人教新课标A版 高中数学必修3 第二章统计 2.3变量间的相关关系
一、单选题
1.下列选项中,两个变量具有相关关系的是( )
A.正方形的面积与周长
B.匀速行驶车辆的行驶路程与时间
C.人的身高与体重
D.人的身高与视力
2.下列语句中所表示的事件中的因素不具有相关关系的是( )
A.瑞雪兆丰年 B.上梁不正下梁歪
C.吸烟有害健康 D.喜鹊叫喜,乌鸦叫丧
3.在下列各图中,图中两个变量具有相关关系的图是( )
A.(1)(2) B.(1)(4) C.(2)(4) D.(2)(3)
4.在下列各图中,两个变量具有较强正相关关系的散点图是( )
A. B. C. D.
5.设有一个直线回归方程为 ,则变量x 增加一个单位时( )
A.y 平均增加 1.5 个单位 B.y 平均增加 2 个单位
C.y 平均减少 1.5 个单位 D.y 平均减少 2 个单位
6.一位母亲记录了儿子3~9岁的身高,由此建立的身高与年龄的回归模型为y=7.19x+73.93,用这个模型预测这个孩子10岁时的身高,则正确的叙述是( )
A.身高一定是145.83cm B.身高在145.83cm以上
C.身高在145.83cm以下 D.身高在145.83cm左右
7.对变量x, y 有观测数据(,)(i=1,2,…,10),得散点图1;对变量u ,v 有观测数据(,)(i=1,2,…,10),得散点图2. 由这两个散点图可以判断( )
图1 图2
A.变量x 与y 正相关,u 与v 正相关
B.变量x 与y 正相关,u 与v 负相关
C.变量x 与y 负相关,u 与v 正相关
D.变量x 与y 负相关,u 与v 负相关
8.有下列关系:(1)人的年龄与他(她)体内脂肪含量之间的关系;(2)曲线上的点与该点的坐标之间的关系;(3)红橙的产量与气候之间的关系;(4)学生与他(她)的学号之间的关系.其中有相关关系的是( )
A.(1)、(2) B.(1)、(3)
C.(1)、(4) D.(3)、(4)
9.某公司在2014年上半年的收入x(单位:万元)与月支出y(单位:万元)的统计资料如下表所示:
月份 1月份 2月份 3月份 4月份 5月份 6月份
收入x 12.3 14.5 15.0 17.0 19.8 20.6
支出Y 5.63 5.75 5.82 5.89 6.11 6.18
根据统计资料,则( )
A.月收入的中位数是15,x与y有正线性相关关系
B.月收入的中位数是17,x与y有负线性相关关系
C.月收入的中位数是16,x与y有正线性相关关系
D.月收入的中位数是16,x与y有负线性相关关系
10.四名同学根据各自的样本数据研究变量x,y之间的相关关系,并求得回归直线方程,分别得到以下四个结论:
①y与x负相关且=2.347x-6.423; ②y与x负相关且=-3.476x+5.648;
③y与x正相关且=5.437x+8.493; ④y与x正相关且=-4.326x-4.578.
其中一定不正确的结论的序号是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
11. 已知变量和满足关系,变量与正相关. 下列结论中正确的是( )
A.与负相关,与负相关 B.与正相关,与正相关
C.与正相关,与负相关 D.与负相关,与 正相关
12.下列说法:
①在残差图中,残差点比较均匀地落在水平的带状区域内,说明选用的模型比较合适;
②用相关指数可以刻画回归的效果,R2值越小说明模型的拟合效果越好;
③比较两个模型的拟合效果,可以比较残差平方和的大小,残差平方和越小的模型拟合效果越好.
其中说法正确的是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
13.已知x与y之间的一组数据
x 0 1 2 3
y 1 3 5 7
则y与x的线性回归方程=bx+必过点( )
A.(2,2) B.(1.5,4) C.(1.5,0) D.(1,2)
14.(2016高一下·黄山期末)已知具有线性相关关系的两个变量x,y之间的一组数据如表:
x 0 1 2 3 4
y 2.2 4.3 4.5 4.8 6.7
且回归直线方程为 =bx+2.6,根据模型预报当x=6时,y的预测值为( )
A.5.76 B.6.8 C.8.3 D.8.46
15.(2016高二下·南阳期末)已知变量x与y正相关,且由观测数据算得样本平均数 =3, =3.5,则由该观测数据算得的线性回归方程可能是( )
A.=0.4x+2.3 B.=2x﹣2.4
C.=﹣2x+9.5 D.=﹣0.3x+4.4
二、填空题
16.给出下列关系:①正方形的面积与边长;②人的身高与体重;③匀速行驶车辆的行驶距离与时间;④球的半径与体积.其中有相关关系的是
17.在5个点组成的散点图中,已知点A(1,3),B(2,4),C(3,10),D(4,6),E(10,12),则去掉点 后,使剩下的四点组成的数组相关系数最大.
