种抽样方法进展比拟,明确他们各自特点.【解析】总体总人数163人,样本容量为36,由于总体由差异明显三局部组成,考虑用分层抽样.假设按36∶163分配无法得到整解,故考虑先剔除1人,抽取比例变为36∶162=2∶9,那么依次为12、18、6.选D.答案：D规律总结选择抽样方法过程中,应结合三种抽样方法使用范围与实际情况灵活使用各种抽样方法.在现实生活中,由于资金、时间有限,人力、物力缺乏,加之不断变化环境条件,普查往往不可能,因此采取抽样调查.在实际操作中,为了使样本具有代表性,通常要同时使用几种抽样方法.活学巧用1.某地区为了解居民家庭生活状况,先把居民按所在行业分为几类,然1居民家庭进展调查,这种抽样是〔〕后每个行业抽100解析：因为居民按行业被分成几层,而每层又按一定比例抽取,这是分层抽样特点.答案：C2.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意见,要从中抽取20人,用以下哪种方法最适宜〔〕解析：当总体由差异明显几局部组成时,应采用分层抽样.答案：C3.以下问题应采取何种抽样方法？〔1〕某小区有800户家庭,其中高收入家庭有200户,中等收入家庭480户,低收入家庭120户,为了了解有关家用轿车购置力情况,从中抽取一个容量为100样本；〔2〕从10名学生中抽取3名参加座谈会.解析：〔1〕800户家庭由于收入上下不同,对于要调查指标影响不同,故应当采用分层抽样方法.〔2〕总体中个体数较少,采用简单随机抽样方法比拟方便.4.某企业共有3 000名职工,其中,中、青、老职工比例为5∶3∶2,从所有职工中抽取一个样本容量为400人样本,应采用哪种抽样方法更合理？且中、青、老年职工应分别抽取多少人？分析：因为总体由三类差异明显个体〔中、青、老年〕组成,所以应采用分层抽样方法进展抽取.解：由样本容量为400,总体容量为3 200知,抽取比例应是=81,而中、青、老年职工比例是5∶3∶2,所以应抽取中年职工为400×105=200〔人〕；青年职工为400×103=120(人)；老年职工为400×102=80(人). 5.某校有高中学生900人,高一年级300人,高二年级400人,高三年级200人,采用分层抽样方法从中抽取一个容量为45人样本,问各年级应抽取多少人？解析：易知,高一年级所占比例为,高二年级所占比例为,高三年级所占比例是,所以高一年级应抽取31×45=15(人)；高二年级应抽取94×45=20〔人〕,高三年级应抽取92×45=10〔人〕. 6.选择适宜抽样方法抽样,写出抽样过程.〔1〕有30个篮球,其中甲厂生产有21个,乙厂生产有9个,抽取10个入样；〔2〕有甲厂生产30个篮球,其中一箱21个,另一箱9个,抽取3个入样；〔3〕有甲厂生产300个篮球,抽取10个入样；〔4〕有甲厂生产300个篮球,抽取30个入样.解析：〔1〕总体由差异明显几个层次组成,需选用分层抽样法. 第一步：确定抽取个数.1030=3,所以甲厂生产应抽取321=7个,乙厂生产应抽取39=3个；第二步：用抽签法分别抽取甲厂生产篮球7个,乙厂生产篮球3个,这些篮球便组成了我们要抽取样本.〔2〕总体容量较小,用抽签法.第一步：将30个篮球编号,编号为00,01, (29)第二步：将以上30个编号分别写在一张小纸条上,揉成小球,制成号签；第三步：把号签放入一个不透明袋子中,充分搅匀； 第四步：从袋子中逐个抽取3个号签,并记录上面号码； 第五步：找出与所得号码对应篮球.〔3〕总合格容量较大,样本容量较小,宜用随机数法.第一步：将300个篮球用随机方法编号编号为001,002, (300)第二步：在随机数表中任意确定一个数作为开场,如从第8行第29列数“7”开场,任选一个方向作为读数方向,比方向右读；第三步：从数“7”开场向右读,每次读三位,凡不在001—300中数跳过去不读,遇到已经读过数也跳过去不读,便可依次得到286,211,234,297,207,013,027,086,284,281这10个号码,这就是所要抽取10个样本个体号码.〔4〕总体容量较大,样本容量也较大,宜用系统抽样法.第一步：将300个篮球用随机方式编号,编号为000,001,002,…,299,并分成30段；第二步：在第一段000,001,002,…,009这十个编号中用简单随机抽样抽出一个〔如002〕作为起始号码；第三步：将编号为002,012,022,…,292个体抽出,组成样本.7.(2005湖北高考,文12理11)某初级中学有学生270人,其中一年级108人,二、三年级各81人,现要利用抽样方法抽取10人参加某项调查,考虑选用简单随机抽样、分层抽样与系统抽样三种方案,使用简单随机抽样与分层抽样时,将学生按一、二、三年级依次统一编号为1,2,...,270；使用系统抽样时,将学生统一随机编号为1,2, (270)并将整个编号依次分为10段.如果抽得号码有以下四种情况:①7,34,61,88,115,142,169,196,223,250;②5,9,100,107,111,121,180,195,200,265;③11,38,65,92,119,146,173,200,227,254;④30,57,84,111,138,165,192,219,246,270.关于上述样本以下结论中,正确是…〔〕A.②③都不能为系统抽样B.②④都不能为分层抽样C.①④都可能为系统抽样D.①③都可能为分层抽样解析：由定义可知,①③为分层抽样；②可能是简单随机抽样,也可能是先分层,再在各层中采用简单随机抽样；④为系统抽样.应选D.答案：D。
高中数学 第2章 统计 2-1-3 分层抽样学案 新人教A版必修3-新人教A版高一必修3数学学案
2．1.3 分层抽样1．理解分层抽样的基本思想和适用情形．2．掌握分层抽样的实施步骤．3．了解两种抽样方法的区别和联系．分层抽样(1)定义：在抽样时，将总体分成互不交叉的层，然后按照一定的比例，从各层独立地抽取一定数量的个体，将各层取出的个体合在一起作为样本，这种抽样方法是一种分层抽样．(2)适用范围：当总体是由差异明显的几个部分组成时，往往采用分层抽样．1．分层抽样中的总体有什么特征？[提示]分层抽样中的总体是由差异明显的几部分组成．2．有人说系统抽样时，将总体分成均等的几部分，每部分抽取一个，符合分层抽样的概念，故系统抽样是一种特殊的分层抽样，对吗？[提示]不对．因为分层抽样是从各层独立地抽取个体，而系统抽样各段上抽取时是按事先定好的规则进行的，各层分段有联系，不是独立的，故系统抽样不同于分层抽样．3．判断正误．(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)在统计实践中选择哪种抽样方法关键是看总体容量的大小．( )(2)分层抽样有时也需要剔除若干个个体，对这些个体来说是不公平的．( )(3)从全班50名同学中抽取5人调查作业完成情况适合用分层抽样．( )[提示](1)×在统计实践中选择哪种抽样方法除看总体和样本容量大小外，还要依据总体的构成情况．(2)×根据抽样的意义，对每个个体都是公平的．(3)×适合用简单随机抽样．题型一分层抽样概念的理解【典例1】分层抽样又称为类型抽样，即将相似的个体归入一类(层)，然后每层各抽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入样，必须进行( ) A．每层内等可能抽样B．每层内不等可能抽样C．所有层用同一抽样比D．所有层抽同样多样本容量[解析]由分层抽样的概念知，所有层抽样比相同，且保证等可能入样．[答案] C分层抽样的依据(1)适用于总体由差异明显的几部分组成的情况．(2)样本能更充分地反映总体的情况．(3)等可能抽样，每个个体被抽到的可能性都相等．[针对训练1] 下列问题中，最适合用分层抽样方法抽样的是( )A．某电影院有32排座位，每排有40个座位，座位号是1～40.有一次报告会坐满了听众，报告会结束以后为听取意见，要留下32名听众进行座谈B．从10台冰箱中抽出3台进行质量检查C．某乡农田有山地8000亩，丘陵12000亩，平地24000亩，洼地4000亩，现抽取农田480亩估计全乡农田平均产量D．从50个零件中抽取5个做质量检验[解析]A的总体容量较大，宜采用系统抽样方法；B的总体容量较小，用简单随机抽样法比较方便；C总体容量较大，且各类田地的产量差别很大，宜采用分层抽样方法；D与B类似．[答案] C题型二分层抽样的设计【典例2】某单位最近组织了一次健身活动，活动分为登山组和游泳组，且每个职工只能参加其中一组．在参加活动的职工中，青年人占42.5%，中年人占47.5%，老年人占10%；登山组的职工占参加活动总人数的14，且该组中，青年人占50%，中年人占40%，老年人占10%.为了了解各组不同年龄层的职工对本次活动的满意程度，现用分层抽样的方法从参加活动的全体职工中抽取容量为200的样本．试求：(1)游泳组中，青年人、中年人、老年人分别所占的比例；(2)游泳组中，青年人、中年人、老年人分别应抽取的人数．[解] (1)设登山组人数为x ，游泳组中青年人、中年人、老年人所占比例分别为a ，b ，c ，则有x ·40%＋3xb 4x ＝47.5%，x ·10%＋3xc 4x＝10%， 解得b ＝50%，c ＝10%，故a ＝100%－50%－10%＝40%，即游泳组中，青年人、中年人、老年人各占比例为40%,50%,10%.(2)游泳组中，抽取的青年人人数为200×34×40%＝60； 抽取的中年人人数为200×34×50%＝75； 抽取的老年人人数为200×34×10%＝15. 即游泳组中，青年人、中年人、老年人分别应抽取的人数为60,75,15.分层抽样中每层抽取的个体数的确定方法(1)已知总体容量、样本容量及各层的个体数时，首先确定抽样比n N，其中N 为总体容量，n 为样本容量；然后确定每层抽取的个体的个数n i ＝N i ×n N，其中N i 为第i (i ＝1,2，…，k )层的个体数，n i 为第i 层应抽取的个体数．(2)已知各层个体数之比为m 1∶m 2∶…∶m k ，样本容量为n 时，每层抽取的个体数为n i ＝n ×m i m 1＋m 2＋…＋m k (i ＝1,2，…，k )．[针对训练2] 某校共有学生2000名，各年级男、女生人数如下表．已知在全校学生中随机抽取1名，抽到二年级女生的概率是0.19.现用分层抽样的方法在全校抽取64名学生，则应在三年级抽取的学生人数为( )A.24 B[解析]依题意知，二年级的女生有380名，那么三年级学生的人数应该是2000－373－377－380－370＝500，故在分层抽样中应在三年级抽取的学生人数为5002000×64＝16.[答案] C题型三抽样方法的综合应用【典例3】某学校有职工140人，其中教师91人、教辅行政人员28人、总务后勤人员21人．为了解职工的某种情况，要从中抽取一个容量为20的样本．以下的抽样方法中，与方法1、方法2对应正确的抽样方法是( )方法1：将140人从1～140编号，然后制作出标有1～140的形状、大小相同的号签，并将号签放入同一箱子里均匀搅拌，然后从中抽出20个号签，编号与号签相同的20个人被选出．方法2：按20∶140＝1∶7的比例，从教师中抽出13人，从教辅行政人员中抽出4人，从总务后勤人员中抽取3人．从各类人员中抽取所需人员时，均采用随机数表法，可抽到20人．A．分层抽样简单随机抽样B．分层抽样分层抽样C．简单随机抽样分层抽样D．简单随机抽样简单随机抽样[解析]结合简单随机抽样、分层抽样的概念判断，方法1是简单随机抽样，方法2是分层抽样．[答案] C抽样方法的选择第一步，看总体是否由差异明显的几个层次组成．若是，则选用分层抽样；否则，考虑用简单随机抽样．第二步，看总体容量和样本容量的大小．当总体容量较小时，采用抽签法；当总体容量较大、样本容量较小时，采用随机数表法．[针对训练3] ①教育局督学组到校检查工作，临时需在每班各抽调两人参加座谈；②某班数学期中考试有14人在120分以上，35人在90～119分，7人不及格，现从中抽出8人研讨进一步改进教与学；③某班春节聚会，要产生两位“幸运者”．就这三件事，合适的抽样方法分别为( )A ．分层抽样，分层抽样，简单随机抽样B ．系统抽样，系统抽样，简单随机抽样C ．分层抽样，简单随机抽样，简单随机抽样D ．系统抽样，分层抽样，简单随机抽样[解析] ①每班各抽两人需用系统抽样．②由于学生分成了差异比较大的几层，应用分层抽样．③由于总体与样本容量较小，应用简单随机抽样．故选D.[答案] D课堂归纳小结1．对于分层抽样中的比值问题，常利用以下关系式求解(1)样本容量n 总体容量N ＝各层抽取的样本数该层的容量； (2)总体中各层容量之比＝对应层抽取的样本数之比．2．选择抽样方法的规律(1)当总体容量较小，样本容量也较小时，制签简单，号签容易搅匀，可采用抽签法．(2)当总体容量较大，样本容量较小时，可采用随机数法．(3)当总体是由差异明显的几部分组成时，可采用分层抽样法．1．简单随机抽样和分层抽样之间的共同点是( )A ．都是从总体中逐个抽取的B ．抽样过程中每个个体被抽到的机会是相等的C ．将总体分成几层，然后各层按照比例抽取D ．两者之间没有共同点[解析] 由三种抽样方法的定义可知，在抽样过程中每个个体被抽到的机会相等，所以选B.[答案] B2．某校选修乒乓球课程的学生中，高一年级有30名，高二年级有40名．现用分层抽样的方法在这70名学生中抽取一个样本，已知在高一年级的学生中抽取了6名，则在高二年级的学生中应抽取的人数为( )A ．6B ．8C ．10D ．12[解析] 设在高二年级学生中抽取的人数为x ，则3040＝6x，解得x ＝8. [答案] B3．为了保证分层抽样时每个个体等可能地被抽取，必须要求( )A ．每层不等可能抽样B ．每层抽取的个体数相等C ．每层抽取的个体可以不一样多，但必须满足抽取n i ＝n N i N (i ＝1,2，…，k )个个体．(其中k 是层数，n 是抽取的样本容量，N i 是第i 层中个体的个数，N 是总体容量)D ．只要抽取的样本容量一定，每层抽取的个体数没有限制[解析] A 不正确．B 中由于每层的容量不一定相等，每层抽同样多的个体数，显然从整个总体来看，各层之间的个体被抽取的可能性就不一样了，因此B 也不正确．C 中对于第i 层的每个个体，它被抽到的可能性与层数无关，即对于每个个体来说，被抽取的可能性是相同的，故C 正确．D 不正确．[答案] C4．某中学有高中生3500人，初中生1500人．为了解学生的学习情况，用分层抽样的方法从该校学生中抽取一个容量为n 的样本，已知从高中生中抽取70人，则n 为( )A ．100B ．150C ．200D ．250[解析] 抽样比为703500＝150，该校总人数为1500＋3500＝5000，则n 5000＝150，故n ＝100. [答案] A5．某公司在甲、乙、丙、丁四个地区分别有150个、120个、180个、150个销售点．公司为了调查产品销售的情况，需从这600个销售点中抽取一个容量为100的样本，记这项调查为①；在丙地区有10个特大型销售点，要从中抽取7个销售点调查其销售收入和售后服务等情况，记这项调查为②，则完成①②这两项调查宜采用的抽样方法依次为 ( )A ．分层抽样法，系统抽样法B ．分层抽样法，简单随机抽样法C ．系统抽样法，分层抽样法D ．简单随机抽样法，分层抽样法[解析] 由调查①可知个体差异明显，故宜用分层抽样；调查②中个体较少，故宜用简单随机抽样．[答案] B课后作业(十二)(时间45分钟)学业水平合格练(时间25分钟)1．某学校有男、女学生各500名，为了解男、女学生在学习兴趣与业余爱好方面是否存在显著差异，拟从全体学生中抽取100名学生进行调查，则宜采用的抽样方法是( )A ．抽签法B ．随机数法C ．系统抽样法D ．分层抽样法[解析] 由于是调查男、女学生在学习兴趣与业余爱好方面是否存在差异，因此用分层抽样方法．[答案] D2．将A ，B ，C 三种性质的个体按1∶2∶4的比例进行分层抽样调查，若抽取的样本容量为21，则A ，B ，C 三种性质的个体分别抽取( )A ．12,6,3B ．12,3,6C ．3,6,12D ．3,12,6[解析] 由分层抽样的概念，知A ，B ，C 三种性质的个体应分别抽取21×17＝3, 21×27＝6,21×47＝12. [答案] C3．某商场有四类食品，其中粮食类、植物油类、肉食品类、果蔬类分别有40种、10种、30种、20种，现从中抽取一个容量为20的样本进行食品安全检测．若采用分层抽样的方法抽取样本，则抽取的植物油类与果蔬类食品种数之和是( )A ．4B ．5C ．6D ．7[解析] 四类食品的比例为4132，则抽取的植物油类的数量为20×110＝2，抽取的果蔬类的数量为20×210＝4，二者之和为6，故选C.[答案] C4．问题：①有1000个乒乓球分别装在3个箱子内，其中红色箱子内有500个，蓝色箱子内有200个，黄色箱子内有300个，现从中抽取一个容量为100的样本；②从20名学生中选出3名参加座谈会．方法：Ⅰ.简单随机抽样；Ⅱ.分层抽样．其中问题与方法能配对的是( )A．①Ⅰ，②Ⅱ B．①Ⅱ，②ⅠC．①Ⅰ，②Ⅰ D．①Ⅱ，②Ⅱ[解析]对于①，由于箱子颜色差异较为明显，可采用分层抽样方法抽取样本；对于②，由于总体容量、样本容量都较小，宜采用简单随机抽样．[答案] B5．共享单车为人们提供了一种新的出行方式，有关部门对使用共享单车人群的年龄分布进行了统计，得到的数据如下表所示：的样本进行调查，那么应抽取20～30岁的人数为( )A．12 B．28 C．69 D．91[解析]由分层抽样的定义得，应抽取20～30岁的人数为200×45.5%＝91，故选D.[答案] D6．某大学为了解在校本科生对参加某项社会实践活动的意向，拟采用分层抽样的方法，从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查．已知该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4∶5∶5∶6，则应从一年级本科生中抽取________名学生．[解析]∵300×44＋5＋5＋6＝60，∴取60人．[答案]607．防疫站对学生进行身体健康调查．红星中学共有学生1600名，采用分层抽样法抽取一个容量为200的样本．已知女生比男生少抽了10人，则该校的女生人数应是________．[解析] 设该校的女生人数是x ，则男生人数是1600－x ，抽样比是2001600＝18，则18x ＝18(1600－x )－10，解得x ＝760.[答案] 7608．某校做了一次关于“感恩父母”的问卷调查，从8～10岁，11～12岁，13～14岁，15～16岁四个年龄段回收的问卷依次为：120份，180份，240份，x 份，因调查需要，从回收的问卷中按年龄段分层抽取容量为300的样本，其中在11～12岁学生问卷中抽取60份，则在15～16岁学生中抽取的问卷份数为________．