人教版高中数学选择性必修第三册8.1 成对数据的相关关系 同步训练(含答案)

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名称 人教版高中数学选择性必修第三册8.1 成对数据的相关关系 同步训练(含答案)
格式 docx
文件大小 869.2KB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-08-15 19:56:54

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文档简介

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人教版高中数学选择性必修第三册8.1成对数据的相关关系 同步训练(原卷版)
考法一 相关关系
【例1】(1)(2020·全国高二单元测试)对于变量x与y,当x取值一定时,y的取值带有一定的随机性,x,y之间的这种非确定性关系叫做( )
A.函数关系 B.线性关系
C.相关关系 D.回归关系
(2)(2020·全国高二单元测试)对变量x,y有观测数据(xi,yi)(i=1,2,3,…,10),得散点图1;对变量u,v有观测数据(ui,vi)(i=1,2,3,…,10),得散点图2,由这两个散点图可以断定( )
A.x与y正相关,u与v正相关
B.x与y正相关,u与v负相关
C.x与y负相关,u与v正相关
D.x与y负相关,u与v负相关
【一隅三反】
1.(2020·武威第八中学)下列两变量具有相关关系的是( )
A.正方体的体积与边长 B.人的身高与体重
C.匀速行驶车辆的行驶距离与时间 D.球的半径与体积
2.(2020·银川市·宁夏大学附属中学)给出下列关系:其中具有相关关系的是( )
①考试号与考生考试成绩; ②勤能补拙;
③水稻产量与气候; ④正方形的边长与正方形的面积.
A.①②③ B.①③④ C.②③ D.①③
3.(2021·广东深圳)下列四个图象中,两个变量具有正相关关系的是( )
A. B.
C.D.
考点二 样本的相关系数
【例2-1】(2020·吴起高级中学)甲、乙、丙、丁四位同学各自对两变量的线性相关性做试验,并用回归分析方法分别求得相关系数如下表:
甲 乙 丙 丁
-0.78
则哪位同学的试验结果体现A,B两变量有更强的线性相关性( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【例2-2】(2020·重庆九龙坡区·渝西中学)2018年反映社会现实的电影《我不是药神》引起了很大的轰动,治疗特种病的创新药研发成了当务之急.为此,某药企加大了研发投入,市场上治疗一类慢性病的特效药品的研发费用(百万元)和销量(万盒)的统计数据如下:
研发费用(百万元) 2 3 6 10 13 15 18 21
销量(万盒) 1 1 2 2.5 3.5 3.5 4.5 6
(1)求与的相关系数(精确到,并判断与的关系是否可用线性回归方程模型拟合?(规定:时,可用线性回归方程模型拟合);
(2)该药企准备生产药品的三类不同的剂型,,,并对其进行两次检测,当第一次检测合格后,才能进行第二次检测.第一次检测时,三类剂型,,合格的概率分别为,,,第二次检测时,三类剂型,,合格的概率分别为,,.两次检测过程相互独立,设经过两次检测后,,三类剂型合格的种类数为,求的数学期望.
附:(1)相关系数
(2),,,.
【一隅三反】
1.(2021·湖南长沙市·长沙一中高三月考)两个具有线性相关关系的变量的一组数据,,…,下列说法错误的是( )
A.相关系数越接近1,变量相关性越强
B.落在回归直线方程上的样本点越多,回归直线方程拟合效果越好