18.如果散点图的所有点都在一条直线上,则残差均为 ,残差平方和为 ,相关指数为
19.利用回归分析的方法研究两个具有线性相关关系的变量时,下列说法正确的是:
①相关系数r满足|r|≤1,而且|r|越接近1,变量间的相关程度越大,|r|越接近0,变量间的相关程度越小;
②可以用R2来刻画回归效果,对于已获取的样本数据,R2越小,模型的拟合效果越好;
③如果残差点比较均匀地落在含有x轴的水平的带状区域内,那么选用的模型比较合适;这样的带状区域越窄,回归方程的预报精度越高;
④不能期望回归方程得到的预报值就是预报变量的精确值.
20.2012年1月1日,某地物价部门对该地的5家商场的某商品一天的销售量及其价格进行调查,5家商场该商品的售价x元和销售量y件之间的一组数据如表所示,由散点图可知,销售量y与价格x之间有较好的线性相关关系,其线性回归直线方程是=﹣3.2x+,则a=
价格x(元) 9 9.5 10 10.5 11
销售量y(件) 11 10 8 6 5
三、解答题
21.某产品的广告费支出x与销售额y(单位:百万元)之间有如下对应数据:
x 2 4 5 6 8
y 3 4 6 5 7
(1)画出散点图
(2)求回归直线方程.
22.假设关于某设备使用年限x(年)和所支出的维修费用y(万元)有如下统计资料:
2 3 4 5 6
y 2.2 3.8 5.5 6.5 7.0
若由资料知,y对x呈线性相关关系,试求:
(Ⅰ)请画出上表数据的散点图;
(Ⅱ)请根据上表提供的数据,求出y关于x的线性回归方程=bx+;
(Ⅲ)估计使用年限为10年时,维修费用约是多少?
(参考数据:2×2.2+3×3.8+4×5.5+5×6.5+6×7.0=112.3)
23.某工厂的某产品产量与单位成本的资料如表所示:
产量x千件 2 4 5 6 8
单位成本y元/件 30 40 60 50 70
请画出散点图并从图中判断产品产量与单位成本成什么样的关系?
24.某种产品的广告费支出x与销售额y(单位:万元)之间有如下对应数据:
P(k2>k) 0.50 0.40 0.25 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001
k 0.455 0.708 1.323 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.83
x 2 4 5 6 8
y 30 40 60 50 70
(Ⅰ)画出散点图;
(Ⅱ)求回归直线方程;
(Ⅲ)试预测广告费支出为10万元时,销售额多大?
25.一台机器按不同的转速生产出来的某机械零件有一些会有缺点,每小时生产有缺点零件的多少,随机器的运转的速度而变化,具有线性相关关系,下表为抽样试验的结果:
转速x(转/秒) 8 10 12 14 16
每小时生产有缺点的零件数y(件) 5 7 8 9 11
(1)如果y对x有线性相关关系,求回归方程;
(2)若实际生产中,允许每小时生产的产品中有缺点的零件最多有10个,那么机器的运转速度应控制在设么范围内?
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】变量相关关系
【解析】【解答】正方形的面积与周长具有确定的函数关系,匀速行驶车辆的行驶路程与时间也具有确定的函数关系,人的身高与体重具有相关关系,而人的身高与视力不具备相关关系.
2.【答案】D
【知识点】变量相关关系
【解析】【解答】解:瑞雪对小麦有好处,可能使得小麦丰收,所以瑞雪兆丰年具有相关关系.
名师出高徒也具有相关关系,吸烟有害健康也具有相关关系,而喜鹊叫喜,乌鸦叫丧则没有必然的关系.
故选D.
【分析】根据两个变量之间的相关关系,分别进行判断.
3.【答案】C
【知识点】散点图
【解析】【解答】(1)中各点都在一条直线上,所以这两个变量之间是函数关系,不是相关关系;
(2)、(4)所示的散点图中,样本点成带状分布,这两组变量具有线性相关关系;
(3)所示的散点图中,样本点成团状分别,不是带状分布,所以这两个变量不具线性相关关系.
综上,具有线性相关关系的是(2)和(4).
故选:C.
【分析】根据散点图中样本点成带状分布,这样的变量具有线性相关关系,由此判断题目中的选项是否符合条件即可。
4.【答案】B
【知识点】散点图
【解析】【解答】A中两个变量之间是函数关系,不是相关关系;
在两个变量的散点图中,若样本点成直线形带状分布,则两个变量具有相关关系,
对照图形:B中样本点成直线形带状分布,且从左到右是上升的,∴是正相关关系;
C中样本点成直线形带状分布,且从左到右是下降的,∴是负相关关系;
D中样本点不成直线形带状分布,相关关系不明显.
故选:B.
【分析】观察两个变量的散点图,样本点成直线形带状分布,则两个变量具有相关关系,
若带状从左向右上升,是正相关,下降是负相关,由此得出正确的选项。
5.【答案】C
【知识点】线性回归方程
【解析】【分析】回归方程,变量x增加一个单位时,变量平均变化[2-1.5(x+1)]-(2-1.5x)=-1.5,∴变量平均减少1.5个单位,故选C.
