内容正文:
专题03 成对数据的统计分析
题型概览
题型01 变量相关性与样本相关系数
题型02 解释回归方程的意义
题型03 求回归直线方程
题型04 列联表与独立性检验
题型05独立性检验与概率综合题
变量相关性与样本相关系数题型01
1.(23-24高二下·天津·期末)对四组数据进行统计,获得如图所示的散点图,关于其样本相关系数的比较,正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高二下·天津·期末)通过随机抽样,我们绘制了如图所示的某种商品每千克价格(单位:百元)与该商品消费者年需求量(单位:千克)的散点图.若去掉图中右下方的点后,下列说法正确的是( )
A.“每千克价格”与“年需求量”这两个变量由负相关变为正相关
B.“每千克价格”与“年需求量”这两个变量的线性相关程度不变
C.“每千克价格”与“年需求量”这两个变量的线性相关系数变大
D.“每千克价格”与“年需求量”这两个变量的线性相关系数变小
3.(23-24高二下·天津·期末)对甲、乙两组数据进行统计,获得以下散点图(左图为甲,右图为乙),下列结论不正确的是( )
A.甲、乙两组数据都呈线性相关 B.乙组数据的相关程度比甲强
C.乙组数据的相关系数r比甲大 D.乙组数据的相关系数r的绝对值更接近1
4.(23-24高二下·天津·期末)对四组数据进行统计,获得以下散点图,关于其相关系数的比较,正确的是( )
A. B. C. D.
解释回归方程的意义题型02
5.(23-24高二下·天津·期末)对两个变量x,y进行线性相关检验,得线性相关系数r1=0.8995,对两个变量u,v进行线性相关检验,得线性相关系数r2=﹣0.9568,则下列判断正确的是( )
A.变量x与y正相关,变量u与v负相关,变量x与y的线性相关性较强
B.变量x与y负相关,变量u与v正相关,变量x与y的线性相关性较强
C.变量x与y正相关,变量u与v负相关,变量u与v的线性相关性较强
D.变量x与y负相关,变量u与v正相关,变量u与v的线性相关性较强
6.(23-24高二下·天津西青·期末)鸢是鹰科的一种鸟,《诗经·大雅·早麓》曰“鸢飞戾天,鱼跃于渊”鸢尾花因花瓣形如鸢尾而得名(图1),寓意鹏程万里、前途无量,通过随机抽样,收集了若干朵某品种鸢尾花的花萼长度和花瓣长度(单位:),绘制对应散点图(图2)如下:
计算得样本相关系数为0.8642,利用最小二乘法求得相应的经验回归方程为.根据以上信息,如下判断正确的为( )
A.花萼长度与花瓣长度不存在相关关系;
B.花萼长度与花瓣长度负相关;
C.花萼长度为的该品种鸢尾花的花瓣长度的平均值约为;
D.若选取其他品种鸢尾花进行抽样,所得花萼长度与花瓣长度的样本相关系数一定为0.8642.
7.(22-23高二下·天津西青·期末)下列有关一元线性回归分析的命题正确的是( )
A.在儿子身高关于父亲身高的经验回归方程中,若父亲身高每增加,其儿子身高平均增加
B.经验回归直线是经过散点图中样本数据点最多的那条直线
C.若两个变量的线性相关程度越强,则样本相关系数就越接近于1
D.若甲、乙两个模型的决定系数分别为0.87和0.78,则模型乙的拟合效果更好
求回归直线方程题型03
8.(23-24高二下·天津·期末)已知具有线性相关关系的变量x,y,设其样本点为(),经验回归方程为,若,,则( )
A.20 B. C. D.2
9.(23-24高二下·天津·期末)某公司生产的某型号无人机近5年的年销售量数据统计如表所示.
年份
2019
2020
2021
2022
2023
年份代码x
0
1
2
3
4
年销售量y/万件
10
15
20
30
35
根据表中的数据,用最小二乘法求得y关于x的经验回归方程为,则预测2024年该型号无人机的年销售量为( )
A.40万件 B.41.5万件 C.46万件 D.48万件
10.(23-24高二下·天津和平·期末)某公司研发新产品投入金额(单位:万元)与该产品的收益(单位:万元)的5组统计数据如下表所示.由表中数据用最小二乘法求得投入金额与收益满足经验回归方程,则下列结论不正确的是( )
5
7
8
9
11
16
22
24
27
31
A.与有正相关关系
B.
