8.2一元线性回归模型及其应用
一、单选题
1.根据2010~2019年我国16~59岁人口比重统计数据(%),拟合了与年份的回归方程为,试据此估计我国约从哪一年开始16~59岁人口比重低于50%(
)
A.2023
B.2026
C.2029
D.2032
2.具有线性相关关系的变量有一组观测数据(),其回归直线方程是,且,则实数的值是(
)
A.1
B.2
C.3
D.4
3.由一组样本数据,,,,得到回归直线方程,那么下面说法不正确的是(
)
A.直线至少经过,,,中的一个点
B.直线必经过
C.直线的斜率为
D.直线的纵截距为
4.下表是x和y之间的一组数据,则y关于x的回归方程必过(
)
A.点
B.点
C.点
D.点
5.已知一个回归直线的方程为,则变量x增加1个单位时(
)
A.y平均增加0.23个单位
B.y平均减少0.23个单位
C.y平均增加0.11个单位
D.y平均减少0.11个单位
6.设一个回归方程为,则变量增加一个单位时(
)
A.平均增加个单位
B.平均增加个单位
C.平均减少个单位
D.平均减少个单位
7.由线性回归直线方程,当时,为(
)
A.290
B.560
C.700
D.821
8.已知一组样本数据点,用最小二乘法求得其线性回归方程为.若的平均数为1,则(
)
A.2
B.12
C.13
D.14
9.如果在一次实验中,测得(x,y)的四组数值分别是(1,2.2),(2,3.3),(4,5.8),(5,6.7),则y对x的线性回归方程是(
)
A.
B.
C.
D.
10.小明研究变量x与y的线性相关性,用线性回归方法求出了直线,小亮研究变量ν与w的线性相关性,用线性回归方法求出了直线,两个人发现平均值,则下列说法一定不正确的是(
)
A.与重合
B.与平行
C.与相交
D.与垂直
11.某饮料店的日销售收入y(单位:百元)与当天平均气温x(单位:度)之间有下列数据:
x
–2
–1
0
1
2
y
5
4
2
2
1
甲、乙、丙三位同学对上述数据进行了研究,分别得到了x与y之间的三个线性回归方程:
①x+2.8,②x+3,③1.2x+2.6;其中正确的是
A.①
B.②
C.③
D.①③
12.根据最小二乘法由一组样本点(其中,2,…,500),求得的回归方程是,则下列说法不正确的是(
)
A.样本点可能全部都不在回归直线上
B.若所有样本点都在回归直线上,则变量间的相关系数为1
C.若所有的样本点都在回归直线上,则的值与相等
D.若回归直线的斜率,则变量x与y呈负相关
13.对于相关系数r下列描述正确的是(
)
A.表明两个变量线性相关性很强
B.表明两个变量无关
C.越接近1,表明两个变量线性相关性越强
D.r越小,表明两个变量线性相关性越弱
14.已知变量与是负相关,且,,则线性回归方程可能是(
)
A.
B.
C.
D.
15.已知具有线性相关的五个样本点,,,,,用最小二乘法得到回归直线方程:,过点,的直线方程:,那么下列4个命题中,①,;②直线过点;③;④,正确命题的个数有(
)
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
16.已知回归直线方程中的,若根据数据(x1,y1),(x2,y2)…(xn,yn)所求出的线性回归直线方程为,根据数据(,y1),(,y2)…(,yn)所求出的线性回归直线方程为,则(
)
A.
B.
C.
D.
17.陕西关中的秦腔表演朴实,粗犷,细腻,深刻,再有电子布景的独有特效,深得观众喜爱.戏曲相关部门特意进行了“喜爱看秦腔”调查,发现年龄段与爱看秦腔的人数比存在较好的线性相关关系,年龄在,,,的爱看人数比分别是0.10,0.18,0.20,0.30.现用各年龄段的中间值代表年龄段,如42代表.由此求得爱看人数比关于年龄段的线性回归方程为.那么,年龄在的爱看人数比为(
)
A.0.42
B.0.39
C.0.37
D.0.35
18.已知某产品连续4个月的广告费用(千元)与销售额(万元),经过对这些数据的处理,得到如下数据信息:
①广告费用和销售额之间具有较强的线性相关关系;
②;
③回归直线方程中的=0.8(用最小二乘法求得);
那么,广告费用为8千元时,可预测销售额约为( )
A.4.5万元
B.4.9万元
C.6.3万元
D.6.5万元
第II卷(非选择题)
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二、解答题
19.中国茶文化博大精深,已知茶水的口感与茶叶类型以及水温有关.经验表明,某种绿茶用的水泡制,再等到茶水温度降至时饮用,可以产生最佳口感.某学习研究小组通过测量,得到了下面表格中的数据(室温是).
泡制时间
0
1
2
3
4
水温
85
79
74
71
65
(1)小组成员根据上面表格中的数据绘制散点图,并根据散点图分布情况,考虑到茶水温度降到室温(即)就不能再降的事实,决定选择函数模型来刻画.
①令,求出关于的线性回归方程;
②利用①的结论,求出中的与.
(2)你认为该品种绿茶用的水大约泡制多久后饮用,可以产生最佳口感?
参考数据:,,,,,,,,.参考公式:,,.
20.2020年是全面建成小康社会和“十三五”规划实现之年,也是脱贫攻坚收官之年.2016年起某贫困地区采取优化产业结构,发展第三产业的扶贫攻坚政策,经济收入逐年增加,到2020年实现脱贫,基本达到小康水平.为更好地了解该地区的经济收入变化情况,统计了该地区从2016年到2020年的经济收入变化以及2016年和220年经济收入的构成比例,得到如下列表和饼图:
年份
2016年
2017年
2018年
2019年
2020年
年份代号
1
2
3
4
5
经济收入(单位:百万元)
8
13
17
25
32
(1)若该地区第三产业收入2020年是2016年的20倍,求2020年经济收入中第三产业收入和其他收入所占百分比,的值;
(2)求经济收入关于的线性回归方程,并预测2025年该地区的经济收入.