C.相关指数越小,残差平方和越大,即模型的拟合效果越差
D.若表示女大学生的身高,表示体重则表示女大学生的身高解释了的体重变化
2.(2020·广西钦州市)在线性回归模型中,分别选择了甲,乙,丙,丁四个不同的模型,它们的相关指数分别为0.46,0.85,0.72,0.93,其中回归效果最好的模型是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
3.(2020·黑山县黑山中学)在我国,大学生就业压力日益严峻,伴随着政府政策引导与社会观念的转变,大学生创业意识,就业方向也悄然发生转变某大学生在国家提供的税收,担保贷款等很多方面的政策扶持下选择加盟某专营店自主
创业,该专营店统计了近五年来创收利润数(单位:万元)与时间(单位:年)的数据,列表如下:
1 2 3 4 5
2.4 2.7 4.1 6.4 7.9
(Ⅰ)依据表中给出的数据,是否可用线性回归模型拟合与的关系,请计算相关系数并加以说明(计算结果精确到0.01).(若,则线性相关程度很高,可用线性回归模型拟合):
(Ⅱ)该专营店为吸引顾客,特推出两种促销方案.
方案一:每满500元可减50元;
方案二:每满500元可抽奖一次,每次中奖的概率都为,中奖就可以获得100元现金奖励,假设顾客每次抽奖的结果相互独立.
①某位顾客购买了1050元的产品,该顾客选择参加两次抽奖,求该顾客获得100元现金奖励的概率.
②某位顾客购买了1500元的产品,作为专营店老板,是希望该顾客直接选择返回150元现金,还是选择参加三次抽奖?说明理由
附:相关系数公式
参考数据:.
4.(2020·湖南高二期中)湖南省从2021年开始将全面推行“”的新高考模式,新高考对化学、生物、地理和政治等四门选考科目,制定了计算转换T分(即记入高考总分的分数)的“等级转换赋分规则”(详见附1和附2),具体的转换步骤为:①原始分Y等级转换;②原始分等级内等比例转换赋分.某校的一次年级统考中,政治、生物两选考科目的原始分分布如下表:
等级 A B C D E
比例 约15% 约35% 约35% 约13% 约2%
政治学科各等级对应的原始分区间
生物学科各等级对应的原始分区间
现从政治、生物两学科中分别随机抽取了20个原始分成绩数据,作出茎叶图:
(1)根据茎叶图,分别求出政治成绩的中位数和生物成绩的众数;
(2)该校的甲同学选考政治学科,其原始分为82分,乙同学选考生物学科,其原始分为91分,根据赋分转换公式,分别求出这两位同学的转化分;
(3)根据生物成绩在等级B的6个原始分和对应的6个转化分,得到样本数据,请计算生物原始分与生物转换分之间的相关系数,并根据这两个变量的相关系数谈谈你对新高考这种“等级转换赋分法”的看法.
附1:等级转换的等级人数占比与各等级的转换分赋分区间.
等级 A B C D E
原始分从高到低排序的等级人数占比 约15% 约35% 约35% 约13% 约2%
转换分T的赋分区间
附2:计算转换分T的等比例转换赋分公式:.(其中:,,分别表示原始分Y对应等级的原始分区间下限和上限;,分别表示原始分对应等级的转换分赋分区间下限和上限.T的计算结果按四舍五入取整数)
附3:,,.
人教版高中数学选择性必修第三册8.1成对数据的相关关系 同步训练(解析版)
考法一 相关关系
【例1】(1)(2020·全国高二单元测试)对于变量x与y,当x取值一定时,y的取值带有一定的随机性,x,y之间的这种非确定性关系叫做( )
A.函数关系 B.线性关系
C.相关关系 D.回归关系
(2)(2020·全国高二单元测试)对变量x,y有观测数据(xi,yi)(i=1,2,3,…,10),得散点图1;对变量u,v有观测数据(ui,vi)(i=1,2,3,…,10),得散点图2,由这两个散点图可以断定( )