C.当新产品投入金额为6万元时,该产品的收益大约为19万元
D.当时,残差为0.5(残差观测值预测值)
11.(22-23高二下·天津·期末)乡村振兴战略坚持农业农村优先发展,建立健全城乡融合发展体制机制和政策体系,加快推进农业农村现代化.某乡镇通过建立帮扶政策,该乡镇财政收入(单位:亿元)与年份(单位:年)具有线性相关关系,根据样本数据用最小二乘法近似得到回归直线方程为,则下列结论中不正确的是( )
A.回归直线过样本的中心点
B.与具有正线性相关关系
C.若该乡镇在第7年,则可断定其财政收入必为4.07
D.若该乡镇每经过一年,则其财政收入约增加0.94亿元
12.(23-24高二下·天津·期末)“拃”是我国古代的一种长度单位,最早见于金文时代,“一拃”指张开大拇指和中指两端间的距离.某数学兴趣小组为了研究右手一拃长(单位:厘米)和身高(单位:厘米)的关系,从所在班级随机抽取了名学生,根据测量数据的散点图发现和具有线性相关关系,其经验回归直线方程为,且,.已知小明的右手一拃长为厘米,据此估计小明的身高为( )
A.厘米 B.厘米 C.厘米 D.厘米
13.(23-24高二下·天津滨海新·期末)在下表的统计量中,有一个数值不清晰,用m表示.
x
1
2
3
4
5
y
6.3
7.4
8.1
8.7
m
已知表中数据的经验回归方程同时满足:①过点;②x每增加一个单位,y增加0.9个单位,则 当;时, .
14.(23-24高二下·天津·期末)已知变量之间具有线性相关关系,根据下表中的数据求得经验回归方程为,则实数的值为 .
2
4
5
6
8
30
40
60
50
70
15.(22-23高二下·天津滨海新·期末).根据某市有关统计公报显示,随着“一带一路”经贸合作持续深化,该市对外贸易近几年持续繁荣,2017年至2020年每年进口总额x(单位:千亿元)和出口总额y(单位:千亿元)之间的一组数据如下:
2017年
2018年
2019年
2020年
x
1.8
2.2
2.6
3.0
y
2.0
2.8
3.2
4.0
若每年的进出口总额,x,y满足线性相关关系,则 ,若计划2022年出口总额达到6千亿元,预计该年进口总额约为 千亿元.
16.(23-24高二下·天津·期末)网购是现代年轻人重要的购物方式,截止:2021年12月,我国网络购物用户规模达8.42亿,较2020年12月增长5968万,占网民整体的81.6%.某电商对其旗下的一家专营店近五年来每年的利润额(单位:万元)与时间第年进行了统计得如下数据:
1
2
3
4
5
2.6
3.1
4.5
6.8
8.0
(1)依据表中给出的数据,是否可用线性回归模型拟合y与t的关系?请计算相关系数r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)
(2)试用最小二乘法求出利润y与时间t的回归方程,并预测当时的利润额.
附:,
,.
参考数据:,,,.
17.(23-24高二下·天津·期末)为调查某商品一天的销售量及其价格是否具有线性相关关系,某市发改委随机选取五个超市的销售情况进行统计,数据如下表:
价格(元)
8
10
12
销售量(件)
11
10
8
6
5
通过分析,发现商品的销售量y与价格x具有线性相关关系.
(1)根据上表提供的数据,用最小二乘法求出y关于x的经验回归方程;(保留两位小数)
(2)根据(1)所得的经验回归方程,若使销售量为12件,估计价格是多少,(结果保留两位小数)
附:在经验回归方程中,
列联表与独立性检验题型04
18.(23-24高二下·天津滨海新·期末)现在,很多人都喜欢骑“共享单车”,但也有很多市民并不认可.为了调查人们对这种交通方式的认可度,某同学从交通拥堵严重的A城市和交通拥堵不严重的B城市分别随机调查了20名市民,得到了一个市民是否认可的样本,具体数据如下列联表:
A
B
总计
认可
15
8
23
不认可
5
12
17
总计
20
20
40
0.10
0.05
0.025
0.01
0.005
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
附:.
根据表中的数据,下列说法中,正确的是( )
A.没有95%以上的把握认为“是否认可与城市的拥堵情况有关”
B.有97.5%以上的把握认为“是否认可与城市的拥堵情况有关”
C.可以在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为“是否认可与城市的拥堵情况有关”
D.可以在犯错误的概率不超过0.01的前提下认为“是否认可与城市的拥堵情况有关”
19.(23-24高二下·天津和平·期末)为研究吸烟是否与肺癌有关,某肿瘤研究所采取有放回简单随机抽样的方法,调查了100人,得到成对样本观测数据的分类统计结果,如下列联表所示(单位:人),根据数据计算得,依据小概率值的独立性检验,小概率值相应的临界值为,则下列结论不正确的是( )
吸烟
肺癌
合计
非肺癌患者
肺癌患者
非吸烟者
25
10
35
吸烟者
15
65
合计
40
60
100
A.