【点评】本题考查线性回归方程的应用,考查线性回归方程自变量变化一个单位,对应的预报值是一个平均变化,这是容易出错的知识点。
6.【答案】D
【知识点】线性回归方程
【解析】【解答】当x=10时,y=145.83cm,所以身高在145.83cm左右,选D。
【分析】有线性回归直线方程求出的y值只是一个约数,而不是确切的值,我们要注意。
7.【答案】C
【知识点】散点图
【解析】【解答】由散点图1可知,点从左上方到右下方分布,故变量x 与y 负相关;由散点图2可知,点从左下方到右上方分布,故变量u 与v 正相关,故选C
【分析】熟练运用随机变量的正负相关的概念是解决此类问题的关键,属基础题。
8.【答案】B
【知识点】变量相关关系
【解析】【解答】解:∵相关关系是一种不确定的关系,是非随机变量与随机变量之间的关系,
(2),(4)是一种函数关系,
∴具有相关关系的有:(1)(3),
故选:B.
【分析】相关关系是一种不确定的关系,是非随机变量与随机变量之间的关系,(2)(4)是一种函数关系,(1)(3)的两个变量具有相关性.
9.【答案】C
【知识点】变量相关关系
【解析】【解答】解:月收入的中位数是=16,收入增加,支出增加,故x与y有正线性相关关系,
故选:C.
【分析】月收入的中位数是=16,收入增加,支出增加,故x与y有正线性相关关系.
10.【答案】D
【知识点】变量相关关系
【解析】【解答】因为若,则时,表示与正相关,当时,表示与负相关;所以可知①④错误,选D.
11.【答案】A
【知识点】线性回归方程
【解析】 【解答】因为变量和满足关系,其中,所以与成负相关;又因为变量与正相关,不妨设,则将代人即可得到:,所以,所以与负相关 ,综上可知,应选A.
【分析】将正相关、负相关、线性回归方程等联系起来,充分体现了方程思想在线性回归方程中的应用,能较好的考查学生运用基础知识的能力.其易错点有二:其一,未能准确理解正相关与负相关的定义;其二,不能准确的将正相关与负相关问题进行转化为直线斜率大于和小于0的问题.
12.【答案】C
【知识点】散点图
【解析】【解答】对于①,在残差图中,残差点比较均匀地落在水平的带状区域内,说明选用的模型比较合适,
∴命题①正确;
对于②,用相关指数可以刻画回归的效果,R2值越大说明模型的拟合效果越好,
∴命题②错误;
对于③,比较两个模型的拟合效果,可以比较残差平方和的大小,残差平方和越小的模型拟合效果越好,
∴命题③正确.
综上,正确的命题是①③.
故选:C.
【分析】①残差图中,残差点比较均匀地落在水平的带状区域内,说明选用的模型比较合适;
②用相关指数刻画回归的效果时,R2值越大说明模型的拟合效果越好;
③比较两个模型的拟合效果时,残差平方和越小,模型拟合效果越好。
13.【答案】B
【知识点】线性回归方程
【解析】【解答】解:由题意,
∴x与y组成的线性回归方程必过点(1.5,4)
故选:B.
【分析】先分别计算平均数,可得样本中心点,利用线性回归方程必过样本中心点,即可得到结论.
14.【答案】C
【知识点】线性回归方程
【解析】【解答】解:由题意得 = (0+1+2+3+4)=2, = (2.2+4.3+4.5+4.8+6.7)=4.5,
则样本中心为(2,4.5),
∵回归直线方程为 =bx+2.6,过样本中心,
∴2b+2.6=4.5,
即2b=4.5﹣2.6=1.9,
即b=0.95,
则方程为 =0.95x+2.6,
当x=6时,y=0.95×6+2.6=8.3,
故选:C.
【分析】根据平均数的定义计算出样本中心,代入方程求出b即可得到结论.
15.【答案】A
【知识点】线性回归方程
【解析】【解答】解:∵变量x与y正相关,
∴可以排除C,D;
样本平均数 =3, =3.5,代入A符合,B不符合,
故选:A.
【分析】变量x与y正相关,可以排除C,D;样本平均数代入可求这组样本数据的回归直线方程.
16.【答案】②
【知识点】线性相关
【解析】【解答】①正方形的面积与边长是函数关系;
②一般来说,人的身高越高,体重相应的越重,所以人的身高与体重具有相关关系;
③匀速行驶车辆的行驶距离与时间之间的关系是函数关系;
④球的半径与体积之间的关系是函数关系.
故答案为②.
【分析】逐一分析题目给出的四个关系,运用数学知识可知①③④中的两个量具有函数关系,只有②符合相关关系。
17.【答案】C
【知识点】散点图
【解析】【解答】仔细观察点A(1,3),B(2,4),C(3,10),D(4,6),E(10,12),
可知点A、B、D、E在一直线上,
直线方程为,
整理,得x﹣y+2=0.
而C点不在此直线上,
∴去掉点C后,使剩下的四点组成的数组相关系数最大.
故选C.
