届高三数学理人教版一轮训练第九篇第3节 变量的相关性与统计案例精校Word解析版.docx
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届高三数学理人教版一轮训练第九篇第3节变量的相关性与统计案例精校Word解析版
2019届高三数学(理)人教版一轮训练
第3节 变量的相关性与统计案例
【选题明细表】
知识点、方法
题号
散点图
1,14
回归分析
3,4,6,8,10,12
独立性检验
2,5,7,9,11
综合应用
13,14
基础巩固(时间:
30分钟)
1.观察下列散点图,其中两个变量的相关关系判断正确的是( D )
(A)a为正相关,b为负相关,c为不相关
(B)a为负相关,b为不相关,c为正相关
(C)a为负相关,b为正相关,c为不相关
(D)a为正相关,b为不相关,c为负相关
解析:
根据散点图,由相关性可知:
图a各点散布在从左下角到右上角的区域里,是正相关;
图b中各点分布不成带状,相关性不明确,所以不相关;
图c中各点分布在从左上方到右下方的区域里,是负相关.故选D.
2.通过随机询问200名性别不同的大学生是否爱好踢毽子运动,计算得到统计量K2的观测值k≈4.892,参照附表,得到的正确结论是( C )
P(K2≥k0)
0.10
0.05
0.025
k0
2.706
3.841
5.024
(A)有97.5%以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关”
(B)有97.5%以上的把握认为“爱好该项运动与性别无关”
(C)在犯错误的概率不超过5%的前提下,认为“爱好该项运动与性别有关”
(D)在犯错误的概率不超过5%的前提下,认为“爱好该项运动与性别无关”
解析:
因为K2的观测值k≈4.892>3.841,所以有95%以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关”.故选C.
3.根据如下样本数据:
x
3
4
5
6
7
y
4.0
a-5.4
-0.5
0.5
b-0.6
得到的回归方程为=bx+a.若样本点的中心为(5,0.9),则当x每增加1个单位时,y就( B )
(A)增加1.4个单位(B)减少1.4个单位
(C)增加7.9个单位(D)减少7.9个单位
解析:
依题意得
=0.9,故a+b=6.5,①
又样本点的中心为(5,0.9),故0.9=5b+a,②
联立①②,解得b=-1.4,a=7.9,则=-1.4x+7.9,可知当x每增加1个单位时,y就减少1.4个单位.故选B.
4.(2017·山东济宁市一模)某产品在某零售摊位的零售价x(单位:
元)与每天的销售量y(单位:
个)的统计资料如表所示:
x
16
17
18
19
y
50
34
41
31
由表可得回归直线方程=x+中的=-4,据此模型预测零售价为20元时,每天的销售量为( D )
(A)26个(B)27个(C)28个(D)29个
解析:
=
=17.5,
=
=39.
将(,)代入回归方程得39=-4×17.5+,
解得=109.
所以回归方程为=-4x+109.
当x=20时,=-4×20+109=29.故选D.
5.(2017·湘西州一模)假设有两个分类变量X和Y的2×2列联表:
Y
X
y1
y2
总计
x1
a
10
a+10
x2
c
30
c+30
总计
60
40
100
对同一样本,以下数据能说明X与Y有关系的可能性最大的一组为( A )
(A)a=45,c=15(B)a=40,c=20
(C)a=35,c=25(D)a=30,c=30
解析:
当
与
相差越大,X与Y有关系的可能性越大,即a,c相差越大,
与
相差越大.故选A.
6.(2017·延边州仿真)某公司在2013~2017年的收入与支出情况如表所示:
收入x(亿元)
2.2
2.6
4.0
5.3
5.9
支出y(亿元)
0.2
1.5
2.0
2.5
3.8
根据表中数据可得回归直线方程为=0.8x+,依此估计如果2018年该公司收入为7亿元时的支出为( B )
(A)4.5亿元(B)4.4亿元(C)4.3亿元(D)4.2亿元
解析:
=×(2.2+2.6+4.0+5.3+5.9)=4,=×(0.2+1.5+2.0+2.5
+3.8)=2,
所以=2-0.8×4=-1.2,所以回归直线方程为=0.8x-1.2,
当x=7时,=0.8×7-1.2=4.4(亿元),即2018年该公司收入为7亿元时的支出为4.4亿元.故选B.
7.为了解某班学生喜爱打篮球是否与性别有关,对该班50名学生进行了问卷调查,得到了如下的2×2列联表:
喜爱打篮球
不喜爱打篮球
总计
男生
20
5
25
女生
10
15
25
总计
30
20
50
则在犯错误的概率不超过 的前提下认为喜爱打篮球与性别有关(请用百分数表示).
P(K2≥k0)
0.10
0.05
0.025
0.010
0.005
0.001
k0
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
解析:
K2=
=
≈8.333>7.879.
答案:
0.5%
8.某数学老师身高176cm,他爷爷、父亲和儿子的身高分别是173cm、170cm和182cm.因儿子的身高与父亲的身高有关,该老师用线性回归分析的方法预测他孙子的身高为 cm.
解析:
儿子和父亲的身高可列表如下:
父亲身高
173
170
176
儿子身高
170
176
182
设回归直线方程=+x,由表中的三组数据可求得=1,故=-
=
176-173=3,故回归直线方程为=3+x,将x=182代入得孙子的身高为185cm.
