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2.1.3 分层抽样
课时目标
1.理解分层抽样的概念、意义和适用范围,会用分层抽样方法从总体中抽取样本.
2.能比较三种抽样方法的共同点,各自特点,相互联系以及适用的范围,能根据不同的问题选择适当的抽样方法.
识记强化
1.分层抽样的概念
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.分层抽样的适用条件
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.
课时作业
一、选择题
1.下列说法中不正确的有( )
A.简单随机抽样是从个数较少的总体中逐个抽取个体
B.系统抽样是从个体较多的总体中,将总体均分,再进行抽取
C.系统抽样是将个体差异明显的总体分成几部分,再进行抽取
D.分层抽样是将由差异明显的几部分组成的总体分成几层,分层进行抽样
答案:C
解析:由系统抽样的概念知C不正确.
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2.某工厂生产A,B,C三种不同型号的产品,产品的数量之比依次为3∶4∶7,现在用分层抽样的方法抽出容量为n的样本,样本中A型产品有15件,那么样本容量n为( )
A.50 B.60
C.70 D.80
答案:C
解析:n×=15,解得n=70.
3.已知某单位有职工120人,男职工有90人,现采用分层抽样(按男、女分层)抽取一个样本,若已知样本中有27名男职工,则样本容量为( )
A.30 B.36
C.40 D.无法确定
答案:B
解析:设样本容量为n,则=,∴n=36
4.某学校共有师生2 400名,现用分层抽样的方法,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为( )
A.100 B.150
C.200 D.250
答案:B
解析:抽取教师人数为160-150=10人,所以学校教师人数为2 400×=150人.
5.某高中在校学生2000人,高一年级与高二年级人数相同并都比高三年级多1人.为了响应“阳光体育运动”号召,学校举行了“元旦”跑步和登山比赛活动.每人都参加而且只参与了其中一项比赛,各年级参与比赛人数情况如下表:
高一年级
高二年级
高三年级
跑步
a
b
c
登山
x
y
z
其中a∶b∶c=2∶3∶5,全校参与登山的人数占总人数的.为了了解学生对本次活动的满意程度,从中抽取一个200人的样本进行调查,则高二年级参与跑步的学生中应抽取( )
A.36人 B.60人
C.24人 D.30人
答案:A
解析:登山的占总数的,故跑步的占总数的,
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又跑步中高二年级占=.
∴高二年级跑步的占总人数的×=.
由=得x=36,故选A.
6.简单随机抽样、系统抽样、分层抽样的共同点是( )
A.都是从总体中逐个抽取
B.将总体分成几部分,按事先的规定在右部分抽取
C.抽样过程中每个个体被抽到的可能性相等
D.将总体分成若干层,然后按比例抽取
答案:C
二、填空题
7.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:由已知得抽样比为=,
∴丙组中应抽取的城市数为8×=2.
8.某学校三个社团的人员分布如下表(每名同学只参加一个社团):
合唱社
粤曲社
书法社
高一
45
30
高二
15
10
20
学校要对这三个社团的活动效果进行抽样调查,按分层抽样的方法从社团成员中抽取30人,结果合唱社被抽出12人,则这三个社团人数共有________.
答案:150
解析:设这三个社团人数共有x人,由分层抽样即按比例抽样,得=,解得x=150.
9.防疫站对学生进行身体健康调查.红星中学共有学生1 600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________.
答案:760
解析:设该校的女生人数是x,
则男生人数是1 600-x,
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抽样比是=,
则x=(1 600-x)-10,解得x=760.
三、解答题
10.某市的三所学校共有高中学生20 000人,且三所学校学生人数之比为2:3:5,现要用分层抽样方法从学生中抽取一个容量为200的样本,这三所学校应分别抽取多少人?
解:因为三所学校人数之比为2:3:5,
所以各学校抽取人数应分别为
200×=40,
200×=60,
200×=100.
11.某企业共有3200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容量为400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:由于中、青、老年职工有明显的差异,采用分层抽样更合理.
按照比例抽取中、青、老年职工的人数分别为:
×400=200,×400=120,×400=80,
因此应抽取的中、青、老年职工分别为200人、120人、80人.
能力提升
12.经问卷调查,某班学生对摄影分别执“喜欢”“不喜欢”和“一般”三种态度,其中执“一般”态度的比“不喜欢”态度的多12人,按分层抽样方法从全班选出部分学生座谈摄影,如果选出5位“喜欢”摄影的同学、1位“不喜欢”摄影的同学和3位执“一般”态度的同学,那么全班学生中“喜欢”摄影的比全班人数的一半还多________人.
答案:3
解析:设对摄影“喜欢”的有x人,“不喜欢”的有y人,则“一般”的有(y+12)人.则有x:y:(y+12)=5:1:3,解得x=30,y=6,全班人数为30+6+18=54,所以全班学生中“喜欢”摄影的比全班人数的一半还多30-=3(人).
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13.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的一组.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,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.
(1)在游泳组中,试确定青年人、中年人、老年人分别所占的比例;
(2)在游泳组中,试确定青年人、中年人、老年人分别应抽取的人数.
解:(1)设登山组人数为x,在游泳组中,青年人、中年人、老年人各占比例分别为a、b、c,则有
=47.5%,
=10%,
解得b=50%,c=10%.
故a=100%-50%-10%=40%,即在游泳组中,青年人、中年人、老年人各占比例分别为40%、50%、10%.
(2)在游泳组中,抽取的青年人人数为
200××40%=60(人);
抽取的中年人人数为
200××50%=75(人);
抽取的老年人人数为
200××10%=15(人).
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