新高考数学一轮复习讲义第9章　§9.1　随机抽样、统计图表（原卷版）

§9.1随机抽样、统计图表考试要求1.了解获取数据的基本途径.2.会用简单随机抽样的方法从总体中抽取样本，了解分层随机抽样.3.能根据实际问题的特点选择恰当的统计图表，体会使用统计图表的重要性．知识梳理1．总体、个体、样本调查对象的全体(或调查对象的某些指标的全体)称为总体，组成总体的每一个调查对象(或每一个调查对象的相应指标)称为个体，在抽样调查中，从总体中抽取的那部分个体称为样本，样本中包含的个体数称为样本容量，简称样本量．2．简单随机抽样抽签法和随机数法是比较常用的两种方法．3．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，每一个子总体称为层．4．统计图表(1)常见的统计图表有条形图、扇形图、折线图、频率分布直方图等．(2)作频率分布直方图的步骤①求极差；②决定组距与组数；③将数据分组；④列频率分布表；⑤画频率分布直方图．常用结论1．利用比例分配的分层随机抽样要注意按比例抽取，若各层应抽取的个体数不都是整数，可以进行一定的技术处理，比如将结果取成整数等．2．在比例分配的分层随机抽样中，以层数是2层为例，如果第1层和第2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，第1层和第2层的样本平均数分别为eq\x\to(x)，eq\x\to(y)，样本平均数为eq\x\to(w)，则eq\x\to(w)＝eq\f(M,M＋N)eq\x\to(x)＋eq\f(N,M＋N)eq\x\to(y)＝eq\f(m,m＋n)eq\x\to(x)＋eq\f(n,m＋n)eq\x\to(y).3．频率分布直方图中纵轴上的数据是各组的频率除以组距，不要和条形图混淆．思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)在简单随机抽样中，每个个体被抽到的机会与先后顺序有关．()(2)抽签法和随机数法都是简单随机抽样．()(3)在比例分配的分层随机抽样中，每个个体被抽到的可能性与层数及分层有关．()(4)在频率分布直方图中，小长方形的面积越大，表示样本数据落在该区间的频率越大．()教材改编题1．从某市参加升学考试的学生中随机抽查1000名学生的数学成绩进行统计分析，在这个问题中，下列说法错误的是()A．总体指的是该市参加升学考试的全体学生B．样本是指1000名学生C．样本量指的是1000名学生D．个体指的是该市参加升学考试的每一名学生2．为了了解我国某品牌手机的销售情况，小张在某网站上下载了如图所示的统计图．小张是通过________获取数据．3．已知某一段公路限速70千米/时，现抽取400辆通过这一段公路的汽车的速度，其频率分布直方图如图所示，则这400辆汽车中在该路段超速的有________辆．题型一抽样方法例1(1)总体由编号01,02，…，29,30的30个个体组成．利用下面的随机数表选取6个个体，选取方法是从第1行的第6列和第7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()第1行78166232080262426252536997280198第2行32049234493582003623486969387481A．19B．25C．26D．27(2)某社区为迎接中秋节，组织了隆重的庆祝活动，为全面了解社区居民的文娱喜好，已知参加活动的老年人、中年人、青年人的人数比为10∶13∶12，如果采用比例分配的分层随机抽样方法从所有人中抽取一个70人的样本进行调查，则应抽取的青年人的人数为()A．20B．22C．24D．26思维升华(1)简单随机抽样需满足：①被抽取的样本总体的个体数有限；②逐个抽取；③等可能抽取．(2)在比例分配的分层随机抽样中，抽样比＝eq\f(样本容量,总体容量)＝eq\f(各层样本容量,各层个体总量).跟踪训练1(1)2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”设计造型可爱，市场供不应求，某厂的三个车间在一个小时共生产450个冰墩墩，在出厂前要检查这批冰墩墩的质量，决定采用比例分配的分层随机抽样方法进行抽取，若从一、二、三车间中抽取的冰墩墩数量分别为a，b，c且a，b，c构成等差数列，则第二车间生产的冰墩墩的个数为()A．200B．300C．120D．