[解析] 由题意可得60180＝300120＋180＋240＋x，解得x ＝360，故在15～16岁学生中抽取的问卷份数为360×60180＝120. [答案] 1209．一个地区共有5个乡镇，人口3万人，其中人口比例为32523，从3万人中抽取一个300人的样本，分析某种疾病的发病率，已知这种疾病与不同的地理位置及水土有关，问应采取什么样的方法？并写出具体过程．[解] 因为疾病与地理位置和水土均有关系，所以不同乡镇的发病情况差异明显，因而应采用分层抽样的方法．具体过程如下：①将3万人分成5层，一个乡镇为一层．②按照各乡镇的人口比例随机抽取各乡镇的样本：300×315＝60(人)，300×215＝40(人)， 300×515＝100(人)，300×215＝40(人)， 300×315＝60(人)． 各乡镇分别用分层抽样抽取的人数分别为60,40,100,40,60.③将抽取的这300人组到一起，即得到一个样本．10．为了对某课题进行讨论研究，用分层抽样的方法从三所高校A 、B 、C 的相关人员中，抽取若干人组成研究小组，有关数据见下表(单位：人)高校 相关人数 抽取人数A x1(1)(2)若从高校B 相关的人中选2人作专题发言，应采用什么抽样法，请写出合理的抽样过程．[解] (1)分层抽样是按各层相关人数和抽取人数的比例进行的，所以有：x 54＝13⇒x ＝18，3654＝y 3⇒y ＝2，故x ＝18，y ＝2. (2)总体容量和样本容量较小，所以应采用抽签法，过程如下：第一步，将36人随机的编号，号码为1,2,3， (36)第二步，将号码分别写在相同的纸片上，揉成团，制成号签；第三步，将号签放入一个不透明的容器中，充分搅匀，依次抽取2个号码，并记录上面的编号；第四步，把与号码相对应的人抽出，即可得到所要的样本．应试能力等级练(时间20分钟)11．某初级中学共有学生270人，其中一年级108人，二、三年级各81人，现要利用抽样方法抽取10人进行某项调查，考虑选用简单随机抽样、分层抽样和系统抽样三种方案．使用简单随机抽样和分层抽样时，将学生按一、二、三年级依次统一编号为001,002,003，…，270；使用系统抽样时，将学生统一随机编号为001,002,003，…，270，并将整个编号平均分为10段．如果抽得的号码有下列四种情况：①007,034,061,088,115,142,169,196,223,250；②005,009,100,107,111,121,180,195,200,265；③011,038,065,092,119,146,173,200,227,254；④036,062,088,114,140,166,192,218,244,270.关于上述样本的下列结论中，正确的是( )A ．②③都不能为系统抽样B ．②④都不能为分层抽样C ．①④都可能为系统抽样D ．①③都可能为分层抽样[解析] 系统抽样又称为“等距抽样”，做到等距的有①③④，但只做到等距还不一定是系统抽样，还应做到10段中每段要抽1个，检查这一点只需看第一个编号是否在001～027范围内，结果发现④不符合，同时，若为系统抽样，则分段间隔k ＝27010＝27，④也不符合这一要求，所以可能是系统抽样的为①③，因此排除A ，C ；若采用分层抽样，一、二、三年级的人数比例为4∶3∶3，由于共抽取10人，所以三个年级应分别抽取4人、3人、3人，即在001～108范围内要有4个编号，在109～189和190～270范围内要分别有3个编号，符合此要求的有①②③，即它们都可能为分层抽样(其中①③在每一层内采用了系统抽样，②在每一层内采用了简单随机抽样)，所以排除B.[答案] D12．在100个零件中，有一级品20个，二级品30个，三级品50个，从中抽取20个作为样本．①采用随机抽样法，将零件编号为00,01，…，99，抽签取出20个；②采用系统抽样法，将所有零件分成20组，每组5个，然后每组中随机抽取1个； ③采用分层抽样法，从一级品中随机抽取4个，从二级品中随机抽取6个，从三级品中随机抽取10个．对于上述抽样方式，下面说法正确的是( )A ．不论哪一种抽样方法，这100个零件中每一个个体被抽到的概率都是15B ．①②两种抽样方法中，这100个零件每一个个体被抽到的概率为15，③并非如此 C ．①③两种抽样方法中，这100个零件中每一个个体被抽到的概率为15，②并非如此 D ．采用不同的抽样方法，这100个零件中每一个个体被抽到的概率是不同的[解析] 虽然三种抽样方式、方法不同，但最终每个个体被抽取的机会是均等的，这正说明了三种抽样方法的科学性和可行性．[答案] A13．古代科举制度始于隋而成于唐，完善于宋、元．明代则处于其发展的鼎盛阶段．其中表现之一为会试分南卷、北卷、中卷，按比例录取，其录取比例为11∶7∶2.若明宣德五年会试录取人数为100，则中卷录取人数为____________．[解析] 由题意知，明宣德五年会试录取人数为100，则中卷录取人数为100×211＋7＋2＝10(人)．[答案] 10(人)14．某机关老年、中年、青年的人数分别为18,12,6，现从中抽取一个容量为n 的样本，若采用系统抽样和分层抽样，则不用剔除个体．当样本容量增加1时，若采用系统抽样，需在总体中剔除1个个体，则样本容量n ＝____________.[解析] 当样本容量为n 时，因为采用系统抽样时不用剔除个体，所以n 是18＋12＋6＝36的约数，n 可能为1,2,3,4,6,9,12,18,36.因为采用分层抽样时不用剔除个体，所以n 36×18＝n 2，n 36×12＝n 3，n 36×6＝n 6均是整数，所以n 可能为6,12,18,36.又因为当样本容量增加1时，需要剔除1个个体，才能用系统抽样，所以n ＋1是35的约数，而n ＋1可能为7,13,19,37，所以n ＋1＝7，所以n ＝6.[答案] 615．为了考察某校的教学水平，将对这个学校高三年级的部分学生的本学年考试成绩进行考察，为了全面地反映实际情况，采取以下三种方式进行抽查：(已知该校高三年级共有20个教学班，并且每个班内的学生已经按随机方式编好了学号，假定该校每班学生人数都相同)①从全年级20个班中任意抽取一个班，再从该班中任意抽取20人，考察他们的学习成绩；②每个班都抽取1人，共计20人，考察这20个学生的成绩；③把学生按成绩分成优秀、良好、普通三个级别，从其中共抽取100名学生进行考察．(已知若按成绩分，该校高三学生中优秀生共150人，良好生共600人，普通生共250人)根据上面的叙述，试回答下列问题．(1)上面三种抽取方式中，其总体、个体、样本分别指什么？每一种抽取方式抽取的样本中，其样本容量分别是多少？(2)上面三种抽取方式中各自采用何种抽取样本的方法？(3)试分别写出上面三种抽取方式各自抽取样本的步骤．[解] (1)这三种抽取方式中，其总体都是指该校高三全体学生本年度的考试成绩，个体都是指高三年级每个学生本年度的考试成绩．其中第一种抽取方式中样本为所抽取的20名学生本年度的考试成绩，样本容量为20；第二种抽取方式中样本为所抽取的20名学生本年度的考试成绩，样本容量为20；第三种抽取方式中样本为所抽取的100名学生本年度的考试成绩，样本容量为100.(2)上面三种抽取方式中，第一种方式采用的方法是简单随机抽样法；第二种方式采用的方法是系统抽样法和简单随机抽样法；第三种方式采用的方法是分层抽样法和简单随机抽样法．(3)第一种方式抽样的步骤如下：第一步，首先在这20个班中用抽签法任意抽取一个班．第二步，然后从这个班中按学号用随机数表法或抽签法抽取20名学生，考察其考试成绩．第二种方式抽样的步骤如下：第一步，首先在第一个班中，用简单随机抽样法任意抽取某一学生，记其学号为a . 第二步，在其余的19个班中，选取学号为a 的学生，共计19人．第三种方式抽样的步骤如下：第一步，分层．因为若按成绩分，其中优秀生共150人，良好生共600人，普通生共250人，所以在抽取样本时，应该把全体学生分成三个层次．第二步，确定各个层次抽取的人数．因为样本容量与总体的个体数比为1001000＝110，所以在每个层次抽取的个体数依次为15010，60010，25010，即15,60,25. 第三步，按层次分别抽取：在优秀生中用简单随机抽样法抽取15人；在良好生中用系统抽样法抽取60人；在普通生中用简单随机抽样法抽取25人．。
高中数学第2章统计2.1抽样方法2.1.3分层抽样教材梳理导学案苏教版必修3
2.1．3 分层抽样庖丁巧解牛知识·巧学一、分层抽样的概念当已知总体由差异明显的几部分组成时，不宜用简单随机抽样和系统抽样，为了使样本更能充分地反映总体的情况，应将总体分成互不交叉的几部分，然后按照各部分所占的比例，从各部分中独立抽取一定数量的个体，再将各部分抽出的个体合在一起作为样本，这种抽样方法叫做分层抽样.其中所分成的每一部分叫层.根据定义可知，分层抽样使用的前提是总体可以分层，层与层之间有明显的区别，互不重叠，而层内个体间差异很小，每层中所抽取的个体数可按各层个体数在总体中所占的比例抽取，也就是各层抽取的比例都等于样本容量在总体中的比例，即总体容量样本容量.这样抽取能使所得到的样本结构与总体结构基本相同，可以提高样本对总体的代表性.深化升华 分层抽样具有以下主要特点：（1）适用于总体由差异明显的几部分组成的情况；（2）在每一层进行抽样时，采用简单随机抽样或系统抽样；（3）它能充分利用已掌握的信息，使样本具有良好的代表性；（4）它也是等可能性抽样，每个个体被抽到的可能性都是N n .而且在每层抽样时，可以根据具体情况采用不同的抽样方法.二、分层抽样的一般步骤分层抽样的操作步骤是：（1）分层：将总体按某种特征分成若干部分.（2）确定比例：计算各层的个体数与总体的个体数的比.计算出抽样比k=总体容量样本容量 （3）确定各层应抽取的样本容量.（4）在每一层进行抽样（各层分别按简单随机抽样或系统抽样的方法抽取），综合每层抽样，组成样本.（5）汇合成样本.学法一得 ①分层抽样时，各部分抽取的个体数与这一部分个体数的比等于样本容量与总体的个体数的比，每一个个体被抽到的可能性都是相等的；每一层抽样中采用简单随机抽样或系统抽样.②由于分层抽样充分利用了我们所掌握的信息，使样本具有较好的代表性，而且在各层抽样时可以根据具体情况采取不同的抽样方法，所以分层抽样在实践中有着非常广泛的应用.三、三种抽样方法的比较在具体情景中，需要我们准确地选择适当的抽样方法进行抽样.在各种方法间选择时，要遵循以下原则：（1）若总体由差异明显的几个层次组成，则宜用分层抽样法.当抽样比与各层的个体数的乘积是整数时，则该积就是该层的入样数；当抽样比与各层的个体数的乘积不是整数时，则该积经过四舍五入后就是该层的入样数.（2）若总体中没有差异明显的层次，则考虑采用简单随机抽样或系统抽样.①当总体容量较小时宜用抽签法；②当总体容量较大，样本容量较小时宜用随机数表法；③当总体容量较大，样本容量也较大时宜用系统抽样法.三种抽样方法的优、缺点及相互之间的关系：简单随机抽样：简单随机抽样是最基本的抽样方法，其他的各种随机抽样方法中大都会用到它.其优点是简便易行，缺点是当容量较大时难于操作，个体差异明显时所得样本无代表性.系统抽样：优点是①系统抽样比其他随机抽样方法更容易实现，可节约抽样成本.②系统抽样比简单随机抽样的应用范围更广.它可以应用到个体有自然编号，但总体中个体的数目却在抽样时无法确定的情况（如生产线的产品的质量检验）.缺点是系统抽样所得样本的代表性和具体的编号有关（简单随机抽样所得样本的代表性与个体的编号无关）.如果编号的个体特征随编号变化呈现一定的周期性，可能会使系统抽样的代表性很差.分层抽样：优点是充分利用了已知的总体信息，得到的样本比前两种方法有更好的代表性，并且可得到各层的子样本以顾及各层的信息.简单随机抽样、系统抽样、分层抽样的共同点是在抽样过程中每个个体被抽到的可能性相等，体现了这些抽样方法的客观性和公平性.其中简单随机抽样是最简单和最基本的抽样方法，在进行系统抽样和分层抽样时都要用到简单随机抽样的方法，抽样方法经常交叉起来使用.对于个体数量很大的总体，可采用系统抽样，系统中每一均衡部分，又可采用简单随机抽样.典题·热题知识点一 分层抽样的概念例1 某单位有老年人28人，中年人54人，青年人81人，为了调查他们的身体状况，从他们中抽取容量为36的样本，最适合抽取样本的方法是（ ）A.简单随机抽样B.系统抽样C.分层抽样D.先从老年人中剔除1人，再用分层抽样思路解析：由于总体由差异明显的三部分组成，考虑用分层抽样.总体总人数为28+54+81=163(人).样本容量为36，若按36︰163取样本，无法得到整数解.故考虑先剔除1人，抽取比例变为36︰162=2︰9，则中年人取54×92=12(人)，青年人取81×92=18(人)，应从老年人中剔除1人，老年人取27×92=6(人)，组成容量为36的样本. ∴应选D.答案：D误区警示 通过以上的实例分析可以感悟到，在具体情景中，需要我们准确地选择适当的抽样方法进行抽样.各种方法间选择时，要遵循以下原则：（1）若总体由差异明显的几个层次组成，则宜用分层抽样法.当抽样比与各层的个体数的乘积是整数时，则该积就是该层的入样数；当抽样比与各层的个体数的乘积不是整数时，则该积经过四舍五入后就是该层的入样数.知识点二 分层抽样的过程与步骤例2 选择合适的抽样方法抽样，写出抽样过程.（1）30个篮球，其中甲厂生产的有21个，乙厂生产的有9个，抽取10个入样；（2）有甲厂生产的30个篮球，其中一箱21个，另一箱9个，抽取3个入样；（3）有甲厂生产的300个篮球，抽取10个入样；（4）有甲厂生产的300个篮球，抽取30个入样.思路分析：应结合三种抽样方法的使用范围和实际情况灵活使用各种抽样方法解决问题. 解：（1）总体由差异明显的几个层次组成，需选用分层抽样法.第一步：确定抽取个数，30/10=3，所以甲厂生产的应抽取21/3=7个，乙厂生产的应抽取9/3=3个；第二步：用抽签法分别抽取甲厂生产的篮球7个,乙厂生产的篮球3个.这些篮球便组成了我们要抽取的样本；（2）总体容量较小，用抽签法.第一步：将30个篮球编号，编号为00，01， (29)第二步：将以上30个编号分别写在一张小纸条上，揉成小球，制成号签； 第三步：把号签放入一个不透明的袋子中，充分搅匀；第四步：从袋子中逐个抽取3个号签，并记录上面的号码；第五步：找出和所得号码对应的篮球.（3）总体容量较大，样本容量较小，宜用随机数表法.第一步：将300个篮球用随机方式编号，编号为001，002， (299)第二步：在随机数表中随机地确定一个数作为开始，如第8行第29列的数7开始，任选一个方向作为读数方向，比如向右读；第三步：从数7开始向右读，每次读三位，凡不在001—299中的数跳过去不读，遇到已经读过的数也跳过去，便可依次得到286，211，234，297，207，013，027，086，284，281这10个号码，这就是所要抽取的10个样本个体的号码.（4）总体容量较大，样本容量也较大，宜用系统抽样法.第一步：将300个篮球用随机方式编号，编号为000，001，002，…，299，并分成30段；第二步：在第一段000，001，002，…，009这三个编号中用简单随机抽样抽出一个（如002）作为起始号码；第三步：将编号为002，012，022，…，292的个体抽出，组成样本.巧解提示 在解决问题的过程中，应结合三种抽样方法的使用范围和实际情况灵活使用各种抽样方法.问题·探究方案设计探究问题为了考查某校的教学水平，将抽查这个学校高三年级的部分学生的本学年考试成绩进行考查，为了全面地反映实际情况，采取以下三种方式进行抽查：（已知该校高三年级共有20个教学班，并且每个班内的学生已经按随机方式编好了号，假定该校每班学生人数都相同）（1）从全年级20个班中任意抽取一个班，再从该班中任意抽取20人，考察他们的学习成绩；（2）每个班都抽取1人，共计20人，考察这20个学生的成绩；（3）把学生按成绩分成优秀、良好、普通三个级别，从其中共抽取100名学生进行考查.（已知若按成绩分，该校高三学生中优秀生共150人，良好生共600人，普通生共250人）试探究上面三种抽取方式各自抽取样本的步骤.探究过程：（1）这三种抽取方式中，其总体都是指该校高三年级全体学生本年度的考试成绩.其中第一种抽取方式中样本为所抽取的20名学生本年度的成绩，样本容量为20；第二种抽取方式中样本为所抽取的20名学生本年度的成绩，样本容量为20；第三种抽取方式中样本为所抽取的100名学生本年度的成绩，样本容量为100；（2）上面三种抽取方式中，第一种方式采用的方法是简单的随机抽样法；第二种方式采用的方法是简单的随机抽样法和系统抽样法；第三种方式采用的方法是简单的随机抽样法和分层抽样法；（3）第一种方式抽样的步骤如下：第一步，在这20个班中用抽签法任意抽取一个班；第二步，从这个班中按学号用随机数表法或抽签法抽取20名学生，考察其考试成绩.第二种方式抽样的步骤如下：第一步，在第一个班中，用简单的随机抽样法任意抽取某一学生，记其学号为a；第二步，在其余的19个班中，选取学号为a的学生，共计20人.第三种方式抽样的步骤如下：第一步，分层.因为若按成绩分，其中优秀生共150人，良好生共600人，普通生共250人，所以在抽取样本时，应该把全体学生分成三个层次；第二步，确定各个层次抽取的人数.因为样本容量与总体的个体数之比为100∶1 000=1∶10，所以在每个层次抽取的个体数依次为150/10，600/10，250/10，即15，60，25；第三步，按层次分别抽取.在优秀生中用简单的随机抽样法抽取15人，在良好生中用简单的随机抽样法抽取60人，在普通生中用简单的随机抽样法抽取25人.探究结论：三种抽样方法都是一种等几率抽样，经常交叉起来使用，比如，分层抽样中，若每层中个体数量仍很大，则可辅之系统抽样，系统中的每一均衡的部分，又可采用简单随机抽样.为熟练掌握三种抽样方法，应结合具体实例，多分析，多实践，从解决问题的过程中体会三种抽样方法的特点和用法，进一步理解抽样的必要性和统计的基本思想.。
人教课标版高中数学必修3《分层抽样》参考学案
2.1.3 分层抽样学习目标：（1）正确理解分层抽样的概念；（2）掌握分层抽样的一般步骤；（3）区分简单随机抽样.系统抽样和分层抽样，并选择适当正确的方法进行抽样。
问题探究【预思考习】1.分层抽样是当总体由差异明显的几部分组成时采用的抽样方法，进行分层抽样时应注意以下几点：（1）分层抽样中分多少层.如何分层要视具体情况而定，总的原则是，层内样本的差异要小，面层之间的样本差异要大，且互不重叠。
（2）为了保证每个个体等可能入样，所有层应采用同一抽样比等可能抽样。
（3）在每层抽样时，应采用简单随机抽样或系统抽样的方法进行抽样。
2.分层抽样的优点是：分层抽样是当总体由差异明显的几部分组成时，选取的样本更具有代表性。