参考公式:对于一组具有线性相关关系的数据,其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为:,.
21.如图是市旅游局宣传栏中的一幅标题为“2012~2019年我市接待游客人次”的统计图.根据该统计图提供的信息解决下列问题.
(1)求市在所统计的这8年中接待游客人次的平均值和中位数;
(2)在所统计的8年中任取两年,记其中接待游客人次不低于平均数的年份数为,求的分布列和数学期望;
(3)由统计图可看出,从2016年开始,市接待游客的人次呈直线上升趋势,请你用线性回归分析的方法预测2021年市接待游客的人次.
①参考公式:对于一组数据,,…,,其回归直线的斜率和截距的最小二乘法估计分别为,.
②参考数据:
0
1
2
3
90
330
参考答案
1.【答案】C
【分析】
由题意可令,即,解得,则,
故选:C.
2.【答案】B
【分析】
将代入回归方程,即,故
故选:B.
3.【答案】A
【分析】
线性回归直线不一定经过样本数据中的一个点,这是最能体现这组数据的变化趋势的直线,但并不一定在直线上,故A不正确;
线性回归直线一定经过样本中心点,故B正确;
根据最小二乘法知C正确;
根据线性回归直线的意义知D正确,
故选:A.
4.【答案】C
【分析】
因为,
所以y关于x的回归方程必过点,
故选:C
5.【答案】C
【分析】
变量增加1个单位时,平均增加0.11个单位.
故选:C
6.【答案】A
【分析】
由回归直线斜率知:变量增加一个单位时,平均增加个单位.
故选:A.
7.【答案】A
【分析】
.
故选:A.
8.【答案】B
【分析】
解:设样本数据点的样本中心点为,
则,代入线性回归方程中,得,
则,
故选:B.
9.【答案】D
【分析】
根据四组数据,可得,
所以,,
所以,
所以,
所以回归直线方程为:.
故选:D
10.【答案】B
【分析】
由线性回归直线的概念可知,直线过其样本中心点,直线过其样本中心点,而,故两条直线有公共点.
当与重合、相交或垂直时都有公共点,可能正确;当与平行时,没有公共点,故一定不正确.
故选:B.
11.【答案】A
【分析】
由题意知0,2.8,
∵线性回归方程过这组数据的样本中心点,
∴点(0,2.8)满足线性回归方程,
代入检验只有①符合.
故答案为A
12.【答案】B
【分析】
回归直线必过样本数据中心点,但样本点可能全部不在回归直线上故A正确;
所有样本点都在回归直线上,则变量间的相关系数可能为,故B错误;
若所有的样本点都在回归直线上,则的值与相等,故C正确;
相关系数r与符号相同,若回归直线的斜率,则,则变量x与y呈负相关,故D正确.
故选:B.
13.【答案】C
【分析】
相关系数r为正,两个变量呈正相关,r为负,两个变量呈负相关;越接近1,表明两个变量线性相关性越强;越接近0,表明两个变量线性相关性越弱,所以只有C正确.
14.【答案】A
【分析】
因为变量与是负相关,所以线性回归方程的斜率为负数,故排除CD
线性回归方程应满足样本点中心在直线上,将点代入A,B选项验证,结果只有A项满足,即
故选:A
15.【答案】B
【分析】
由题意可得:,,
则,,
所以线性回归方程为,
直线的方程为:,
故,,,,说法①正确;
,则直线过,说法②正确;
,,说法③错误;
,,说法④错误;
综上可得正确命题的个数有2个.
故选:B.
16.【答案】C
【分析】
解:由题意:,
,
,
故选:C.
17.【答案】D
【分析】
由题,对数据进行处理,得出如下表格:
年龄段
42
47
52
57
爱看人数比
0.10
0.18
0.20
0.30
求得,,因样本中心过线性回归方程,将代入,得,即,年龄在对应的为,将代入得:,对应的爱看人数比为:0.35
故选:D
18.【答案】C
【分析】
由题意,,
因为,所以,
则回归直线方程为.
当时,.
故选C.
19.【答案】(1)①;②,;(2).
【分析】
解:(1)①由已知得出与的关系,如下表:
泡制时间
0
1
2
3
4
4.2
4.1
4.0
3.9
3.8
设线性回归方程,
由题意,得,,
∴,
,
则,
,
则关于的线性回归方程为;
②由,得,
两边取对数得,,
利用①的结论得:,,
∴,;
(2)由(1)得,,
令,得.
∴该品种绿茶用的水泡制后饮用,口感最佳.
20.【答案】(1),;(2),2025年时该地区的经济收入大约为陆仟壹百万元.
【分析】
解:(1)由表格及饼图可得:,
解得,;
(2)由表格数据可得:,,,
则,
,则经济收入关于的线性回归方程为,
当时,,则2025年时该地区的经济收入大约为陆仟壹百万元.
21.【答案】(1)平均数为(万人次),中位数为(万人次);(2)分布列答案见解析,数学期望:;(3)1365万人次.
【分析】
(1)平均数为(万人次),
中位数为(万人次).
(2)不低于平均数的有3年,的可能取值为0,1,2,
则;;.
所以的分布列为
0
1
2
故.
(3)
2016
2017
2018
2019
330
510
720
960
简化变量:
0
1
2
3
90
330
,,,.
,.
.
当时,,,所以,所以.
即2021年接待的游客约为1365万人次.