文档文本内容
第 01 讲 随机抽样、统计图表 (精讲)
目录
第一部分:知识点精准记忆
第二部分:典型例题剖析
题型一:简单随机抽样
题型二:分层随机抽样及其应用
题型三:统计图表
角度1:扇形图、条形图
角度2:折线图
角度3:频率分布直方图
第一部分:知 识 点 精 准 记 忆
知识点一:简单随机抽样
(1)简单随机抽样
分为放回简单随机抽样和不放回简单随机抽样.除非特殊声明,本章简单随机抽样指不放回简单随机抽样.
(2)简单随机样本
通过简单随机抽样获得的样本称为简单随机样本.
(3)简单随机抽样的常用方法
实现简单随机抽样的方法很多,抽签法和随机数法是比较常用的两种方法.
知识点二:总体平均数与样本平均数知识点三:分层随机抽样
名称 定义
一般地,总体中有 个个体,它们的变量值分别为
总体均值(总体平均数)
, , , ,则称
为总体均值,又称总体平均数.
如果总体的 个变量值中,不同的值共有 (
)个,不妨记为 , , , ,其中 出现
的频率 ( )则总体均值还可以写成
加权平均数的形式
如果从总体中抽取一个容量为 的样本,它们的变
量值分别为 , , ,则称
样本均值(样本平均数)
为样本均值,又称
样本平均数.
说明:(1)在简单随机抽样中,我们常用样本均值 去估计总体平均数 ;
(2)总体平均数是一个确定的数,样本平均数具有随机性(应为样本具有随机性);
(3)一般情况下,样本量越大,估计越准确.
(1)分层随机抽样的概念
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,每一个子总体称为层.
(2)分层随机抽样的平均数计算
在分层随机抽样中,以层数是2为例,如果第1层和第2层包含的个体数分别为 和 ,抽取的样本量
分 别 为 和 , 第 1 层 和 第 2 层 的 样 本 平 均 数 分 别 为 , , 样 本 平 均 数 位 , 则
.我们可以采用样本平均数 估计总体平均数
知识点四:统计图表
(1)常见的统计图表有条形图、扇形图、折线图、频数分布直方图、频率分布直方图等.
(2)频率分布表、频率分布直方图的制作步骤及意义
(3)绘制频率分布直方图的步骤及频率分布直方图的性质①求极差,即一组数据中的最大值与最小值的差.
②决定组距与组数.组距与组数的确定没有固定的标准,一般数据的个数越多,所分组数越多.当样本容
量不超过100时,常分成5~12组.为方便起见,一般取等长组距,并且组距应力求“取整”.
③将数据分组.
④列频率分布表.计算各小组的频率,第 组的频率是.
⑤画频率分布直方图.其中横轴表示分组,纵轴表示.实际上就是频率分布直方图中各小长方形的高度,它
反映了各组样本观测数据的疏密程度.
第二部分:典 型 例 题 剖 析
题型一:简单随机抽样
典型例题
例题1.(2022·湖北·武汉市第十七中学高二期中)“知名雪糕 放1小时不化”事件曝光后,某市
市场监管局从所管辖十五中、十七中、常青一中三校周边超市在售的28种雪糕中抽取了18种雪糕,对其
质量进行了检查.在这个问题中,18是( )
A.总体 B.个体 C.样本 D.样本量
例题2.(2022·全国·高三专题练习)为检查某校学生心理健康情况,市教委从该校 名学生中随机
抽查 名学生,检查他们心理健康程度,则下列说法正确的是( )
A. 名学生的心理健康情况是总体 B.每个学生是个体
C. 名学生是总体的一个样本 D. 名学生为样本容量
例题3.(多选)(2022·福建泉州·高三开学考试)某学校为调查学生迷恋电子游戏情况,设计如下调
查方案,每个被调查者先投掷一枚骰子,若出现向上的点数为3的倍数,则如实回答问题“投掷点数是不
是奇数?”,反之,如实回答问题“你是不是迷恋电子游戏?”.已知被调查的150名学生中,共有30人回答“是”,则下列结论正确的是( )
A.这150名学生中,约有50人回答问题“投掷点数是不是奇数?”
B.这150名学生中,必有5人迷恋电子游戏
C.该校约有5%的学生迷恋电子游戏
D.该校约有2%的学生迷恋电子游戏
例题4.(2022·广东·高三学业考试)现要完成下列2项抽样调查:
①从10盒酸奶中抽取3盒进行食品卫生检查;
②东方中学共有160名教职工,其中教师120名,行政人员16名,后勤人员24名.为了了解教职工对学
校在校务公开方面的意见,拟抽取一个容量为20的样本.