B.若从这100人中随机抽取2人,则2人都是非肺癌患者的概率为
C.在犯错误的概率不超过0.001的前提下,认为吸烟与患肺癌有关联
D.在犯错误的概率不超过0.001的前提下,认为吸烟与患肺癌无关联
20.(23-24高二下·天津·期末)某疾病预防中心随机调查了339名50岁以上的公民,研究吸烟习惯与慢性气管炎患病的关系,调查数据如下表:
不吸烟者
吸烟者
总计
不患慢性气管炎者
121
162
283
患慢性气管炎者
13
43
56
总计
134
205
339
假设:患慢性气管炎与吸烟没有关系,即它们相互独立.通过计算统计量,得,根据分布概率表:,,,.给出下列3个命题,其中正确的个数是( )
①“患慢性气管炎与吸烟没有关系”成立的可能性小于;
②有的把握认为患慢性气管炎与吸烟有关;
③分布概率表中的、等小概率值在统计上称为显著性水平,小概率事件一般认为不太可能发生.
A.个 B.个 C.个 D.个
21.(23-24高二下·天津·期末)根据分类变量与的观测数据,计算得到.依据的独立性检验,结论为( )
A.变量与不独立,这个结论犯错误的概率不超过
B.变量与不独立,这个结论犯错误的概率不超过
C.变量与独立,这个结论犯错误的概率不超过
D.变量与独立,这个结论犯错误的概率不超过
22.(22-23高二下·天津滨海新·期末)千百年来,我国劳动人民在生产实践中根据云的形状、走向、速度、厚度、颜色等的变化,总结了丰富的“看云识天气”的经验,并将这些经验编成谚语,如“天上钩钩云,地上雨淋淋“日落云里走,雨在半夜后等,一位同学为了验证“日落云里走,雨在半夜后”,观察了某地区的100天日落和夜晚天气,得到列联表如下,并计算得到,下列中该同学对某地区天气的判断不正确的是( )
日落云里走
夜晚天气
下雨
未下雨
出现
25天
5天
未出现
25天
45天
A.夜晚下雨的概率约为
B.未出现“日落云里走”,夜晚下雨的概率约为
C.有99.9%的把握,认为“日落云里走”是否出现与夜晚天气有关
D.在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“日落云里走”是否出现与夜晚天气无关
23.(23-24高二下·天津·期末)为考察某种药物对预防疾病的效果,进行了动物试验,根据40个有放回简单随机样本的数据,得到如下列联表:
(1)补全下面的列联表(单位:只);
药物
疾病B
合计
未患病
患病
未服用
7
服用
8
19
合计
(2)依据的独立性检验,分析药物对预防疾病的有效性.
参考公式:,其中.
参考附表:
0.100
0.050
0.025
2.706
3.841
5.024
独立性检验与概率综合题题型05
24.(23-24高二下·天津·期末)“马街书会”是流行于河南省宝丰县的传统民俗活动,为国家级非物质文化遗产之一.每年农历正月十三来自省内外的说书艺人负鼓携琴,汇集于此,说书亮艺,河南坠子、道情、曲子、琴书等曲种应有尽有,规模壮观.为了解人们对该活动的喜爱程度,现随机抽取200人进行调查统计,得到如下列联表:
不喜爱
喜爱
合计
男性
90
120
女性
25
合计
200
附:,其中.
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
(1)完成列联表,并依据小概率值的独立性检验,能否认为性别与对该活动的喜爱程度有关联?
(2)为宣传曲艺文化知识,当地文化局在书会上组织了戏曲知识竞赛活动.活动规定从8道备选题中随机抽取4道题进行作答.假设在8道备选题中,戏迷甲正确完成每道题的概率都是,且每道题正确完成与否互不影响;戏迷乙只能正确完成其中的6道题.
①求戏迷甲至少正确完成其中3道题的概率;
②设随机变量表示戏迷乙正确完成题的个数,求的分布列及数学期望.
25.(23-24高二下·天津西青·期末)我国今年4月神舟十八号载人飞船成功发射、神舟十七号载人飞船顺利返回地球,5月嫦娥六号探测器成功发射,航天工作者的艰苦努力和科技创新精神被公众广泛赞誉,航天精神成为新时代的时代楷模.为进一步弘扬航天精神、学习航天知识,传播航天文化,某校计划开展“航天知识大讲堂”活动,为了解学生对“航天知识大讲堂”的喜爱程度,从全校学生中随机抽取50名学生进行问卷调查,以下是调查的部分数据:
喜欢航天知识大讲堂
不喜欢航天知识大讲堂
合计
男
20
26
女
14
合计
50
附:,其中.