【探究新知】1.分层抽样的定义是：2.请同学们总结出分层抽样的步骤：【例题讲解】例：某学校有高中生300人，初中生200人，小学生100人，教育局为了了解该学校学生的近视情况，要从中抽取30名学生进行调查，你认为应当怎样抽取样本？例：某单位有老年人28人，中年人54人，青年人81人，为了调查他们的身体状况，从他们中抽取容量为36的样本，最适合抽取样本的方法是（）A.简单随机抽样B.系统抽样C.分层抽样D.先从老年人中剔除1人，再用分层抽样训练案1.某高中共有900人，其中高一年级300人，高二年级200人，高三年级400人，现采用分层抽样抽取容量为45的样本，那么高一.高二.高三各年级抽取的人数分别为（）A.15, 5, 25B.15, 15, 15C.10, 5, 30D.15, 10, 202.某校有老师200人，男学生1200人，女学生1000人，现用分层抽样的方法从所有师生中抽取一个容量为n的样本，已知女学生中抽取的人数为80，则n=3.某大学数学系共有本科生5000人，其中一.二.三.四年级的学生比为4：3：2：1，用分层抽样的方法抽取一个容量为200人的样本，则应抽取三年级的学生为（）人A.80B.40C.60D.204.某社区有800户家庭，其中高收入家庭200户，中等收入家庭480户，低收入家庭120户，为了调查社会购买力的某项指标，要从中抽取一个容量为100户的样本，记作1；某学校高一年纪有12名音乐特长生，要从中选出3名调查学习训练情况，记作2.那么完成上述两项调查应采用的抽样方法是（）A.1用简单随即抽样2用系统抽样B.1用分层抽样2用简单随机抽样C.1用系统抽样2用分层抽样D.1用分层抽样2用系统抽样5.某单位有职工100人，不到35岁的有45人，35岁到49岁的25人，剩下的为50岁以上的人，现在抽取20人进行分层抽样，各年龄段人数分别是（）A.7，4，6B.9，5，6C.6，4，9D.4，5，96.一个单位共有职工200人，其中不超过45岁的有120人，超过45岁的有80人。
学案2：2.1.3 分层抽样
2．1.3 分层抽样教材助读问题导航(1)什么叫分层抽样？(2)分层抽样适用于什么情况？(3)分层抽样时，每个个体被抽到的机会是相等的吗？读后验收1．分层抽样的概念一般地，在抽样时，将总体分成 的层，然后按照 ，从 地抽取一定数量的个体，将各层取出的个体合在一起作为样本，这种抽样方法是一种分层抽样．2．分层抽样的适用条件分层抽样尽量利用事先所掌握的各种信息，并充分考虑保持 与 的一致性，这对提高样本的代表性非常重要．当总体是由 的几个部分组成时，往往选用分层抽样的方法．名师指津1．分层抽样的特点(1)适用于总体由有明显差别的几部分组成的情况．(2)抽取的样本更好地反映了总体的情况．(3)是等可能性抽样，每个个体被抽到的可能性都是n N. 2．分层抽样的公平性如果总体中个体的总数是N ，样本容量为n ，第i 层中个数为N i ，则第i 层中要抽取的个体数为n i ＝n ·N i N .每一个个体被抽取的可能性是n i N i ＝1N i ·n ·N i N ＝n N，与层数无关．所以对所有个体来说，被抽取的可能性是一样的，与层数及分层无关，所以分层抽样是公平的．3．分层抽样需注意的问题(1)分层抽样中分多少层、如何分层要视具体情况而定，总的原则是每层内样本的差异要小，不同层之间的样本差异要大，且互不重叠．(2)抽取比例由每层个体占总体的比例确定．(3)各层抽样按简单随机抽样或系统抽样进行．题型探究探究一分层抽样的概念例1 某中学有老年教师20人，中年教师65人，青年教师95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．系统抽样C．分层抽样D．随机数法方法归纳各部分之间有明显的差异是分层抽样的依据，至于各层内用什么方法抽样是灵活的，可用简单随机抽样，也可采用系统抽样．分层抽样中，无论哪一层的个体，被抽中的机会均等，体现了抽样的公平性．跟踪训练1．(1)某市有四所重点大学，为了解该市大学生的课外书籍阅读情况，则采用下列哪种方法抽取样本最合适(四所大学图书馆的藏书有一定的差距)()A．抽签法B．随机数表法C．系统抽样法D．分层抽样法(2)某校高三年级有男生800人，女生600人，为了解该年级学生的身体健康情况，从男生中任意抽取40人，从女生中任意抽取30人进行调查．这种抽样方法是() A．简单随机抽样法B．抽签法C．随机数表法D．分层抽样法探究二分层抽样的应用例2 甲、乙两套设备生产的同类型产品共4 800件，采用分层抽样的方法从中抽取一个容量为80的样本进行质量检测．若样本中有50件产品由甲设备生产，则乙设备生产的产品总数为________件．方法归纳在分层抽样的过程中，为了保证每个个体被抽到的可能性是相同的，这就要求各层所抽取的个体数与该层所包含的个体数之比等于样本容量与总体的个体数之比，即n i∶N i＝n∶N.跟踪训练2．(1)为了调查城市PM2.5的情况，按地域把48个城市分成大型、中型、小型三组，相应的城市数分别为8，16，24.若用分层抽样的方法抽取12个城市，则应抽取的中型城市数为() A．3 B．4C．5 D．6(2)一个单位共有职工200人，其中不超过45岁的有120人，超过45岁的有80人．为了调查职工的健康状况，用分层抽样的方法从全体职工中抽取一个容量为25的样本，则应抽取超过45岁的职工________人．探究三三种抽样方法的考查例3 选择合适的抽样方法抽样，并写出抽样过程．(1)有甲厂生产的30个篮球，其中一箱21个，另一箱9个，抽取10个入样；(2)有30个篮球，其中甲厂生产的有21个，乙厂生产的有9个，抽取10个入样；(3)有甲厂生产的300个篮球，抽取10个入样；(4)有甲厂生产的300个篮球，抽取30个入样．方法归纳(1)简单随机抽样、系统抽样和分层抽样是三种常用的抽样方法，在实际生活中有着广泛的应用．(2)三种抽样的适用范围不同，各自的特点也不同，但各种方法间又有密切联系．在应用时要根据实际情况选取合适的方法．(3)三种抽样中每个个体被抽到的可能性都是相同的．跟踪训练3．(1)某饮料公司在华东、华南、华西、华北四个地区分别有200个、180个、180个、140个销售点．公司为了调查产品销售的情况，需从这700个销售点中抽取一个容量为100的样本，记这项调查为①；在华南地区中有20个特大型销售点，要从中抽取7个调查其销售收入和售后服务情况，记这项调查为②.则完成①、②这两项调查宜采用的抽样方法依次是()A．分层抽样法、系统抽样法B．分层抽样法、简单随机抽样法C ．系统抽样法、分层抽样法D ．简单随机抽样法、分层抽样法(2)调查某班学生的平均身高，从50名学生中抽取5名，抽样方法是________，如果男女身高有显著不同(男生30人，女生20人)，抽样方法是________．(3)下列问题中，采用怎样的抽样方法较为合理？①从10台电冰箱中抽取3台进行质量检查；②某学校有160名教职工，其中教师120名，行政人员16名，后勤人员24名，为了了解教职工对学校在校务公开方面的意见，拟抽取一个容量为20的样本．易错警示 分层抽样的应用例4 某单位有工程师6人，技术员12人，技工18人，要从这些人中抽取一个容量为n 的样本，如果采用系统抽样和分层抽样方法抽取，不用剔除个体；如果样本容量增加1个，则在采用系统抽样时，需要在总体中先剔除1个个体，则样本容量为________．【解析】总体容量N ＝36.当样本容量为n 时，系统抽样间隔为36n ∈N *，所以n 是36的约数； 分层抽样的抽样比为n 36，求得工程师、技术员、技工的抽样人数分别为n 6，n 3，n 2，所以n 应是6的倍数，所以n ＝6或12或18或36.当样本容量为n ＋1时，总体中先剔除1人时还有35人，系统抽样间隔为35n ＋1∈N *，所以n 只能是6.【答案】6[错因与防范]由36n ，n 6，n 3，n 2∈N *求n 时，n 的值有遗漏；35n ＋1∈N *易错写成36n ＋1∈N *. 为获取各层入样数目，需先正确计算出抽样比k ＝样本容量总体容量，若k 与某层个体数的积不是整数时，可先将该层等可能性剔除多余个体．跟踪训练4．某林场有树苗30 000棵，其中松树苗4 000棵．为调查树苗的生长情况，采用分层抽样的方法抽取一个容量为150的样本，则样本中松树苗的数量为()A．30 B．25C．20 D．15当堂检测1．某大学共有学生5 600人，其中有专科生1 300人、本科生3 000人、研究生1 300人，现采用分层抽样的方法调查学生利用因特网查找学习资料的情况，抽取的样本为280人，则应在专科生、本科生与研究生这三类学生中分别抽取()A．65人、150人、65人B．30人、150人、100人C．93人、94人、93人D．80人、120人、80人2．某地共有10万户居民，从中随机调查了1 000户拥有彩电的调查结果如下表：彩电城市农村有432400无48120若该地区城市与农村住户之比为4∶6，估计该地区无彩电的农村总户数约为() A．0.923万户B．1.385万户C．1.8万户D．1.2万户3．某工厂生产A、B、C三种不同型号的产品，产品数量之比依次为2∶3∶5，现用分层抽样方法抽出一个容量为n的样本，样本中A种型号产品有16件，那么此样本的容量n＝________．4．某校对全校男、女学生共1 200名进行健康调查，选用分层抽样抽取一个容量为200的样本，已知男生比女生多抽了10人，则该校男生人数为________．参考答案读后验收1.互不交叉一定的比例独立2. 样本结构总体结构差异明显例1 【解析】各部分之间有明显的差异是分层抽样的依据．【答案】C跟踪训练1．（1）【解析】因为学校图书馆的藏书对学生课外书籍阅读影响比较大，因此采取分层抽样．【答案】D(2)【解析】总体中个体差异比较明显，且抽取的比例也符合分层抽样．【答案】D例2 【解析】设乙设备生产的产品总数为x 件，则甲设备生产的产品总数为(4 800－x )件．由分层抽样特点，结合题意可得5080＝4 800－x 4 800，解得x ＝1 800. 【答案】1 800跟踪训练2．(1)【解析】根据分层抽样的特点可知，抽样比例为1248＝14，则应抽取的中型城市数为16×14＝4.【答案】B(2)【解析】抽样比为25∶200＝1∶8，而超过45岁的职工有80人，则从中应抽取的个体数为80×18＝10. 【答案】10例3 解 (1)总体容量较小，用抽签法．①将30个篮球编号，编号为00，01， (29)②将以上30个编号分别写在完全一样的一张小纸条上，揉成小球，制成号签．③把号签放入一个不透明的袋子中，充分搅拌均匀．④从袋子中逐个抽取10个号签，并记录上面的号码．⑤找出和所得号码对应的篮球即可得到样本．(2)总体由差异明显的两个层次组成，需选用分层抽样．①确定抽取个数．因为1030＝13，所以甲厂生产的应抽取213＝7(个)，乙厂生产的应抽取93＝3(个)．②用抽签法分别抽取甲厂生产的篮球7个，乙厂生产的篮球3个．这些篮球便组成了我们要抽取的样本．(3)总体容量较大，样本容量较小，宜用随机数表法．①将300个篮球用随机方式编号，编号为001，002， (300)②在随机数表中随机地确定一个数作为开始，如(教材附表)第8行第29列的数“7”开始．任选一个方向作为读数方向，比如向右读．③从数“7”开始向右读，每次读三位，凡不在001～300中的数跳过去不读，遇到已经读过的数也跳过去不读，便可依次得到10个号码，这就是所要抽取的10个样本个体的号码．(4)总体容量较大，样本容量也较大，宜用系统抽样．①将300个篮球用随机方式编号，编号为000，001，002，…，299，并分成30段，其中每一段包含30030＝10个个体． ②在第一段000，001，002，…，009这十个编号中用简单随机抽样抽出一个(如002)作为起始号码．③将编号为002，012，022，…，292的个体抽出，即可组成所要求的样本.跟踪训练3．(1)【解析】当总体中个体较多时宜采用系统抽样；当总体中的个体差异较大时，宜采用分层抽样；当总体中个体较少时，宜采用简单随机抽样．依题意，第①项调查应采用分层抽样法、第②项调查应采用简单随机抽样法．故选B.【答案】B(2)【解析】从50名学生中抽取5名，总体中个体数不多，采用简单随机抽样；总体中个体差异比较明显，采用分层抽样．【答案】简单随机抽样 分层抽样(3)解 ①抽签法，因为总体容量较小，宜用抽签法．②分层抽样，由于学校各类人员对这一问题的看法可能差异较大，用分层抽样． 跟踪训练4．【解析】抽样比为150∶30 000＝1∶200，则样本中松树苗的数量为4 000×1200＝20. 【答案】C当堂检测1．【解析】根据分层抽样按比例抽取的特点，有5 600280＝1 300x ＝3 000y ＝1 300z，解得x ＝z ＝65，y ＝150，即专科生、本科生与研究生应分别抽取65、150、65，故选A.【答案】A2.【解析】无彩电的农村总户数约为10×610×120520≈1.385万户．【答案】B3.【解析】由分层抽样的特点，得n×22＋3＋5＝16，所以n＝80.【答案】804.【解析】入样比例＝2001 200＝16，则男生应抽105人，设男生为x人，所以105x＝16⇒x＝630.【答案】630。
高中数学 2_1_3 分层抽样学案 苏教版必修31
2.1.3 分层抽样3．了解三种抽样方法的联系与区别 1．分层抽样的概念一般地，当总体由差异明显的几个部分组成时，为了使样本更客观地反映总体情况，我们常常将总体中的个体按不同的特点分成层次比较分明的几个部分，然后按各个部分在总体中所占的比实施抽样，这种抽样方法叫分层抽样，所分成的各个部分称为“层”．预习交流1分层抽样中要将总体层次分明的几个部分分层按比例抽取，其中“比例”一词如何理解？提示：可从两个方面理解：一是所抽样本中各层个体数之比与总体中各层个体数之比相同；二是每层所抽个体数与该层个体总数之比等于样本容量与总体容量之比．2．分层抽样的步骤(1)将总体按一定标准分层；(2)计算各层的个体数与总体的个体数的比；(3)按各层个体数占总体的个体数的比确定各层应抽取的样本容量；(4)在每一层进行抽样(可用简单随机抽样或系统抽样)．注意：若按比例计算所得的个体数不是整数，可作适当的近似处理．预习交流2通过学习分层抽样的步骤，你能否总结分层抽样的特点？提示：(1)适用于总体由差异明显的几个部分组成的情况；(2)更充分地反映了总体的情况；(3)是一种等可能抽样，每个个体被抽到的可能性都相等；(4)是一种不放回抽样．系统抽样时，将总体分成均等的几部分，每部分抽取一个，符合分层抽样的特点，故系统抽样就是一种特殊的分层抽样，这种说法对吗？提示：不对．因为分层抽样是从各层独立地抽取个体，而系统抽样各段上抽取是按事先定好的规则进行的，各层编号有联系，不是独立的．故系统抽样不同于分层抽样．预习交流4(1)某学院有四个不同环境的生化实验室，分别养有18只、24只、54只、48只小白鼠供实验用．某项实验需抽取24只小白鼠．你认为最合适的抽样方法为__________．提示：不同环境下，四组小白鼠有明显的差异，故应用分层抽样选取样本． (2)某地区有300家商店，其中大型商店有30家，中型商店有75家，小型商店有195家．为了掌握各商店的营业情况，要从中抽取一个容量为20的样本，若采用分层抽样的方法，抽取的中型商店数是________．提示：各层次之比为30∶75∶195＝2∶5∶13，所抽取的中型商店数是5.(3)某校有老师200人、男学生1 200人、女学生1 000人，现用分层抽样的方法从所有师生中抽取一个容量为n 的样本．已知女学生抽取的人数为80，则n ＝__________.提示：由题意知，每个人被抽到的可能性为801 000＝225， 故n ＝(200＋1 200＋1 000)×225＝192.一、分层抽样的概念判断下列对分层抽样的说法是否正确，并说明理由．(1)因为抽样在不同层内进行，所以不同层的个体被抽到的可能性不一样；(2)分层后，为确保公平性，在每层都应用同一抽样方法；(3)所有层用同一抽样比，且是等可能抽样；(4)所有层抽同样多容量的样本，且是等可能抽样．思路分析：判断依据是分层抽样的定义及操作步骤．解：(1)不正确．因为不同层内抽取的样本数是由该层个体数与总体数的比乘以样本容量得到的，所以每层抽取的个体数与该层个体总数比是一样的．所以对总体中每个个体而言，被抽取的可能性是一样的．(2)不正确．在每层可根据不同情况采用不同的抽样方法．(3)正确．(4)不正确．每层抽取的样本数不一定相同，与该层个体数和总体个体数的比有关．1．为了保证分层抽样时，每个个体等可能地被抽取，必须要求：①每层等可能抽样，但各层中的个体被抽取的可能性不同；②每层抽样的个体数相等；③每层抽取的个体可以不一样多，但必须满足抽取n i ＝n ×N i N(i ＝1,2，…，k )个个体(其中k 是层数，n 是抽取的样本容量，N i 是第i 层中个体的个数，N 是总体的容量)；④只要抽取的样本容量一定，每层抽取的个体数没有限制．其中正确的序号是__________．答案：③解析：由于每层的容量不一定相等，每层抽同样多的个体数，显然从整个总体来看，各层之间的个体被抽取的可能情况就不一样了，因此②不正确；而对于第i 层的每个个体，它被抽到的可能性与层数l 无关，即对于每个个体来说，被抽取的可能性是相同的，故①不正确，③正确；显然④不正确．2．将一个总体分为A ，B ，C 三层，其个体数之比为5∶3∶2，若用分层抽样方法抽取一个容量为100的样本，则应从C 层中抽取__________个个体．答案：20解析：C 层所占的比例为25＋3＋2＝15， ∴从C 层中抽取的个体数为100×15＝20. 3．某单位200名职工的年龄分布情况如图，现要从中抽取40名职工做样本．用系统抽样法：将全体职工随机按1～200编号，并按编号顺序平均分成40组(1～5号，6～10号，…，196～200号)．若第5组抽出的号码为22，则第8组抽出的号码应是__________；若用分层抽样方法，则40岁以下年龄段应抽取__________人．答案：37 20解析：由分组可知，抽号的间隔为5.又因为第5组抽出的号码为22，所以第6组抽出的号码为27，第7组抽出的号码为32，第8组抽出的号码为37.因为40岁以下年龄段的职工人数为200×50%＝100，所以应抽出40200×100＝20(人)．各部分之间有明显的差异是分层抽样的依据，至于各层内用什么方法抽样是灵活的，可采用简单随机抽样，也可采用系统抽样．分层抽样中，无论哪一层的个体，被抽中的机会均等，体现了抽样的公平性．二、分层抽样方案的设计一个单位有职工500人，其中不到35岁的有125人，35岁至50岁的有280人，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？思路分析：由本题的条件知需用分层抽样，进而考虑分层抽样的步骤进行抽取．