较为合理的抽样方法是( )
A.①抽签法,②分层随机抽样 B.①随机数法,②分层随机抽样
C.①随机数法,②抽签法 D.①抽签法, ②随机数法
例题5.(2022·四川省绵阳江油中学高二期中(文))中国福利彩票“双色球”中的红色球号码区的33
个号码分别为01,02,…,33.一位彩民用随机数法从红色球号码区的33个号码中选取6个号码.选取方
法是从下面的随机数表中第1行第6列开始,从左向右读数,则依次选出来的第4个号码为________.
同类题型归类练
1.(2022·甘肃·靖远县第四中学高三阶段练习(理))某校高三(1)班有56名学生,学号为01到56,
现采用随机数表法从该班抽取8名学生参与问卷调查,已知随机数表中第2行和第3行的各数如下:
98 29 32 60 57 34 81 32 08 92 15 64 59 72 08 26
75 90 86 73 51 98 75 81 70 09 16 21 80 89 79 30
若从随机数表的第2行第5列的数开始向右读,则抽取的第6名学生的学号是( )
A.08 B.26 C.51 D.09
2.(2022·陕西·榆林市第十中学高二阶段练习)FRM(FinancialRiskManager)——金融风险管理师,是全
球金融风险管理领域的一种资格认证.某研究机构用随机数表法抽取了2017年参加FRM考试的某市50名
考生的成绩进行分析,先将50名考生按01,02,03,…,50进行编号,然后从随机数表第8行第11列的
数开始向右读,则选出的第12个个体是( )
(注:下面为随机数表的第8行和第9行)
第8行:63 01 63 78 59 16 95 55 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
A.12 B.21 C.29 D.34
3.(2022·新疆·江苏中学高二期中)为了了解霍城县江苏中学高二年级参加数学测试的1000名学生的数
学成绩,从中抽取了200名学生进行调查分析,在这个问题中,被抽取的200名学生是( )A.总体 B.个体 C.样本 D.样本量
4.(2022·福建省福州高级中学高一期末)对总数为N的一批零件抽取一个容量为15的样本,若每个零件
被抽到的概率为0.25,则N的值为( )
A.60 B.100 C.75 D.50
5.(多选)(2022·黑龙江·牡丹江市第二高级中学高一期末)下列抽样方法是简单随机抽样的是( )
A.某工厂从老年、中年、青年职工中按2∶5∶3的比例选取职工代表
B.用抽签的方法产生随机数
C.福利彩票用摇奖机摇奖
D.规定凡买到明信片最后四位号码是“6637”的人获三等奖
题型二:分层随机抽样及其应用
典型例题
例题1.(2022·四川师范大学附属中学高二期中(理))2019年某高校有2400名毕业生参加国家公务员
考试,其中专科生有200人,本科生1000人,研究生有1200人,现用分层抽样的方法调查这些学生利用
因特网查找学习资料的情况,从中抽取一个容量为 的样本,已知从专科生中抽取的人数为10人,则 等
于( )
A.100 B.200 C.120 D.400
例题2.(2022·湖北·武汉市第十七中学高二期中)2022年7月24日,搭载问天实验舱的长征五号B遥
三运载火箭,在我国文昌航天发射场成功发射,我国的航天事业又上了一个新的台阶.某市长虹中学现有
高一学生440人,高二学生400人,高三学生420人,为了调查该校学生对我国航天事业的了解程度,现
从三个年级中采用分层抽样的方式抽取63人填写调查问卷,则高二年级被抽中的人数为( )
A.20 B.21 C.22 D.23
例题3.(2022·贵州六盘水·高一期末)2021年7月24日,中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于
进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》,要求各地区各部门结合实际认真贯彻落
实.为了解某地区对“双减”政策的落实情况,现采用分层随机抽样的方法从该地区24所小学,18所初
中,12所校外培训机构中抽取9所进行调查,则应抽取初中__________所.
同类题型归类练
1.(2022·四川省叙永第一中学校高二期中(理))某校现有高一学生210人,高二学生270人,高三学
生300人,用分层抽样的方法从这三个年级的学生中随机抽取 名学生进行问卷调查,如果已知从高一学
生中抽取的人数为7,那么从高二学生中抽取的人数应为( )
A.10 B.9 C.8 D.72.(2022·上海杨浦·高三期中)某医院对某学校高三年级的600名学生进行身体健康调查,采用男女分层
抽样法抽取一个容量为50的样本,己知女生比男生少抽了10人,则该年级的女生人数是_________.