0.100
0.050
0.025
0.010
0.001
2.706
3.841
5.024
6.635
10.828
(1)请将上面列联表补充完整,依据的独立性检验,能否认为该校学生是否喜欢“航天知识大讲堂”与性别有关联;
(2)现从抽取的“喜欢航天知识大讲堂”学生中,按性别采用分层抽样的方法抽取6人,并从这6人中随机抽取3人,记这3人中“喜欢航天知识大讲堂“的女生人为X,求X的分布列和数学期望.
1.(23-24高二下·天津·期末)下列命题错误的是( )
A.两个随机变量的线性相关性越强,相关系数的绝对值越接近于
B.设,且,则
C.线性回归直线一定经过样本点的中心
D.随机变量,若,则
2.(22-23高二下·天津滨海新·期末)下列说法不正确的是( )
A.两个随机变量的线性相关性越强,相关系数的绝对值越接近于1
B.一个人打靶时连续射击三次,则事件“至少有两次中靶”与事件“恰有一次中靶”互为对立事件
C.在残差图中,残差点分布的带状区域的宽带越狭窄,其模型拟合的精度越高
D.将一组数据的每个数据都加一个相同的常数后,方差不变
3.(23-24高二下·天津滨海新·期末)下列说法正确的个数是( )
①线性相关系数越接近1,两个变量的线性相关程度越强;
②独立性检验可以100%确定两个变量之间是否具有某种关系;
③在回归分析中,可用残差图判断模型的拟合效果,残差点比较均匀地落在水平的带状区域中,说明这样的模型比较合适,带状区域的宽度越窄,说明模型的拟合精度越高;
④甲、乙两个模型的决定系数分别约为0.88和0.80,则模型甲的拟合效果更好.
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(22-23高二下·天津西青·期末)今年是中国共产党建党102周年,为庆祝中国共产党成立102周年,某高中决定在全校约3000名高中生中开展“学党史,知奋进”党史知识克赛活动,设置一、二、三等奖若干名,为了解学生的获奖情况与选修历史学科之间的关系,在全校随机选取了50名学生作为样本,统计这50名学生的获奖情况后得到如下列联表:
没有获奖
获奖
合计
选修历史
4
20
没有选修历史
12
合计
附:
0.100
0.050
0.025
0.010
0.005
0.001
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
参考公式:
(1)完成上面2×2列联表,并依据的独立性检验,能否认为“党史知识竞赛是否获奖与选修历史学科”有关;(结果保留一位小数)
(2)从选修历史且获奖的学生中选取2名男生和4名女生组成“学党史、知奋进宣讲团”,在某次活动中,从这6名学生中随机选取3人为宣讲员,求男生宣讲员人数的分布列和数学期望.
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专题03 成对数据的统计分析
题型概览
题型01 变量相关性与样本相关系数
题型02 解释回归方程的意义
题型03 求回归直线方程
题型04 列联表与独立性检验
题型05独立性检验与概率综合题
变量相关性与样本相关系数题型01
1.(23-24高二下·天津·期末)对四组数据进行统计,获得如图所示的散点图,关于其样本相关系数的比较,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由图可知图(1)和图(3)是正相关,故相关系数为正,又因为图(1)的点较图(3)的点分布密集,故相关性图(1)更好,相关系数较大,即;
图(2)和图(4)是负相关,故相关系数为负,又因为图(2)的点较图(4)的点分布密集,故相关性图(2)更好,相关系数的绝对值较大,即,故;
综上可知:,
故选:A.
2.(23-24高二下·天津·期末)通过随机抽样,我们绘制了如图所示的某种商品每千克价格(单位:百元)与该商品消费者年需求量(单位:千克)的散点图.若去掉图中右下方的点后,下列说法正确的是( )
A.“每千克价格”与“年需求量”这两个变量由负相关变为正相关
B.“每千克价格”与“年需求量”这两个变量的线性相关程度不变
C.“每千克价格”与“年需求量”这两个变量的线性相关系数变大
D.“每千克价格”与“年需求量”这两个变量的线性相关系数变小
【答案】D
【详解】对于A:去掉图中右下方的点后,根据图象,两个变量还是负相关,A错误;
对于BCD:去掉图中右下方的点后,相对来说数据会集中,相关程度会更高,
但因为是负相关,相关系数会更接近线性相关系数会变小,故D正确,BC错误.
