内容正文:
一元线性回归--2024-2025学年高中数学北师大版选修一课时优化训练
一、选择题
1.某种兼职工作虽然以计件的方式计算工资,但是对于同一个人的工资与其工作时间还是存在一定的相关关系,已知小孙的工作时间X(单位:小时)与工资Y(单位:元)之间的关系如表:
工作时间X
2
4
5
6
8
工资Y
30
40
50
m
70
若Y对X的线性回归方程为,则m的值为( )
A.56.5 B.58 C.60 D.62.5
2.从非洲蔓延到东南亚的蝗虫灾害严重威胁了国际农业生产,影响了人们的生活.世界性与区域性温度的异常、旱涝频繁发生给蝗灾发生创造了机会.已知蝗虫的产卵量Y与温度X的关系可以用模型(其中e为自然底数)拟合,设,其变换后得到一组数据:
x
20
23
25
27
30
z
2
2.4
3
3
4.6
由上表可得线性回归方程,则当时,蝗虫的产卵量Y的估计值为( )
A. B. C.3 D.6
3.已知一种服装的销售量单位:百件与第x周的一组相关数据统计如表所示,若两变量x,y的经验回归方程为,则( )
x
1
2
3
4
5
y
6
6
a
3
1
A.2 B.3 C.4 D.5
4.某学习小组对一组数据进行回归解题思路,甲同学首先求出回归直线方程,样本点的中心为.乙同学对甲的计算过程进行检查,发现甲将数据误输成,将这两个数据修正后得到回归直线方程,则实数( )
A. B. C. D.
5.已知x,y取表中的数值,若x,y具有线性相关关系,线性回归方程为,则( )
x
0
1
3
4
y
a
4.3
4.8
6.7
A.2.2 B.2.4 C.2.5 D.2.6
6.已知变量x与y的成对样本数据具有线性相关关系,由一元线性回归模型根据最小二乘法,计算得经验回归方程为,若,,则( )
A.6.6 B.5 C.-1 D.-14
7.某公司根据近几年经营经验,得到广告支出与获得利润数据如下:
广告支出x/万元
2
5
8
11
15
19
利润y/万元
33
45
50
53
58
64
根据表中数据可得利润y关于广告支出x的经验回归方程为.据此经验回归方程,若计划利润达到100万元,估计需要支出广告费( )
A.30万元 B.32万元 C.36万元 D.40万元
8.某零售行业为了解宣传对销售额的影响,在本市内随机抽取了5个大型零售卖场,得到其宣传费用x(单位:万元)和销售额y(单位:万元)的数据如下:
x(万元)
3
4
5
6
7
y(万元)
45
50
60
65
70
由统计数据知y与x满足线性回归方程,其中,当宣传费用时,销售额y的估计值为( )
A.89.5 B.90.5 C.92.5 D.94.5
二、多项选择题
9.由成对样本数据,且得到经验回归方程为,其中(单位:cm)为女生的身高,(单位:cm)为其父亲的身高,则( )
A.直线必经过点
B.直线至少经过点,且中的一点
C.已知父亲的身高为,其女儿身高的估计值为
D.两位父亲的身高相差,则他们女儿的身高相差
10.已知由样本数据组成的一个样本,得到经验回归方程为且,去除两个异常数据和后,得到的新的经验回归直线的斜率为3,则( )
A.相关变量x,y具有正相关关系
B.去除异常数据后,新的平均数
C.去除异常数据后的经验回归方程为
D.去除异常数据后,随值的增加,的值增加速度变大
11.某水果店经过统计30天的销售情况,发现苹果的日销售量y(单位:千克)关于售价x(单位:元/千克)的回归方程为,则下列结论正确的是( )
A.若售价每增加1元/千克,则日销售量平均减少12.5千克
B.若售价为10元/千克,则日销售量一定是175千克
C.若水果店想要将店内的200千克的苹果在当日销售完,则售价预计不高于8元/千克
D.若售价定为12元/千克且苹果数量充足,则当日苹果销售收入约为1800元
三、填空题
12.已知一组数据(,2,3,…,n)大致呈线性分布,其回归直线方程为,则的最小值为=________.
13.商家为了解某品牌取暖器的月销售量Y(台)与月平均气温之间的关系,随机统计了某4个月该品牌取暖器的月销售量与当月平均气温,其数据如下表;
平均气温()
10
7
4
1
月销售量(台)
26
37
55
82
由表中数据算出线性回归方程中的,当平均气温为时,此品牌取暖器的月销售量为__________台(结果保留整数).
14.已知x,y的取值如下表所示,由散点图解题思路可知y与x线性相关,且回归直线方程为,那么表格中的数据m的值为_________.
x
0
1
3
4
y
2.2
4.3
4.8
m
四、解答题
15.有人收集了春节期间平均气温x与某取暖商品销售额y的有关数据,如下表所示.
平均气温
-3
-4
-5
-6
-7
销售额/万元
20
23
27
30
50
(1)根据以上数据,用最小二乘法求出回归方程;
(2)预测平均气温为时,该商品的销售额为多少万元.
16.氮氧化物是一种常见的大气污染物,下图为我国2015年至2024年氮氧化物排放量(单位:万吨)的折线图,其中年份代码1~9分别对应年份2015~2024.
已知,,,.
(1)可否用线性回归模型拟合y与t的关系?请分别根据折线图和相关系数加以说明.
(2)若根据所给数据建立回归模型,可否用此模型来预测2024年和2034年我国的氮氧化物排放量?请说明理由.