3.(2022·上海市鲁迅中学高二期中)我国施行个人所得税专项附加扣除办法,涉及子女教育、继续教
育、大病医疗、住房贷款利息、住房租金、赡养老人等六项专项附加扣除,某单位老年、中年、青年员工
分别有80人、100人、120人,现采用分层随机抽样的方法,从该单位上述员工中抽取30人调查专项附加
扣除的享受情况,则应该从青年员工中抽取的人数为________人.
题型三:统计图表
角度1:扇形图、条形图
典型例题
例题1.(多选)(2022·湖南·湘府中学高一期末)某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增
加了一倍,实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村
的经济收入构成比例,得到如图所示的扇形图.
则下面结论中正确的是( )
A.新农村建设后,种植收入减少
B.新农村建设后,其他收入增加了一倍以上
C.新农村建设后,养殖收入增加了一倍
D.新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半
例题2.(2022·全国·高一课时练习)图①和图②是某单位的各项支出情况,根据图中提供的信息,回
答下列问题:(1)2018年管理费支出的金额是多少?
(2)2018年总支出比2017年增加多少?增加了百分之几?
例题3.(2022·全国·高一专题练习)如图是根据某中学为地震灾区捐款的情况而制作的统计图.已知该
校在校学生3 000人,根据统计图可计算该校学生每人捐款的平均数约为________元(结果保留整数).
例题4.(2022·全国·高一单元测试)小波一星期的总开支分布图如图①所示,一星期的食品开支如图
②所示,则小波一星期的鸡蛋开支占总开支的百分比为________.
例题5.(2022·全国·高一课时练习)某汽车研究院现有300名研究员,他们的学历情况如图所示该研
究院今年计划招聘一批新研究员,并决定不再招聘本科生,且使得招聘后本科学历的研究员比例下降到
15%,硕士学历的研究员比例不变,则该研究院今年计划招聘的硕士学历的研究员人数为______.同类题型归类练
1.(多选)(2022·湖南·长沙市南雅中学高二阶段练习)新式茶饮是指以上等茶叶通过萃取浓缩液,再根
据消费者偏好,添加牛奶、坚果、柠檬等小料调制而成的饮料.下图为2021年我国消费者购买新式茶饮频
次扇形图及月均消费新式茶饮金额条形图:
根据所给统计图,下结论中正确的是( )
A.每周消费新式茶饮的消费者占比不到
B.每天消费新式茶饮的消费者占比超过
C.月均消费 元的消费者占比超过
D.月均消费新式茶饮超过100元的消费者占比超过
2.(多选)(2022·黑龙江·牡丹江市第二高级中学高一期末)小王于2017年底贷款购置了一套房子,根
据家庭收入情况,小王选择了10年期每月还款数额相同的还贷方式,且截止2021年底,他没有再购买第
二套房子.如图是2018年和2021年小王的家庭收入用于各项支出的比例分配图:根据以上信息,判断下列结论中正确的是( )
A.小王一家2021年用于饮食的支出费用跟2018年相同
B.小王一家2021年用于其他方面的支出费用是2018年的3倍
C.小王一家2021年的家庭收人比2018年增加了1倍
D.小王一家2021年用于房贷的支出费用与2018年相同
3.(2022·全国·高三专题练习(文))已知某地区人口总数为125万,具体分布如图,近期,卫计委拟针
对18到60岁的人群开展新冠疫苗接种工作,抽样发现,他们中有80%的人符合接种的健康要求.截止3月
底,已有30%符合健康要求的人接种了第一剂,据要求,这部分人需要在4月份接种第二剂,剩余70%符
合健康要求的人需在4月份接种第一剂,5月份接种第二剂.则该地区4月份需要___________万剂疫苗.
4.(2022·山西大附中高一阶段练习)某人对自己退休前后的工资分配做了详细的规划,各类费用的占比
如下面的条形图和扇形图所示:
若他退休前每月工资为9600元,退休后每月储蓄的金额比退休前每月储蓄的金额少1680元,则他退休后每月工资为______元.