故选:D.
3.(23-24高二下·天津·期末)对甲、乙两组数据进行统计,获得以下散点图(左图为甲,右图为乙),下列结论不正确的是( )
A.甲、乙两组数据都呈线性相关 B.乙组数据的相关程度比甲强
C.乙组数据的相关系数r比甲大 D.乙组数据的相关系数r的绝对值更接近1
【答案】C
【详解】由散点图可以看出,甲、乙两组数据都呈线性相关,所以A正确;
乙图的点相对更加集中,所以其相关性较强,更接近1,所以B,D正确;
甲图是正相关,其相关系数大于0,乙图是负相关,其相关系数小于0,所以C错误.
故选:C.
4.(23-24高二下·天津·期末)对四组数据进行统计,获得以下散点图,关于其相关系数的比较,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由散点图可知第1,3图表示的正相关,且第1个图中的点比第3个图中的点分布更为集中,
故;
第2,4图表示的负相关,且第2个图中的点比第4个图中的点分布更为集中,
故,且,故,
综合可得,
故选:B
解释回归方程的意义题型02
5.(23-24高二下·天津·期末)对两个变量x,y进行线性相关检验,得线性相关系数r1=0.8995,对两个变量u,v进行线性相关检验,得线性相关系数r2=﹣0.9568,则下列判断正确的是( )
A.变量x与y正相关,变量u与v负相关,变量x与y的线性相关性较强
B.变量x与y负相关,变量u与v正相关,变量x与y的线性相关性较强
C.变量x与y正相关,变量u与v负相关,变量u与v的线性相关性较强
D.变量x与y负相关,变量u与v正相关,变量u与v的线性相关性较强
【答案】C
【详解】依题意:,
所以正相关,负相关,
,所以的线性相关性较强.
故选:C
6.(23-24高二下·天津西青·期末)鸢是鹰科的一种鸟,《诗经·大雅·早麓》曰“鸢飞戾天,鱼跃于渊”鸢尾花因花瓣形如鸢尾而得名(图1),寓意鹏程万里、前途无量,通过随机抽样,收集了若干朵某品种鸢尾花的花萼长度和花瓣长度(单位:),绘制对应散点图(图2)如下:
计算得样本相关系数为0.8642,利用最小二乘法求得相应的经验回归方程为.根据以上信息,如下判断正确的为( )
A.花萼长度与花瓣长度不存在相关关系;
B.花萼长度与花瓣长度负相关;
C.花萼长度为的该品种鸢尾花的花瓣长度的平均值约为;
D.若选取其他品种鸢尾花进行抽样,所得花萼长度与花瓣长度的样本相关系数一定为0.8642.
【答案】C
【详解】由散点图可知,花萼长度与花瓣长度存在正相关关系,可得A错误;B错误;
由经验回归方程可得,当花萼长度为时,
花瓣长度为,可得C正确;
若选取其他品种鸢尾花进行抽样,所得花萼长度与花瓣长度的样本相关系数不一定为0.8642,可得D错误.
故选:C
7.(22-23高二下·天津西青·期末)下列有关一元线性回归分析的命题正确的是( )
A.在儿子身高关于父亲身高的经验回归方程中,若父亲身高每增加,其儿子身高平均增加
B.经验回归直线是经过散点图中样本数据点最多的那条直线
C.若两个变量的线性相关程度越强,则样本相关系数就越接近于1
D.若甲、乙两个模型的决定系数分别为0.87和0.78,则模型乙的拟合效果更好
【答案】A
【详解】对于A,0.839的含义就是每增加一个单位,估计值 就平均增加0.839个单位,故A正确;
对于B,确定回归直线的根据是误差最小,并不是经过的样本点最多,故B错误;
对于C,相关有正相关和负相关,共同点是相关性越强,相关系数的绝对值越接近于1,故C错误;
对于D, 是描述拟合效果的, 越大拟合效果越好,应该是甲的拟合效果更好,故D错误.
故选:A.
求回归直线方程题型03
8.(23-24高二下·天津·期末)已知具有线性相关关系的变量x,y,设其样本点为(),经验回归方程为,若,,则( )
A.20 B. C. D.2
【答案】D
【详解】由于,,
所以,.
将代入,
即,解得:.
故选:D.
9.(23-24高二下·天津·期末)某公司生产的某型号无人机近5年的年销售量数据统计如表所示.