解：用分层抽样来抽取样本，步骤是：(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50岁的职工；50岁以上的职工；(2)确定每层抽取个体的个数．抽样比为100500＝15，则在不到35岁的职工中抽取125×15＝25(人)；在35岁至50岁的职工中抽取280×15＝56(人)； 在50岁以上的职工中抽取95×15＝19(人)； (3)在各层分别按抽签法或随机数表法抽取样本；(4)综合每层抽样，组成样本．1．(2012天津高考)某地区有小学150所，中学75所，大学25所．现采用分层抽样的方法从这些学校中抽取30所学校对学生进行视力调查，应从小学中抽取__________所学校，中学中抽取__________所学校．答案：18 9解析：共有学校150＋75＋25＝250所，∴小学中应抽取：30×150250＝18所，中学中应抽取：30×75250＝9所． 2．某校教职工中有老年人30人，中年人57人，青年人34人，为了调查他们身体状况的某项指标，需从他们中抽取一个容量为40的样本．下列抽样中正确的是__________．①简单随机抽样；②系统抽样；③分层抽样；④先从青年人中剔除1人，再用分层抽样．答案：④解析：由于老年人、中年人、青年人的身体状况存在着明显的差异，所以采用分层抽样较为合适，但由于按40121去分层无法满足，因此先从青年人中剔除1人再用分层抽样． 3．某单位有职工160名，其中管理人员16名，后勤人员24名，其余为业务人员．为了了解职工的某种情况，要从中抽取一个容量为20的样本，应如何抽样？写出抽样过程．解：由题意知，可用分层抽样方法抽取样本，业务人员有160－16－24＝120(人)．抽样过程如下：(1)分层：分三层：业务人员、管理人员、后勤人员；(2)计算抽样比：抽样比为20160＝18； (3)确定每层抽取的人数：业务人员：120×18＝15(人)；管理人员：16×18＝2(人)；后勤人员：24×18＝3(人)； (4)对各层采用简单随机抽样或系统抽样抽取样本．进行分层抽样时，应注意以下几点：(1)分层抽样中分多少层、如何分层要视具体情况而定，总的原则是，层内样本的差异要小，各层之间的样本差异要大，且互不重叠；(2)为了保证每个个体等可能入样，所有层应采用同一抽样比，等可能抽样；(3)在每层抽样时，应采用简单随机抽样或系统抽样的方法进行抽样．三、三种抽样方法的综合应用选择合适的抽样方法，写出抽样过程．(1)高一(1)班有男生27人，女生23人，抽取5人；(2)高一(1)班有学生45人，高一(2)班有学生45人，抽取10人；(3)高一年级有500名学生，抽取10人；(4)高一年级有500名学生，抽取50人．思路分析：选择正确的抽样方法是解决本题的关键，应结合三种抽样方法的特点具体问题具体分析．解：(1)总体容量较小，用抽签法，抽样过程如下：①将50名学生编号，编号为1,2,3， (50)②将以上50个编号分别写在完全一样的小纸条上，揉成团，制成号签；③把号签放入一个不透明的容器中，充分搅匀，依次抽取5个号码，并记录上面的号码；④找出和所得号码对应的学生即可得到样本．(2)总体由差异明显的两个层次组成，需选用分层抽样，抽样过程如下：①确定抽取个数，因为1090＝19，所以高一(1)班应抽取5人，高一(2)班应抽取5人； ②用抽签法分别抽取高一(1)班学生5人，抽取高一(2)班学生5人，这10名学生便组成了我们要抽取的样本；(3)总体容量较大，样本容量较小，用随机数表法，抽样过程如下：①将500名学生用随机方式编号，编号为001,002， (500)②在随机数表中随机确定一个数作为开始，如第8行第29列的数“7”开始，任选一个方向作为读数方向，比如向右读；③从数“7”开始向右读，每次读三位，凡不在001～500中的数跳过去不读，遇到已经读过的数也跳过去不读，依次得到10个号码，这就是所要抽取的10个样本个体的号码．(4)总体容量与样本容量都较大，用系统抽样法，抽样过程如下：①将500名学生用随机方式编号，编号为001,002，…，500，并分成50段，每一段包含50050＝10(个)个体； ②在第一段001,002，…，010这10个号码中用简单随机抽样抽出一个号码(如003)作为起始号码；③将编号为003,013,023，…，493的个体抽出，即可组成所要抽取的样本．1．下列说法是简单随机抽样、系统抽样、分层抽样三者的共同特点的是__________．①都是从总体中逐个抽取②将总体分成几部分，按预先设定的规则在各部分抽取③抽样过程中每个个体被抽到的机会相等④将总体分成几层，然后在各层按照比例抽取答案：③解析：抽样必须使样本具有代表性，无论哪种抽样方式每个个体被抽到的机会都相等．2．某高级中学有学生270人，其中一年级学生108人，二、三年级学生各81人．现要抽取10人参加某项调查，考虑选用简单随机抽样、分层抽样和系统抽样三种方法．使用简单随机抽样和分层抽样时，将学生按一、二、三年级依次统一编号为1,2，…，270.使用系统抽样时，将学生统一随机编号为1,2，…，270，并将整个编号依次分为10段，抽得的号码有下列四种情况：①7,34,61,88,115,142,169,196,223,250；②5,9,100,107,111,121,180,195,200,265；③11,38,65,92,119,146,173,200,227,254；④30,57,84,111,138,165,192,219,246,270.下列关于上述样本的结论中，正确的序号是__________．(1)②③都不能为系统抽样(2)②④都不能为分层抽样(3)①④都可能为系统抽样(4)①③都可能为分层抽样答案：(4)解析：∵③能为系统抽样，∴(1)不正确；∵②能为分层抽样，∴(2)不正确；∵④不能为系统抽样，∴(3)不正确；由分层抽样的概念知(4)正确．抽样方法的选取方法：(1)若总体由差异明显的几个层次组成，则选用分层抽样；(2)若总体没有差异明显的层次，则考虑采用简单随机抽样或系统抽样；当总体容量较小时宜用抽签法；当总体容量较大，样本容量较小时宜用随机数表法；当总体容量较大，样本容量也较大时宜用系统抽样；(3)采用系统抽样时，当总体容量N 能被样本容量n 整除时，抽样间隔为k ＝N n；当总体容量N 不能被样本容量n 整除时，先用简单随机抽样剔除多余个体，抽样间隔为k ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤N n .1．有以下两个问题：①某社区有1 000个家庭，其中高收入家庭250户，中等收入家庭560户，低收入家庭190户．为了解社会购买力的某项指标，要从中抽取一个容量为200的样本；②从20人中选6人参加座谈会．给出下列抽样方法：a ．简单随机抽样b ．系统抽样c ．分层抽样其问题与抽样方法正确配对是__________．答案：①c，②a解析：①总体是由差异明显的几部分组成，应采用分层抽样；②总体中个数较少，样本中个体数也较少，应采用简单随机抽样．2．某课题组进行城市空气质量调查，按地域把24个城市分成甲、乙、丙三组，对应的城市数分别为4,12,8.若用分层抽样抽取6个城市，则丙组中应抽取的城市数为________．答案：2解析：抽样比为624＝14，故在丙组中应抽取的城市数为8×14＝2. 3．某超市有普通水果和无公害水果若干千克，现按5%的比例分层抽样，抽取了15千克普通水果，45千克无公害水果进行分析，则该超市共有水果__________千克．答案：1 200解析：该超市共有水果：(15＋45)÷5%＝1 200(千克)．4．某商场有四类食品，其中粮食类、植物油类、动物性食品类及果蔬类分别有40种、10种、30种、20种，从中抽取一个容量为20的样本进行食品安全检测．若采用分层抽样的方法抽取样本，则抽取的植物油类与果蔬类食品种数之和是__________．答案：6解析：总体中共包含100种食品，样本容量为20，所以抽取的比例为20100＝15. 所以，应抽取的植物油类食品为10×15＝2(种)，果蔬类食品为20×15＝4(种)，共6种． 5．某网站欲调查网民对当前网页的满意程度，在登录的所有网民中，收回有效帖子共50 000500份．为使样本更具有代表性，每类中各应抽取多少份？解：由于网民的态度有明显的差别，所以宜采用分层抽样，才能使意见更具有代表性．根据条件易知抽取的比例为500∶50 000＝1∶100，所以，“很满意”“满意”“一般”“不满意”应该分别抽取的份数为：10 800×1100＝108,12 400×1100＝124,15 600×1100＝156,11 200×1100＝112，即“很满意”“满意”“一般”“不满意”应该分别抽取的份数为108,124,156,112.。
学案3：2.1.3 分层抽样
2．1.3分层抽样学习目标1．理解分层抽样的定义及其步骤．2．掌握分层抽样的适用条件，能利用分层抽样抽取样本．基础知识分层抽样(1)定义：一般地，在抽样时，将总体分成________的层，然后按照一定的____，从各层____地抽取一定数量的个体，将各层取出的个体________作为样本，这种抽样的方法是一种分层抽样．(2)步骤：①分层：按________将总体分成若干部分(层)；②按______确定每层抽取个体的个数；③各层分别按____________或________的方法抽取样本；④综合每层抽样，组成样本．名师点拨分层抽样又称类型抽样，应用分层抽样应遵循以下要求：(1)分层：将相似的个体归入一类，即为一层，分层要求每层的各个个体互不交叉，遵循不重复、不遗漏的原则．(2)分层抽样为保证每个个体都等可能入样，需遵循在各层中进行简单随机抽样或系统抽样，每层样本数量与每层个体数量的比和样本容量与总体容量的比相等．(3)当总体由差异明显的几部分组成时，往往采用分层抽样．【做一做】有一批产品，其中一等品10件，二等品25件，次品5件．用分层抽样从这批产品中抽出8件进行质量分析，则抽取二等品的件数应该为__________．重点难点1．确定分层抽样中各层入样的个体数2．选择抽样方法的原则典型例题题型一 如何选择分层抽样【例题1】下列问题中，最适合用分层抽样抽取样本的是( )A ．从10名同学中抽取3人参加座谈会B ．某社区有500个家庭，其中高收入的家庭125户，中等收入的家庭280户，低收入的家庭95户，为了了解生活购买力的某项指标，要从中抽取一个容量为100户的样本C ．从1 000名工人中，抽取100人调查上班途中所用时间D ．从生产流水线上，抽取样本检查产品质量反思：只要总体中个体有明显差异，那么就必须用分层抽样抽取样本．跟踪演练1 某学校有男、女学生各500名，为了解男、女学生在学习兴趣与业余爱好方面是否存在显著差异，拟从全体学生中抽取100名学生进行调查，则宜采用的抽样方法是( ) A ．抽签法 B ．随机数法 C ．分层抽样法D. 无法确定题型二 确定各层抽取的个体数【例题2】 一个单位有职工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，其余人员120人．为了解职工收入情况，决定采用分层抽样的方法，从中抽取容量为40的样本．则从上述各层中依次抽取的人数分别是( )A ．12,24,15,9B ．9,12,12,7C ．8,15,12,5D ．8,16,10,6反思：一个总体中有m 个个体，用分层抽样方法从中抽取一个容量为n (n ＜m )的样本，某层中含有x (x ＜n )个个体，在该层中抽取的个体数目为y ，则有nxm ＝y ，该等式中含有4个量，已知其中任意三个量，就能求出第四个量．跟踪演练2 某大学为了了解在校本科生对参加某项社会实践活动的意向，拟采用分层抽样 的方法，从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查．已知该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4∶5∶5∶6，则应从一年级本科生中抽取________名学生． 题型三 分层抽样的应用【例题3】 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岁以上的有95人，为了了解与身体状况有关的某项指标，要从所有职工中抽取100名职工作为样本，若职工年龄与这项指标有关，应该怎样抽取？反思：分层后，各层的个体数较多时，可采用系统抽样或随机数法取出各层中的个体，一定要注意按比例抽取．跟踪演练3 某校共有学生2 000名，各年级男、女生人数如下表，现用分层抽样的方法在全校抽取64名学生，则应在三年级抽取的学生人数为()一年级二年级三年级女生373380y男生377370zA.24 B．18C．16 D．12题型四易错辨析【例题4】某单位有老、中、青年人各32人，50人，20人，现用分层抽样从三个群体中共抽取20人进行某项调查，问：老、中、青每组应各抽取多少人？每人被抽中的机会是否相等？错解：按分层抽样的要求，可先从老年人中用随机抽样法剔除2人，使三个群体的人数比为3∶5∶2，则共抽20人进行调查，三组中各抽取人数为6人，10人，4人；但由于老年组中先剔除2人，没有参与后面的抽取，因此每人抽中机会不相等．错因分析：由于剔除的2位老人是随机剔除的，因而老年人中每人被抽中的机会仍相等．正解：先从老年人中随机剔除2人，余下的三个群体人数比为3∶5∶2，从三组中各抽取人数分别为6人，10人，4人．每人被抽中的机会相等．随堂练习1．某城区有农民、工人、知识分子家庭共计2 000户，其中农民家庭1 800户，工人家庭100户．现要从中抽取容量为40的样本，以调查家庭收入情况，则在整个抽样过程中，可以用到的抽样方法有()①简单随机抽样②系统抽样③分层抽样A．②③B．①③C．③D．①②③2．从某地区15 000位老人中按性别分层抽取一个容量为500的样本，调查其生活能否自理的情况如下表所示．则该地区生活不能自理的老人中男性比女性多的人数约为()A．60 B．100 C．1 500 D．2 0003．在学生人数比例为2∶3∶5的A，B，C三所学校中，用分层抽样方法招募n名志愿者，若在A学校恰好选出了6名志愿者，那么n＝__________.4．两个志愿者组织共有志愿者2 400人，现用分层抽样的方法，从所有志愿者中抽取一个容量为160的样本．已知从甲志愿者组织中抽取的人数为150，那么乙志愿者组织中的人数有__________．5．一个单位有职工160人，其中业务人员120人，管理人员16人，后勤服务人员24人．为了了解职工的家庭收入情况，要从中抽取一个容量为20的样本，请确定抽样方法，并简述抽样过程．参考答案基础知识(1)互不交叉比例独立合在一起(2)①某种特征②抽样比③简单随机抽样系统抽样【做一做】 5 因为样本容量总体容量＝810＋25＋5＝15，所以抽取二等品的件数应该为15×25＝5.重点难点1.剖析：当总体由差异明显的几部分组成时，应将总体分成互不交叉的几部分，其中所分成的每一部分叫层，然后按照各部分所占的比例，从各部分中独立抽取一定数量的个体，再将各部分所抽出的个体合在一起作为样本，这就是分层抽样．由于层与层之间有明显的区别，而层内个体间的差异不明显，为了使样本更能充分地反映总体的情况，抽取样本时，必须照顾到各个层的个体．抽样比＝样本容量总体容量.这样抽取能使所得到的样本结构与总体结构相同，可以提高样本对总体的代表性．在实际操作时，应先计算出抽样比k ＝样本容量总体容量，获得各层入样数的百分比，再按抽样比确定每层需要抽取的个体数：抽样比×该层个体数目＝样本容量总体容量×该层个体数目．2.剖析：(1)若总体由差异明显的几部分组成，则选用分层抽样．(2)若总体所含个体没有差异，则考虑采用简单随机抽样或系统抽样．当总体容量较小时宜用抽签法；当总体容量较大，样本容量较小时宜用随机数法；当总体容量较大，样本容量也较大时宜用系统抽样．(3)采用系统抽样时，当总体容量N 能被样本容量n 整除时，抽样间隔为k ＝Nn ；当总体容量N 不能被样本容量n 整除时，先用简单随机抽样剔除多余个体，抽样间隔为k ＝⎣⎡⎦⎤N n . 【例题1】【解析】A 项中总体所含个体无差异且个数较少，适合用简单随机抽样；C 项和D 项中总体所含个体无差异且个数较多，适合用系统抽样；B 项中总体所含个体差异明显，适合用分层抽样． 【答案】B跟踪演练1 【解析】由于是调查男、女学生在学习兴趣与业余爱好方面是否存在差异，因此用分层抽样方法． 【答案】C【例题2】【解析】 抽样比是40800＝120，故各层中依次抽取的人数分别是16020＝8，32020＝16，20020＝10，12020＝6.【答案】D跟踪训练2 【解析】根据题意，应从一年级本科生中抽取的人数为44＋5＋5＋6×300＝60.【答案】60【例题3】 解 用分层抽样来抽取样本，步骤是：(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岁以上的职工．(2)确定每层抽取个体的个数，抽样比为100500＝15，则在不到35岁的职工中抽取125×15＝25 (人)；在35岁至49岁的职工中抽取280×15＝56(人)；在50岁以上的职工中抽取95×15＝19(人)．(3)在各层分别按抽签法或随机数法抽取样本． (4)综合每层抽样，组成样本．跟踪演练3【解析】一、二年级的人数之和为750＋750＝1 500，所以三年级人数为2 000－1 500＝500.又64∶2 000＝4∶125，因此三年级应抽取人数为500×4125＝16.【答案】C随堂练习1．【解析】由于各类家庭有明显差异，所以首先应用分层抽样的方法分别从三类家庭中抽出若干户．又由于农民家庭户数较多，那么在农民家庭这一层宜采用系统抽样；而工人、知识分子家庭户数较少，宜采用简单随机抽样．故整个抽样过程要用到①②③三种抽样方法． 【答案】D2．【解析】由分层抽样方法知所求人数为2321500-×15 000＝60. 【答案】A3．【解析】A 学校学生人数占总人数的2235++＝15，则n ＝615＝30.【答案】304．【解析】在乙志愿者组织中抽取的人数为160－150＝10， 则在乙志愿者组织中抽取的人数占总容量的10160＝116， 故乙志愿者组织中的人数为2 400×116＝150.【答案】1505．解用分层抽样抽取样本，步骤是：(1)分层，分成三层：业务人员120人，管理人员16人，后勤服务人员24人．(2)确定各层抽取的样本个数，抽样比为20160＝18.则从业务人员中抽取120×18＝15(人)．从管理人员中抽取16×18＝2(人)．从后勤服务人员中抽取24×18＝3(人)．(3)在各层中分别用简单随机抽样或系统抽样抽取样本．(4)综合每层抽样，组成样本.。
【学案】2.1.3 分层抽样
2.1.3分层抽样姓名班级组别使用时间【学习目标】1．理解分层抽样的概念。
2. 会用分层抽样从总体中抽取样本。
【知识链接】1. 简单随机抽样：设一个总体的个体数为N．如果通过的方法从中抽取一个样本，且每次抽取时各个个体被抽到的机会，就称这样的抽样为简单随机抽样。