150(2)假设要考查某公司生产的500g袋装牛奶的质量是否达标，现从800袋牛奶中抽取60袋进行检验，利用随机数法抽取样本时，先将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个个体的编号是________．(下面摘取了随机数表第7行到第9行)844217533157245506887704744767217633502583921206766301637859169556671998105071751286735807443952387933211234297864560782524207443815510013429966027954题型二统计图表例2(1)(多选)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．如图为2022年我国消费者购买新式茶饮的频次扇形图及月均消费新式茶饮金额的条形图．根据所给统计图，下列结论中正确的是()A．每周都消费新式茶饮的消费者占比不到90%B．每天都消费新式茶饮的消费者占比超过20%C．月均消费新式茶饮50～200元的消费者占比超过50%D．月均消费新式茶饮超过100元的消费者占比超过60%(2)(多选)我国人口老龄化加剧，出现劳动人口不断减少，生育率降低等问题．为了缓解人口压力，我国陆续开放二胎、三胎政策．为了解户籍和性别对生育多胎(二胎或三胎)选择倾向的影响，某地从育龄人群中随机抽取了容量为100的调查样本，其中城镇户籍与农村户籍各50人；男性60人，女性40人．绘制不同群体中倾向选择生育多胎与倾向选择不生育多胎的人数比例图(如图所示)，其中阴影部分表示倾向选择生育多胎的对应比例，则下列叙述中正确的是()A．是否倾向选择生育多胎与户籍有关B．是否倾向选择生育多胎与性别有关C．倾向选择生育多胎的人员中，男性人数与女性人数相同D．倾向选择不生育多胎的人员中，农村户籍人数少于城镇户籍人数思维升华统计图表的主要应用扇形图：直观描述各类数据占总数的比例；折线图：描述数据随时间的变化趋势；条形图和直方图：直观描述不同类别或分组数据的频数和频率．跟踪训练2(1)已知全国农产品批发价格200指数月度变化情况如图所示，下列选项正确的是()A．全国农产品夏季价格比冬季低B．全国农产品批发价格200指数2022年每个月逐渐增加C．2022年“菜篮子”产品批发价格指数与农产品批发价格200指数趋势基本保持一致D．2022年6月农产品批发价格200指数大于126(2)(多选)某中学组织三个年级的学生进行禁毒知识竞赛．经统计，得到成绩排在前200名学生分布的扇形图(图1)和其中的高一学生排名分布的频率条形图(图2)．则下列命题正确的是()A．成绩排在前200名的200人中，高二人数比高三人数多10B．成绩排在第1～50名的50人中，高一人数比高二的多C．成绩排在第51～150名的100人中，高三人数占比可能超过eq\f(1,3)D．成绩排在第51～100名的50人中，高二人数肯定多于23题型三频率分布直方图例3下面是北方某城市2022年1～2月的日平均气温(单位：℃)的记录数据：－32－4－7－11－1789－6－14－18－15－9－6－105－4－9－6－8－12－16－19－15－22－25－24－19－8－6－15－11－12－19－25－24－18－17－14－22－13－9－60－15－4－9－32－4－4－175－6－5(1)将数据适当分组，并画出相应的频率分布直方图；(2)试估计该城市2022年1～2月的日平均气温在0℃以下的天数所占的百分比．思维升华频率分布直方图的相关结论(1)频率分布直方图中各小长方形的面积之和为1.(2)频率分布直方图中纵轴表示eq\f(频率,组距)，每组样本的频率为组距×eq\f(频率,组距)，即小长方形的面积．(3)频率分布直方图中每组样本的频数为频率×总数．跟踪训练3某校为了解学生学习的效果，进行了一次摸底考试，从中选取60名学生的成绩，分成[40,50)，[50,60)，[60,70)，[70,80)，[80,90)，[90,100]六组后，得到不完整的频率分布直方图如图所示，观察图形，回答下列问题：(1)求分数在区间[70,80)内的频率，并补全这个频率分布直方图；(2)根据评奖规则，排名在前10%的学生可以获奖，请你估计获奖的学生至少需要多少分？课时精练1．下列情况中，适合用全面调查的是()A．检查某人血液中的血脂含量B．调查某地区的空气质量状况C．