年份
2019
2020
2021
2022
2023
年份代码x
0
1
2
3
4
年销售量y/万件
10
15
20
30
35
根据表中的数据,用最小二乘法求得y关于x的经验回归方程为,则预测2024年该型号无人机的年销售量为( )
A.40万件 B.41.5万件 C.46万件 D.48万件
【答案】B
【详解】,
又因为直线过点,
故,解得,
则预测2024年该型号无人机的年销售量为(万件),
故选:B
10.(23-24高二下·天津和平·期末)某公司研发新产品投入金额(单位:万元)与该产品的收益(单位:万元)的5组统计数据如下表所示.由表中数据用最小二乘法求得投入金额与收益满足经验回归方程,则下列结论不正确的是( )
5
7
8
9
11
16
22
24
27
31
A.与有正相关关系
B.
C.当新产品投入金额为6万元时,该产品的收益大约为19万元
D.当时,残差为0.5(残差观测值预测值)
【答案】D
【详解】对于A,由经验回归方程,得回归直线斜率,与有正相关关系,A正确;
对于B,,,B正确;
对于C,由选项B知,,当时,,C正确;
对于D,当时,,残差为,D错误.
故选:D
11.(22-23高二下·天津·期末)乡村振兴战略坚持农业农村优先发展,建立健全城乡融合发展体制机制和政策体系,加快推进农业农村现代化.某乡镇通过建立帮扶政策,该乡镇财政收入(单位:亿元)与年份(单位:年)具有线性相关关系,根据样本数据用最小二乘法近似得到回归直线方程为,则下列结论中不正确的是( )
A.回归直线过样本的中心点
B.与具有正线性相关关系
C.若该乡镇在第7年,则可断定其财政收入必为4.07
D.若该乡镇每经过一年,则其财政收入约增加0.94亿元
【答案】C
【详解】A. 回归直线过样本的中心点,故正确;
B.因为 ,所以与具有正线性相关关系,故正确;
C.该乡镇在第7年,只能估计,不能断定其财政收入为4.07,故错误;
D. 若该乡镇每经过一年,则其财政收入约增加0.94亿元,故正确,
故选:C
12.(23-24高二下·天津·期末)“拃”是我国古代的一种长度单位,最早见于金文时代,“一拃”指张开大拇指和中指两端间的距离.某数学兴趣小组为了研究右手一拃长(单位:厘米)和身高(单位:厘米)的关系,从所在班级随机抽取了名学生,根据测量数据的散点图发现和具有线性相关关系,其经验回归直线方程为,且,.已知小明的右手一拃长为厘米,据此估计小明的身高为( )
A.厘米 B.厘米 C.厘米 D.厘米
【答案】B
【详解】由题意,,,
又,即,解得,
故经验回归直线方程为,
当时,,估计小明的身高为厘米,
故选:B
13.(23-24高二下·天津滨海新·期末)在下表的统计量中,有一个数值不清晰,用m表示.
x
1
2
3
4
5
y
6.3
7.4
8.1
8.7
m
已知表中数据的经验回归方程同时满足:①过点;②x每增加一个单位,y增加0.9个单位,则 当;时, .
【答案】
【详解】,,
因为经验回归方程过点,
所以,解得,
由,可得,则,
当时,,
故答案为:,.
14.(23-24高二下·天津·期末)已知变量之间具有线性相关关系,根据下表中的数据求得经验回归方程为,则实数的值为 .
2
4
5
6
8
30
40
60
50
70
【答案】/
【详解】因为,,
回归方程为,
所以,解得.
故答案为:
15.(22-23高二下·天津滨海新·期末).根据某市有关统计公报显示,随着“一带一路”经贸合作持续深化,该市对外贸易近几年持续繁荣,2017年至2020年每年进口总额x(单位:千亿元)和出口总额y(单位:千亿元)之间的一组数据如下:
2017年
2018年
2019年
2020年
x
1.8
2.2
2.6
3.0
y
2.0
2.8
3.2
4.0
若每年的进出口总额,x,y满足线性相关关系,则 ,若计划2022年出口总额达到6千亿元,预计该年进口总额约为 千亿元.
【答案】
【详解】由表中数据得
将代入中可得,
故,将代入可得,
故答案为:1.6,4.275
16.(23-24高二下·天津·期末)网购是现代年轻人重要的购物方式,截止:2021年12月,我国网络购物用户规模达8.42亿,较2020年12月增长5968万,占网民整体的81.6%.某电商对其旗下的一家专营店近五年来每年的利润额(单位:万元)与时间第年进行了统计得如下数据:
1
2
3
4
5
2.6
3.1
4.5
6.8
8.0
(1)依据表中给出的数据,是否可用线性回归模型拟合y与t的关系?请计算相关系数r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)
(2)试用最小二乘法求出利润y与时间t的回归方程,并预测当时的利润额.