2. 系统抽样:当总体中的个体数较多时，可将总体分成几个部分，然后按预先定出的规则，从每一部分抽取一个，得到需要的样本，这种抽样叫做系统抽样．【自主学习】1.分层抽样: 在抽样时，将总体分成_________的层，然后按照一定的比例，从各层_____地抽取一定数量的个体，将各层取出的个体合在一起作为样本，这种抽样的方法叫分层抽样。
2.不放回抽样和放回抽样:在抽样中，如果每次抽出个体后总体，称这样的抽样为不放回抽样；如果每次抽出个体后总体，称这样的抽样为放回抽样．（注意）随机抽样、系统抽样、分层抽样都是不放回抽样类别共同点各自特点相互联系适用范围简单随机抽样抽样过程中每个个体被抽取的机会相等从总体中抽取总体中的个数系统抽样将总体均分成几部分，按事先确定的规则分别在中抽取在起始部分抽样时采用简单随机抽样总体中的个数分层抽样 将总体分成 ，分层进行抽取 各层抽样时采用简单 或系统抽样总体由差异明显的几部分组成【探究提升】C 级1．要完成下列两项调查：（1）从某社区125户高收入家庭，280户中等收入家庭，95户低收入家庭中选出100户调查社会购买力的某项指标；（2）从某中学高一年级的12名体育特长生中选出3人调查学习负担情况，应采取的抽样方法是（1） （2）2。
某农场在三块地种植某种试验作物，其中平地种有150亩，河沟地种有30亩，坡地种有90亩．现从中抽取一个容量为18的样本，各类地要分别抽取 亩。
3.一批产品中，有一级品100个，二级品60个，三级品40个，请用抽样的方法中的 ，从这批产品中抽取一个容量为20的样本，怎么抽取？注意：分层抽样的步骤，先分层，后抽取，按照相应的比例去抽取。
人教版高中数学必修三学案：2-1-3分层抽样(1)
人教版高中数学必修三学案：2-1-3分层抽样(1)1、知识与技能：理解并掌握分层抽样方法2、过程与方法：会用分层抽样从总体中抽取样本重点与难点：正确理解分层抽样的概念，分层抽样的具体操作方法一. 自主学习：1分层抽样的概念：2分层抽样的特点:3. 分层抽样的步骤：4.分层抽样与简单随机抽样、系统抽样的比较二．典例分析：例1：某高中共有900 人，其中高一年级300 人，高二年级200人，高三年级400 人，现采用分层抽样抽取容量为45的样本，那么高一、高二、高三各年级抽取的人数分别为（）A.15,5,25B.15,15,15C.10,5,30D.15,10,20例2：某单位有职工160人，其中业务员有104人，管理人员32人，后勤24人，现用分层抽样从中抽取一容量为20的样本，则抽取管理人员（）人A、3B、4C、7D、12例3.某校共有师生1600人，其中教师100人，现用分层抽样的方法，从所有师生中抽取一个容量为80的样本，则抽取的学生数为___________________ 。
例4.某学校有老师 200人，男学生1200人，女学生1000人，先用分层抽样的方法从全体师生中抽取一个容量为n的样本，已知女学生一共抽取了80人，则n的值为_____________例5.已知某校的初中学生人数、高中学生人数、教师人数之比为20：15：2，现在用分层抽样的方法从所有师生中抽取一个容量为N的样本进行调查，若应从高中学生中抽取60人，则N=_____________三．小试牛刀：1、下列问题中，采用怎样的抽样方法比较合理：①从10台冰箱中抽取3台进行质量检查；②某电影院有32排座位，每排有40个座位，座位号为1～ 40。
有一次报告会③某学校有160名教职工，其中教师120名，行政人员16名，后勤人员24名。
为了了解教职工对学校在校务公开方面的意见，拟抽取一个容量为20的样本。
坐满了听众，会议结束后为听取意见，留下座位号为18的32名听众进行座谈；2、某公司在甲、乙、丙、丁四个地区分别有150个、120个、180个、150个销售点，公司为了调查产品销售的情况，需从这600个销售点中抽取一个容量为100的样本，记这项调查为①；在丙地区中有20个特大型销售点，要从中抽取7个调查其销售收入和销后服务等情况，记这项调查为②.则完成①、②这两项调查采用的抽样方法依次是( )A.分层抽样法,系统抽样法B.分层抽样法,简单随机抽样法C.系统抽样法,分层抽样法D.简单随机抽档法,分层抽样法3. 一批灯泡400只，其中20 W、40 W、60 W的数目之比为4∶3∶1，现用分层抽样的方法产生一个容量为40的样本，三种灯泡依次抽取的个数为______________.4.从总体为.的一批零件中用分层抽样抽取一个容量为30的样本，若每个零件被抽取的机率为0.25，则N等于（）A.150B.200C.120D.1005.某工厂生产A、B、C三种不同型号的产品，产品数量之比依次为2：3：5，现用分层抽样的方法抽出一个容量为n的样本，样本中A种型号产品有16件，那么此样本的容量n= 。
高中数学人教A版必修必修三第二章2-1-3分层抽样学案
第二章统计§2.1随机抽样2．1.3分层抽样【学习目标】1.正确理解分层抽样的概念.(重点)2.掌握分层抽样的一般步骤.(重点)3.会区分简单随机抽样、系统抽样和分层抽样，并会选择适当正确的方法进行抽样．(难点) 【课前预习】1、分层抽样的概念：一般地,在抽样时,将总体分成____的层,然后按一定的比例,从各层独立地_ __,将各层取出的个体合在一起作为样本,这种抽样的方法叫做_______.2、分层抽样的特点：(1)适用于总体是由有明显差别的几部分组成时的情况；(2)分层抽样对各个个体来说被抽取的可能性_______.3、分层抽样的优点：(1)样本具有较强的代表性；(2)在各层抽样时，可灵活地选用不同的抽样方法.4、分层抽样的步骤：(1)将总体按一定的标准分层；(2)计算各层的个体数与总体的个体数的比；(3)按各层个体数占总体的个体数的比确定各层应抽取的样本容量；(4)在每一层进行抽样(各层可以按简单随机抽样或系统抽样的方法抽取)5、三种抽样方法的比较：,化为简单.分层抽样在简单随机.3.【预习自测】判断:(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)因为分层抽样在不同层内进行,所以不同层的个体被抽到的可能性不一样.( )(2)分层抽样中,为确保公平性,在每层都应用同一抽样方法.( )(3)分层抽样所有层抽同样多容量的样本,是等可能抽样.( )【课内探究】类型一分层抽样的基本概念1.如果采用分层抽样,从个体数为N的总体中抽取一个容量为n的样本,那么每个个体被抽到的可能性为2.下列问题中,最适合用分层抽样抽取样本的是( )A.从10名同学中抽取3人参加座谈会B.某社区有500个家庭,其中高收入的家庭125个,中等收入的家庭280个,低收入的家庭95个,为了了解生活购买力的某项指标,要从中抽取一个容量为100的样本C.从1000名工人中,抽取100名调查上班途中所用时间D.从生产流水线上,抽取样本检查产品质量类型二分层抽样各层中样本容量的计算1.一个单位有职工800人,其中具有高级职称的160人,具有中级职称的320人,具有初级职称的200人,其余人员120人.为了解职工收入情况,决定采用分层抽样的方法,从中抽取容量为40的样本,则从上述各层中依次抽取的人数分别是( )A.12,24,15,9B.9,12,12,7C.8,15,12,5D.8,16,10,62.(2012·四川高考)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( )A.101B.808C.1 212D.2 012类型三三种抽样的综合应用1.某城区有农民、工人、知识分子家庭共计2 000户,其中农民家庭1 800户,工人家庭100户.现要从中抽取容量为40的样本,以调查家庭收入情况,则在整个抽样过程中,可以用到的抽样方法有( )①简单随机抽样②系统抽样③分层抽样A.②③B.①③C.③D.①②③2.某单位有老年人28人,中年人54人,青年人81人,为了调查他们的身体状况,从他们中抽取容量为36的样本,下列抽取样本的方法最合理的是.①简单随机抽样; ②系统抽样; ③分层抽样; ④先从老年人中剔除1人再用分层抽样. 【当堂检测】1.下列属于分层抽样特点的是( )A.从总体中逐个抽取B.将总体分成几层,分层进行抽取C.将总体分成几部分,按事先确定的规则在各部分抽取D.将总体随意分成几部分,然后再进行随机抽取2.某地区为了了解居民的家庭生活状况,先把居民按所在的行业分为几类,然后每个行业抽的居民家庭进行调查,这种抽样是( )A.简单随机抽样B.系统抽样C.分层抽样D.分类抽样3.某公司共有1 000名员工,下设一些部门,要采用分层抽样方法从全体员工中抽取一个容量为50的样本,已知某部门有200名员工,那么从该部门抽取的工人数是( )A.5B.10C.15D.204.某学校共有师生2 400人,现用分层抽样方法,从所有师生中抽取一个容量为160的样本.已知从学生中抽取的人数为150,那么该学校的教师人数是________.。
人教A版高中数学必修三 2-1-3 分层抽样 学案 精品
§2.1.3分层抽样、三种抽样方法的联系一、学习目标1.能够熟练说出三种抽样方法，并且会根据不同情况判断使用哪一种；2. 能够熟练说出分层抽样的概念能够判断使用分层抽样的条件；二、预习课本，自主掌握：1.常用的抽样方法有：；；。
2.最常用的简单随机抽样方法有两种：；。
3.分层抽样的概念：一般地，在抽样时，将总体分成，然后，从抽取一定数量的个体，将各层取出的个体合在一起作为样本，这种抽样方法叫做分层抽样。
4.当总体是由组成时，往往选用分层抽样的方法。
5.分层抽样时，每个个体被抽到的机会是。
6.在抽样方法中，如果总体的个数较少时，一般采用，总体中个体较多的的时候，宜采用，总体由差异明显的几部分组成，应采用。
7. 简单随机抽样、系统抽样、分层抽样的联系和区别三、基础自测：1．1．某林场有树苗30000棵，其中松树苗4000棵．为调查树苗的生长情况，采用分层抽样的方法抽取一个容量为150的样本，则样本中松树苗的数量为() A．30 B．25 C．20 D．152．某公司甲、乙、丙、丁四个地区分别有150个、120个、180个、150个销售点．公司为了调查产品销售的情况，需从这600个销售点中抽取一个容量为100的样本，记这项调查为①；在丙地区中有20个特大型销售点，要从中抽取7个调查其收入和售后服务等情况，记这项调查为②.则完成①②这两项调查宜采用的抽样方法依次是()A．分层抽样法，系统抽样法B．分层抽样法，简单随机抽样法C．系统抽样法，分层抽样法D．简单随机抽样法，分层抽样法3．某校为了了解高三年级学生的视力状况，按男生和女生分层抽样，从全部600名学生中抽取60名进行检查，在抽取的学生中有男生36名，则高三年级中共有__________名女生．4．某大型超市销售的乳类商品有四种：纯奶、酸奶、婴幼儿奶粉、成人奶粉，且纯奶、酸奶、婴幼儿奶粉、成人奶粉分别有30种、10种、35种、25种不同的品牌．现采用分层抽样的方法从中抽取一个容量为n的样本进行三聚氰胺安全检测，若抽取的婴幼儿奶粉的品牌数是7，则n＝________.答案：1．C设样本中松树苗的数量为x，由15030000＝x4000，得x＝20.2．B①因为抽取的销售点与地区有关，因此要采用分层抽样法；②从20个特大型销售点中抽取7个调查，总体和样本容量都比较少，适合采用简单随机抽样法．3．24060060×36＝360(名)，∴女生有600－360＝240(名)．4．20根据分层抽样规则有n100＝735，则n＝20.四、合作、探究、展示：题型一：分层抽样的概念例1. (1)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．分层抽样法D．随机数法(2)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 ．所有层抽个体数量相同[解析] (1)总体由差异明显的三部分构成，应选用分层抽样．(2)保证每个个体等可能的被抽取是三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] (1)C (2)C题型二：分层抽样的步骤：(1)分层:按某种特征（一定的标准）将总体进行分层；(2)按比例确定每层抽取个体的个数，即确定各层容量；(3)各层分别按简单随机抽样或系统抽样的方法抽取｡(4)综合每层抽样,组成样本｡例2. 某企业共有3200名职工，其中，老、中、青职工的比为5:3:2，从所有职工中抽取一个样本容量为400的样本，采用哪种抽样方法更合理？并求出老、中、青职工的人数。
高中数学第二章统计2.1.3分层抽样学案苏教版必修3
2.1.3 分层抽样1．正确理解分层抽样的概念．(重点)2．掌握分层抽样的一般步骤．(重点) 3．能区分简单随机抽样、系统抽样和分层抽样，并选择适当正确的方法进行抽样．(难点、易混点)[基础·初探]教材整理1 分层抽样阅读教材P48～P49“练习”上边的内容，并完成下列问题．1．分层抽样的概念的几个部分组成时，为了使差异明显当总体由更客观地反映样本情况，我们常常将总体特点总体中的个体按不同的分成层次比较分明所占的比例的几部分，然后按各部分在总体中实行抽样，这种抽样方法叫分层抽样．2．分层抽样的步骤(1)将总体按一定标准分层；(2)计算各层的个体数与总体的个体数的比；按各层个体数占(3)总体的个体数的比样本容量确定各层应抽取的；((4)可用在每一层进行抽样或．简单随机抽样)系统抽样判断正误：(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或系统抽样．( )【解析】(1)√.由分层抽样的定义知该结论正确．(2)×.分层抽样是等可能抽样，每个个体被抽到的可能性相同．(3)×.在每层中抽样时，可能要用到简单随机抽样或系统抽样．【答案】(1)√(2)×(3)×教材整理2 三种抽样方法的比较阅读教材P 50“例3”上边的内容，并完成下列问题.某公司在甲、乙、丙、丁四个地区分别有150个、120个、180个、150个销售点．公司为了调查产品销售的情况，需从这600个销售点中抽取一个容量为100的样本，记这项调查为①；在丙地区中有20个特大型销售点，要从中抽取7个调查其销售收入和售后服务的情况，记这项调查为②.则完成①②这两项调查宜采用的抽样方法依次是____________________.【导学号：11032034】【解析】 由于甲、乙、丙、丁四个地区有明显差异，所以在完成①时，需用分层抽样法．在丙地区中20个特大型销售点，没有显著差异，所以完成②宜采用简单随机抽样．【答案】 分层抽样、简单随机抽样[小组合作型](1)某校高三年级有男生500人，女生400人．为了解该年级学生的健康情况，从男生中任意抽取25人，从女生中任意抽取20人进行调查，合适的抽样方法是________．(2)某商场有四类食品，其中粮食类、植物油类、动物性食品类及果蔬类分别有40种、10种、30种、20种，现从中抽取一个容量为20的样本进行食品安全检测．若采用分层抽样的方法抽取样本，则抽取的植物油类与果蔬类食品种数之和是________．。
高中数学 第二章 统计 2.1.3 分层抽样学案 新人教B版必修3-新人教B版高一必修3数学学案
2．1.3 分层抽样1.了解分层抽样的方法．2.理解分层抽样的概念及与简单随机抽样、系统抽样的关系．3.掌握分层抽样的一般步骤．[学生用书P30])1．分层抽样的概念(1)将总体中各个个体按某种特征分成若干个互不重叠的几部分，每一部分叫做层，在各层中按层在总体中所占比例进行简单随机抽样或系统抽样，这种抽样方法叫做分层抽样．(2)当总体是由差异明显的几个部分组成时，往往选用分层抽样的方法．2．分层抽样的优点分层抽样的优点是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抽样法．1．判断正误．(对的打“√”，错的打“×”)(1)系统抽样时，将总体分成均等的几部分，每部分抽取一个，符合分层抽样，故系统抽样就是一种特殊的分层抽样．( )(2)在分层抽样时，每层可以不等可能抽样．( )(3)在分层抽样的过程中，每个个体被抽到的可能性是相同的，与层数及分层有关．( )解析：(1)因为分层抽样是从各层独立地抽取个体，而系统抽样各段上抽取时是按事先定好的规则进行的，各层编号有联系，不是独立的，故系统抽样不同于分层抽样．(2)分层抽样时，每层仍然要等可能抽样．(3)与层数及分层无关．答案：(1)×(2)×(3)×2．某地区为了解居民家庭生活状况，先把居民按所在行业分为几类，然后每个行业抽取1100的居民家庭进行调查，这种抽样是( ) A ．简单随机抽样B ．系统抽样C ．分层抽样D ．分类抽样 解析：选C.符合分层抽样的特点．3．为了解某地区的中小学生的视力情况，拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查，事先已了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异，且男女生视力情况差异不大．在下面的抽样方法中，最合理的抽样方法是( )A ．简单随机抽样B ．按性别分层抽样C ．按学段分层抽样D ．系统抽样解析：选C.依据题意，了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异，且男女生视力情况差异不大，故要了解该地区学生的视力情况，应按学段分层抽样．4．一个班共有54人，其中男同学、女同学比为5∶4，若抽取9人参加教改调查会，则每个男同学被抽取的可能性为________，每个女同学被抽取的可能性为________．解析：男、女每人被抽取的可能是相同的，因为男同学共有54×59＝30(人)，女同学共有54×49＝24(人)， 所以每个男同学被抽取的可能性为530＝16，每个女同学被抽取的可能性为424＝16. 答案：16 16分层抽样的概念[学生用书P31]下列三个抽样：①一个城市有250家百货商店，其中大型商店有30家，中型商店有40家，小型商店有180家．为了掌握各商店的营业情况，要从中抽取一个容量为25的样本；②在某班的50名学生中，依次抽取学号为5，10，15，20，25，30，35，40，45，50的10名学生进行作业检查；③某市质量检查人员从一食品生产企业生产的两箱(每箱10件)产品中抽取3件进行质量检查．抽样方法依次为( )A ．简单随机抽样；分层抽样；系统抽样B．分层抽样；简单随机抽样；系统抽样C．分层抽样；系统抽样；简单随机抽样D．系统抽样；分层抽样；简单随机抽样【解析】①中商店的规模不同，所以应利用分层抽样；②中抽出的学号具有等距性，所以应是系统抽样；③中总体没有差异，容量较小，样本数量也较小，所以应为简单随机抽样，故选C.