8.2 第2课时 课后达标检测(教师版)

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名称 8.2 第2课时 课后达标检测(教师版)
格式 doc
文件大小 326.3KB
资源类型 试卷
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2026-02-27 00:00:00

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文档简介

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1.一组数据(xi,yi),经过分析,提出了四种回归模型①②③④,四种模型的残差平方和(yi-i)2的值分别是1.23,0.80,0.12,1.36.则拟合效果最好的模型是(  )
A.模型① B.模型②
C.模型③ D.模型④
解析:选C.残差平方和越小则拟合效果越好,而模型③的残差平方和最小,所以模型③的拟合效果最好.故选C.
2.关于线性回归的描述,下列说法错误的是(  )
A.经验回归直线一定经过样本点的中心
B.残差平方和越小,拟合效果越好
C.决定系数R2越接近1,拟合效果越好
D.残差平方和越小,决定系数R2越小
解析:选D.对于A,经验回归直线一定经过样本点的中心,故A正确;对于B,残差平方和越小,拟合效果越好,故B正确;对于C,决定系数R2越接近1,拟合效果越好,故C正确;对于D,残差平方和越小,拟合效果越好,决定系数R2越接近1,故D错误.故选D.
3.某种产品的广告支出费用x(单位:万元)与销售额y(单位:万元)的数据如下表:
x 2 4 5 6 8
y 30 40 60 50 70
已知y关于x的经验回归方程为=6.5x+17.5,则当广告支出费用为5万元时,残差为(  )
A.10万元 B.14万元
C.23万元 D.24万元
解析:选A.当x=5时,销售额的预测值为=5×6.5+17.5=50,残差为60-50=10(万元).故选A.
4.已知解释变量x与响应变量y在散点图中对应的所有散点都落在一条斜率为非0的直线上,其样本相关系数为r,决定系数为R2,则(  )
A.r=0 B.R2=1
C.r=1 D.R2=0
解析:选B.因为|r|越接近于1,线性相关程度越强,决定系数R2越接近于1,拟合效果越好,对于本题散点图中对应的所有散点都落在一条斜率为非0的直线上,即线性相关程度最强,拟合效果最好,所以|r|=1,R2=1,故A,C,D错误,B正确.故选B.
5.一种高产新品种水稻单株穗粒数y和土壤锌含量x有关,现整理并收集了6组试验数据,y(单位:粒)与土壤锌含量x(单位:mg/m3)得到样本数据(xi,yi)(i=1,2,3,4,5,6),令zi=ln yi,并将(xi,zi)绘制成如图所示的散点图.若用方程y=aebx对y与x的关系进行拟合,则(  )
INCLUDEPICTURE "25RJS8-21.TIF" INCLUDEPICTURE "25RJS8-21.TIF" \* MERGEFORMAT
A.>1,>0 B.>1,<0
C.0<<1,>0 D.0<<1,<0
解析:选A.因为y=aebx,ln y=bx+ln a,令z=ln y,则z与x的经验回归方程为=x+ln ,根据题图可知z与x正相关,因此>0,又经验回归直线的纵截距大于0,即ln >0,得>1,所以>1,>0.故选A.
6.(多选)已知两个具有相关关系的变量x,y的一组数据为(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn),求得样本点的中心为(,),经验回归方程为=x+,决定系数为R2;若将数据调整为(x1,y1+1),(x2,y2+1),…,(xn,yn+1),求得新的样本点的中心为(′,′),经验回归方程为′=′x+′,决定系数为R′2,则以下说法正确的有(  )
附:=,=-,R2=1- 
A.=′ B.=′
C.<′ D.R2<R′2
解析:选BC.对于A,′=
=+1=+1,A错误;对于B,的计算中,xi数据不变,yi-=(yi+1)-′也不变,所以不变,B正确;对于C,′=′-=+1-=+1>,C正确;对于D,由于R2=1-,yi变成了yi+1,′=+1,′i=′xi+′=xi++1=i+1,从而yi-i,yi-都不变,所以R2=R′2,D错误.故选BC.
7.为了对x,y两个变量进行统计分析,现根据两种线性模型分别计算出甲模型的决定系数为R=0.910,乙模型的决定系数为R=0.901,则________(填“甲”或“乙”)模型的拟合效果更好.
解析:决定系数越接近1,表明拟合效果越好,因为R=0.910>R=0.901,
所以甲模型的拟合效果更好.
答案:甲
8.对具有线性相关关系的变量x,y有一组观测数据(xi,yi)(i=1,2,…,10),其经验回归方程为=-3.2x+,且=10,=8,则相应于点(10.5,7)的残差为________.
解析:因为经验回归直线=-3.2x+过样本点的中心(10,8),所以8=-3.2×10+ ,所以=40,
所以经验回归方程为=-3.2x+40.当x=10.5时,=-3.2×10.5+40=6.4,
所以残差为7-6.4=0.6.