乘客上飞机前的安检D．调查某市市民对垃圾分类处理的意识2．下列调查方式合适的是()A．为了了解一批炮弹的杀伤半径，采用普查的方式B．为了了解一批玉米种子的发芽率，采用普查的方式C．为了了解一条河流的水质，采用抽样调查的方式D．为了了解一个寝室的学生(共5个人)每周体育锻炼的时间，采用抽样调查的方式3．某工厂为了对40个零件进行抽样调查，将其编号为00,01，…，38,39.现要从中选出5个，利用下面的随机数表，从第一行第3列开始，由左至右依次读取，则选出来的第5个零件编号是()034743738636964736614698637162332616804560111410A．36B．16C．11D．144．从某中学随机抽取100名学生，将他们的身高数据(单位：cm)绘制成频率分布直方图，如图所示．若要从身高在[150,160)，[160,170)，[170,180]三组内的学生中，用比例分配的分层随机抽样方法选取16人参加一次活动．则从身高在[170,180]内的学生中选取的人数为()A．3B．4C．5D．75.某学校于3月12日组织师生举行植树活动，购买垂柳、银杏、侧柏、海桐四种树苗共计1200棵，所占比例如图所示．高一、高二、高三报名参加植树活动的人数分别为600,400,200，若每种树苗均按各年级报名人数的比例进行分配，则高三年级应分得的侧柏的棵数为()A．34B．46C．50D．706．(多选)某大学通过专业化、精细化、信息化和国际化的就业指导工作，引导学生把个人职业生涯发展同国家社会需要紧密结合，鼓励学生到祖国最需要的地方建功立业.2022年该校毕业生中，有本科生2971人，硕士生2527人，博士生1467人，毕业生总体充分实现就业，就业地域分布更趋均匀合理，实现毕业生就业率保持高位和就业质量稳步提升．如图，下列说法正确的是()A．博士生有超过一半的毕业生选择在北京就业B．毕业生总人数超半数选择在北京以外的单位就业C．到四川省就业的硕士毕业生人数比到该省就业的博士毕业生人数多D．到浙江省就业的毕业生人数占毕业生总人数的12.8%7．在样本频率分布直方图中，共有9个小长方形，若中间一个小长方形面积等于其他8个小长方形的面积和的eq\f(2,5)，且样本容量为140，则中间一组的频数为________．8.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，且使得招聘后本科生的比例下降到15%，硕士生的比例不变，则该研究院今年计划招聘的硕士生人数为________．9．某手机店根据手机销售的相关数据绘制了两幅统计图．来自该店财务部的数据报告表明，该手机店1～4月的手机销售总额是290万元．请根据图1、图2解答下列问题：图1图2(1)该手机店3月份的销售额为多少万元？(2)该店1月份音乐手机的销售额为多少万元？(3)小刚观察图2后，认为四月份音乐手机的销售额比3月份减少了，你同意他的看法吗？请说明理由．10．为了了解某工厂生产的产品情况，从该工厂生产的产品中随机抽取了一个容量为200的样本，测量它们的尺寸(单位：mm)，并将数据分为[92,94)，[94,96)，[96,98)，[98,100)，[100,102)，[102,104)，[104,106]七组，其频率分布直方图如图所示．(1)求图中的x值；(2)根据频率分布直方图，求200件样本中尺寸在[98,100)内的样本数；(3)记产品尺寸在[98,102)内为A等品，每件可获利5元；产品尺寸在[92,94)内为不合格品，每件亏损2元；其余为合格品，每件可获利3元．若该工厂一个月共生产3000件产品．以样本的频率代替总体在各组的频率，若单月利润未能达到11000元，则需要对该工厂设备实施升级改造．试判断是否需要对该工厂设备实施升级改造．11．为了研究人们生活健康情况，某市随机选取年龄在15～75岁之间的1000人进行调查，得到频率分布直方图如图所示，其中eq\f(a,b)＝eq\f(7,3)，利用比例分配的分层随机抽样方法从年龄在[15,25)，[25,35)，[35,45)，[45,55)，[55,65)，[65,75]之间共选取20名市民书写生活健康的报告，其中选取年龄在[35,45)内的市民人数为()A．2B．3C．4D．712．工业生产者出厂价格指数(PPI)是反映工业企业产品第一次出售时的出厂价格的变化趋势和变动幅度．根据下面提供的我国2020年1月－2021年12月的工业生产者出厂价格指数