【答案】 C判断一个抽样方法是不是分层抽样的条件(1)看它是否具有分层抽样的特点，如总体中个体差异是否明显．(2)是否按照相同比例从各层中抽取．至于各层内用什么方法抽样是灵活的，可采用简单随机抽样，也可采用系统抽样．(3)在分层抽样中，无论哪一层的个体，被抽中的机会都是相等的，体现了抽样的公平性．1.某市有四所重点大学，为了解该市大学生的课外书籍阅读情况，采用下列哪种方法抽取样本最合适(四所大学图书馆的藏书有一定的差距)( ) A．抽签法B．随机数表法C．系统抽样法D．分层抽样法解析：选D. 因为学校图书馆的藏书对学生课外书籍阅读影响比较大，因此采取分层抽样．2．某校高三年级有男生800人，女生600人，为了解该年级学生的身体健康情况，从男生中任意抽取40人，从女生中任意抽取30人进行调查．这种抽样方法是( ) A．系统抽样法B．抽签法C．随机数表法D．分层抽样法解析：选D.总体中个体差异比较明显，且抽取的比例也符合分层抽样．分层抽样的计算[学生用书P32](1)某单位共有老、中、青职工430人，其中有青年职工160人，中年职工人数是老年职工人数的2倍，为了解职工身体状况，现采用分层抽样方法进行调查，在抽取的样本中有青年职工32人，则该样本中的老年职工人数为________．(2)某高中学校为了促进学生个体的全面发展，针对学生发展要求，开设了富有地方特色的“泥塑”与“剪纸”两个社团，已知报名参加这两个社团的学生共有800人，按照要求每人只能参加一个社团，各年级参加社团的人数情况如下表：高一年级 高二年级 高三年级 泥塑a b c 剪纸 x y z其中x ∶y ∶z ＝5∶3∶2，且“泥塑”社团的人数占两个社团总人数的35，为了了解学生对两个社团活动的满意程度，从中抽取一个50人的样本进行调查，则从高二年级“剪纸”社团的学生中应抽取________人．【解析】 (1)设该单位老年职工人数为x ，由题意得3x ＝430－160，解得x ＝90.则样本中的老年职工人数为90×32160＝18. (2)法一：因为“泥塑”社团的人数占总人数的35， 故“剪纸”社团的人数占总人数的25， 所以“剪纸”社团的人数为800×25＝320； 因为“剪纸”社团中高二年级人数比例为y x ＋y ＋z ＝32＋3＋5＝310， 所以“剪纸”社团中高二年级人数为320×310＝96. 由题意知，抽样比为50800＝116， 所以从高二年级“剪纸”社团中抽取的人数为96×116＝6. 法二：因为“泥塑”社团的人数占总人数的35， 故“剪纸”社团的人数占总人数的25，所以抽取的50人的样本中，“剪纸”社团中的人数为50×25＝20. 又“剪纸”社团中高二年级人数比例为y x ＋y ＋z ＝32＋3＋5＝310， 所以从高二年级“剪纸”社团中抽取的人数为20×310＝6. 【答案】 (1)18 (2)6分层抽样中有关抽样比的计算方法对于分层抽样中的比值问题，常利用以下关系式巧解：(1)样本容量n 总体容量N ＝该层抽取的个体数该层的个体数； (2)总体中某两层的个体数之比＝样本中这两层抽取的个体数之比．对于分层抽样中求某层个体数，或某层要抽取的样本个体数，都可以通过上面两个等量关系求解．1.为了调查城市PM2.5的情况，按地域把48个城市分成大型、中型、小型三组，相应的城市数分别为8，16，24.若用分层抽样的方法抽取12个城市，则应抽取的中型城市数为( )A ．3B ．4C ．5D ．6解析：选 B.根据分层抽样的特点可知，抽样比例为1248＝14，则应抽取的中型城市数为16×14＝4. 2．一个单位共有职工200人，其中不超过45岁的有120人，超过45岁的有80人．为了调查职工的健康状况，用分层抽样的方法从全体职工中抽取一个容量为25的样本，则应抽取超过45岁的职工________人．解析：抽样比为25∶200＝1∶8，而超过45岁的职工有80人，则从中应抽取的个体数为80×18＝10. 答案：10分层抽样的设计[学生用书P32]一个地区共有5个乡镇，人口3万人，其人口比例为3∶2∶5∶2∶3，从3万人中抽取一个300人的样本，分析某种疾病的发病率，已知这种疾病与不同的地理位置及水土有关，问应采取什么样的抽样方法？并写出具体过程．【解】因为疾病的发病率与地理位置和水土均有关系，所以不同乡镇的发病情况差异明显，因而采用分层抽样的方法．具体过程如下：(1)将3万人分为5层，其中一个乡镇为一层．(2)按照样本容量的比例求得各乡镇应抽取的人数分别为60人、40人、100人、40人、60人．(3)按照各层抽取的人数随机抽取各乡镇应抽取的样本．(4)将300人合到一起，即得到一个样本．分层抽样的操作步骤第一步，计算样本容量与总体的个体数之比；第二步，将总体分成互不交叉的层，按比例确定各层要抽取的个体数；第三步，用简单随机抽样或系统抽样在各层中抽取相应数量的个体；第四步，将各层抽取的个体合在一起，就得到所取样本．某电视台在因特网上就观众对某一节目的喜爱程度进行调查，参加调查的总人数为12 000人，其中持各种态度的人数如下表所示：很喜爱喜爱一般不喜爱2 435 4 5673 926 1 072电视台为了进一步了解观众的具体想法和意见，打算从中再抽取60人进行更为详细的调查，应怎样进行抽样？解：采用分层抽样的方法，抽样比为6012 000＝1 200.“很喜爱”的有2 435人，应抽取2 435×1200≈12(人)；“喜爱”的有4 567人，应抽取4 567×1200≈23(人)；“一般”的有3 926人，应抽取3 926×1200≈20(人)； “不喜爱”的有1 072人，应抽取1 072×1200≈5(人)． 因此，采用分层抽样的方法在“很喜爱”“喜爱”“一般”“不喜爱”的人中应分别抽取12人、23人、20人、5人．三种抽样方法的综合运用[学生用书P33]某初级中学有学生270人，其中一年级108人，二、三年级各81人，现要利用抽样方法抽取10人进行某项调查，考虑选用简单随机抽样、分层抽样和系统抽样三种方案．使用简单随机抽样和分层抽样时，将学生按一、二、三年级依次统一编号为1，2，3，…，270；使用系统抽样时，将学生统一随机编号为1，2，3，…，270，并将整个编号平均分为10段．如果抽得的号码有下列四种情况：①7，34，61，88，115，142，169，196，223，250；②5，9，100，107，111，121，180，195，200，265；③11，38，65，92，119，146，173，200，227，254；④36，62，88，114，140，166，192，218，244，270.关于上述样本的下列结论中，正确的是( )A ．②③都不能为系统抽样B ．②④都不能为分层抽样C ．①④都可能为系统抽样D ．①③都可能为分层抽样【解析】 系统抽样又名“等距抽样”，做到等距的有①③④，但只做到等距还不一定是系统抽样，还应做到10段中每段要抽1个，检查这一点只需看第一个元素是否在1～27范围内，结果发现④不符合，同时，若为系统抽样，则分段间隔k ＝27010＝27，④也不符合这一要求，所以可能是系统抽样的为①③，因此排除A ，C ；若采用分层抽样，一、二、三年级的人数比例为4∶3∶3，由于共抽取10人，所以三个年级应分别抽取4人、3人、3人，即在1～108范围内要有4个编号，在109～189和190～270范围内要分别有3个编号，符合此要求的有①②③，即它们都可能为分层抽样(其中①③在每一层内采用了系统抽样，②在每一层内采用了简单随机抽样)，所以排除B.【答案】 D选择抽样方法的思路(1)判断总体是否由差异明显的几部分组成，若是，则选用分层抽样；否则，考虑用简单随机抽样或系统抽样；(2)判断总体容量和样本容量的大小．当总体容量较小时，采用抽签法；当总体容量较大、样本容量较小时，采用随机数表法；当总体容量较大、样本容量也较大时，采用系统抽样．某单位有2 000名职工，老年、中年、青年分布在管理、技术开发、营销、生产各岗位中的人数情况如下表所示：管理技术开发营销生产合计老年40404080200 中年80120160240600 青年40160280720 1 200 合计160320480 1 040 2 000(1)若要抽取40人调查身体状况，则应怎样抽样？(2)若要开一个有25人参与的讨论单位发展与薪金调整方案的座谈会，则应怎样抽选出席人？(3)若要抽20人调查对某运动会筹备情况的了解程度，则应怎样抽样？解：(1)用分层抽样法，并按老年职工4人，中年职工12人，青年职工24人抽取．(2)用分层抽样法，并按管理岗位2人，技术开发岗位4人，营销岗位6人，生产岗位13人抽取．(3)用系统抽样法，对全部2 000人随机编号，号码为0001～2000，每100号分为一组，从第一组中用简单随机抽样抽取一个号码，然后将这个号码分别加100，200，…，1 900，所得到的号码对应的20人即为要抽取的样本．1．分层抽样的特点(1)适用于总体由有明显差别的几部分组成的情况．(2)抽取的样本更好地反映了总体的情况．(3)是等可能性抽样，每个个体被抽到的可能性都是n N . 2．分层抽样的公平性如果总体中个体的总数是N ，样本容量为n ，第i 层中个数为N i ，则第i 层中要抽取的个体数为n i ＝n ·N i N .每一个个体被抽取的可能性是n i N i ＝1N i ·n ·N i N ＝n N，与层数无关．所以对所有个体来说，被抽取的可能性是一样的，与层数及分层无关，所以分层抽样是公平的．分层抽样需注意的问题1．分层抽样中分多少层、如何分层要视具体情况而定，总的原则是每层内样本的差异要小，不同层之间的样本差异要大，且互不重叠．2．抽取比例由每层个体占总体的比例确定．3．各层抽样按简单随机抽样或系统抽样进行．1．某镇有四所中学，为了解该镇中学生视力情况，用什么方法抽取人数(四所中学视力有一定的差距)( )A ．抽签法B ．随机数表法C ．系统抽样法D ．分层抽样法解析：选D.由于每所中学的情况不同，应采用分层抽样．2．某单位的老年人、中年人、青年人依次有25人、35人、40人，用分层抽样的方法抽取40人，则老、中、青年人中应抽取的人数依次为( )A ．8，14，18B ．9，13，18C ．10，14，16D ．9，14，17解析：选C.由已知得样本容量和总体容量之比为40100＝25，即抽样比例为25，所以在老年人中应抽取25×25＝10(人)，在中年人中应抽取35×25＝14(人)，在青年人中应抽取40×25＝16(人)．3．调查某班学生的平均身高，从50名学生中抽取5名，应采取的抽样方法是________；如果男、女生身高有显著不同(男生30人，女生20人)，应采取的抽样方法：________．解析：总体及样本容量较少且无差异可用简单随机抽样．当总体有明显差异，用分层抽样．答案：简单随机抽样 分层抽样4．某工厂生产A 、B 、C 三种不同型号的产品，产品数量之比依次为2∶3∶5，现用分层抽样方法抽取一个容量为n 的样本，样本中A 种型号产品有16件，那么此样本容量n ＝________．解析：n ×210＝16，n ＝80. 答案：80, [学生用书P99(单独成册)])[A 基础达标]1．某社区有500个家庭，其中高收入家庭125户，中等收入家庭280户，低收入家庭95户．为了调查社会购买力的某项指标，要从中抽取1个容量为100的样本，记作①；某学校高一年级有12名女排运动员，要从中选出3名调查学习负担情况，记作②.那么完成上述两项调查应采用的抽样方法是( )A ．①用简单随机抽样法；②用系统抽样法B ．①用分层抽样法；②用简单随机抽样法C ．①用系统抽样法；②用分层抽样法D ．①用分层抽样法；②用系统抽样法解析：选B.对于①，总体由高收入家庭、中等收入家庭和低收入家庭差异明显的3部分组成，而所调查的指标与收入情况密切相关，所以应采用分层抽样法．对于②，总体中的个体数较少，而且所调查内容对12名调查对象是“平等”的，所以应采用简单随机抽样法．2．某商场出售三种品牌电脑，现库存量分别是60台、36台和24台，用分层抽样的方法从中抽取10台进行检测，则这三种品牌的电脑依次应抽取的台数是( )A ．6，3，1B ．5，3，2C ．5，4，1D ．4，3，3解析：选B.抽样比为1060＋36＋24＝112，则三种品牌的电脑依次应抽取的台数是60×112＝5，36×112＝3，24×112＝2.故选B. 3．采用分层抽样的方法从某学校三个年级的全体学生中抽取一个容量为45的样本，高一年级被抽取20人，高三年级被抽取10人，高二年级共有300人，则这个学校共有高中学生( )A ．1 350人B ．675人C ．900人D ．450人解析：选C.高二年级被抽取的人数为45－20－10＝15，则抽样比为15∶300＝1∶20，所以45÷120＝900，即这个学校共有高中学生900人． 4．某班有男生36人，女生18人，用分层抽样的方法从该班全体学生中抽取一个容量为9的样本，则抽取的女生人数为( )A ．6B ．4C ．3D ．2解析：选C.据分层抽样，得抽取的女生人数为936＋18×18＝3，选C. 5．某中学有高中生3 500人，初中生1 500人．为了了解学生的学习情况，用分层抽样的方法从该校学生中抽取一个容量为n 的样本，已知从高中生中抽取70人，则n 为( )A ．100B ．150C ．200D ．250解析：选A.抽样比为703 500＝150，该校总人数为1 500＋3 500＝5 000，则n 5 000＝150，故n ＝100.6．从总体容量为N 的一批零件中用分层抽样抽取一个容量为30的样本，若每个零件被抽取的可能性为0.25，则N 等于________．解析：分层抽样是等可能抽样，故总体容量为30÷0.25＝120.答案：1207．某校初选了98名大学生作为某项活动的志愿者，其中男生有56名．现按男女比例用分层抽样的方法，从已选的98名大学生中抽出28名志愿者，那么应抽取的女生人数是________． 解析：本题考查分层抽样，男女生人数比例为5698－56＝43，则应抽取的女生人数为28×34＋3＝12. 答案：128．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，统计结果如下表：赞成改革 不赞成改革 无所谓 教师120 20 40 学生 150 40 130现从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”的教师和学生人数分别为________．解析：由题意知，抽样比为50500＝110， 则应抽取“不赞成改革”的教师人数为110×20＝2，学生人数为110×40＝4. 答案：2，49．某单位200名职工的年龄分布情况如图所示，现要从中抽取40名职工作为样本，用系统抽样法将全体职工随机按1～200编号，并按编号顺序平均分为40组(1～5号，6～10号，…，196～200号)．(1)若第5组抽出的号码为22，则第8组抽出的号码应是多少？(2)若用分层抽样法，则应从40岁以下年龄段的职工中抽取多少名？解：(1)由分组可知，分段的间隔为5.又第5组抽出的号码为22，所以第6组抽出的号码为27，第7组抽出的号码为32，第8组抽出的号码为37.(2)由题意知，40岁以下年龄段的职工人数为200×50%＝100.若用分层抽样法，则应从40岁以下年龄段的职工中抽取40200×100＝20(名)．10．某校高一年级500名学生中，血型为O型的有200人，A型的有125人，B型的有125人，AB型的有50人．为了研究血型与色弱的关系，要从中抽取一个容量为40的样本，应如何抽样？写出抽取血型为AB型的学生的过程．解：因为总体由差异明显的四部分组成，故采用分层抽样法．因为40÷500＝225，所以血型为O型的应抽取200×225＝16(人)，血型为A型的应抽取125×225＝10(人)，血型为B型的应抽取125×225＝10(人)，血型为AB型的应抽取50×225＝4(人)．AB型的4人可以这样抽取：第一步，将血型为AB型的50人随机编号，编号为1，2， (50)第二步，把以上50个编号分别写在50张小纸条上，并揉成小球，制成号签；第三步，把得到的号签放入一个不透明的袋子中，充分搅匀；第四步，从袋子中不放回地逐个抽取4个号签，并记录上面的编号；第五步，根据得到的编号找出对应的4人，即得到AB血型的样本．[B 能力提升]11．某商场有四类食品，其中粮食类、植物油类、动物性食品类及果蔬类分别有40种、10种、30种、20种，现从中抽取一个容量为20的样本进行食品安全检测．若采用分层抽样的方法抽取样本，则抽取的植物油类与果蔬类食品种数之和是( )A．4 B．5C．6 D．7解析：选C.四类食品的种数比为4∶1∶3∶2，则抽取的植物油类的种数为20×110＝2，抽取的果蔬类的种数为20×210＝4，二者之和为6种，故选C.12．将参加数学竞赛决赛的500名学生编号为001，002，…，500，采用系统抽样的方法抽取一个容量为50的样本，且随机抽得的号码为003，这500名学生分别在三个考点考试，从001到200在第一考点，从201到355在第二考点，从356到500在第三考点，则第三考点被抽中的人数为________．解析：系统抽样的样本间隔为50050＝10，第一个号码为003，按照系统抽样的规则，抽到的号码依次为003，013，023，033，043，053，…，493，第三考点抽到的第一个号码为363，最后一个号码为493，所以493＝363＋(n －1)×10，解得n ＝14.答案：1413．某单位最近组织了一次健身活动，活动分为登山组和游泳组，且每个职工至多参加其中一组．在参加活动的职工中，青年人占42.5%，中年人占47.5%，老年人占10%.登山组的职工占参加活动总人数的14，且该组中青年人占50%，中年人占40%，老年人占10%.为了了解各组不同年龄层次的职工对本次活动的满意程度，现用分层抽样的方法从参加活动的全体职工中抽取一个容量为200的样本．试确定：(1)游泳组中，青年人、中年人、老年人分别所占的比例；(2)游泳组中，青年人、中年人、老年人分别应抽取的人数．解：(1)设登山组人数为x ，游泳组中，青年人、中年人、老年人所占比例分别为a 、b 、c ，则有x ×40%＋3xb 4x ＝47.5%，x ×10%＋3xc 4x＝10%， 解得b ＝50%，c ＝10%，故a ＝100%－50%－10%＝40%，即游泳组中，青年人、中年人、老年人所占比例分别为40%、50%、10%.(2)游泳组中，抽取的青年人人数为200×34×40%＝60(人)； 抽取的中年人人数为200×34×50%＝75(人)； 抽取的老年人人数为200×34×10%＝15(人)．即游泳组中，青年人、中年人、老年人分别应抽取的人数为60人，75人，15人．14．(选做题)为了对某课题进行讨论研究，用分层抽样的方法从三所高校A ，B ，C 的相关人员中，抽取若干人组成研究小组，有关数据见下表(单位：人)．(1)求x ，y ； (2)若从高校B 相关人数中选2人作专题发言，应采用什么抽样法，请写出合理的抽样过程．解：(1)分层抽样是按各层相关人数和抽取人数的比例进行的，所以有x 54＝13⇒x ＝18，3654＝y 3⇒y ＝2.故x ＝18，y ＝2. (2)总体容量和样本容量较小，所以应采用抽签法，过程如下：第一步，将36人随机编号，号码为1，2，3， (36)第二步，将号码分别写在相同的纸片上，揉成团，制成号签；第三步，将号签放入一个不透明的容器中，充分搅匀，依次不放回地抽取2个号码，并记录上面的编号；第四步，把与号码相对应的人抽出，即可得到所要的样本．。
