课程标准 命题解读
1.理解随机抽样的必要性和重要性.
2.会用简单随机抽样方法从总体中抽取
样本;了解分层抽样的方法.
3.了解分布的意义和作用,会列频率分
布表,会画频率分布直方图、频率折线
图、茎叶图,理解它们各自的特点.
4.理解样本数据标准差的意义和作用,
会计算数据标准差,并给出合理解释.
5.会用样本的频率分布估计总体分布,
会用样本的基本数字特征估计总体的
基本数字特征,理解用样本估计总体的
思想.
6.会用随机抽样的基本方法和样本估计
总体的思想解决一些简单的实际问题.
7.会作两个有关联变量的数据的散点
图,会利用散点图认识变量间的相关关
系.
8.了解最小二乘法的思想,能根据给出
的线性回归方程系数公式建立线性回
归方程.
9.通过典型案例了解独立性检验(只要
求 2×2 列联表)的思想、方法,并能初
步应用独立性检验的思想、方法解决一
些简单的实际问题.
考查形式:一般为一个选择题或填空题
和一个解答题,或与概率交汇命题.
考查内容:随机抽样及应用,众数、中
位数、百分位数、平均数(期望)、方差
与标准差的计算,用样本估计总体,统
计图表,独立性检验、回归分析等.
备考策略:(1)从核心素养的高度把握核
心知识,掌握样本频率分布图表的识图
和用图,会计算样本的数字特征,掌握
独立性检验与回归分析的一般步骤.同
时也要从对应的数学学科素养角度进
行整体把握.
(2)用思维导图理清知识之间的关系,将
零散的知识合成一个系统,理解知识点
之间的相互关系.
(3)注重与概率知识的交互应用,不要把
二者人为地割裂开来,总体把握二者的
应用和联系.
(4)解决相关问题注重通法通性,注重数
学本质,强调基础性、综合性,淡化解
题技巧,融入数学文化,实际生产生活
的应用.
核心素养:数据分析、数学运算.
第一节 随机抽样
一、教材概念·结论·性质重现
1.简单随机抽样
(1)定义: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(1≤n<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.
(2)最常用的简单随机抽样方法有两种——抽签法和随机数法.
(3)应用范围:总体个体数较少.
2.分层随机抽样
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.
(1)每一个子总体称为层,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.
(2)如果总体分为两层,两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,两层的样本平均数分别为 x , y ,两层的总体平均数分别为 X ,
Y ,总体平均数为 W ,样本平均数为 w .
则 w = m
m+n
x + n
m+n
y , W = M
M+N
X + N
M+N
Y .
(3)在比例分配的分层随机抽样中,可以直接用样本平均数 w 估计总体平均
数 W .
两种抽样方法的特点、联系及适用范围
类别 简单随机抽样 分层随机抽样
共同点 抽样过程中每个个体被抽到的可能性相等.
各自特点 从总体中逐个抽取 将总体分成几层,分层进行抽取
联系 各层抽样时,采用简单随机抽样
适用范围 总体个数较少 总体由差异明显的几部分组成
二、基本技能·思想·活动体验
1.判断下列说法的正误,对的打“√”,错的打“×”.
(1)简单随机抽样是一种不放回抽样. (×)
(2)简单随机抽样的每个个体被抽到的机会不一样,与先后有关. (×)
(3)抽签法中,先抽的人抽中的可能性大. (×)
(4)分层随机抽样中,每个个体被抽到的可能性与层数及分层有关. (×)
2.某公司有员工 500 人,其中不到 35 岁的有 125 人,35~49 岁的有 280
人,50 岁以上的有 95 人.为调查员工的身体健康状况,从中抽取 100 名员工,
则应在这三个年龄段分别抽取的人数为( )
A.33,34,33 B.25,56,19 C.20,40,30 D.30,50,20
B 解析 :因为 125∶280∶95= 25∶56∶19,所 以抽取 的人数 分别为
25,56,19.
3.在“世界读书日”前夕,为了了解某地 5 000 名居民某天的阅读时间,
从中抽取了 200 名居民的阅读时间进行统计分析.在这个问题中,5 000 名居民
的阅读时间的全体是( )
A.总体 B.个体
C.样本容量 D.从总体中抽取的一个样本
A 解析:由题目条件知,5 000 名居民的阅读时间的全体是总体;其中每 1
名居民的阅读时间是个体;从 5 000 名居民某天的阅读时间中抽取的 200 名居民
的阅读时间是从总体中抽取的一个样本,样本容量是 200.
4.某公司有大量客户,且不同年龄段客户对其服务的评价有较大差异.为
了了解客户的评价,该公司准备进行抽样调查,可供选择的抽样方法有简单随机
抽样和分层随机抽样,则最合适的抽样方法是________.
分层随机抽样 解析:因为不同年龄段的客户对公司的服务评价有较大差
异,所以需按年龄进行分层随机抽样,才能了解到不同年龄段的客户对公司服务
的客观评价.
5.一个公司共有 N 名员工,下设一些部门,要采用等比例分层随机抽样的
方法,从全体员工中抽取样本容量为 n 的样本.已知某部门有 m 名员工,那么
从该部门抽取的员工人数是________.
nm
N
解析:每个个体被抽到的概率是n
N
,设这个部门抽取了 x 个员工,则x
m
=
n
N
,故 x=nm
N .