答案:
185
能力提升(时间:
15分钟)
9.为了研究高中学生对乡村音乐的态度(喜欢和不喜欢两种态度)与性别的关系,运用2×2列联表进行独立性检验,经计算K2=8.01,则认为“喜欢乡村音乐与性别有关系”的把握性约为( C )
P(K2≥k0)
0.100
0.050
0.025
0.010
0.001
k0
2.706
3.841
5.024
6.635
10.828
(A)0.1%(B)1%(C)99%(D)99.9%
解析:
因为K2=8.01>6.635,对照表格:
P(K2≥k0)
0.100
0.050
0.025
0.010
0.001
k0
2.706
3.841
5.024
6.635
10.828
所以有99%的把握说喜欢乡村音乐与学生性别有关系.故选C.
10.(2017·河南濮阳市一模)在利用最小二乘法求回归方程=0.67x+54.9时,用到了表中的5组数据,则表格a中的值为( A )
x
10
20
30
40
50
y
62
a
75
81
89
(A)68(B)70(C)75(D)72
解析:
由题意可得=(10+20+30+40+50)=30,
=(62+a+75+81+89),
因为回归直线=0.67x+54.9过样本点的中心,
所以(a+307)=0.67×30+54.9,解得a=68.故选A.
11.(2016·福建省高中毕业班质检)某公司为了增加其商品的销售利润,调查了该商品投入的广告费用x与销售利润y的统计数据如表:
广告费用x(万元)
2
3
5
6
销售利润y(万元)
5
7
9
11
由表中数据,得线性回归方程=x+(=
=-
),则下列结论错误的是( D )
(A)>0(B)>0
(C)直线过点(4,8)(D)直线过点(2,5)
解析:
变量x,y为正相关,故>0,结合散点图(图略)可知,>0,样本点的中心为(4,8),故直线过点(4,8),只能是选项D中的结论错误.
12.为了判断高中三年级学生选修文科是否与性别有关,现随机抽取50名学生,得到如图所示2×2列联表:
理科
文科
总计
男
13
10
23
女
7
20
27
总计
20
30
50
已知P(K2≥3.841)≈0.05,P(K2≥5.024)≈0.025.根据表中数据,得到K2的观测值k=
≈4.844,则有 的把握认为选修文科与性别有关.
解析:
由题意知,K2=
≈4.844,
因为5.024>4.844>3.841,
所以有95%的把握认为选修文科与性别有关.
答案:
95%
13.某城市随机抽取一年(365天)内100天的空气质量指数AQI的监测数据,结果统计如下:
AQI
[0,50]
(50,
100]
(100,
150]
150,
200]
(200,
250]
(250,
300]
(300,
+∞)
空气
质量
优
良
轻微
污染
轻度
污染
中度
污染
中度重
污染
重度
污染
天数
4
13
18
30
9
11
15
(1)若某企业每天由空气污染造成的经济损失S(单位:
元)与空气质量指数AQI(记为ω)的关系式为S=
试估计在本年内随机抽取一天,该天经济损失S大于400元且不超过700元的概率;
(2)若本次抽取的样本数据有30天是在供暖季,其中有8天为重度污染,完成下面2×2列联表,并判断能否有95%的把握认为该市本年空气重度污染与供暖有关?
附:
P(K2≥k0)
0.25
0.15
0.10
0.05
0.025
0.010
0.005
0.001
k0
1.323
2.072
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
K2=
非重度污染
重度污染
合计
供暖季
非供暖季
合计
100
解:
(1)记“在本年内随机抽取一天,该天经济损失S大于400元且不超过700元”为事件A.
由400
=.
(2)根据题目数据得到如下列联表:
非重度污染
重度污染
合计
供暖季
22
8
30
非供暖季
63
7
70
合计
85
15
100
K2=
≈4.575>3.841,所以有95%的把握认为该市本年空气重度污染与供暖有关.
14.(2015·全国Ⅰ卷)某公司为确定下一年度投入某种产品的宣传费,需了解年宣传费x(单位:
千元)对年销售量y(单位:
t)和年利润z(单位:
千元)的影响.对近8年的年宣传费xi和年销售量yi(i=1,2,…,8)数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值.
(xi-)2
(wi-)2
(xi-)(yi-)
(wi-)(yi-)
46.6
563
6.8
289.8
1.6
1469
108.8
表中wi=
=
wi,
(1)根据散点图判断,y=a+bx与y=c+d
哪一个适宜作为年销售量y关于年宣传费x的回归方程类型?
(给出判断即可,不必说明理由)
(2)根据
(1)的判断结果及表中数据,建立y关于x的回归方程;
(3)已知这种产品的年利润z与x,y的关系为z=0.2y-x,根据
(2)的结果回答下列问题:
①年宣传费x=49时,年销售量及年利润的预报值是多少?
②年宣传费x为何值时,年利润的预报值最大?
附:
对于一组数据(u1,v1),(u2,v2),…,(un,vn),其回归直线v=α+βu的斜率和截距的最小二乘估计分别为=
=-
.
解:
(1)由题目散点图可以判断,y=c+d
适宜作为年销售量y关于年宣传费x的回归方程类型.
(2)令w=
先建立y关于w的线性回归方程.由于
=
=
=68,
=-
=563-68×6.8=100.6,
所以y关于w的线性回归方程为=100.6+68w,因此y关于x的回归方程为=100.6+68
.
(3)①由
(2)知,当x=49时,年销售量y的预报值
=100.6+68
=576.6,
年利润z的预报值=576.6×0.2-49=66.32.
②根据
(2)的结果知,年利润z的预报值
=0.2(100.6+68
)-x=-x+13.6
+20.12.
所以当
=
=6.8,即x=46.24时,取得最大值.
故年宣传费为46.24千元时,年利润的预报值最大.