【分析】仔细观察点A(1,3),B(2,4),C(3,10),D(4,6),E(10,12),可知点A、B、D、E在一直线上,而C点不在此直线上,由此可知去掉点C后,使剩下的四点组成的数组相关系数最大。
18.【答案】0;0;1
【知识点】散点图
【解析】【解答】若散点图的所有点都在一条直线上,
则残差为0,残差平方和为0,相关指数为1,
故答案为:0,0,1.
【分析】根据残差,残差平方和,和相关指数的定义和性质即可得到结论。
19.【答案】①③④
【知识点】线性相关
【解析】【解答】相关系数r是用来衡量两个变量之间线性相关关系的方法,当r=0时,表示两变量间无线性相关关系,当0<|r|<1时,表示两变量存在一定程度的线性相关.且|r|越接近1,两变量间线性关系越大.故①正确;
由R2计算公式可知,R2越小,说明残差平方和越大,则模型拟合效果越差.故②错误;
由残差图的定义可③正确;
在利用样本数据得到回归方程的过程中,不可避免的会产生各种误差,因此用回归方程得到的预报值只能是实际值的近似值.故④正确.
故答案:①③④.
【分析】利用由r、R2、残差图的意义以及利用回归方程进行预报的特点进行分析。
20.【答案】40
【知识点】线性回归方程
【解析】【解答】解:由题意,
∵线性回归直线方程是=﹣3.2x+,
∴8=﹣3.2×10+a
∴a=40
故答案为:40
【分析】先计算平均数,再利用线性回归直线方程恒过样本中心点,即可得到结论.
21.【答案】解:(1)由题意,画出散点图,如图所示:
(2)计算平均数为=(2+4+5+6+8)=5,
=(3+4+6+5+7)=5;
∴回归直线的系数==0.85,
∴=﹣=5﹣0.85×5=0.75;
∴y关于x的线性回归方程是=0.85x+0.75.
【知识点】散点图
【解析】【分析】(1)根据题意,画出散点图即可;
(2)计算平均数、,求出回归直线的系数与,写出线性回归方程。
22.【答案】解:(I)表中数据的散点图如下图所示:
(II)∵b==1.23
∵=4,=5,
∴样本中心点的坐标是(4,5)
∴5=4×1.23+a
∴a=0.08,
∴线性回归方程是y=1.23x+0.08,
(III)当x=10时,y=1.23×10+0.08=12.38
∴使用年限为10年时,维修费用约是12.38万元
【知识点】散点图
【解析】【分析】(I)由已知中某设备使用年限x(年)和所支出的维修费用y(万元)的统计表中数据,易画出数据的散点图;
(Ⅱ)根据所给的样本中心点和两个最小二乘法要用的和式,写出b的表示式,求出结果,再代入样本中心点求出a,写出线性回归方程;
(III)根据(II)中所得的线性回归方程,代入x=10求出预报值,即使用年限为10年时,维修费用的估算值。
23.【答案】解:根据所给的五组数据写出五个有序数对:
(2,30)、(4,40)、(5,60)、(6,50)、(8,70),
以x对应的数据为横坐标,以y对应的数据为纵坐标,
所作的散点图如图所示.
观察散点图呈带状分布,
从图中可以发现单位成本与产品产量之间具有相关关系,
并且当单位成本由小到大时,
产品产量也由小变大,
图中的数据大致分布在某条直线的附近.
【知识点】散点图
【解析】【分析】以x对应的数据为横坐标,以y对应的数据为纵坐标,作出散点图,从图中可以发现单位成本与产品产量之间具有相关关系,并且当单位成本由小到大时,产品产量也由小变大,图中的数据大致分布在某条直线的附近。
24.【答案】解:(Ⅰ)根据表中所列数据可得散点图如下:
(Ⅱ)==5,
==50
又已知.
于是可得:==
=-=50﹣6.5×6=17.5
因此,所求回归直线方程为:=6.5x+17.5
(Ⅲ)根据上面求得的回归直线方程,当广告费支出为10万元时,
=6.5×10+17.5=82.5(万元)
即这种产品的销售收入大约为82.5万元
【知识点】线性相关
【解析】【分析】本题考查的知识点是散点图及回归直线方程的求法,
(1)根据表中数据描点即可得到散点图.
(2)由表中数据,我们不难求出x,y的平均数,及xi2的累加值,及xiyi的累加值,代入回归直线系数计算公式,即可求出回归直线方程.
(3)将预报值10万元代入回归直线方程,解方程即可求出相应的销售额。
25.【答案】解:(1)=12,=8,
40+70+96+126+176﹣5×12×8=28,
64+100+144+196+256﹣5×144=40,
∴b=0.7,a=8﹣0.7×12=﹣0.4
∴回归直线方程为:y=0.7x﹣0.4;
(2)由(1)可知0.7x﹣0.4≤10,
解得x≤14.85.
【知识点】线性回归方程
【解析】【分析】(1)先做出横标和纵标的平均数,做出利用最小二乘法求线性回归方程的系数的量,做出系数,求出a,写出线性回归方程.
