文档内容
6.1 抽样方法及特征数(精讲)(基础版)
思维导图考点呈现
例题剖析
考点一 抽样方法
【例1-1】(2023·全国·高三专题练习)某工厂利用随机数表对生产的700个零件进行抽样测试,先将700
个零件进行编号001、002、…、699、700.从中抽取70个样本,下图提供随机数表的第4行到第6行,若
从表中第5行第6列开始向右读取数据,则得到的第5个样本编号是( )
3321183429 7864560732 5242064438 1223435677 3578905642
8442125331 3457860736 2530073285 2345788907 2368960804
3256780843 6789535577 3489948375 2253557832 4577892345
A.607 B.328 C.253 D.007
【答案】B
【解析】从表中第5行第6列开始向右读取数据,得到的数据中有两个超出范围,一个重复,
抽取的5个样本编号分别是:253,313,457,007,328,所以得到的第5个样本编号是328.
选:B
【例1-2】(2021·陕西高三)某乡政府对甲、乙、丙三个村的扶贫对象进行抽样调查,其中甲村30人,
乙村25人,丙村40人,用分层抽样的方法抽取19人,则从甲、丙两村共抽取的人数为( )
A.8 B.11 C.13 D.14
【答案】D
【解析】设甲、丙两村抽取的人数分别为 、 .
依题意得 ,解得 , ,所以 .故选:D.
【一隅三反】1.(2022·山东青岛·二模)某校高二年级共有学生1000人,其中男生480人,按性别进行分层,用分层
随机抽样的方法从高二全体学生中抽出一个容量为100的样本,若样本按比例分配,则女生应抽取的人数
为___________.
【答案】52
【解析】由分层抽样的性质得:女生应该抽取: .故答案为:52.
2.(2023·全国·高三专题练习)某学校志愿者协会有高一年级120人,高二年级100人,高三年级20人,
现用分层抽样的方法从中抽取一个容量为 的样本,若从高二年级100人中抽取的人数为10,则
___________;
【答案】24
【解析】由题意, ,可得 .故答案为:24
3.(2022·陕西·交大附中模拟预测(文))要考查某公司生产的500克袋装牛奶的质量是否达标,现从
500袋牛奶中抽取50袋进行检验,将它们编号为000,001,002,…499,利用随机数表抽取样本,从第8
行第5列的数开始,按3位数依次向右读取,到行末后接着从下一行第一个数继续.则所抽取样本中第三
袋牛奶的编号是_________.(下面摘取了某随机数表的第7行至第9行)
84421 75331 57245 50688 77047 44767 21763
35025 83921 20676 63016 47859 16955 56719
98105 07185 12867 35807 44395 23879 33211
【答案】169
【解析】从第8行第5列的数开始向右读,第一个数为583,不符合条件,第二个数为921,不符合条件,
第三个数为206,符合条件,以下依次为:766,301,647,859,169,555,其中766,647,859,不符合
条件,故第三个数为169.
考点二 特征数
【例2-1】(2023·全国·高三专题练习)某学校举行诗歌朗诵比赛,10位评委对甲、乙两位同学的表现打
分,满分为10分,将两位同学的得分制成如下茎叶图,其中茎叶图茎部分是得分的个位数,叶部分是得分
的小数,则下列说法错误的是( )
A.甲同学的平均分大于乙同学的平均分B.甲、乙两位同学得分的极差分别为2.4和1
C.甲、乙两位同学得分的中位数相同
D.甲同学得分的方差更小
【答案】D
【解析】对于甲,
对于乙, 故 正确.
甲的极差 ,乙的极差 故 正确.
甲得分的中位数 ,乙得分的中位数 ,故 正确.
对于甲
,
对于乙,
故 错误.故选 .
【例2-2】(2023·全国·高三专题练习)某校1000名学生参加数学竞赛,随机抽取了20名学生的考试成绩
(单位:分),成绩的频率分布直方图如图所示,则下列说法正确的是( )
A.频率分布直方图中a的值为0.012
B.估计这20名学生数学考试成绩的第60百分位数为80
C.估计这20名学生数学考试成绩的众数为80D.估计总体中成绩落在 内的学生人数为110
【答案】B
【解析】由 可得 ,故A错误
前三个矩形的面积和为 ,所以这20名学生数学考试成绩的第60百分位数为80,故B
正确这20名学生数学考试成绩的众数为 ,故C错误
这20名学生数学考试成绩落在 内的学生人数为 ,则总体中成绩落在 内的学生人
数为 ,故D错误故选:B
【例2-3】(2023·全国·高三专题练习)已知数据 , ,…, 的平均值为 ,方差为 ,若数据 ,
,…, 的平均值为 ,方差为 ,则 ( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为 , ,…, 的平均值为 ,方差为 ,
由数据 , ,…, 的平均值为 ,方差为 ,
所以 ,解得 , .故选:A.
