基础巩固强化一、选择题1.(文)在简单随机抽样中,某一个个体被抽到的可能性是()A.与第几次抽样有关,第一次抽到的可能性最大B.与第几次抽样有关,第一次抽到的可能性最小C.与第几次抽样无关,每一次抽到的可能性相等D.与第几次抽样无关,与抽取几个样本有关[答案]C[解析]简单随机抽样过程中,每个个体被抽到的机会均等.(理)(2013·潍坊模拟)为调查参加运动会的1000名运动员的年龄情况,从中抽查了100名运动员的年龄,就这个问题来说,下列说法正确的是()A.1000名运动员是总体B.每个运动员是个体C.抽取的100名运动是样本D.样本容量是100[答案]D[解析]本题主要考察对基本概念的理解,考察对象是运动员的年龄,故总体、个体、样本都应是运动员的年龄,因此A、B、C都不对,选D.2.为了了解参加一次知识竞赛的3204名学生的成绩,决定采用系统抽样的方法抽取一个容量为80的样本,那么总体中应随机剔除的个体数目是()A.2B.3C.4D.5[答案]C[解析]因为3204=80×40+4,所以应随机剔除4个个体,故选C.3.(文)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.50B.60C.70D.80[答案]C[解析]n×33+4+7=15,解得n=70.(理)一工厂生产了某种产品24000件,它们来自甲、乙、丙3条生产线,现采用分层抽样的方法对这批产品进行抽样检查.已知从甲、乙、丙3条生产线依次抽取的个体数恰好组成一个等差数列,则这批产品中乙生产线生产的产品数量是()A.12000B.6000C.4000D.8000[答案]D[解析]由分层抽样的性质知,这批产品中甲、乙、丙3条生产线生产的新产品数量也成等差数列,再由等差数列性质知,乙生产线生产的产品数量为240003=8000.4.(2013·哈尔滨模拟)一个样本容量为10的样本数据,它们组成一个公差不为0的等差数列{an},若a3=8,且a1、a3、a7成等比数列,则此样本的平均数和中位数分别是()A.13,12B.13,13C.12,13D.13,14[答案]B[解析]设等差数列{an}的公差为d(d≠0),a3=8,a1a7=a23=64,(8-2d)(8+4d)=64,(4-d)(2+d)=8,2d-d2=0,又d≠0,∴d=2,故样本数据为4,6,8,10,12,14,16,18,20,22,样本的平均数为124+22×1010=13,中位数为12+142=13,故选B.5.(2013·安徽理,5)某班有50名学生,其中有30名男生和20名女生,随机咨询了该班五名男生和五名女生在某次数学测验中的成绩,五名男生的成绩分别为86,94,88,92,90,五名女生的成绩分别为88,93,93,88,93.下列说法一定正确的是()A.这种抽样方法是一种分层抽样B.这种抽样方法是一种系统抽样C.这五名男生成绩的方差大于这五名女生成绩的方差D.该班男生成绩的平均数小于该班女生成绩的平均数[答案]C[解析]五名男生成绩的平均数为15(86+94+88+92+90)=90,五名女生成绩的平均数为15(88+93+93+88+93)=91,五名男生成绩的方差为s21=86-902+94-902+88-902+92-902+90-9025=8,五名女生成绩的方差为s22=288-912+393-9125=6,所以s21s22,故选C.6.(文)(1)某学校为了了解2013年高考数学科的考试成绩,在高考后对1200名学生进行抽样调查,其中文科400名考生,理科600名考生,艺术和体育类考生共200名,从中抽取120名考生作为样本.(2)从10名家长中抽取3名参加座谈会.Ⅰ.简单随机抽样法Ⅱ.系统抽样法Ⅲ.分层抽样法.问题与方法配对正确的是()A.(1)Ⅲ,(2)ⅠB.(1)Ⅰ,(2)ⅡC.(1)Ⅱ,(2)ⅢD.(1)Ⅲ,(2)Ⅱ[答案]A[解析](1)总体是有明显差异的三个构成部分,故应采用分层抽样法.(2)总体容量与样本容量都比较小,宜采用简单随机抽样法.(理)问题:①三种不同的容器中分别装有同一型号的零件400个、200个、150个,现在要从这750个零件中抽取一个容量为50的样本;②从20名学生中选出3名参加座谈会.方法:Ⅰ.随机抽样法Ⅱ.系统抽样法Ⅲ.分层抽样法.其中问题与方法能配对的是()A.①Ⅰ,②ⅡB.①Ⅲ,②ⅠC.①Ⅱ,②ⅠD.①Ⅲ,②Ⅱ[答案]C[解析]①容器与抽取的样本无关,且总体数比较大,故可用系统抽样来抽取样本,②总体与样本都较少,可用随机抽样法.故选C.二、填空题7.(2013·武汉模拟)用系统抽样法要从160名学生中抽取容量为20的样本,将160名学生随机地从1~160编号,按编号顺序平均分成20组(1~8号,9~16号,…,153~160号),若第16组抽出的号码为126,则第1组中用抽签方法确定的号码是________.[答案]6[解析]按系统抽样的定义,设第一组抽取号码为x,则第16组抽取的号码为x+(16-1)×16020=126,∴x=6.8.(2013·沈阳质检)沈阳市某高中有高一学生600人,高二学生500人,高三学生550人,现对学生关于消防安全知识了解情况进行分层抽样调查,若抽取了一个容量为n的样本,其中高三学生有11人,则n的值等于________.[答案]33[解析]由于分层抽样各层抽样比相等.∴n600+500+550=11550,∴n=33.9.(文)(2012·浙江文,11)某个年级有男生560人,女生420人,用分层抽样的方法从该年级全体学生中抽取一个容量为280的样本,则此样本中男生人数为________.[答案]160[解析]本题考查了分层抽样的特点,因抽样比为280560+420=27,所以样本中男生数应为560×27=160.