(2)根据上一问做出的线性回归方程,使得函数值小于或等于10,解出不等式.
1 / 1人教新课标A版 高中数学必修3 第二章统计 2.3变量间的相关关系
一、单选题
1.下列选项中,两个变量具有相关关系的是( )
A.正方形的面积与周长
B.匀速行驶车辆的行驶路程与时间
C.人的身高与体重
D.人的身高与视力
【答案】C
【知识点】变量相关关系
【解析】【解答】正方形的面积与周长具有确定的函数关系,匀速行驶车辆的行驶路程与时间也具有确定的函数关系,人的身高与体重具有相关关系,而人的身高与视力不具备相关关系.
2.下列语句中所表示的事件中的因素不具有相关关系的是( )
A.瑞雪兆丰年 B.上梁不正下梁歪
C.吸烟有害健康 D.喜鹊叫喜,乌鸦叫丧
【答案】D
【知识点】变量相关关系
【解析】【解答】解:瑞雪对小麦有好处,可能使得小麦丰收,所以瑞雪兆丰年具有相关关系.
名师出高徒也具有相关关系,吸烟有害健康也具有相关关系,而喜鹊叫喜,乌鸦叫丧则没有必然的关系.
故选D.
【分析】根据两个变量之间的相关关系,分别进行判断.
3.在下列各图中,图中两个变量具有相关关系的图是( )
A.(1)(2) B.(1)(4) C.(2)(4) D.(2)(3)
【答案】C
【知识点】散点图
【解析】【解答】(1)中各点都在一条直线上,所以这两个变量之间是函数关系,不是相关关系;
(2)、(4)所示的散点图中,样本点成带状分布,这两组变量具有线性相关关系;
(3)所示的散点图中,样本点成团状分别,不是带状分布,所以这两个变量不具线性相关关系.
综上,具有线性相关关系的是(2)和(4).
故选:C.
【分析】根据散点图中样本点成带状分布,这样的变量具有线性相关关系,由此判断题目中的选项是否符合条件即可。
4.在下列各图中,两个变量具有较强正相关关系的散点图是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】散点图
【解析】【解答】A中两个变量之间是函数关系,不是相关关系;
在两个变量的散点图中,若样本点成直线形带状分布,则两个变量具有相关关系,
对照图形:B中样本点成直线形带状分布,且从左到右是上升的,∴是正相关关系;
C中样本点成直线形带状分布,且从左到右是下降的,∴是负相关关系;
D中样本点不成直线形带状分布,相关关系不明显.
故选:B.
【分析】观察两个变量的散点图,样本点成直线形带状分布,则两个变量具有相关关系,
若带状从左向右上升,是正相关,下降是负相关,由此得出正确的选项。
5.设有一个直线回归方程为 ,则变量x 增加一个单位时( )
A.y 平均增加 1.5 个单位 B.y 平均增加 2 个单位
C.y 平均减少 1.5 个单位 D.y 平均减少 2 个单位
【答案】C
【知识点】线性回归方程
【解析】【分析】回归方程,变量x增加一个单位时,变量平均变化[2-1.5(x+1)]-(2-1.5x)=-1.5,∴变量平均减少1.5个单位,故选C.
【点评】本题考查线性回归方程的应用,考查线性回归方程自变量变化一个单位,对应的预报值是一个平均变化,这是容易出错的知识点。
6.一位母亲记录了儿子3~9岁的身高,由此建立的身高与年龄的回归模型为y=7.19x+73.93,用这个模型预测这个孩子10岁时的身高,则正确的叙述是( )
A.身高一定是145.83cm B.身高在145.83cm以上
C.身高在145.83cm以下 D.身高在145.83cm左右
【答案】D
【知识点】线性回归方程
【解析】【解答】当x=10时,y=145.83cm,所以身高在145.83cm左右,选D。
【分析】有线性回归直线方程求出的y值只是一个约数,而不是确切的值,我们要注意。
7.对变量x, y 有观测数据(,)(i=1,2,…,10),得散点图1;对变量u ,v 有观测数据(,)(i=1,2,…,10),得散点图2. 由这两个散点图可以判断( )
图1 图2
A.变量x 与y 正相关,u 与v 正相关
B.变量x 与y 正相关,u 与v 负相关
C.变量x 与y 负相关,u 与v 正相关
D.变量x 与y 负相关,u 与v 负相关
【答案】C
【知识点】散点图
【解析】【解答】由散点图1可知,点从左上方到右下方分布,故变量x 与y 负相关;由散点图2可知,点从左下方到右上方分布,故变量u 与v 正相关,故选C
【分析】熟练运用随机变量的正负相关的概念是解决此类问题的关键,属基础题。
8.有下列关系:(1)人的年龄与他(她)体内脂肪含量之间的关系;(2)曲线上的点与该点的坐标之间的关系;(3)红橙的产量与气候之间的关系;(4)学生与他(她)的学号之间的关系.其中有相关关系的是( )
A.(1)、(2) B.(1)、(3)
C.(1)、(4) D.(3)、(4)
【答案】B
【知识点】变量相关关系
【解析】【解答】解:∵相关关系是一种不确定的关系,是非随机变量与随机变量之间的关系,
(2),(4)是一种函数关系,
∴具有相关关系的有:(1)(3),
故选:B.