答案:0.6
9.为了解某池塘中水生植物的覆盖水塘面积x(单位:dm2)与水生植物的株数y(单位:株)之间的相关关系,收集了4组数据,用模型y=cekx(c>0)去拟合x与y的关系,设z=ln y,x与z的数据如表格所示:
x 3 4 6 7
z 2 2.5 4.5 7
得到x与z的经验回归方程=1.2x+,则c=________.
解析:由已知可得,==5,==4,代入得4=1.2×5+,解得=-2,所以=1.2x-2,由z=ln y,得ln y=1.2x-2,所以y=e1.2x-2=e-2·e1.2x,则c=e-2.
答案:e-2
10.共享汽车进驻城市,绿色出行引领时尚,某市有统计数据显示,某站点5天的使用汽车用户的数据如下,用两种模型①y=bx+a;②y=b+a分别进行拟合,进行残差分析得到如表所示的残差值及一些统计量的值:
日期 x(天) 1 2 3 4 5
用户y(人) 13 22 45 55 68
模型①的残差值 -1.1 -2.8 -1.2 -1.9 0.4
模型②的残差值 0.3 -5.4 -3.2 -1.6 3.8
(1)残差值的绝对值之和越小说明模型拟合效果越好,根据残差,比较模型①,②的拟合效果,应选择哪一个模型?并说明理由;
(2)求出(1)中所选模型的经验回归方程.
(参考公式:= eq \f(\i\su(i=1,n,x)iyi-n\o(x,\s\up6(-)) \o(y,\s\up6(-)),\i\su(i=1,n,x)-n\o(x,\s\up6(-))2) ,=- ,参考数据:=55,iyi=752)
解:(1)应该选择模型①.
模型①的残差值的绝对值之和为1.1+2.8+1.2+1.9+0.4=7.4,
模型②的残差值的绝对值之和为0.3+5.4+3.2+1.6+3.8=14.3,因为7.4<14.3,所以模型①的拟合效果较好,应该选模型①.
(2)由题可知,==3,==40.6,
iyi=752,=55.
所以= eq \f(\i\su(i=1,5,x)iyi-5\o(x,\s\up6(-)) \o(y,\s\up6(-)),\i\su(i=1,5,x)-5\o(x,\s\up6(-))2) =
==14.3,
=-=40.6-14.3×3=-2.3,所以y关于x的经验回归方程为=14.3x-2.3.
INCLUDEPICTURE "能力提升.TIF" INCLUDEPICTURE "能力提升.TIF" \* MERGEFORMAT
11.用模型y=menx+2(m>0)拟合一组数据时,设z=ln y,将其变换后得到回归方程为=3x+2,则n-m=(  )
A.-1 B.1 C.-2 D.2
解析:选D.因为y=menx+2(m>0),
所以ln y=nx+2+ln m.
又z=ln y,=3x+2,
所以解得
所以n-m=2.故选D.
12.(多选)某种产品的广告支出费用x(单位:万元)与销售量y(单位:万件)之间的对应数据如下表所示.
广告支出费用x 2.2 2.6 4.0 5.3 5.9
销售量y 3.8 5.4 7.0 11.6 12.2
根据表中的数据可得经验回归方程=2.27x+,R2≈0.96,以下说法正确的是(  )
A.第三个样本点对应的残差3=-1
B.在该回归模型对应的残差图中,残差点比较均匀地分布在倾斜的带状区域中
C.该模型拟合效果较好
D.用该经验回归方程可以很准确地预测广告支出费用为20万元时的销售量
解析:选AC.对于A,由题意得
==4,
==8,代入=2.27x+,得=-1.08,故=2.27x-1.08,所以3=7.0-(2.27×4.0-1.08)=-1,故A项正确;
对于B,C,由于R2≈0.96,所以该回归模型的拟合效果比较好,故对应的残差图中残差点应该比较均匀地分布在水平的带状区域中,故B项错误,C项正确;
对于D,由于样本的取值范围会影响回归方程的使用范围,而广告支出费用20万元远大于表格中广告支出费用值,故用该经验回归方程预测广告支出费用为20万元时的销售量不一定准确,故D项错误.故选AC.
13.为了反映城市的人口数量x与就业压力指数y之间的变量关系,研究人员选择使用非线性回归模型y=e-·ex对所测数据进行拟合,并设z=ln y,得到的数据如表所示,则c=________.
x 4 6 8 10
z 2 c 5 6
解析:==7,==,依题意,z=ln y=ln (e-·ex)=x-,而经验回归方程=x-过点(7,),故=-,解得c=3.
答案:3
14.某市春节期间7家超市的广告支出费用xi(单位:万元)和销售额yi(单位:万元)数据如下表:
超市 A B C D E F G
广告支出费用xi 1 2 4 6 11 13 19
销售额yi 19 32 40 44 52 53 54
(1)若用线性回归模型拟合y与x的关系,求y关于x的经验回归方程;
(2)用二次函数回归模型拟合y与x的关系,可得回归方程=-0.17x2+5x+20,经过计算二次函数回归模型和线性回归模型的决定系数R2分别约为0.92和0.75,请用R2说明选择哪个回归模型更合适,并用此模型预测A超市广告支出费用为3万元时的销售额.
