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课时提升作业(十)
系统抽样
(25分钟 60分)
一、选择题(每小题5分,共25分)
1.(2015·厦门高一检测)下列问题中,最适合用系统抽样法抽样的是 ( )
A.从某厂生产的20个电子元件中随机抽取5个入样
B.一个城市有210家超市,其中大型超市20家,中型超市40家,小型超市150家,为了掌握各超市的营业情况,要从中抽取一个容量为21的样本
C.从参加竞赛的1500名初中生中随机抽取100人分析试题作答情况
D.从参加期末考试的2400名高中生中随机抽取10人了解某些情况
【解析】选C.A总体容量较小,样本容量也较小,可采用抽签法;B总体中的个体有明显的层次,不适宜用系统抽样法;C总体容量较大,样本容量也较大,可用系统抽样法;D总体容量较大,样本容量较小,可用随机数表法.
【补偿训练】某商场想通过检查发票及销售记录的2%来快速估计每月的销售总额并采取如下方法:从某月发票的存根中随机抽一张,如15号,然后按顺序往后取出65号,115号,165号,…,将发票上的销售额组成一个调查样本.这种抽取样本的方法是 ( )
A.抽签法 B.随机数表法
C.系统抽样法 D.其他方式的抽样
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【解析】选C.上述方法符合系统抽样.
2.(2015·宝鸡高一检测)某牛奶生产线上每隔30分钟抽取一袋进行检验,该抽样方法记为①;从某中学的30名数学爱好者中抽取3人了解学业负担情况,该抽样方法记为②.那么 ( )
A.①是系统抽样,②是简单随机抽样
B.①是简单随机抽样,②是简单随机抽样
C.①是简单随机抽样,②是系统抽样
D.①是系统抽样,②是系统抽样
【解析】选A.对于①,因为每隔30分钟抽取一袋,是等间距抽样,故①为系统抽样;对于②,总体数量少,样本容量也小,故②为简单随机抽样.
3.为了了解某地参加计算机水平测试的5 008名学生的成绩,从中抽取了200名学生的成绩进行统计分析,运用系统抽样方法抽取样本时,每组的容量为( )
A.24 B.25 C.26 D.28
【解析】选B.5008除以200的商为25,余数为8.
【补偿训练】为了了解参加某次知识竞赛的1 252名学生的成绩,决定采用系统抽样的方法抽取一个容量为50的样本,那么从总体中应随机剔除的个体数目为 ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【解析】选A.因为1252=50×25+2,所以应随机剔除2个个体.
4.(2015·株洲高一检测)用系统抽样法(按等距离的规则)从160
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名学生中抽取容量为20的样本,将这160名学生从1到160编号.按编号顺序平均分成20段(1~8号,9~16号,…,153~160号),若第16段抽出的号码为125,则第1段中用简单随机抽样确定的号码是 ( )
A.7 B.5 C.4 D.3
【解析】选B.由系统抽样知,每段中有8人,第16段应为从121到128这8个号码,125是其中的第5个号码,所以第一段中被确定的号码是5.
5.学校为了了解某企业1 203名职工对公司餐厅建设的意见,打算从中抽取一个容量为40的样本,考虑用系统抽样,则分段的间隔k为 ( )
A.40 B.30.1 C.30 D.12
【解析】选C.了解1 203名职工对公司餐厅建设的意见,打算从中抽取一个容量为40的样本,因为1 203除以40不是整数,所以先随机剔除3个人,再除以40,得到每一段有30个人,则分段的间隔k为30.
【补偿训练】有20位同学,编号从1至20,现在从中抽取4人进行问卷调查,若用系统抽样方法,则所抽的编号可能为 ( )
A.5,10,15,20 B.2,6,10,14
C.2,4,6,8 D.5,8,9,14
【解析】
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选A.根据系统抽样的特点,所选号码应是等距的,且每组都有一个,B,C中的号码虽然等距,但没有后面组中的号码;D中的号码不等距,且有的组没有被抽到,所以只有A中的号码符合要求.
二、填空题(每小题5分,共15分)
6.(2015·盐城高一检测)将参加数学夏令营的100名同学编号为001,002,…,100.现采用系统抽样方法抽取一个容量为25的样本,且第一段中随机抽得的号码为004,则在046至078号中,被抽中的人数为 .
【解析】抽样间距为4,第一个号码为004,故001~100中是4的整数倍的数被抽出,在046至078号中有048,052,056,060,064,068,072,076,共8个.