【一隅三反】
1.(2023·全国·高三专题练习)如图是2021年青年歌手大奖赛中,七位评委为甲、乙两名选手打出的分数
的茎叶图(其中 均为数字 中的一个),在去掉一个最高分和一个是低分后,则下列说法错误的是
( )A.甲选手得分的平均数一定大于乙选手得分的平均数
B.甲选手得分的中位数一定大于乙选手得分的中位数
C.甲选手得分的众数与 的值无关
D.甲选手得分的方差与 的值无关
【答案】C
【解析】由题意,甲选手得分的平均数 ,
乙选手得分的平均数 ,故选项A正确;
无论 为何值,甲选手得分的中位数一定是85,乙选手得分的中位数是84,故选项B正确;
当 时,甲选手得分的众数为81,85,当 时,甲选手得分的众数为85,故选项C不正确;
因为 是最高分,被去掉,故甲选手得分的方差与 的值无关,故选项D正确;故选:C.
2.(2022·天津滨海新·模拟预测)某品牌家电公司从其全部200名销售员工中随机抽出50名调查销售情
况,销售额都在区间5,25(单位:百万元)内,将其分成5组:5,9,[9,13,13,17,17,21,
21,25,并整理得到如下的频率分布直方图,下列说法正确的是( )
A.频率分布直方图中a的值为0.06
B.估计全部销售员工销售额的中位数为15
C.估计全部销售员工中销售额在区间[9,13内有64人D.估计全部销售员工销售额的第75百分位数为17
【答案】C
【解析】由频率分布直方图可得 ,解得 ,故A错误;
估计其全部销售员工中销售额在区间 内的人数为: (人),故C正确;
设中位数为 ,则 ,解得 ,故B错误;
因为 ,故 为第 百分位数,故D错误;故选:C
3.(2022·全国·模拟预测)(多选)某城市地铁交通建设项目已经基本完成,为了解市民对该项目的满意
度,分别从不同地铁站点随机抽取1000名市民对该项目进行评分,统计发现评分均在 内,把评分
分成 , , , , , 六组,并绘制成频率分布直方图(如图所
示).则下列判断正确的是( )
A.图中a的值为0.025 B.该次满意度评分的平均分为85
C.该次满意度评分的众数为85 D.大约有34%的市民满意度评分在 内
【答案】ACD
【解析】由频率分布直方图知 ,由 得 ,
故A正确;因为 ,所以满意度的平均分为
80.7,故B错误;由频率分布图可知众数估计为85,故C正确; ,由样本估计总
体可以认为约有34%的市民评分在 内,故D正确.故答案为:ACD.4.(2023·河北·高三阶段练习)(多选)有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,现从中有放
回的取出5个球并记录取球结果,则下列统计结果中可能取出6号球的是( )
A.平均数为3,中位数为2 B.中位数为3,众数为2
C.平均数为2,方差为2.4 D.中位数为3,极差为2
【答案】AB
【解析】对于A:若取出的5个球为1、1、2、5、6时,满足平均数为3,中位数为2,可以出现6号球,
故A正确;
对于B:若取出的5个球为2、2、3、4、6时,满足中位数为3,众数为2,可以出现6号球,故B正确;
对于C:若平均数为2,方差为2.4,则方差 ,所以不能出现6号球,故C错误;
对于D:若中位数为3,极差为2,则取出的最大号为5,不能出现6号球,故D错误;
故选:AB.
5.(2022·四川成都·高三期末(理))若数据9,m,6,n,5的平均数为7,方差为2,则数据11,9,
,17, 的平均数和方差分别为( )
A.13,4 B.14,4 C.13,8 D.14,8
【答案】C
【解析】数据9,m,6,n,5的平均数为 ,
方差为 ,
化简得 ,解得 或 ,
或 ,
则数据11,9, ,17, 为 或 ,
两组数据有相同的平均数和方差,
平均数为 ,
方差为 ,
故选:C考点三 抽样方法与特征数综合
【例3】(2022·全国·高三专题练习)某区政府组织了以“不忘初心,牢记使命”为主题的教育活动,为统
计全区党员干部一周参与主题教育活动的时间,从全区的党员干部中随机抽取n名,获得了他们一周参与
主题教育活动时间(单位:h)的频率分布直方图如图所示,已知参与主题教育活动时间在 内的人
数为92.
