高中数学人教版A版必修三配套课件213分层抽样

2.1.3分层抽样第二章§2.1随机抽样1.理解分层抽样的基本思想和适用情形；2.掌握分层抽样的实施步骤；3.了解三种抽样方法的区别和联系.问题导学题型探究达标检测学习目标知识点一分层抽样的基本思想和适用情形答案问题导学新知探究点点落实思考中国共产党第十八次代表大会2270名代表是从40个单位中产生的，这40个单位分别是1─31为省(自治区、直辖市)、32中央直属机关、33中央国家机关、34全国台联、35解放军、36武警部队、37中央金融系统、38中央企业系统、39中央香港工委、40中央澳门工委.你觉得如果用简单随机抽样或者是系统抽样来产生这些代表怎么样？答案这40个单位各有各的情况，各有各的意见，存在明显差异.而各单位人数差异很大，如果采用简单随机抽样或者系统抽样，可能有些人员少的单位根本就没有自己的代表，从而使样本没有更好的代表性.所以采用这两种抽样方法都不合适.一般地，当总体是由的几个部分组成时，往往选用分层抽样的方法.一般地，在抽样时，将总体分成的层，然后按照一定的比例，从各层地抽取一定数量的个体，将各层取出的个体合在一起作为样本，这种抽样方法是一种.分层抽样尽量利用了调查者对调查对象(总体)事先所掌握的各种信息，并充分考虑了保持与的一致性，这对提高样本的代表性是非常重要的.差异明显互不交叉独立分层抽样样本结构总体结构答案第一步，按某种特征将总体分成若干部分(层).第二步，计算抽样比.抽样比＝样本容量总体中的个体数.第三步，各层抽取的个体数＝.第四步，依各层抽取的个体数，按从各层抽取样本.第五步，综合每层抽样，组成样本.答案知识点二分层抽样的实施步骤各层总的个体数×抽样比简单随机抽样答案知识点三三种抽样方法的比较返回方法类别共同特点抽样特征相互联系适用范围简单随机抽样系统抽样分层抽样抽样过程中每个个体被抽取的概率相等从总体中逐个不放回抽取简单随机抽样是基础样本空量较小将总体分成均衡几部分，按规则关联抽取用简单随机抽样抽取起始号码总体中的个体数较多，样本容量较大将总体分成几层，按比例分层抽取用简单随机抽样或系统抽样对各层抽样总体由差异明显的几部分组成类型一分层抽样的适用情景解析答案反思与感悟例1某地区有高中生2400人，初中生10900人，小学生11000人.当地教育部门为了了解本地区中小学生的近视率及其形成原因，要从本地区的中小学生中抽取1%的学生进行调查，你认为应当怎样抽取样本？题型探究重点难点个个击破解(1)从总体来看,因为不同年龄阶段的学生的近视情况可能存在明显差异,为了使样本具有较好的代表性,应该分高中、初中、小学三个层次分别抽样.(2)从三类学生的数量来看，人数较多,所以在各层抽样时可以采用系统抽样.(3)采用系统抽样分好组之后，确定第一组人选时，可以采用简单随机抽样.跟踪训练1某单位有员工500人，其中35岁以下的有125人，35岁～49岁的有280人，50岁以上的有95人.为了调查员工的身体状况，要从中抽取一个容量为100的样本，如何进行抽取？解析答案解因为员工按年龄分为三个层，各层的身体状况有明显的差异，所以为了使样本具有代表性，需要采用分层抽样.抽样比为1∶5，即每5人中抽取一人.35岁以下：125×15＝25(人)，35岁～49岁：280×15＝56(人)，50岁以上：95×15＝19(人).类型二分层抽样的实施步骤解析答案反思与感悟例2写出跟踪训练1的实施步骤.解(1)按年龄将500名职工分成三层：35岁以下的职工；35岁～49岁的职工；50岁以上的职工.(2)确定每层抽取个体的个数.抽样比为100500＝15，则在35岁以下的职工中抽取125×15＝25(人)；在35岁～49岁的职工中抽取280×15＝56(人)；在50岁以上的职工中抽取95×15＝19(人).(3)在各层分别用随机数法抽取样本.(4)综合每层抽样，组成容量为100的样本.跟踪训练2某市的3个区共有高中学生20000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，试写出抽样过程.解(1)由于该市高中学生的视力有差异，按3个区分成三层，用分层抽样来抽取样本.(2)确定每层抽取个体的个数，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200×22＋3＋5＝40；200×32＋3＋5＝60；200×52＋3＋5＝100.