5.(2022·全国·高一单元测试)某中学根据为地震灾区捐款的情况制作了如图所示的统计图.已知该校在校
的学生人数为3000,由统计图可得该校共捐款_______
角度2:折线图
典型例题
例题1.(2022·贵州·顶效开发区顶兴学校高三期中(理))某公司注重科技创新,对旗下产品不断进
行研发投入,现统计了该公司2012年-2021年研发投入(单位:百万)和研发投入占年利润的比,并制成
下图所示的统计图.下列说法正确的是( )
A.2012年开始,该公司的年利润逐年增加
B.2012年开始,该公司每年的研发投入呈上升趋势
C.2012年开始,该公司每年的研发投入占年利润的比在逐年增大
D.2012年开始,该公司每年的研发投入占年利润的比呈下降趋势
例题2.(2022·北京市第十二中学高二期中) 的数值越小,表明空气质量越好,当 的数值不大
于100时称空气质量为“优良”.如图是某地3月1日到12日 的数值的统计数据,图中点A表示3月
1日的 的数值为201,则下列叙述不正确的是( )A.这12天中有6天空气质量为“优良” B.这12天中空气质量最好的是3月9日
C.从3月9日到12日,空气质量越来越好 D.从3月4日到9日,空气质量越来越好
例题3.(2022·全国·高一课时练习)如图是某市5月1日至5月7日每天最高、最低气温的折线统计
图,在这7天中,日温差最大的一天是___________.
例题4.(2022·内蒙古呼和浩特·二模(理))3月12日是植树节,某地组织青年志愿者进行植树活
动,植树的树种及其数量的折线图,如图所示.后期,该地区农业局根据树种采用分层抽样的方法抽取
150棵树,请专业人士查看树种的成活情况,则被抽取的梧桐树的棵数为______.
同类题型归类练1.(2022·全国·高三专题练习)下图是国家统计局7月发布的2021年6月至2022年6月规模以上工业原
煤产量增速的月度走势,其中2022年1~2月看作1个月,现有如下说法:
①2021年10月至2022年3月,规模以上工业原煤产量增速呈现上升趋势;
②2021年6月至2022年6月,规模以上工业原煤产量增速的中位数为 ;
③从这12个增速中随机抽取1个,增速超过10的概率为 .
则说法正确的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
2.(2022·山西大附中高一阶段练习)如图所示的是国家统计局官网发布的2021年3月到2022年3月全国
居民消费价格的涨跌幅情况.
关于这个时间段的折线图,有下列说法:
①所有月份的同比增长率都是正数;
②环比增长率为正数的月份比为负数的月份多;
③9月到10月的同比增长率的增幅等于10月到11月的同比增长率的增幅;
④同比增长率的极差为0.9.
其中正确说法的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(2022·全国·高三专题练习)我国新冠肺炎疫情进入常态化,各地有序推进复工复产,下面是某地连续
11天复工复产指数折线图,给出下列四个结论:① 第3天至第11天复工复产指数均超过80%;
② 这11天期间,复产指数增量大于复工指数的增量;
③ 第9天至第11天复产指数增量大于复工指数的增量;
④ 第1天至第3天复工指数的方差大于第2天至第4天复工指数的方差.
其中所有正确结论的序号是____________________.
4.(2022·全国·高二课时练习)期末考试结束,高二(1)班班主任张老师从班里的40名学生中,随机抽
取10名学生的语文和数学成绩进行抽样分析,研究学生偏科现象.将10名学生编号为1、2、3、…、
10,再将他们的两科成绩(单位:分)绘成如图所示的折线图.从两科成绩均超过70分的学生中随机抽取
2人进行访谈,则这2人中恰有1人是语文成绩高于数学成绩的概率为______.
角度3:频率分布直方图
典型例题
例题1.(2022·湖北·武汉市第十七中学高二期中)关山中学为了调查该校学生对于新冠肺炎疫情防控
的了解情况,组织了一次新冠肺炎疫情防控知识竞赛,并从该学校1200名参赛学生中随机抽取了100名学
生,并统计了这100名学生成绩情况(满分100分,其中90分及以上为优秀),得到了样本频率分布直方
图,根据频率分布直方图推测,这1200名学生中竞赛成绩为优秀的学生人数大约为( )A.8 B.28 C.96 D.336
例题2.(2022·四川南充·高三期中(文))某中学调查该校学生对新冠肺炎防控的了解情况,组织一
次新冠肺炎防控知识竞赛,从该学校2000名参赛学生中随机抽取100名学生,并统计这100名学生成绩情
况(满分100分,其中80分及以上为优秀),得到样本频率分布直方图(如图),根据频率分布直方图估
计,这2000名学生中竞赛成绩为优秀的学生人数大约为( )
A.400 B.460 C.480 D.560
例题3.(2022·全国·高三专题练习)为了检查“双减”政策落实效果,某校邀请学生家长对该校落实
效果进行评分.现随机抽取100名家长进行评分调查,发现他们的评分都在40~100分之间,将数据按
, , , , , 分成6组,整理得到如图所示的频率分布直方
图,则在抽取的家长中,评分落在区间 内的人数是( )A.55 B.60 C.70 D.75
例题4.(2022·湖北·十堰市郧阳区第二中学高二期中)一个容量为20的样本,数据的分组及各组的频
数如下: 2个; 3个; x个; 5个; 4个; 2个;根据样本的频率
分布估计,数据落在 内的概率约为__________.