【分析】相关关系是一种不确定的关系,是非随机变量与随机变量之间的关系,(2)(4)是一种函数关系,(1)(3)的两个变量具有相关性.
9.某公司在2014年上半年的收入x(单位:万元)与月支出y(单位:万元)的统计资料如下表所示:
月份 1月份 2月份 3月份 4月份 5月份 6月份
收入x 12.3 14.5 15.0 17.0 19.8 20.6
支出Y 5.63 5.75 5.82 5.89 6.11 6.18
根据统计资料,则( )
A.月收入的中位数是15,x与y有正线性相关关系
B.月收入的中位数是17,x与y有负线性相关关系
C.月收入的中位数是16,x与y有正线性相关关系
D.月收入的中位数是16,x与y有负线性相关关系
【答案】C
【知识点】变量相关关系
【解析】【解答】解:月收入的中位数是=16,收入增加,支出增加,故x与y有正线性相关关系,
故选:C.
【分析】月收入的中位数是=16,收入增加,支出增加,故x与y有正线性相关关系.
10.四名同学根据各自的样本数据研究变量x,y之间的相关关系,并求得回归直线方程,分别得到以下四个结论:
①y与x负相关且=2.347x-6.423; ②y与x负相关且=-3.476x+5.648;
③y与x正相关且=5.437x+8.493; ④y与x正相关且=-4.326x-4.578.
其中一定不正确的结论的序号是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【答案】D
【知识点】变量相关关系
【解析】【解答】因为若,则时,表示与正相关,当时,表示与负相关;所以可知①④错误,选D.
11. 已知变量和满足关系,变量与正相关. 下列结论中正确的是( )
A.与负相关,与负相关 B.与正相关,与正相关
C.与正相关,与负相关 D.与负相关,与 正相关
【答案】A
【知识点】线性回归方程
【解析】 【解答】因为变量和满足关系,其中,所以与成负相关;又因为变量与正相关,不妨设,则将代人即可得到:,所以,所以与负相关 ,综上可知,应选A.
【分析】将正相关、负相关、线性回归方程等联系起来,充分体现了方程思想在线性回归方程中的应用,能较好的考查学生运用基础知识的能力.其易错点有二:其一,未能准确理解正相关与负相关的定义;其二,不能准确的将正相关与负相关问题进行转化为直线斜率大于和小于0的问题.
12.下列说法:
①在残差图中,残差点比较均匀地落在水平的带状区域内,说明选用的模型比较合适;
②用相关指数可以刻画回归的效果,R2值越小说明模型的拟合效果越好;
③比较两个模型的拟合效果,可以比较残差平方和的大小,残差平方和越小的模型拟合效果越好.
其中说法正确的是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
【答案】C
【知识点】散点图
【解析】【解答】对于①,在残差图中,残差点比较均匀地落在水平的带状区域内,说明选用的模型比较合适,
∴命题①正确;
对于②,用相关指数可以刻画回归的效果,R2值越大说明模型的拟合效果越好,
∴命题②错误;
对于③,比较两个模型的拟合效果,可以比较残差平方和的大小,残差平方和越小的模型拟合效果越好,
∴命题③正确.
综上,正确的命题是①③.
故选:C.
【分析】①残差图中,残差点比较均匀地落在水平的带状区域内,说明选用的模型比较合适;
②用相关指数刻画回归的效果时,R2值越大说明模型的拟合效果越好;
③比较两个模型的拟合效果时,残差平方和越小,模型拟合效果越好。
13.已知x与y之间的一组数据
x 0 1 2 3
y 1 3 5 7
则y与x的线性回归方程=bx+必过点( )
A.(2,2) B.(1.5,4) C.(1.5,0) D.(1,2)
【答案】B
【知识点】线性回归方程
【解析】【解答】解:由题意,
∴x与y组成的线性回归方程必过点(1.5,4)
故选:B.
【分析】先分别计算平均数,可得样本中心点,利用线性回归方程必过样本中心点,即可得到结论.
14.(2016高一下·黄山期末)已知具有线性相关关系的两个变量x,y之间的一组数据如表:
x 0 1 2 3 4
y 2.2 4.3 4.5 4.8 6.7
且回归直线方程为 =bx+2.6,根据模型预报当x=6时,y的预测值为( )
A.5.76 B.6.8 C.8.3 D.8.46
【答案】C
【知识点】线性回归方程
【解析】【解答】解:由题意得 = (0+1+2+3+4)=2, = (2.2+4.3+4.5+4.8+6.7)=4.5,
则样本中心为(2,4.5),
∵回归直线方程为 =bx+2.6,过样本中心,
∴2b+2.6=4.5,
即2b=4.5﹣2.6=1.9,
即b=0.95,
则方程为 =0.95x+2.6,
当x=6时,y=0.95×6+2.6=8.3,
故选:C.