附:相关系数.
17.某视频UP主采购了8台不同价位的航拍无人机进行测评,并从重量、体积、画质、图传、续航、避障等多方面进行综合评分以下是价格和对应的评分数据:
价格x/百元
3
6
8
10
14
17
22
32
评分y
43
52
60
71
74
81
89
98
(1)根据以上数据,求y关于x的线性回归方程(系数精确到0.01)
(2)某网友下周将购买一台X(为整数)元的航拍无人机,根据(1)中的回归方程,对即将购买的航拍无人机进行预测评分设预测评分为Y,若Y精确到整数的值为92,求X的最大值
附: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,
参考数据:,
18.为了解某地区某种农产品的年产量x(单位:吨)对价格y(单位:千元/吨)和年利润z的影响,对近五年该农产品的年产量和价格统计如下表:
x
1
2
3
4
5
y
7.0
6.5
5.5
3.8
2.2
(1)求y关于x的线性回归方程=x+
(2)若每吨该农产品的成本为2千元,假设该农产品可全部卖出,预测当年产量为多少时,年利润z取到最大值?(保留两位小数)
参考公式:,.
19.近年来,我国清洁能源产业不断发展壮大,清洁能源消费量占能源消费总量的比重持续增长.近5年(2017年记为第1年)我国清洁能源消费量占能源消费总量的比重y统计如下:
(1)根据所给数据,求比重y关于第x年的回归直线方程.
(2)估计到2030年我国清洁能源消费量占能源消费总量的比重是否有可能超过.
附:,.
参考答案
1.答案:C
解析:由表格数据知:,,
由线性回归方程为,
,解得.
故选:C.
2.答案:B
解析:由表格中的数据知,,.将,的值代入,得,,即,.当时,.故选B.
3.答案:C
解析:由统计图表中的数据,可得,
,即样本中心为,
因为两变量x,y的经验回归方程为,
则,解得
故选:C.
4.答案:A
解析:由题意可得,即修正前的样本中心点为,
假设甲输入的为,
则,则,
且,则,
则改为正确数据后,则,,
所以修正后的样本中心点为,
将点代入回归直线方程可得,解得.
故选:A.
5.答案:A
解析:由题意可知:,
,
所以样本中心为,
代入回归方程有:,
解得.
故选:A.
6.答案:C
解析:因为经验回归方程为,且,,
所以,
故选:C.
7.答案:D
解析:,,
因过点,故,得,
故当时,,得,
故选:D.
8.答案:B
解析:由表中数据可知,,,
所以,解得,
所以当宣传费用时,销售额y的估计值为.
故选:B.
9.答案:AC
解析:对于A:回归直线必经过样本中心点,故A正确;
对于B:回归直线可不过任意一点,且,故B错误;
对于C:已知父亲的身高为,其女儿身高的估计值为,故C正确;
对于D:两位父亲的身高相差,则他们女儿的身高的估计值相差,故D错误.
故选:AC.
10.答案:ACD
解析:
11.答案:ACD
解析:对于A,由知售价每增加1元/千克,则日销售量平均减少12.5千克,A正确;
对于B,若售价为10元/千克,则日销售量可能是175千克,B错误;
对于C,若日销售量为200千克,则,所以售价预计不高于8元/千克,C正确;
对于D,若,则,,故当日苹果销售收入约为1800元,D正确.
故选ACD
12.答案:
解析:回归直线经过,
且,
代入回归方程得:,
即,
所以当时,的最小值为.
故答案为:.
13.答案:90
解析:由题意可得,
,
可知点在回归方程上,其中,
即,解得,所以,
当时,.
故答案为:90.
14.答案:6.7
解析:,,
把的坐标代入回归直线方程得,
解得.
故答案为:6.7
15.答案:(1)
(2)56.8万元
解析:(1)由表中数据可知,,
,
,
故,,
故
(2)当时,万元.
故预测平均气温为时,该商品的销售额为56.8万元.
16.答案:(1)见解析
(2)见解析
解析:(1)从折线图看,各点落在一条直线附近,因而可以用线性回归模型拟合y与t的关系
由题意知,
相关系数.
,因而可以用线性回归模型拟合y与t的关系.
(2)可以预测2024年的氮氧化物排放量,但不可以预测2034年的氮氧化物排放量.
理由如下:
①2024年与所给数据的年份较接近,因而可以认为短期内氮氧化物排放量将延续该趋势,故可以用此模型进行预测;
②2034年与所给数据的年份相距过远,而影响氮氧化物排放量的因素有很多,这些因素在短期内可能保持不变,但从长期看很有可能会变化,因而用此模型预测可能是不准确的.
17.答案:(1)
(2)2500
解析:(1),
,
,
,
所以y关于x的线性回归方程为
(2),得
因为为整数,所以的最大值为25,即X的最大值为2500
18.答案:(1);
(2)2.72吨
解析:(1)由题知,,
,
,
所以,
所以y关于x的线性回归方程为;
(2)年利润,
因为,
所以当时,年利润z最大,
故预测当年产量为2.72吨时,年利润取到最大值.
19.答案:(1)
(2)见解析
解析:(1)由题图可知,x与y满足回归直线方程,得表:
第x年
1
2
3
4
5
比重
20.5
22.1
23.3
24.3
25.5
,
,
,
所以,
,
故回归直线方程为.
(2)2030年是第14年,此时,即2030年我国清洁能源消费量占能源消费总量的比重约为,故可判断有可能超过.
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