A.x与y正相关,u与v正相关
B.x与y正相关,u与v负相关
C.x与y负相关,u与v正相关
D.x与y负相关,u与v负相关
【答案】(1)C(2)C
【解析】(1)对于自变量x和因变量y,当x取值一定时,y的取值带有一定的随机性,x,y之间的这种非确定性关系叫相关关系.故选:C.
(2)由图1可知,点散布在从左上角到右下角的区域,各点整体呈递减趋势,故x与y负相关;
由图2可知,点散布在从左下角到右上角的区域,各点整体呈递增趋势,故u与v正相关.故选:C.
【一隅三反】
1.(2020·武威第八中学)下列两变量具有相关关系的是( )
A.正方体的体积与边长 B.人的身高与体重
C.匀速行驶车辆的行驶距离与时间 D.球的半径与体积
【答案】B
【解析】对选项A,设正方体的体积,边长,则,它们之间的关系是函数关系,故A不正确;
对选项B,人的身高会影响体重,但不是唯一因素,故B正确.
对选项C,匀速行驶车辆的行驶距离与时间的关系为,其中为匀速速度,它们之间的关系是函数关系,故C不正确;
对选项D,设球的半径为,则球的体积为,它们之间的关系是函数关系,故D不正确;
故选:B.
2.(2020·银川市·宁夏大学附属中学)给出下列关系:其中具有相关关系的是( )
①考试号与考生考试成绩; ②勤能补拙;
③水稻产量与气候; ④正方形的边长与正方形的面积.
A.①②③ B.①③④ C.②③ D.①③
【答案】C
【解析】考试号只是确定考生考试的位置与考试成绩无关,则①错误;
勤能补拙具有相关关系,水稻产量与气候具有相关关系,则②③正确;
正方形的边长与正方形的面积是函数关系,则④错误;故选:C
3.(2021·广东深圳)下列四个图象中,两个变量具有正相关关系的是( )
A. B.
C.D.
【答案】D
【解析】A.两个变量之间是函数关系,不是相关关系,故错误;
B.样本点成直线形带状分布,呈下降趋势是负相关,故错误;
C.样本点不成直线形带状分布,故错误;
D.样本点成直线形带状分布,呈上升趋势是正相关,故正确;
故选:D.
考点二 样本的相关系数
【例2-1】(2020·吴起高级中学)甲、乙、丙、丁四位同学各自对两变量的线性相关性做试验,并用回归分析方法分别求得相关系数如下表:
甲 乙 丙 丁
-0.78
则哪位同学的试验结果体现A,B两变量有更强的线性相关性( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】D
【解析】,且相关系数的绝对值越接近1,则两个变量的线性相关性越强,能体现出A,B两变量有更强的线性相关性的是丁.故选:D
【例2-2】(2020·重庆九龙坡区·渝西中学)2018年反映社会现实的电影《我不是药神》引起了很大的轰动,治疗特种病的创新药研发成了当务之急.为此,某药企加大了研发投入,市场上治疗一类慢性病的特效药品的研发费用(百万元)和销量(万盒)的统计数据如下:
研发费用(百万元) 2 3 6 10 13 15 18 21
销量(万盒) 1 1 2 2.5 3.5 3.5 4.5 6
(1)求与的相关系数(精确到,并判断与的关系是否可用线性回归方程模型拟合?(规定:时,可用线性回归方程模型拟合);
(2)该药企准备生产药品的三类不同的剂型,,,并对其进行两次检测,当第一次检测合格后,才能进行第二次检测.第一次检测时,三类剂型,,合格的概率分别为,,,第二次检测时,三类剂型,,合格的概率分别为,,.两次检测过程相互独立,设经过两次检测后,,三类剂型合格的种类数为,求的数学期望.
附:(1)相关系数
(2),,,.
【答案】(1)0.98,可用线性回归模型拟合;(2).
【解析】(1)由题意可知,