【分析】根据平均数的定义计算出样本中心,代入方程求出b即可得到结论.
15.(2016高二下·南阳期末)已知变量x与y正相关,且由观测数据算得样本平均数 =3, =3.5,则由该观测数据算得的线性回归方程可能是( )
A.=0.4x+2.3 B.=2x﹣2.4
C.=﹣2x+9.5 D.=﹣0.3x+4.4
【答案】A
【知识点】线性回归方程
【解析】【解答】解:∵变量x与y正相关,
∴可以排除C,D;
样本平均数 =3, =3.5,代入A符合,B不符合,
故选:A.
【分析】变量x与y正相关,可以排除C,D;样本平均数代入可求这组样本数据的回归直线方程.
二、填空题
16.给出下列关系:①正方形的面积与边长;②人的身高与体重;③匀速行驶车辆的行驶距离与时间;④球的半径与体积.其中有相关关系的是
【答案】②
【知识点】线性相关
【解析】【解答】①正方形的面积与边长是函数关系;
②一般来说,人的身高越高,体重相应的越重,所以人的身高与体重具有相关关系;
③匀速行驶车辆的行驶距离与时间之间的关系是函数关系;
④球的半径与体积之间的关系是函数关系.
故答案为②.
【分析】逐一分析题目给出的四个关系,运用数学知识可知①③④中的两个量具有函数关系,只有②符合相关关系。
17.在5个点组成的散点图中,已知点A(1,3),B(2,4),C(3,10),D(4,6),E(10,12),则去掉点 后,使剩下的四点组成的数组相关系数最大.
【答案】C
【知识点】散点图
【解析】【解答】仔细观察点A(1,3),B(2,4),C(3,10),D(4,6),E(10,12),
可知点A、B、D、E在一直线上,
直线方程为,
整理,得x﹣y+2=0.
而C点不在此直线上,
∴去掉点C后,使剩下的四点组成的数组相关系数最大.
故选C.
【分析】仔细观察点A(1,3),B(2,4),C(3,10),D(4,6),E(10,12),可知点A、B、D、E在一直线上,而C点不在此直线上,由此可知去掉点C后,使剩下的四点组成的数组相关系数最大。
18.如果散点图的所有点都在一条直线上,则残差均为 ,残差平方和为 ,相关指数为
【答案】0;0;1
【知识点】散点图
【解析】【解答】若散点图的所有点都在一条直线上,
则残差为0,残差平方和为0,相关指数为1,
故答案为:0,0,1.
【分析】根据残差,残差平方和,和相关指数的定义和性质即可得到结论。
19.利用回归分析的方法研究两个具有线性相关关系的变量时,下列说法正确的是:
①相关系数r满足|r|≤1,而且|r|越接近1,变量间的相关程度越大,|r|越接近0,变量间的相关程度越小;
②可以用R2来刻画回归效果,对于已获取的样本数据,R2越小,模型的拟合效果越好;
③如果残差点比较均匀地落在含有x轴的水平的带状区域内,那么选用的模型比较合适;这样的带状区域越窄,回归方程的预报精度越高;
④不能期望回归方程得到的预报值就是预报变量的精确值.
【答案】①③④
【知识点】线性相关
【解析】【解答】相关系数r是用来衡量两个变量之间线性相关关系的方法,当r=0时,表示两变量间无线性相关关系,当0<|r|<1时,表示两变量存在一定程度的线性相关.且|r|越接近1,两变量间线性关系越大.故①正确;
由R2计算公式可知,R2越小,说明残差平方和越大,则模型拟合效果越差.故②错误;
由残差图的定义可③正确;
在利用样本数据得到回归方程的过程中,不可避免的会产生各种误差,因此用回归方程得到的预报值只能是实际值的近似值.故④正确.
故答案:①③④.
【分析】利用由r、R2、残差图的意义以及利用回归方程进行预报的特点进行分析。
20.2012年1月1日,某地物价部门对该地的5家商场的某商品一天的销售量及其价格进行调查,5家商场该商品的售价x元和销售量y件之间的一组数据如表所示,由散点图可知,销售量y与价格x之间有较好的线性相关关系,其线性回归直线方程是=﹣3.2x+,则a=
价格x(元) 9 9.5 10 10.5 11
销售量y(件) 11 10 8 6 5
【答案】40
【知识点】线性回归方程
【解析】【解答】解:由题意,
∵线性回归直线方程是=﹣3.2x+,
∴8=﹣3.2×10+a
∴a=40
故答案为:40
【分析】先计算平均数,再利用线性回归直线方程恒过样本中心点,即可得到结论.
三、解答题
21.某产品的广告费支出x与销售额y(单位:百万元)之间有如下对应数据:
x 2 4 5 6 8
y 3 4 6 5 7
(1)画出散点图
(2)求回归直线方程.
【答案】解:(1)由题意,画出散点图,如图所示:
(2)计算平均数为=(2+4+5+6+8)=5,
=(3+4+6+5+7)=5;
∴回归直线的系数==0.85,
∴=﹣=5﹣0.85×5=0.75;
∴y关于x的线性回归方程是=0.85x+0.75.