答案:8
【补偿训练】从高三(八)班42名学生中,抽取7名学生了解本次考试数学成绩情况,已知本班学生学号是1~42号,现在该班数学老师已经确定抽取6号,那么,用系统抽样法确定其余学生号码为 .
【解析】将42名学生按照1~42学号分成7组,每组6名学生,由于第一组抽取的是6号,故每相隔6名学生相应的抽取学号为12,18,24,30,36,42.
答案:12,18,24,30,36,42
7.(2015·新乡高一检测)采用系统抽样的方法,从个体数为1 003的总体中抽取一个容量为50的样本,则在抽样过程中,被剔除的个体数为 ,抽样间隔为 .
【解析】因为1 003=50×
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20+3,所以应剔除的个体数为3,抽样间隔为20.
答案:3 20
【补偿训练】(2014·扬州高一检测)若总体中含有1 645个个体,现在要采用系统抽样,从中抽取一个容量为35的样本,编号后应均分为 段,每段有 个个体.
【解析】因为=47,故采用系统抽样法时,编号后分成35段,每段47个个体.
答案:35 47
8.(2015·偃师高一检测)将参加学校期末考试的高三年级的400名学生编号为001,002,…,400,已知这400名学生到甲、乙、丙三栋楼去考试,从001到200在甲楼,从201到295在乙楼,从296到400在丙楼;采用系统抽样方法抽取一个容量为50的样本且随机抽得的首个号码为003,则三个楼被抽中的人数依次为 .
【解析】由系统抽样的方法先确定分段的间隔k,k==8,故甲楼被抽中的人数为:=25(人).
因为95=11×8 +7,故乙楼被抽中的人数为12人.
故丙楼被抽中的人数为50-25-12=13(人).
答案:25,12,13
三、解答题(每小题10分,共20分)
9.(2015·韶关高一检测)某学校高一有30个班级,每班50名学生,上级要到学校进行体育达标验收.需要抽取10%的学生进行体育项目的测验.请你制定一个简便易行的抽样方案(写出实施步骤).
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【解析】该校高一共有1 500名学生,需抽取容量为1 500×10%=150的样本.抽样的实施步骤:
可将每个班的学生按学号分成5段,每段10名学生.用简单随机抽样的方法在1~10中抽取一个起始号码l,则每个班的l,10+l,20+l,30+l,40+l(如果l=6,即6,16,26,36,46)号学生入样,即组成一个容量为150的样本.
【补偿训练】(2014·济宁高一检测)为了了解某地区今年高一学生期末考试数学科的成绩,拟从参加考试的15 000名学生的数学成绩中抽取容量为150的样本.请用系统抽样写出抽取过程.
【解析】(1)将参加考试的15 000名学生随机编号:
1,2,3,…,15 000.
(2)分段:由于样本容量与总体容量的比是1∶100,我们将总体平均分为150个部分,其中每一部分包含100个个体.
(3)在第一部分,即1号到100号用简单随机抽样,抽取一个号码,比如是56.
(4)以56作为起始数,然后顺次抽取156,256,356,…,14 956,这样就得到一个容量为150的样本.
10.某单位的在岗职工为620人,为了调查上班时,从家到单位的路上平均所用的时间,决定抽取10%的职工调查这一情况,如何采用系统抽样抽取样本?
【解题指南】先确定样本容量,再借助系统抽样抽取样本.
【解析】用系统抽样抽取样本,样本容量是620×10%=62.
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步骤是:
(1)编号:把这620人随机编号为1,2,3,…,620.
(2)确定分段间隔为=10,把620人分成62组,每组10人,第1组是编号为1~10的10人,第2组是编号为11~20的10人,依次下去,第62组是编号为611~620的10人.
(3)采用简单随机抽样的方法,从第1组10人中抽出一人,不妨设编号为
l(1≤l≤10).
(4)那么抽取的职工编号为l+10k(k=0,1,2,…,61),得到62个个体作为样本,如当l=3时的样本编号为3,13,23,…,603,613.
(20分钟 40分)
一、选择题(每小题5分,共10分)
1.(2015·海口高一检测)在一个个体数目为2 003的总体中,利用系统抽样抽取一个容量为100的样本,则总体中每个个体被抽到的机会为 ( )
A. B. C. D.
【解析】选C.因为采用系统抽样的方法从个体数目为2 003的总体中抽取一个样本容量为100的样本,每个个体被抽到的可能性都相等,于是每个个体被抽到的机会是.