参考数据及公式:=8,=42,iyi=2 794,=708,= eq \f(\i\su(i=1,n,x)iyi-n\o(x,\s\up6(-)) \o(y,\s\up6(-)),\i\su(i=1,n,x)-n\o(x,\s\up6(-))2) ,=-.
解:(1)由参考数据知=8,=42,
iyi=2 794,=708,
则= eq \f(\i\su(i=1,7,x)iyi-7\o(x,\s\up6(-)) \o(y,\s\up6(-)),\i\su(i=1,7,x)-7\o(x,\s\up6(-))2) ==1.7,
所以=-=42-1.7×8=28.4,
所以y关于x的经验回归方程是=1.7x+28.4.
(2)因为二次函数回归模型和线性回归模型的决定系数R2分别约为0.92和0.75,且0.92>0.75,所以二次函数回归模型更合适,用此模型,当x=3时,=-0.17×32+5×3+20=33.47,由此预测A超市广告支出费用为3万元时的销售额为33.47万元.
INCLUDEPICTURE "素养拓展.TIF" INCLUDEPICTURE "素养拓展.TIF" \* MERGEFORMAT
15.据一组样本数据(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn),求得经验回归方程为=1.5x+0.5,且=3.现发现这组样本数据中有两个样本点(1.2,2.2)和(4.8,7.8)误差较大,去除后重新求得的经验回归直线l的斜率为1.2,则(  )
A.去除两个误差较大的样本点后,y的估计值增加速度变快
B.去除两个误差较大的样本点后,新的经验回归直线一定过点(3,4)
C.去除两个误差较大的样本点后,重新求得的经验回归方程为=1.2x+1.4
D.去除两个误差较大的样本点后,相应于样本点(2,3.75)的残差为0.05
解析:选C.对于A,因为1.5>1.2,所以去除两个误差较大的样本点后y的估计值增加速度变慢,故A错误;对于B,当=3时,=3×1.5+0.5=5,设去掉两个误差较大的样本点后,横坐标的平均值为′,纵坐标的平均值为′,则′===3,′===5,故B错误;对于C,因为去除两个误差较大的样本点后,重新求得回归直线l的斜率为1.2,所以5=3×1.2+,解得=1.4,所以去除两个误差较大的样本点后的经验回归方程为=1.2x+1.4,故C正确;对于D,因为=1.2×2+1.4=3.8,所以y-=3.75-3.8=-0.05,故D错误. 故选C.
16.某学校研究性学习小组在学习生物遗传学的过程中,为验证高尔顿提出的关于儿子成年后身高y(单位:cm)与父亲身高x(单位:cm)之间的关系及存在的遗传规律,随机抽取了5对父子的身高数据,如下表:
父亲身高x 160 170 175 185 190
儿子身高y 170 174 175 180 186
(1)根据表中数据,求出y关于x的经验回归方程,并利用经验回归方程分别确定儿子比父亲高和儿子比父亲矮的条件,由此可得到怎样的遗传规律?
(2)记i=yi-i=yi-xi-(i=1,2,…,n),其中yi为观测值,i为预测值,i为对应(xi,yi)的残差.求(1)中儿子身高的残差的和,并探究这个结果是否对任意具有线性相关关系的两个变量都成立?若成立加以证明;若不成立说明理由.
参考数据及公式:i=880,=155 450,i=885,iyi=156 045.= eq \f(\i\su(i=1,n,x)iyi-n\o(x,\s\up6(-)) \o(y,\s\up6(-)),\i\su(i=1,n,x)-n\o(x,\s\up6(-))2) ,=- .
解:(1)由题意得==176,==177,
= eq \f(\i\su(i=1,5,x)iyi-5\o(x,\s\up6(-)) \o(y,\s\up6(-)),\i\su(i=1,5,x)-5\o(x,\s\up6(-))2) =
==0.5,
=-=177-0.5×176=89,所以经验回归方程为=0.5x+89,
令0.5x+89-x>0,得x<178,即当父亲身高低于178 cm时,儿子比父亲高;
令0.5x+89-x<0,得x>178,即当父亲身高高于178 cm时,儿子比父亲矮,
可得当父亲身高较高时,儿子平均身高要矮于父亲,即儿子身高有一个回归到全种群平均高度的趋势.
(2)由=0.5x+89可得1=169,2=174,3=176.5,4=181.5,5=184,
所以i=885,又i=885,
所以i=(yi-i)=i-i=0,
结论:对任意具有线性相关关系的变量i=0,证明:i=(yi-i)=(yi-xi-)
=i-i-n=n-n-n(-)=0.