(1)求n的值;
(2)以每组数据所在区间的中点值作为本组的代表,估算这些党员干部参与主题教育活动时间的中位数(中
位数精确到0.01).
(3)如果计划对参与主题教育活动时间在 内的党员干部给予奖励,且在 , 内的分别评
为二等奖和一等奖,那么按照分层抽样的方法从获得一、二等奖的党员干部中选取5人参加社区义务宣讲
活动,再从这5人中随机抽取2人作为主宣讲人,求这2人均是二等奖的概率.
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)由已知可得, .
则 ,得 .
(2)设中位数为 ,则 ,得 .
(3)按照分层抽样的方法从 , 内选取的人数为 ,从 , 内选取的人数为 .
记二等奖的4人分别为 , , , ,一等奖的1人为 ,
事件 为“从这5人中抽取2人作为主宣讲人,且这2人均是二等奖”.
从这5人中随机抽取2人的基本事件为 , , , , , , , , ,
,共10种,
其中2人均是二等奖的情况有 , , , , , ,共6种,
由古典概型的概率计算公式得 .
【一隅三反】
1(2022·新疆克拉玛依·三模(文))第 届北京冬季奥林匹克运动会于 年 月 日至 月 日在北
京和张家口联合举办.这是中国历史上第一次举办冬季奥运会,它掀起了中国人民参与冬季运动的大热潮.
某市举办了中学生滑雪比赛,从中抽取 名学生的测试分数绘制成茎叶图和频率分布直方图如下,后来茎
叶图受到了污损,可见部分信息如图.
(1)求频率分布直方图中 的值,并根据直方图估计该市全体中学生的测试分数的平均数(同一组中的数据
以这组数据所在区间中点的值作代表,结果保留一位小数);
(2)现要对测试成绩在前26%的中学生颁发“滑雪达人”证书,并制定出能够获得证书的测试分数线,请你
用样本来估计总体,给出这个分数线的估计值.
【答案】(1) ,平均数为 (2)
【解析】(1)由频率分布直方图可知,测试分数位于 的频率为 ,
则测试分数位于 个数为 ,所以,测试分数位于 的个数为 ,
所以 .
估计平均数为 .
(2)因为测试分数位于 的频率为 ,测试分数位于 的频率为 ,
能够获得“滑雪达人”证书的中学生测试分数要在前 ,
故设能够获得证书的测试分数线为 ,则 ,
由 ,可得 ,所以分数线的估计值为 .
2.(2022·全国·高三专题练习)甲、乙两台机床同时生产一种零件,在10天中,两台机床每天生产的次品
数分别为:
甲
乙
(1)分别计算这两组数据的平均数和标准差;
(2)由(1)的计算结果,分析哪台机床的性能更好.
【答案】(1)甲: , ,乙: , (2)乙机床性能更好
【解析】(1)记甲组数据的平均数和标准差分别为 ,乙组数据的平均数和标准差分别为
则
(2)由(1)知 ,所以甲机床生产出的次品数高于乙机床生产出的次品数;又 ,所以乙机床的性
能比甲机床的性能更加稳定.
综上,乙机床性能比甲机床稳定,且生产的次品数更低,所以乙机床的性能更好.3.(2022·青海·海东市第一中学模拟预测(文))新高考取消文理分科,采用选科模式,这赋予了学生充
分的自由选择权.新高考地区某校为了解本校高一年级将来高考选考历史的情况,随机选取了100名高一
学生的某次历史测试成绩(满分100分),把其中不低于50分的分成五段 , ,…,
后画出如图所示的部分频率分布直方图.观察图形的信息,回答下列问题:
(1)求出这100名学生中历史成绩低于50分的人数.
(2)根据调查,本次历史测试成绩不低于70分的学生,高考将选考历史科目;成绩低于70分的学生,高考
将选考物理科目.按分层抽样的方法从测试成绩在 , 的学生中选取5人,再从这5人中任意
选取2人,求这2人高考都选考历史科目的概率.
【答案】(1)10(2)
【解析】(1)因为各组的频率和等于1,所以低于50分的频率为 ,
所以低于50分的人数为 .
(2)由(1)可知,学生成绩在 的频数为 ,学生成绩在 的频数为 .
按分层抽样的方法从中选取5人,则成绩在 的学生被抽取 人,分别记为 , ,成绩在
的学生被抽取 人,分别记为 , , .
从中任意选取2人,有 , , , , , , , , , 这10种选法,其中高考都选考历史科目的选法有 , , 3种.
所以这2人高考都选考历史科目的概率为 .