(理)(2013·福建漳州模拟)某校高三年级的学生共1000人,一次测验成绩的频率分布直方图如图所示,现要按如图所示的4个分数段进行分层抽样,抽取50人了解情况,则80~90分数段应抽取________人.[答案]20[解析]各分数段人数的比例为0.01:0.02:0.03:0.04=1:2:3:4,故抽取50人,80~90分数段应抽取41+2+3+4×50=20(人).三、解答题10.(文)有关部门要了解地震预防知识在学校的普及情况,命制了一份有10道题的问卷到各学校做问卷调查.某中学A、B两个班各被随机抽取5名学生接受问卷调查,A班5名学生得分为5、8、9、9、9;B班5名学生得分为6、7、8、9、10.(1)请你估计A、B两个班中哪个班的问卷得分要稳定一些;(2)如果把B班5名学生的得分看成一个总体,并用简单随机抽样方法从中抽取样本容量为2的样本,求样本平均数与总体平均数之差的绝对值不小于1的概率.[解析](1)∵A班的5名学生的平均得分为(5+8+9+9+9)÷5=8,方差s21=15[(5-8)2+(8-8)2+(9-8)2+(9-8)2+(9-8)2]=2.4;B班的5名学生的平均得分为(6+7+8+9+10)÷5=8,方差s22=15[(6-8)2+(7-8)2+(8-8)2+(9-8)2+(10-8)2]=2.∴s21s22.∴B班的预防知识的问卷得分要稳定一些.(2)从B班5名同学中用简单随机抽样方法抽取容量为2的样本共有不同抽法有10种,∵总体平均数为x-=15×(6+7+8+9+10)=8,∴其中样本6和7,6和8,8和10,9和10的平均数满足条件,故所求的概率为410=25.(理)为预防禽流感病毒暴发,某生物技术公司研制出一种新流感疫苗,为测试该疫苗的有效性(若疫苗有效的概率小于90%,则认为测试没有通过),公司选定2000个流感样本分成三组,测试结果如下表:A组B组C组疫苗有效673xy疫苗无效7790z已知在全体样本中随机抽取1个,抽到B组疫苗有效的概率是0.33.(1)求x的值;(2)现用分层抽样的方法在全体样本中抽取360个测试结果,问应在C组抽取多少个?(3)已知y≥465,z≥30,求不能通过测试的概率.[解析](1)∵在全体样本中随机抽取1个,抽取B组疫苗有效的概率约为其频率,即x2000=0.33,∴x=660.(2)C组样本个数为y+z=2000-(673+77+660+90)=500,现用分层抽样的方法在全体样本中抽取360个测试结果,则应在C组抽取个数为3602000×500=90.(3)设测试不能通过的事件为A,C组疫苗有效与无效的可能的情况记为(y,z),由(2)知y+z=500,且y,z∈N,所有基本事件有:(465,35),(466,34),(467,33),(468,32),(469,31),(470,30)共6个,若测试不能通过,则77+90+z2000×(1-0.9),即z33,事件A包含的基本事件有:(465,35),(466,34)共2个,∴P(A)=26=13,故不能通过测试的概率为13.能力拓展提升一、选择题11.(2012·大连部分中学联考)某公司有普通职员150人、中级管理人员40人、高级管理人员10人,现采用分层抽样的方法从这200人中抽取40人进行问卷调查,若在已抽取的40人的问卷中随机抽取一张,则所抽取的恰好是一名高级管理人员的答卷的概率为()A.14B.15C.120D.1100[答案]C[解析]由分层抽样知,在普通职员中抽30人,中级管理人员抽8人,高级管理人员中抽2人.由古典概型知,所抽取的恰好是一名高级管理人员的答卷的概率为120,选C.12.学校为了调查学生在课外读物方面的支出情况,抽取了一个容量为n的样本,其频率分布直方图如图所示,其中支出在[50,60)的同学有30人,若想在这n个人中抽取50个人,则在[50,60)之间应抽取的人数为()A.10B.15C.25D.30[答案]B[解析]根据频率分布直方图得总人数n=301-0.01+0.024+0.036×10=100,依题意知,应采取分层抽样,再根据分层抽样的特点,则在[50,60)之间应抽取的人数为50×30100=15.13.(2013·新课标Ⅰ理,3)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()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]C[解析]因为学段层次差异较大,所以在不同学段中抽取宜用分层抽样.二、填空题14.(2013·皖南八校第二次联考)某班有50名学生,现要采取系统抽样的方法在这50名学生中抽出10名学生,将这50名学生随机编号1~50号,并分组,第一组1~5号,第二组6~10号,…,第十组46~50号,若在第三组中抽得号码为12的学生,则在第八组中抽得号码为________的学生.[答案]37[解析]组距为5010=5,第八组抽得号码为(8-3)×5+12=37.15.(2014·锦州期中)某公路设计院有工程师6人,技术员12人,技工18人,要从这些人中抽取n个人参加市里召开的科学技术大会.如果采用系统抽样和分层抽样的方法抽取,不用剔除个体;如果参会人数增加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n=________.[答案]6[解析]总体容量为6+12+18=36.当样本容量是n时,由题意知,系统抽样的间隔为36n,分层抽样的比例是n36,抽取的工程师人数为n36×6=n6,技术员人数为n36×12=n3,技工人数为n36×18=n2,所以n应是6的倍数,36的约数,即n=6,12,18.当样本容量为(n+1)时,总体需剔除1人,系统抽样的间隔为35n+1,因为35n+1必须是整数,所以n只能取6.即样本容量n=6.三、解答题16.(文)郑州市某学校为