高中数学 第二章 统计 2.1.3 分层抽样学案 新人教A版必修3(2021年整理)
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2.1。
3 分层抽样的160人，具有中级职称的320人，具有初级职称的200人，其余人员120人．为了解职工收入情况，决定采用分层抽样的方法,从中抽取容量为40的样本,则从上述各层中依次抽取的人数分别是（)A。
12,24，15 B.9，12,12,7 C。
8,15,12， D。
8，16,10，6（三）分层抽样的操作步骤例三一个单位有职工160人，其中有业务人员112人,管理人员16人,后勤服务人员32人,为了了解职工的某种情况，要从中抽取一个容量为20的样本,写出用分层抽样的方法抽取样本的过程．（四）三种抽样方法的比较例四 (2013·新课标全国Ⅰ)为了解某地区的中小学生的视力情况，拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查，事先已了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异，而男女生视力情况差异不大．在下面的抽样方法中，最合理的抽样方法是( )A．简单随机抽样 B．按性别分层抽样 C．按学段分层抽样D．系统抽样答案例一（1）C (2）B 例二（D）例三 [解析] 三部分所含个体数之比为1121632＝71 2，设三部分各抽个体数为7x，x,2x,则由7x＋x＋2x＝20得x。
高中数学 第2章 统计 2.1.3 分层抽样学案 苏教版必修3-苏教版高一必修3数学学案
2.1.3 分层抽样学习目标 1.理解分层抽样的概念(难点)；2.会用分层抽样从总体中抽取样本(重点)；3.了解两种抽样法的联系和区别.知识点一 分层抽样1.分层抽样的概念一般地，当总体由差异明显的几个部分组成时，为了使样本更客观地反映总体情况，我们常常将总体中的个体按不同的特点分成层次比较分明的几个部分，然后按各个部分在总体中所占的比实施抽样，这种抽样方法叫分层抽样，所分成的各个部分称为“层”. 分层抽样具有如下特点：(1)适用于总体由差异明显的几部分组成的情况；(2)按比例确定每层抽取个体的个数；(3)在每一层进行抽样时，采用简单随机抽样的方法；(4)分层抽样能充分利用已掌握的信息，使样本具有良好的代表性；(5)分层抽样也是等机会抽样，每个个体被抽到的可能性都是样本容量n 总体容量N，而且在每层抽样时，可以根据个体情况采用不同的抽样方法2.分层抽样的步骤分层抽样的步骤是：(1)将总体按一定标准分层；(2)计算各层的个体数与总体的个体数的比；(3)按各层个体数占总体的个体数的比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).【预习评价】 (正确的打“√”，错误的打“×”)1.在分层抽样中，每一个个体被抽到的可能性是相等的；( )2.在各层中抽取的个体数与该层个体数之比等于抽样比；( )3.分层抽样中，具体分多少层是固定的.( )答案 1.√ 2.√ 3.×知识点二 抽样方法的比较简单随机抽样、分层抽样的比较如下表所示：类别 共同点各自特点 相互联系 适用范围简单随机抽样 (1)抽样过程中每个个体被抽到的可能性相等；(2)每次抽出个体后不再将它放回，即不放回抽样从总体中逐个抽取 总体中的个体数较少 分层抽样 将总体分成几层，在各层中按同一抽样比抽取 在各层抽样时，采用简单随机抽样或系统抽样 总体由差异明显的几部分组成 【预习评价】分层抽样的总体具有什么特性？提示 分层抽样的总体由差异明显的几部分构成，也就是说当已知总体由差异明显的几部分组成时，为了使样本充分地反映总体的情况，常将总体分成几部分，然后按照各部分所占的比例进行抽样.题型一 对分层抽样概念的理解【例1】 为了保证分层抽样时每个个体等可能地被抽取，必须要求________(填序号). ①每层等可能抽样；②每层抽取的个体数相等；③每层抽取的个体可以不一样多，但必须满足抽取n i ＝n ·N i N(i ＝1,2,3，…，k )个个体(其中k 是层数，n 是抽取的样本容量，N i 是第i 层中个体的个数，N 是总体的容量)；④只要抽取的样本容量一定，每层抽取的个体数没有限制.解析 虽然每层等可能地抽样，但是没有指明每层中应抽取几个个体，故①不正确；由于每层的容量不一定相等，每层也不一定抽同样多的个体数，显然从整个总体来看，各层之间的个体被抽取的可能情况就不一样了，因此②也不正确；对于第i 层的每个个体，它被抽到的可能性与层数k 无关，即对于每个个体来说，被抽入样本的可能性是相同的，故③正确；④不正确，因为每层抽取的个体数是有限制的.答案 ③规律方法 分层抽样的特点主要有：(1)适用总体由差异明显的几部分组成的情况；(2)分成的各层互不交叉；(3)是等可能抽样，每个个体被抽到的可能性都相等，都是n N(n 为样本容量，N 为总体容量)，与层数及分层无关；(4)是不放回抽样；(5)各层抽取的比例都等于样本容量在总体中所占的比例；(6)分层抽样是建立在简单随机抽样的基础上的，由于它充分利用了已知信息，因此利用它获得的样本更具有代表性，更充分反映了总体的情况，在实践中的应用更为广泛.【训练1】 有40件产品，其中一等品10件，二等品25件，次品5件.现从中抽出8件进行质量分析，则应采取的抽样方法是________.解析 总体是由差异明显的几部分组成，符合分层抽样的特点，故采用分层抽样. 答案 分层抽样题型二 分层抽样的应用【例2】 一批产品中，有一级品100个，二级品60个，三级品40个，请用分层抽样法从这批产品中抽取一个容量为20的样本，应如何抽取？解 第一步，确定抽样比：20∶(100＋60＋40)＝1∶10.第二步，确定每层中抽取的样本数：从一级品中抽取100×110＝10(个)，从二级品中抽取60×110＝6(个)，从三级品中抽取40×110＝4(个). 第三步，各层抽样：用简单随机抽样法或系统抽样法抽取一级品10个，二级品6个，三级品4个.第四步，将每层抽取的个体组合在一起构成样本.规律方法 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)确定抽样比；(3)按抽样比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.【训练2】 一个单位有职工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，其余人员120人.为了解职工收入情况，决定采用分层抽样的方法，从中抽取容量为40的样本，则从上述各层中依次抽取的人数分别是________.解析 抽样比为40800＝120，故各层抽取的人数依次为 160×120＝8,320×120＝16,200×120＝10,120×120＝6. 答案 8,16,10,6方向1 抽样方法的选择【例3－1】 某校有教职工240人，其中教师160人，行政人员48人，后勤人员32人.为了了解职工的收入情况，需要从中抽取一个容量为30的样本，有以下两种抽样方法： 方法一：将240人按照1～240进行编号，然后制作出有编号1～240的240个形状、大小相同的号签，并将号签放入一个不透明的箱子里均匀搅拌，然后从中抽取30个号签，编号和号签相同的30个人被选出.方法二：按照人数的比例，从教师中抽出20人，从行政人员中抽出6人，从后勤人员中抽出4人，可抽到30人(从各类人员中抽取所需人员时均采用随机数表法).则方法一是________，方法二是________.解析 根据各个抽样方法的定义，方法一显然为抽签法，属于简单随机抽样；方法二根据各类人数比例来抽样，根据分层抽样的定义，该方法属于分层抽样.答案 简单随机抽样 分层抽样方向2 抽样方法的比较【例3－2】 在100个零件中，有一级品20个，二级品30个，三级品50个，从中抽取20个作为样本.方法1：采用简单随机抽样的方法，将零件编号00,01,02，…，99，用抽签法抽取20个. 方法2：采用分层抽样的方法，从一级品中随机抽取4个，从二级品中随机抽取6个，从三级品中随机抽取10个.对于上述问题，下列说法正确的是________(填序号).①不论采用哪种抽样方法，这100个零件中每一个零件被抽到的可能性都是15； ②采用不同的方法，这100个零件中每一个零件被抽到的可能性各不相同；③在上述抽样方法中，方法2抽到的样本比方法1抽到的样本更能反映总体特征.解析 根据三种抽样的特点知，不论哪种抽样，总体中每个个体被抽到的可能性都相等，都是n N，故①正确，②错误；由于总体中有差异较明显的三个层(一级品、二级品和三级品)，故方法②抽到的样本更有代表性，③正确，故①③正确.答案 ①③方向3 抽样方法的具体应用【例3－3】 为了考察某校的教学水平，抽查了这个学校高三年级部分学生的本学年考试成绩进行考察.为了全面地反映实际情况，采取以下两种方式进行(已知该校高三年级共有14个教学班，并且每个班内的学生都已经按随机方式编好了学号，假定该校每班人数都相同).①从全年级14个班中任意抽取一个班，再从该班中任意抽取14人，考察他们的学习成绩； ②把该校高三年级的学生按成绩分成优秀，良好，普通三个级别，从中抽取100名学生进行考查(已知若按成绩分，该校高三学生中优秀学生有105名，良好学生有420名，普通学生有175名).根据上面的叙述，试回答下列问题：(1)上面两种抽取方式中，其总体、个体、样本分别指什么？每一种抽取方式抽取的样本中，其样本容量分别是多少？(2)上面两种抽取方式各自采用何种抽取样本的方法？(3)试分别写出上面两种抽取样本的步骤.解 (1)这两种抽取方式中，其总体都是指该校高三全体学生本年度的考试成绩，个体都是指高三年级每个学生本年度的考试成绩.其中第一种抽取方式中样本为所抽取的14名学生本年度的考试成绩，样本容量为14；第二种抽取方式中样本为所抽取的100名学生本年度的考试成绩，样本容量为100.(2)上面二种抽取方式中，第一种方式采用的方法是简单随机抽样法；第二种方式采用的方法是分层抽样法和简单随机抽样法.(3)第一种方式抽样的步骤如下：第一步：在这14个班中用抽签法任意抽取一个班；第二步：从这个班中按学号用随机数表法或抽签法抽取14名学生，考察其考试成绩. 第二种方式抽样的步骤如下：第一步：分层，因为若按成绩分，其中优秀生共105人，良好生共420人，普通生共175人，所以在抽取样本中应该把全体学生分成三个层次；第二步：确定各个层次抽取的人数，因为样本容量与总体数的比为100∶700＝1∶7，所以在每层抽取的个体数依次为1057，4207，1757，即15,60,25； 第三步：按层分别抽取，在优秀生中用简单随机抽样法抽取15人，在良好生中用简单随机抽样法抽取60人，在普通生中用简单随机抽样法抽取25人.第四步：将所抽取的个体组合在一起构成样本.规律方法 (1)两种抽样的适用范围不同，各自的特点也不同，但各种方法间又有密切联系.在应用时要根据实际情况选取合适的方法.(2)两种抽样中每个个体被抽到的可能性都是相同的.课堂达标1.某校对全校1 200名男女学生进行健康调查，采用分层抽样法抽取一个容量为200的样本.已知女生抽了85人，则该校的男生数是________人.解析 男生人数占总人数的比等于抽到男生人数占样本容量的比，可得男生数为 1200×200－85200＝690(人). 答案 6902.某高校甲、乙、丙、丁四个专业分别有150,150,400,300名学生，为了解学生的就业倾向，用分层抽样的方法从该校这四个专业中共抽取40名学生进行调查，则应在丙专业中抽取的学生人数为________.解析 由题意知按分层抽样法进行抽样，抽样比为40150＋150＋400＋300＝125，所以应在丙专业中抽取的人数为400×125＝16. 答案 163.下列问题中宜采用的抽样方法依次为：(1)________；(2)________；(3)________.(1)从10台电冰箱中抽取3台进行质量检查；(2)某社区有1 200户家庭，其中高收入家庭420户，中等收入家庭470户，低收入家庭310户，为了调查该社区购买力的某项指标，要从所有家庭中抽取一个容量为120的样本；(3)某学校有160名教职工，其中教师120名，行政人员16名，后勤人员24名，为了了解教职工对学校在校务公开方面的意见，拟抽取一个容量为20的样本.解析4.央视春晚直播不到20天的时候，某媒体报道，由六小龄童和郭富城合演的《猴戏》节目被毙，为此，某网站针对“是否支持该节目上春晚”对网民进行调查，得到如下数据：若采用分层抽样的方法从中抽取48人进行座谈，则持“支持”态度的网民抽取的人数为________.解析 持“支持”态度的网民抽取的人数为48×8 0008 000＋6 000＋10 000＝48×13＝16. 答案 165.一个单位有职工160人，其中有业务人员112人，管理人员16人，后勤服务人员32人.为了了解职工的某种情况，要从中抽取一个容量为20的样本，请用分层抽样的方法抽取样本.解 法一 三部分所含个体数之比为112∶16∶32＝7∶1∶2，设三部分应抽取个体数分别为7x ，x,2x ，则由7x ＋x ＋2x ＝20，得x ＝2.故业务人员、管理人员、后勤服务人员应分别抽取14人，2人和4人.法二 分层抽样中的抽样比为20160＝18.由112×18＝14,16×18＝2,32×18＝4，可得业务人员、管理人员、后勤服务人员应分别抽取14人，2人和4人.确定样本的组成部分之后，下面在层内运用简单随机抽样法抽样.课堂小结1.对于分层抽样中的比值问题，常利用以下关系式解：(1)样本容量n 总体容量N ＝各层抽取的样本数该层的容量； (2)总体中各层容量之比＝对应层抽取的样本数之比.2.选择抽样方法的规律：(1)当总体容量较小，样本容量也较小时，制签简单，号签容易搅匀，可采用抽签法.(2)当总体容量较大，样本容量较小时，可采用随机数表法.(3)当总体是由差异明显的几部分组成时，可采用分层抽样法.基础过关1.某学校有男、女学生各500名.为了解男、女学生在学习兴趣与业余爱好方面是否存在显著差异，拟从全体学生中抽取100名学生进行调查，则宜采用的抽样方法是________. 解析 由于男生和女生存在性别差异，所以宜采用的抽样方法是分层抽样法.答案 分层抽样法2.为了解某地区的中小学生视力情况，拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查，事先已了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异，而男、女生视力情况差异不大，在下面的抽样方法中最合理的抽样方法是________(填序号).①简单随机抽样；②按性别分层抽样；③按学段分层抽样.解析 因为已经了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异，而男、女生视力情况差异不大.为了解某地区中小学生的视力情况，按学段分层抽样，这种方式具有代表性，比较合理.答案 ③3.某校高一年级有900名学生，其中女生400名，按男女比例用分层抽样的方法，从该年级学生中抽取一个容量为45的样本，则应抽取的男生人数为________.解析 设男生抽取x 人，则有45900＝x 900－400，解得x ＝25. 答案 254.某大学为了解在校本科生对参加某项社会实践活动的意向，拟采用分层抽样的方法，从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查，已知该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4∶5∶5∶6，则应从一年级本科生中抽取________名学生.解析 根据题意，应从一年级本科生中抽取的人数为44＋5＋5＋6×300＝60. 答案 605.某单位200名职工的年龄分布情况如图，现要从中抽取40名职工作为样本，若用分层抽样的方法，则40岁以下年龄段应抽取________人.解析 40岁以下年龄段的职工数为200×0.5＝100，则应抽取的人数为40200×100＝20. 答案 206.选择合适的抽样方法抽样，写出抽样过程.(1)有甲厂生产的30个篮球，其中一箱21个，另一箱9个，抽取3个；(2)有30个篮球，其中甲厂生产的有21个，乙厂生产的有9个，抽取10个；(3)有甲厂生产的300个篮球，抽取10个.解 (1)总体容量较小，用抽签法.①将30个篮球编号，编号为00,01， (29)②将以上30个编号分别写在完全一样的小纸条上，揉成小球，制成号签；③把号签放入一个不透明的袋子中，充分搅拌；④从袋子中逐个抽取3个号签，并记录上面的号码；⑤找出和所得号码对应的篮球即可得到样本.(2)总体由差异明显的两层组成，需选用分层抽样.①确定抽取个数.因为1030＝13，所以甲厂生产的应抽取2113＝7(个)，乙厂生产的应抽取9×13＝3(个)；②用抽签法分别抽取甲厂生产的篮球7个，乙厂生产的篮球3个，这些篮球便组成了我们要抽取的样本.(3)总体容量较大，样本容量较小，宜用随机数表法.①将300个篮球用随机方式编号，编号为001,002， (300)②在随机数表中随机的确定一个数作为开始，如第8行第29列的数“7”开始，任选一个方向作为读数方向，比如向右读；③从数“7”开始向右读，每次读三位，凡不在001～300中的数跳过去不读，遇到已经读过的数也跳过去不读，依次得到10个号码，这就是所要抽取的10个样本个体的号码.7.一个单位有职工500人，其中不到35岁的有125人，35岁至49岁的有280人，50岁及以上的有95人.为了了解这个单位的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岁到49岁的职工；50岁及以上的职工.(2)确定每层抽取个体的个数.抽样比为100500＝15，则在不到35岁的职工中抽取125×15＝25(人)；在35岁至49岁的职工中抽取280×15＝56(人)； 在50岁及以上的职工中抽取95×15＝19(人). (3)在各层分别按抽签法或随机数表法抽取样本.(4)将每层抽取的个体组合在一起构成样本.能力提升8.