2.高一(3)班有学生56人,现根据座号,用系统抽样的方法,抽取一个容量为4的样本,已知3号,31号,45号在样本中,
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那么还有一个同学的座号是 ( )
A.15 B.16 C.17 D.18
【解析】选C.用系统抽样的方法,抽取一个容量为4的样本,所以样本对应的间距为=14,所以3+14=17,故样本中还有一个同学的座号为17,故选C.
二、填空题(每小题5分,共10分)
3.已知某商场新进3 000袋奶粉,为检查其三聚氰胺是否超标,现采用系统抽样的方法从中抽取150袋检查,若第一组抽出的号码是11,则第61组抽出的号码为 .
【解析】3 000袋奶粉,用系统抽样的方法从中抽取150袋,分为150组,每组中有20袋,第一组抽出的号码是11,则第61组抽出的号码为11+60×20=1 211.
答案:1 211
4.某学校有学生4 022人.为调查学生对2012年伦敦奥运会的了解状况,现用系统抽样的方法抽取一个容量为30的样本,则分段间隔是 .
【解析】由于不是整数,所以应从4 022名学生中用简单随机抽样剔除2名,则分段间隔是=134.
答案:134
三、解答题(每小题10分,共20分)
5.(2015·烟台高一检测)一个总体中的100个个体的编号分别为0,1,2,3,…,99,依次将其分成10个小段,段号分别为0,1,
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2,…,9.现要用系统抽样的方法抽取一个容量为10的样本,规定如果在第0段随机抽取的号码为l,那么依次错位地取出后面各段的号码,即第k段中所抽取的号码的个位数为l+k或l+k-10(l+k≥10),则当l=6时,求所抽取的10个号码.
【解析】在第0段随机抽取的号码为6,则由题意知,在第1段抽取的号码应是17,在第2段抽取的号码应是28,依次类推,故正确答案为6,17,28,39,40,51,62,73,84,95.
【拓展延伸】系统抽样抽取样本的注意事项
(1)当总体中个体无差异且个体数目较大时,采用系统抽样抽取样本.
(2)利用系统抽样抽取样本时,要注意在每一段上仅抽取一个个体,并且抽取出的个体编号按从小到大顺序排列时,从第2个号码起,每个号码与前面一个号码的差都等于同一个常数,这个常数就是分段间隔,因此系统抽样又称为等距抽样.
(3)用系统抽样抽取样本,当不是整数时,取k=,表示的整数部分,即需先在总体中剔除(N-nk)个个体,且剔除多余的个体不会影响抽样的公平性.
6.(2015·南开高一检测)从某厂生产的802辆轿车中抽取80辆测试某项性能.请合理选择抽样方法进行抽样,并写出抽样过程.
【解题指南】先剔除个体,再利用系统抽样抽取样本.
【解析】由于总体及样本中的个体数较多,且无明显差异,因此采用系统抽样的方法,步骤如下:
第一步,先将802辆轿车编号为001,002,003,…
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,802.然后从802辆轿车中剔除2辆轿车(剔除方法可用随机数法).
第二步,将余下的800辆轿车编号为1,2,…,800,并均匀分成80段,每段含=10个个体.
第三步,从第1段即1,2,…,10这10个编号中,用简单随机抽样的方法抽取一个号(如5)作为起始号.
第四步,从5开始,再将编号为15,25,…,795的个体抽出,得到一个容量为80的样本.
【补偿训练】一个总体中的1 000个个体编号为0,1,2,…,999,并依次将其分为10个小组,组号为0,1,2,…,9.要用系统抽样方法抽取一个容量为10的样本,规定如果在第0组随机抽取的号码为x,那么依次错位地得到后面各组的号码,即第k组抽取的号码的后两位数是x+33k的后两位数.
(1)当x=24时,写出所抽样本的10个号码.
(2)若所抽取样本的10个号码中有一个的后两位是87,求x的取值范围.
【解析】(1)第1组后两位数是24+33= 57,所以第1组号码为157;k =2,
24 +66 =90,所以第2组号码为290,依此类推,10个号码为:24,157,290,323,456,589,622,755,888,921.
(2)当k=0,1,2,…
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,9时,33k的值依次为:0,33,66,99,132,165,198,231,264,297.又抽取的10个号码中有一个的后两位数是87,从而x可以是87,54,21,88,55,22,89,56,23,90.所以x的取值范围是{21,22,23,54,55,56,87,88,89,90}.
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