【知识点】散点图
【解析】【分析】(1)根据题意,画出散点图即可;
(2)计算平均数、,求出回归直线的系数与,写出线性回归方程。
22.假设关于某设备使用年限x(年)和所支出的维修费用y(万元)有如下统计资料:
2 3 4 5 6
y 2.2 3.8 5.5 6.5 7.0
若由资料知,y对x呈线性相关关系,试求:
(Ⅰ)请画出上表数据的散点图;
(Ⅱ)请根据上表提供的数据,求出y关于x的线性回归方程=bx+;
(Ⅲ)估计使用年限为10年时,维修费用约是多少?
(参考数据:2×2.2+3×3.8+4×5.5+5×6.5+6×7.0=112.3)
【答案】解:(I)表中数据的散点图如下图所示:
(II)∵b==1.23
∵=4,=5,
∴样本中心点的坐标是(4,5)
∴5=4×1.23+a
∴a=0.08,
∴线性回归方程是y=1.23x+0.08,
(III)当x=10时,y=1.23×10+0.08=12.38
∴使用年限为10年时,维修费用约是12.38万元
【知识点】散点图
【解析】【分析】(I)由已知中某设备使用年限x(年)和所支出的维修费用y(万元)的统计表中数据,易画出数据的散点图;
(Ⅱ)根据所给的样本中心点和两个最小二乘法要用的和式,写出b的表示式,求出结果,再代入样本中心点求出a,写出线性回归方程;
(III)根据(II)中所得的线性回归方程,代入x=10求出预报值,即使用年限为10年时,维修费用的估算值。
23.某工厂的某产品产量与单位成本的资料如表所示:
产量x千件 2 4 5 6 8
单位成本y元/件 30 40 60 50 70
请画出散点图并从图中判断产品产量与单位成本成什么样的关系?
【答案】解:根据所给的五组数据写出五个有序数对:
(2,30)、(4,40)、(5,60)、(6,50)、(8,70),
以x对应的数据为横坐标,以y对应的数据为纵坐标,
所作的散点图如图所示.
观察散点图呈带状分布,
从图中可以发现单位成本与产品产量之间具有相关关系,
并且当单位成本由小到大时,
产品产量也由小变大,
图中的数据大致分布在某条直线的附近.
【知识点】散点图
【解析】【分析】以x对应的数据为横坐标,以y对应的数据为纵坐标,作出散点图,从图中可以发现单位成本与产品产量之间具有相关关系,并且当单位成本由小到大时,产品产量也由小变大,图中的数据大致分布在某条直线的附近。
24.某种产品的广告费支出x与销售额y(单位:万元)之间有如下对应数据:
P(k2>k) 0.50 0.40 0.25 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001
k 0.455 0.708 1.323 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.83
x 2 4 5 6 8
y 30 40 60 50 70
(Ⅰ)画出散点图;
(Ⅱ)求回归直线方程;
(Ⅲ)试预测广告费支出为10万元时,销售额多大?
【答案】解:(Ⅰ)根据表中所列数据可得散点图如下:
(Ⅱ)==5,
==50
又已知.
于是可得:==
=-=50﹣6.5×6=17.5
因此,所求回归直线方程为:=6.5x+17.5
(Ⅲ)根据上面求得的回归直线方程,当广告费支出为10万元时,
=6.5×10+17.5=82.5(万元)
即这种产品的销售收入大约为82.5万元
【知识点】线性相关
【解析】【分析】本题考查的知识点是散点图及回归直线方程的求法,
(1)根据表中数据描点即可得到散点图.
(2)由表中数据,我们不难求出x,y的平均数,及xi2的累加值,及xiyi的累加值,代入回归直线系数计算公式,即可求出回归直线方程.
(3)将预报值10万元代入回归直线方程,解方程即可求出相应的销售额。
25.一台机器按不同的转速生产出来的某机械零件有一些会有缺点,每小时生产有缺点零件的多少,随机器的运转的速度而变化,具有线性相关关系,下表为抽样试验的结果:
转速x(转/秒) 8 10 12 14 16
每小时生产有缺点的零件数y(件) 5 7 8 9 11
(1)如果y对x有线性相关关系,求回归方程;
(2)若实际生产中,允许每小时生产的产品中有缺点的零件最多有10个,那么机器的运转速度应控制在设么范围内?
【答案】解:(1)=12,=8,
40+70+96+126+176﹣5×12×8=28,
64+100+144+196+256﹣5×144=40,
∴b=0.7,a=8﹣0.7×12=﹣0.4
∴回归直线方程为:y=0.7x﹣0.4;
(2)由(1)可知0.7x﹣0.4≤10,
解得x≤14.85.
【知识点】线性回归方程
【解析】【分析】(1)先做出横标和纵标的平均数,做出利用最小二乘法求线性回归方程的系数的量,做出系数,求出a,写出线性回归方程.
(2)根据上一问做出的线性回归方程,使得函数值小于或等于10,解出不等式.
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