(3)在各层分别按系统抽样法抽取样本.(4)综合每层抽样，组成容量为200的样本.解析答案类型三三种抽样方法的比较例3某高级中学有学生270人，其中一年级108人，二、三年级各81人，现要利用抽样方法抽取10人参加某项调查，考虑选用简单随机抽样、分层抽样和系统抽样三种方案，使用简单随机抽样和分层抽样时，将学生按一、二、三年级依次统一编号为1,2，…，270；使用系统抽样时，将学生统一随机编号1,2，…，270，并将整个编号依次分为10段.如果抽得号码有下列四种情况：①7,34,61,88,115,142,169,196,223,250；②5,9,100,107,111,121,180,195,200,265；解析答案反思与感悟③11,38,65,92,119,146,173,200,227,254；④30,57,84,111,138,165,192,219,246,270.关于上述样本的下列结论中，正确的是()A.②③都不能为系统抽样B.②④都不能为分层抽样C.①④都可能为系统抽样D.①③都可能为分层抽样解析答案返回跟踪训练3一个总体中的80个个体编号为0,1,2，…，79，并依次将其分为8个组，组号为0,1，…，7，要用下述抽样方法抽取一个容量为8的样本：即在0组先随机抽取一个号码i，则k组抽取的号码为10k＋j，其中j＝i＋k(i＋k＜10)，i＋k－10(i＋k≥10)，若先在0组抽取的号码为6，则所抽到的8个号码依次为.解析因为i＝6，所以1组抽取号码为10×1＋(6＋1)＝17,2组抽取号码为10×2＋(6＋2)＝28,3组抽取号码为10×3＋(6＋3)＝39,4组抽取号码为10×4＋(6＋4－10)＝40,5组抽取号码为10×5＋(6＋5－10)＝51,6组抽取号码为10×6＋(6＋6－10)＝62,7组抽取号码为10×7＋(6＋7－10)＝73.6,17,28,39,40,51,62,731.为了解某地区中小学生的视力情况，拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查，事先已经了解到该地区小学、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C达标检测12345解析由于三个学段学生的视力情况差别较大，故需按学段分层抽样.解析答案2.某单位有职工750人，其中青年职工350人，中年职工250人，老年职工150人，为了了解该单位职工的健康情况，用分层抽样的方法从中抽取样本.若样本中的青年职工为7人，则样本容量为()A.7B.15C.25D.35B12345解析青年职工、中年职工、老年职工三层之比为7∶5∶3，所以样本容量为7÷715＝15.解析答案3.简单随机抽样、系统抽样、分层抽样三者的共同特点是()A.将总体分成几部分，按预先设定的规则在各部分抽取B.抽样过程中每个个体被抽到的机会均等C.将总体分成几层，然后分层按照比例抽取D.没有共同点B12345答案4.某工厂有3条生产同一产品的流水线，每天生产的产品件数分别是3000件，4000件，8000件.若要从中抽取一个容量为150的样本来监控产品质量，则简单随机抽样，系统抽样，分层抽样三种抽样方法中，下列说法正确的是()A.用分层抽样就不能用系统抽样B.用系统抽样就不能用简单随机抽样C.三条流水线可以各用一种抽样方法D.三种抽样方法都可能用到D12345答案123455.一支田径队有男运动员48人，女运动员36人，若用分层抽样的方法从该队的全体运动员中抽取一个容量为21的样本，则抽取男运动员的人数为___.12解析答案解析设抽取男运动员人数为n，则n48＝2148＋36，解得n＝12.规律与方法1.用分层抽样从个体为N的总体中抽取一个容量为n的样本时，在整个抽样过程中每个个体被抽到的机会相等.2.分层抽样是建立在简单随机抽样或系统抽样基础上的，由于它充分利用了已知信息，考虑了保持样本结构与总体结构的一致性，因此它获取的样本更具代表性，在实用中更为广泛.解决分层抽样问题时，注意以下两个关系的应用：(1)样本容量n总体容量N＝各层抽取的样本数该层容量.返回(2)总体中各层的容量比＝对应各层样本数之比.3.简单随机抽样是基础，系统抽样与分层抽样是补充和发展，三者相辅相成，对立统一.