问题：①有1 000个乒乓球分别装在3个箱子内，其中红色箱子内有500个，蓝色箱子内有200个，黄色箱子内有300个，现从中抽取一个容量为100的样本；②从20名学生中选出3名参加座谈会.方法：Ⅰ.简单随机抽样；Ⅱ.分层抽样.其中问题与方法能配对的是________.解析 对于①，由于箱子颜色差异较为明显，可采用分层抽样方法抽取样本；对于②，由于总体容量、样本容量都较小，宜采用简单随机抽样.答案 ①Ⅱ，②Ⅰ9.某公司生产三种型号的轿车，产量分别为1 200辆，6 000辆和2 000辆.为检验该公司的产品质量，现用分层抽样的方法抽取46辆进行检验，这三种型号的轿车依次应抽取的辆数为________. 解析 设三种型号的轿车依次抽取x 辆，y 辆，z 辆，则有⎩⎪⎨⎪⎧ x 1 200＝y 6 000＝z 2 000，x ＋y ＋z ＝46，解得⎩⎪⎨⎪⎧ x ＝6，y ＝30，z ＝10.故填6,30,10.答案 6,30,1010.已知某地区中小学生人数和近视情况分别如图①和如图②所示，为了了解该地区中小学生的近视形成原因，用分层抽样的方法抽取2%的学生进行调查，则样本容量和抽取的高中生近视人数分别为________.解析由题意知样本容量为(3 500＋4 500＋2 000)×2%＝200，其中高中生人数为2 000×2%＝40，高中生的近视人数为40×50%＝20.答案200,2011.某企业三月中旬生产A，B，C三种产品共3 000件，根据分层抽样的结果，该企业统计员制作了如下的统计表：由于不小心，表格中A，C产品的有关数据已被污染看不清楚，统计员记得A产品的样本容量比C产品的样本容量多10.根据以上信息，可得C产品的数量是________件.解析设C产品的数量为x件，则A产品的数量为(1 700－x)件，C产品的样本容量为a，则A产品的样本容量为10＋a，由分层抽样的定义可知1 700－xa＋10＝xa＝1 300130，解得x＝800.答案80012.甲、乙两套设备生产的同类型产品共4 800件，采用分层抽样的方法从中抽取一个容量为80的样本进行质量检测.若样本中有50件产品由甲设备生产，求乙设备生产的产品总数.解由题设，抽样比为804 800＝160.设甲设备生产的产品为x件，则x60＝50，∴x＝3 000. 故乙设备生产的产品总数为4 800－3 000＝1 800(件).13. (选做题)某社区小学三个年级各班人数如下表所示.学校计划召开学生代表座谈会，请根据上述基本数据设计一个样本容量为总体容量的120的抽样方案.解第一步确定一年级、二年级、三年级的被抽个体数.一年级、二年级、三年级的学生数分别为：一年级：45＋48＋52＝145，二年级：46＋54＋50＝150，三年级：45＋55＋55＝155.由于总体容量与样本容量的比为20∶1，所以样本中包含的各部分个体数应为145÷20≈7,150÷20≈8,155÷20≈8.第二步将一年级的被抽个体数分配到一年级1班、2班、3班中.因为一年级1班、2班、3班的人数比为45∶48∶52，所以一年级1班、2班、3班的被抽个体数分别为7÷145×45≈2,7÷145×48≈2,7÷145×52≈3.第三步用同样的方法将二年级的被抽个体数分配到二年级1班、2班、3班中，结果分别为2人、3人、3人.第四步用同样的方法将三年级的被抽个体数分配到三年级1班、2班、3班中，结果分别为2人、3人、3人.第五步再用简单随机抽样在对应班级中抽取.。
2020学年高中数学第2章统计2.1.3分层抽样学案新人教A版必修3(2021-2022学年)
２。
１。
3 分层抽样1．分层抽样一般地,在抽样时，将总体分成互不交叉的层,然后按照一定的比例,从各层独立地抽取一定数量的个体,将各层取出的个体合在一起作为样本，这种抽样的方法是一种分层抽样.当总体是由差异明显的几部分组成时，往往选用分层抽样的方法.２．分层抽样的实施步骤第一步,按某种特征将总体分成若干部分（层）．第二步，计算抽样比．抽样比＝样本容量总体容量。
第三步,各层抽取的个体数＝各层总的个体数×抽样比.第四步,依各层抽取的个体数，按简单随机抽样从各层抽取样本．第五步,综合每层抽样，组成样本.思考：什么情况下适用分层抽样?[提示] 当总体中个体之间差异较大时可使用分层抽样．1．为了解某地区的中小学生的视力情况,拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查,事先已了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异，且男女生视力情况差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的抽样方法是( ）Ａ.简单随机抽样 ﻩB ．按性别分层抽样C ．按学段分层抽样ﻩＤ.系统抽样C［依据题意,了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异，且男女生视力情况差异不大,故要了解该地区学生的视力情况,应按学段分层抽样．］２．为了保证分层抽样时每个个体被等可能地抽取,必须要求( )A.每层等可能抽取Ｂ.每层抽取的个体数相等C.按每层所含个体在总体中所占的比例抽样D．只要抽取的样本容量一定,每层抽取的个体数没有限制C［分层抽样为等比例抽样.]３．某校高三一班有学生5４人，二班有学生４２人，现在要用分层抽样的方法从两个班抽出16人参加军训表演，则一班和二班分别被抽取的人数是（）Ａ.８,8 B．10,６C．９，７D．12,4C［抽样比错误!=错误!，则一班被抽取人数为54×错误!＝9人,二班被抽取人数为42×错误!=7人.]４．在抽样过程中，每次抽取的个体不再放回总体的为不放回抽样，那么分层抽样、系统抽样、简单随机抽样三种抽样中，为不放回抽样的有________个.三[三种抽样方法均为不放回抽样.]分层抽样的概念【例1】下列问题中,最适合用分层抽样抽取样本的是（ )A．从10名同学中抽取３人参加座谈会B．某社区有５00个家庭，其中高收入的家庭１2５个,中等收入的家庭２8０个，低收入的家庭95个,为了了解生活购买力的某项指标，要从中抽取一个容量为100的样本C．从１000名工人中,抽取１00名调查上班途中所用时间D．从生产流水线上，抽取样本检查产品质量Ｂ［A中总体个体无明显差异且个数较少，适合用简单随机抽样；C中,D中总体个体无明显差异且个数较多，适合用系统抽样;B中总体个体差异明显,适合用分层抽样．]分层抽样的特点(1）适用于总体由差异明显的几部分组成的情况．(２)样本能更充分地反映总体的情况．(３）等可能抽样,每个个体被抽到的可能性都相等．１.某校有在校高中生共16０0人，其中高一学生5２0人,高二学生５００人,高三学生580人.如果想通过抽查其中的80人来调查学生的消费情况,考虑到学生的年级高低消费情况有明显差别，而同一年级内消费情况差异较小，问:应采用怎样的抽样方法？高三学生中应抽查多少人？[解]因为不同年级的学生消费情况有明显差别，所以应采用分层抽样.因为５20∶500∶５80=26∶25∶29。
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(3)总体容量较大,样本容量较小,宜用随机数表法.
300；
S2 S3 29列的数“9”开始.任选一个方向作为读数方向,比如向右读； 中的数跳过去不读，遇到已经读过的数也跳过去不读，便可依 次得到064，297，136，278，124,040, 260,155, 267,243这10个号码,这就是所要抽取的10个样本个体的号码. (4)总体容量较大,样本容量也较大,宜用系统抽样法.
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【解析】(1)简单随机抽样.(2)系统抽样.
(3)分层抽样.
【评析】搞清三种抽样方法的区别是解题的关键.
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某企业共有3 200名职工,其中中、青、老年职工的比例
为5∶3∶2,从所有职工中抽取一个样本容量为400人的样
本,应采用哪种抽样方法更合理?中、青、老年职工应分 别抽取多少人？
解:由于职工由中、青、老三个年龄段组成，故应采用
抽5人.
各层之内采用简单随机抽样或系统抽样方法.
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学点三
三种抽样方法的综合应用
某地区中小学人数的分布情况如下表所示(单位:人)
学校 小学 初中 高中 城市 357 000 226200 112000 县镇 221600 134200 43300 农村 258100 11290 6300
请根据上述数据,设计一个样本容量为总体中个体数量的 千分之一的抽样方案. 【分析】本题考查三种抽样方法. 【解析】由于总体中的个体差异较大,因而采用分层抽样.
将以上30个编号分别写在一张小纸条上,揉成小 把号签放入一个不透明的袋子中,充分搅匀； 从袋子中逐个抽取3个号签,并记录上面的号码；
球,制成号签；
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S5
S1
找出和所得号码对应的篮球.
将300个篮球用随机方式编号,编号为001,002,…, 在随机数表中随机的确定一个数作为开始,如第8行第 从数“9”开始向右读，每次读三位，凡不在001～300
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(1)将这一地区的中小学生分成9层:城市小学357 000人, 县镇小学221 600人,农村小学258 100人,城市初中226 200人,
县镇初中134 200人,农村初中11 290人,城市高中112 000人, 县镇高中43 300人,农村高中6 300人. (2)采用系统抽样:把每层分组,城市小学分成357组,每组 1 000人;把县镇小学剔除600人,分成221组,每组1 000人;把 农村小学剔除100人,分成258组,每组1 000人;把城市初中剔 除200人,分成226组,每组1 000人;把县镇初中剔除200人,分 成134组,每组1 000人;把农村初中剔除290人,分成11组,每组 1 000人;把城市高中分成112组,每组1 000人;把县镇高中剔 除300人,分成43组,每组1 000人;把农村高中剔除300人,分成 6组,每组1 000人. (3)在每组中采用简单随机抽样,每组抽取1人,得出样本.
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选择合适的抽样方法抽样,写出抽样过程. (1)有30个篮球,其中甲厂生产的有21个,乙厂生产的有9个, 抽取10个入样; (2)有甲厂生产的30个篮球,其中一箱21个,另一箱9个,抽取
3个入样;
(3)有甲厂生产的300个篮球,抽取10个入样; (4)有甲厂生产的300个篮球,抽取30个入样. 解：(1)总体由差异明显的几个层次组成,需选用分 层抽样法.
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学点一
抽样的判定
1.下列问题应采取何种抽样方法? (1)某小区有800户家庭,其中高收入家庭有200户,中等收 入家庭480户,低收入家庭120户,为了了解有关家用轿
车购买力的情况,从中抽取一个容量为100的样本;
(2)从10名学生中抽取3名参加座谈会. 【分析】考查分层抽样.
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【解析】(1)800户家庭由于收入的高低不同,对于要调 查的指标的影响不同,故应当采用分层抽样的方法. (2)总体中的个体数较少,采用简单随机抽样的方法方便. 【评析】对于有关抽样问题,应准确领会各种抽样方法
2.分层抽样将总体分成几层,分层抽取时采用简单随
机抽样或系统抽样.
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S1 S2 S3 成样本.源自将300个篮球用随机方式编号,编号为000,001, 在第一段000,001,002,…,009这十个编号中用 将编号为002,012,022,…,292的个体抽出,组
002,…,299,并分成300段； 简单随机抽样抽出一个(如002)作为起始号码；
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1.如何理解分层抽样? (1)学习分层抽样,首先应明确分层抽样的特点,分清 什么情况下使用分层抽样;其次要掌握好实施分层抽样的 步骤. (2)明确分层抽样的优点 分层抽样的优点是,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抽样方法.因此,分层 抽样应用也比较广泛.
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2.分层抽样时应遵循哪些要求? (1)分层:将相似的个体归入一类,即为一层,分层要求 每层的个体互不交叉,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,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
与这层个体数量与总体数量的比相等.
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3.三种抽样方法有哪些联系和区别?
分层抽样
抽样过 程中每 个个体 被抽取 的机会 均等
系统抽样
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1.分层抽样使用的前提是总体可以分层,层与层之间
有明显区别,而层内个体间差异较小,每层中所抽取的个体 数可按各层个体在总体上所占比例抽取.分层抽样要求对
总体的内容有一定的了解,明确分层的界限和数目,只要分
层恰当,一般说来抽样结果就比简单随机抽样更能反映总 体情况.
的含义,分清各自的适用范围,视具体问题灵活选择相应的抽
样方法.
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2.在下列问题中,各采用什么抽样方法抽取样本较为合适? (1)从20台彩电中抽取4台进行质量检验;
(2)科学会堂有32排座位,每排有40个座位(座号为1～40,
一次报告会坐满了听众,会后为听取意见,抽取一个容 量为32的样本); (3)某单位有职工500人,其中不到35岁的有125人,35岁 ～49岁的有280人,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,要从中抽取一 个容量为100的样本. 【分析】本题考查抽样方法.
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【评析】本题关键是灵活运用统计初步中的一些基本
概念和基本方法,对照简单随机抽样、系统抽样、分层抽
样的概念及特点得出抽样过程，由于分层抽样充分利用总 体的一些信息，从而具有较好的代表性，在实践中有着广 泛的应用.设计抽样方法时,一方面要使样本具有好的代表 性,就要将总体“搅拌均匀”,使每个个体有同样的机会被 抽中,另一方面应当努力使抽样过程简便易行.
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30 =3,所以甲厂生产的应抽取 21 10 3 9 =7个,乙厂生产的应抽取 =3个； 3
S1 S2
确定抽取个数.
用抽签法分别抽取甲厂生产的篮球7个,乙厂生产
的篮球3个.这些篮球便组成了我们要抽取的样本. (2)总体容量较小,用抽签法.
S1
S2 S3 S4
将30个篮球编号,编号为00,01,…,29；
取样本的过程.
【分析】利用分层抽样的方法抽取样本,注意每层 所抽取的个体数目. 【解析】由题意知,样本容量与总体个数的比为20∶ 160=1∶8,所以在三种类型人员中需抽取的个数依次是
120 16 24 ,即15,2,3. , , 8 8 8
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接下来可用系统抽样方法或简单随机抽样抽取业务人 员15人,管理人员2人,后勤人员3人,从而获得容量为20的 样本.
开始
学点一 学点二
学点三
1.一般地，在抽样时，将总体分成 互不交叉的层 ，然后按 照一定的 比例 ，从各层独立地抽取一定数量的 个体 ， 将各层取出的个体合在一起作为 样本 ，这种抽样方法是 一种分层抽样.
2.分层抽样的步骤为
(1) 分层:按某种特征将总体分成若干部分 ； (2) 按比例确定每层抽取个体的个数 (3) 各层分别按简单随机抽样的方法抽取 (4) 综合每层抽样,组成样本 ； ； .
分层抽样的方法抽取.
5 =200人; 53 2 3 青年职工为400× =120人; 53 2 2 老年职工为400× =80人. 53 2
中年职工为400×
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学点二
分层抽样方法的运用
一个单位有职工160人,其中业务人员120人,管理人员16
人,后勤服务人员24人.为了了解职工的某种情况,要从 中抽取一个容量为20的样本,试写出用分层抽样方法抽
类型 简单随机 抽样 共同点 各自特点 从总体中 逐个抽取 各层抽样时采 将总体分成几层,分 用简单随机抽 层进行抽取 样或系统抽样 将总体均匀分成几 在起始部分抽 部分,按事先确定的 样时采用简单 规则在各部分抽取 随机抽样 相互联系 适用范围 总体中的个 体数较少 总体中的个 体由差异明 显的几部分 组成 总体中的个 体数较多
【评析】(1)当已知总体是由差异明显的几部分组成时,
为了使样本更充分地反映总体的情况,常采用分层抽样法. (2)分层抽样是将总体分成几层,分层进行抽取,抽取时可采
用抽签法或随机数法.
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某校500名学生中,O型血有200人,B型血有125人,AB型血有 50人,A型血有125人,为了研究血型和色弱的关系,要从中 抽取一个容量为20的样本,按照分层抽样的方法抽取样本, 各种血型的人要分别抽多少人? 因为200:125:50:125=8:5:2:5,将20分成8:5:2:5四部分. 设四部分各抽个体数为8x,5x,2x,5x,由8x+5x+2x+5x=20, 得x=1,故O型血抽8人,B型血抽5人,AB型血抽2人,A型血