由公式,
,与的关系可用线性回归模型拟合.
(2)药品的每类剂型经过两次检测后合格的概率分别为:



由题意,,

【一隅三反】
1.(2021·湖南长沙市·长沙一中高三月考)两个具有线性相关关系的变量的一组数据,,…,下列说法错误的是( )
A.相关系数越接近1,变量相关性越强
B.落在回归直线方程上的样本点越多,回归直线方程拟合效果越好
C.相关指数越小,残差平方和越大,即模型的拟合效果越差
D.若表示女大学生的身高,表示体重则表示女大学生的身高解释了的体重变化
【答案】B
【解析】对于A. 根据相关系数越接近1,变量相关性越强,故正确;
对于B. 回归直线方程拟合效果的强弱是由相关指数或相关系数判定,故不正确;
对于C. 相关指数越小,残差平方和越大,效果越差,故正确;
对于D. 根据的实际意义可得,表示女大学生的身高解释了的体重变化,故正确;
故选:B
2.(2020·广西钦州市)在线性回归模型中,分别选择了甲,乙,丙,丁四个不同的模型,它们的相关指数分别为0.46,0.85,0.72,0.93,其中回归效果最好的模型是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】D
【解析】因为两个变量y与x的回归模型中,它们的相关指数越接近于1,这个模型的拟合效果越好,
而丁的相关指数0.93最大,所以回归效果最好的模型是丁,故选:D
3.(2020·黑山县黑山中学)在我国,大学生就业压力日益严峻,伴随着政府政策引导与社会观念的转变,大学生创业意识,就业方向也悄然发生转变某大学生在国家提供的税收,担保贷款等很多方面的政策扶持下选择加盟某专营店自主
创业,该专营店统计了近五年来创收利润数(单位:万元)与时间(单位:年)的数据,列表如下:
1 2 3 4 5
2.4 2.7 4.1 6.4 7.9
(Ⅰ)依据表中给出的数据,是否可用线性回归模型拟合与的关系,请计算相关系数并加以说明(计算结果精确到0.01).(若,则线性相关程度很高,可用线性回归模型拟合):
(Ⅱ)该专营店为吸引顾客,特推出两种促销方案.
方案一:每满500元可减50元;
方案二:每满500元可抽奖一次,每次中奖的概率都为,中奖就可以获得100元现金奖励,假设顾客每次抽奖的结果相互独立.
①某位顾客购买了1050元的产品,该顾客选择参加两次抽奖,求该顾客获得100元现金奖励的概率.
②某位顾客购买了1500元的产品,作为专营店老板,是希望该顾客直接选择返回150元现金,还是选择参加三次抽奖?说明理由
附:相关系数公式
参考数据:.
【答案】(Ⅰ),可用线性线性回归模型拟合;(Ⅱ)①;②希望顾客参加抽奖,理由见解析.
【解析】(Ⅰ)由题可知:

故与的线性相关程度很高,可用线性线性回归模型拟合.
(Ⅱ)顾客选择参加两次抽奖,设他获得100元现金奖励为事件A.
设X表示顾客在三次抽奖中中奖的次数,由于顾客每次抽奖的结果相互独立,则,
所以 ,
由于顾客每中一次可获得100元现金奖励,因此该顾客在三次抽奖中可获得的奖励金额的均值为,
由于顾客参加三次抽奖获得现金奖励的均值120小于直接返现的150元,所以专营店老板希望顾客参加抽奖.
4.(2020·湖南高二期中)湖南省从2021年开始将全面推行“”的新高考模式,新高考对化学、生物、地理和政治等四门选考科目,制定了计算转换T分(即记入高考总分的分数)的“等级转换赋分规则”(详见附1和附2),具体的转换步骤为:①原始分Y等级转换;②原始分等级内等比例转换赋分.某校的一次年级统考中,政治、生物两选考科目的原始分分布如下表:
等级 A B C D E
比例 约15% 约35% 约35% 约13% 约2%
政治学科各等级对应的原始分区间
生物学科各等级对应的原始分区间
现从政治、生物两学科中分别随机抽取了20个原始分成绩数据,作出茎叶图:
(1)根据茎叶图,分别求出政治成绩的中位数和生物成绩的众数;
(2)该校的甲同学选考政治学科,其原始分为82分,乙同学选考生物学科,其原始分为91分,根据赋分转换公式,分别求出这两位同学的转化分;
(3)根据生物成绩在等级B的6个原始分和对应的6个转化分,得到样本数据,请计算生物原始分与生物转换分之间的相关系数,并根据这两个变量的相关系数谈谈你对新高考这种“等级转换赋分法”的看法.
附1:等级转换的等级人数占比与各等级的转换分赋分区间.
等级 A B C D E
原始分从高到低排序的等级人数占比 约15% 约35% 约35% 约13% 约2%
转换分T的赋分区间
附2:计算转换分T的等比例转换赋分公式:.(其中:,,分别表示原始分Y对应等级的原始分区间下限和上限;,分别表示原始分对应等级的转换分赋分区间下限和上限.T的计算结果按四舍五入取整数)
附3:,,.
【答案】(1)政治成绩的中位数为72,生物成绩的众数为73;(2)甲、乙两位同学的转换分都为87分;(3);答案见解析.
【解析】(1)由茎叶图知:政治成绩的中位数为72,生物成绩的众数为73.
(2)甲同学选考政治学科的等级为A,
由转换赋分公式:,得.
乙同学选考生物学科的等级A,
由换赋分公式:,得.
故甲、乙两位同学的转换分都为87分.
(3)因为,,
所以.
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