附:,
,.
参考数据:,,,.
【答案】(1),y与t的线性相关程度很高,可以用线性回归模型拟合.
(2),万元.
【详解】(1)由题表,,
因为,,,
所以.
故y与t的线性相关程度很高,可以用线性回归模型拟合.
(2),,
所以.当时,.
预测该专营店在时的利润为万元.
17.(23-24高二下·天津·期末)为调查某商品一天的销售量及其价格是否具有线性相关关系,某市发改委随机选取五个超市的销售情况进行统计,数据如下表:
价格(元)
8
10
12
销售量(件)
11
10
8
6
5
通过分析,发现商品的销售量y与价格x具有线性相关关系.
(1)根据上表提供的数据,用最小二乘法求出y关于x的经验回归方程;(保留两位小数)
(2)根据(1)所得的经验回归方程,若使销售量为12件,估计价格是多少,(结果保留两位小数)
附:在经验回归方程中,
【答案】(1);
(2)预测销售量为12件时的售价是7.58元.
【详解】(1)由题意知,,
,,
线性回归方程是;
(2)令,
可得,
预测销售量为12件时的售价是7.58元.
列联表与独立性检验题型04
18.(23-24高二下·天津滨海新·期末)现在,很多人都喜欢骑“共享单车”,但也有很多市民并不认可.为了调查人们对这种交通方式的认可度,某同学从交通拥堵严重的A城市和交通拥堵不严重的B城市分别随机调查了20名市民,得到了一个市民是否认可的样本,具体数据如下列联表:
A
B
总计
认可
15
8
23
不认可
5
12
17
总计
20
20
40
0.10
0.05
0.025
0.01
0.005
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
附:.
根据表中的数据,下列说法中,正确的是( )
A.没有95%以上的把握认为“是否认可与城市的拥堵情况有关”
B.有97.5%以上的把握认为“是否认可与城市的拥堵情况有关”
C.可以在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为“是否认可与城市的拥堵情况有关”
D.可以在犯错误的概率不超过0.01的前提下认为“是否认可与城市的拥堵情况有关”
【答案】C
【详解】由
对于A,因,故有95%以上的把握认为“是否认可与城市的拥堵情况有关”,即A错误;
对于B,因,故没有97.5%以上的把握认为“是否认可与城市的拥堵情况有关”,即B错误;
对于C,因,故可以在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为“是否认可与城市的拥堵情况有关”,即C正确;
对于D,因,故在犯错误的概率不超过0.01的前提下不能认为“是否认可与城市的拥堵情况有关”,即D错误.
故选:C.
19.(23-24高二下·天津和平·期末)为研究吸烟是否与肺癌有关,某肿瘤研究所采取有放回简单随机抽样的方法,调查了100人,得到成对样本观测数据的分类统计结果,如下列联表所示(单位:人),根据数据计算得,依据小概率值的独立性检验,小概率值相应的临界值为,则下列结论不正确的是( )
吸烟
肺癌
合计
非肺癌患者
肺癌患者
非吸烟者
25
10
35
吸烟者
15
65
合计
40
60
100
A.
B.若从这100人中随机抽取2人,则2人都是非肺癌患者的概率为
C.在犯错误的概率不超过0.001的前提下,认为吸烟与患肺癌有关联
D.在犯错误的概率不超过0.001的前提下,认为吸烟与患肺癌无关联
【答案】D
【详解】对于A,由列联表得,,A正确;
对于B,非肺癌患者的概率为,B正确;
对于CD,由,得在犯错误的概率不超过0.001的前提下,
认为吸烟与患肺癌有关联,D错误,C正确.
故选:D.
20.(23-24高二下·天津·期末)某疾病预防中心随机调查了339名50岁以上的公民,研究吸烟习惯与慢性气管炎患病的关系,调查数据如下表:
不吸烟者
吸烟者
总计
不患慢性气管炎者
121
162
283
患慢性气管炎者
13
43
56
总计
134
205
339
假设:患慢性气管炎与吸烟没有关系,即它们相互独立.通过计算统计量,得,根据分布概率表:,,,.给出下列3个命题,其中正确的个数是( )
①“患慢性气管炎与吸烟没有关系”成立的可能性小于;
②有的把握认为患慢性气管炎与吸烟有关;
③分布概率表中的、等小概率值在统计上称为显著性水平,小概率事件一般认为不太可能发生.