例题5.(2022·江西·九江市同文中学高二期中)为了解电视对生活的影响,一个社会调查机构就平均
每天看电视的时间对某地10000名居民进行了调查,并根据所得数据画出了样本的频率分布直方图(如
图).为了分析该地居民平均每天看电视的时间与年龄、学历、职业等方面的关系,要从10000人中再用分
层抽样的方法抽出100人做进行调查,则在 时间段内应抽出的人数是___.
例题6.(2022·全国·高一课时练习)某校从参加高一年级期中考试的学生中随机抽出60名,将其数学
成绩(均为整数)分成六段: ,得到如图所示的不完整的频率直方图.
(1)求分数在 内的频率,并补全这个频率直方图;
(2)估计该校高一年级的及格率(60分及以上为及格).
例题7.(2022·黑龙江·大庆中学高一期末)为庆祝建党100周年,讴歌中华民族实现伟大复兴的奋斗
历程,增进全体党员干部职工对党史的了解.某单位组织开展党史知识竞赛活动,以支部为单位参加比赛.
现把50名党员的成绩绘制了频率分布直方图,根据图中数据回答下列问题:(1)求 的值及这50名党员成绩的众数;
(2)试估计此样本数据的第90百分位数.
同类题型归类练
1.(2022·云南省下关第一中学高二期中)某企业为了了解职工对某部门的服务情况,随机访问50名职
工,根据这50名职工对该部门的评分,绘制频率分布直方图(如图所示),下列说法正确的是( )
A.求频率分布直方图中 的值为0.006
B.估计该企业的职工对该部门评分的中位数为
C.估计该企业的职工对该部门评分的平均值为76.5
D.从评分在 的受访职工中,随机抽取2人,求此2人评分都在 的概率为
2.(2022·浙江·温州第二高级中学高二阶段练习)学校为了调查学生在课外读物方面的支出情况,抽出了
一个容量为 且支出在 元的样本,其频率分布直方图如图所示,则下列说法错误的是( )A.估计众数为 B.估计第 百分位数是
C.估计平均数为 D.支出在 的频率为
3.(2022·全国·高一单元测试)为了评估某家快递公司的服务质量,某评估小组进行了客户满意度调查,
从该公司参与调查的客户中随机抽取 名客户的评分,评分均在区间 上,分组为 、
、 、 、 、 ,其频率分布直方图如图所示.规定评分在 分以下表示对
该公司的服务质量不满意,则这 名客户中对该公司的服务质量不满意的客户的人数为________.
4.(2022·天津·高一期末)一个社会调查机构就某地居民的月收入调查了10000人,并根据所得数据画了
样本的频率分布直方图(如图).为了分析居民的收入与年龄、学历、职业等方面的关系,要从这10000人中
再用分层抽样方法抽出100人作进一步调查,则在[1500,3000](元)月收入段应抽出___________人.
5.(2022·全国·高一课时练习)某医院有职工200人,每人到超市或市场购物约有25次,为调查职工戴口罩购物的次数,随机抽取了40名职工进行调查,得到这个月职工戴口罩购物次数的频率直方图,则该医院
职工戴口罩购物次数不低于15的人数约为_______________.
6.(2022·陕西·长安一中高二期末(理))我国是世界上严重缺水的国家,某市政府为了鼓励居民节约用
水,计划调整居民生活用水收费方案.通过抽样,获得了某年100位居民每人的月均用水量(单位:
吨),将数据按照[0,0.5),[0.5,1),…,[4,4.5)分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图,则
a=______________.
7.(2022·四川省绵阳江油中学高二期中(文))为了估计某校的一次数学考试情况,现从该校参加考试
的600名学生中随机抽出60名学生,其成绩(百分制)均在 上,将这些成绩分成六段 ,
,…, ,后得到如图所示部分频率分布直方图.
(1)求抽出的60名学生中分数在 内的人数;
(2)若规定成绩不小于85分为优秀,则根据频率分布直方图,估计该校优秀人数;
(3)根据频率分布直方图算出样本数据的中位数.8.(2022·黑龙江·海林市朝鲜族中学高二阶段练习)为了调查某厂工人生产某种产品的能力,随机抽查了
20名工人某天生产该产品的数量,得到频率分布直方图如图所示.
(1)求这20名工人中一天生产该产品的数量在[55,75)内的人数;
(2)求这20名工人一天生产该产品的数量的中位数;
(3)求这20名工人一天生产该产品的数量的平均数.