考点 1 统计中的基本概念、数据获取——基础性
1.为了了解某省高考数学考试的情况,抽取 2 000 名考生的数学试卷进行
分析,2 000 叫做(C)
A.个体 B.样本 C.样本容量 D.总体
2.为了考查某班学生的身高情况,从中抽取 20 名学生进行身高测算,下列
说法正确的是(D)
A.这个班级的学生是总体
B.抽测的 20 名学生是样本
C.抽测的 20 名学生的身高的全体就是总体
D.样本容量是 20
要考查的对象的全体叫做总体,每一个考查对象叫做个体,抽取的考查对象
的集体叫做样本.所有的个体构成了总体,样本取决于总体,样本是总体的一部
分,没有个体就没有总体,样本的特征反映了总体的相应特征.
考点 2 简单随机抽样及其应用—— 综合性
(1)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 名同学,指定个子最高的 5 名同学参加学校组织的篮球赛.
A.0 B.1 C.2 D.3
A 解析:①不是简单随机抽样.因为被抽取样本的总体的个数是无限的,
而不是有限的.②不是简单随机抽样.因为这是“一次性”抽取,而不是“逐个”
抽取.③不是简单随机抽样.因为不是等可能抽样.故选 A.
(2)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( )
7816 6572 0802 6314 0702 4369 9728 0198
3204 9234 4935 8200 3623 4869 6938 7481
A.08 B.07 C.02 D.01
D 解析:从第 1 行第 5 列和第 6 列组成的数 65 开始,由左到右依次选出
的数为 08,02,14,07,01,所以第 5 个个体编号为 01.
(1)简单随机抽样需满足:被抽取的样本总体的个体数有限;逐个抽取;等
可能抽取.
(2)简单随机抽样一般有抽签法(适用于总体中个体数较少的情况)、随机数法
(适用于个体数较多的情况).
假设要考查某公司生产的 500 克袋装牛奶的三聚氰胺是否超标,现从 800 袋
牛奶中抽取 60 袋进行检验,利用随机数表抽取样本时,将 800 袋牛奶按
000,001,…,799 进行编号.若从随机数表第 7 行第 8 列的数开始向右读,则得
到的第 4 个样本个体的编号是________(下面摘取了随机数表第 7 行至第 9 行).
第 7 行:84 42 17 53 31 57 24 55 06 88 77 04
74 47 67 21 76 33 50 25 83 92 12 06 76
第 8 行:63 01 63 78 59 16 95 56 67 19 98 10
50 71 75 12 86 73 58 07 44 39 52 38 79
第 9 行:33 21 12 34 29 78 64 56 07 82 52 42
07 44 38 15 51 00 13 42 99 66 02 79 54
068 解析:由随机数表知,前 4 个样本的个体编号分别是 331,572,455,068.
考点 3 分层随机抽样——综合性
考向 1 求总体或样本容量
(1)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,
采用分层随机抽样的方法,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( )
A.12 B.18 C.24 D.36
D 解析:根据分层随机抽样方法知 n
960+480
= 24
960
,解得 n=36.
(2)甲、乙两套设备生产的同类型产品共 4 800 件,采用分层随机抽样的方法
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.
1 800 解析:由题设,抽样比为 80
4 800
= 1
60.设甲设备生产的产品为 x 件,则
x
60
=50,所以 x=3 000.故乙设备生产的产品总数为 4 800-3 000=1 800.
考向 2 分层随机抽样的均值
某市的 3 个区共有高中学生 20 000 人,且 3 个区的高中学生人数之比
为 2∶3∶5.现要从所有学生中抽取一个容量为 200 的样本,调查该市高中学生的
视力情况.
(1)试写出抽样过程;
(2)若样本中 3 个区的高中学生的平均视力分别为 4.8,4.8,4.6,试估计该市高
中学生的平均视力.
解:(1)①由于该市高中学生的视力有差异,按 3 个区分成三层,用分层随
机抽样法抽取样本.②确定每层抽取的个体数,在 3 个区分别抽取的学生人数之
比也是 2∶3∶5,所以抽取的学生人数分别是 200× 2
2+3+5
=40,200× 3
2+3+5
=
60,200× 5
2+3+5
=100.③在各层分别按简单随机抽样法抽取样本.④综合每层抽
样,组成容量为 200 的样本.
(2)样本中高中学生的平均视力为 40
200
×4.8+ 60
200
×4.8+100
200
×4.6=4.7.
所以估计该市高中学生的平均视力约为 4.7.
分层随机抽样均值的计算
如果总体分为两层,两层包含的个体数分别为 M,N,两层抽取的样本量分
别为 m,n,两层的样本平均数分别为 x ,y ,两层的总体平均数分别为 X ,Y ,
总体平均数为 W ,样本平均数为 w ,那么 w = m
m+n
x + n
m+n
y , W =
M
M+N
X + N
M+N
Y .
某校高二年级“化生史”组合只有 2 个班,且每班 50 人.在一次数学测试中,
从两个班抽取了 20 名学生的数学成绩进行分析,统计得在该次测试中,两班中
各抽取的 20 名学生的平均成绩分别为 110 分和 106 分,则该组合学生的平均成
绩约为________分.
108 解析:样本中 40 名学生的平均分为20
40
×110+20
40
×106=108(分),所
以估计该组合学生的平均分为 108 分.