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】D
【详解】解:因为,且,
所以有的把握认为患慢性气管炎与吸烟有关,
即“患慢性气管炎与吸烟没有关系”成立的可能性小于,
故①②正确;
分布概率表中的、等小概率值在统计上称为显著性水平,小概率事件一般认为不太可能发生. 故③正确;
故选:D
21.(23-24高二下·天津·期末)根据分类变量与的观测数据,计算得到.依据的独立性检验,结论为( )
A.变量与不独立,这个结论犯错误的概率不超过
B.变量与不独立,这个结论犯错误的概率不超过
C.变量与独立,这个结论犯错误的概率不超过
D.变量与独立,这个结论犯错误的概率不超过
【答案】B
【详解】因为时,所以,
所以变量与不独立,且这个结论犯错误的概率不超过.
故选:B.
22.(22-23高二下·天津滨海新·期末)千百年来,我国劳动人民在生产实践中根据云的形状、走向、速度、厚度、颜色等的变化,总结了丰富的“看云识天气”的经验,并将这些经验编成谚语,如“天上钩钩云,地上雨淋淋“日落云里走,雨在半夜后等,一位同学为了验证“日落云里走,雨在半夜后”,观察了某地区的100天日落和夜晚天气,得到列联表如下,并计算得到,下列中该同学对某地区天气的判断不正确的是( )
日落云里走
夜晚天气
下雨
未下雨
出现
25天
5天
未出现
25天
45天
A.夜晚下雨的概率约为
B.未出现“日落云里走”,夜晚下雨的概率约为
C.有99.9%的把握,认为“日落云里走”是否出现与夜晚天气有关
D.在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“日落云里走”是否出现与夜晚天气无关
【答案】D
【详解】由列联表知,100天中有50天下雨,50天未下雨,
所以夜晚下雨的概率为,所以A正确;
又由未出现“日落云里走”,夜晚下雨的概率约为,所以B正确;
因为,
所以有99.9%的把握,认为“日落云里走”是否出现与夜晚天气有关,所以C正确;
在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“日落云里走”是否出现与夜晚天气有关,所以D不正确.
故选:D.
23.(23-24高二下·天津·期末)为考察某种药物对预防疾病的效果,进行了动物试验,根据40个有放回简单随机样本的数据,得到如下列联表:
(1)补全下面的列联表(单位:只);
药物
疾病B
合计
未患病
患病
未服用
7
服用
8
19
合计
(2)依据的独立性检验,分析药物对预防疾病的有效性.
参考公式:,其中.
参考附表:
0.100
0.050
0.025
2.706
3.841
5.024
【答案】(1)列联表见解析
(2)药物A对预防疾病B无效
【详解】(1)解:列联表如下:
药物
疾病
合计
未患病
患病
未服用
14
7
21
服用
8
11
19
合计
22
18
40
(2)解:零假设为:药物对疾病无效.
根据列联表中的数据,经计算得到
根据小概率值的独立性检验,我们没有充分证据推断不成立,
所以可以认为成立,即认为药物对预防疾病无效.
独立性检验与概率综合题题型05
24.(23-24高二下·天津·期末)“马街书会”是流行于河南省宝丰县的传统民俗活动,为国家级非物质文化遗产之一.每年农历正月十三来自省内外的说书艺人负鼓携琴,汇集于此,说书亮艺,河南坠子、道情、曲子、琴书等曲种应有尽有,规模壮观.为了解人们对该活动的喜爱程度,现随机抽取200人进行调查统计,得到如下列联表:
不喜爱
喜爱
合计
男性
90
120
女性
25
合计
200
附:,其中.
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
(1)完成列联表,并依据小概率值的独立性检验,能否认为性别与对该活动的喜爱程度有关联?
(2)为宣传曲艺文化知识,当地文化局在书会上组织了戏曲知识竞赛活动.活动规定从8道备选题中随机抽取4道题进行作答.假设在8道备选题中,戏迷甲正确完成每道题的概率都是,且每道题正确完成与否互不影响;戏迷乙只能正确完成其中的6道题.
①求戏迷甲至少正确完成其中3道题的概率;
②设随机变量表示戏迷乙正确完成题的个数,求的分布列及数学期望.
【答案】(1)列联表见解析,性别与对活动的喜爱程度无关.
(2)①概率为;②的分布列见解析;数学期望
【详解】(1)补全的列联表如下:
不喜爱
喜爱
合计
男性
30
90
120
女性
25
55
80
合计
55
145
200
根据表中数据,计算得到,
根据小概率值的独立性检验,没有充分证据推断不成立,
因此我们可以认为成立,即认为对该场活动的喜爱程度与性别无关.
(2)①记“戏迷甲至少正确完成其中3道题”为事件A,则
.
②的可能取值为,
,
,
的分布列为;
X
2
3
4
P
数学期望.
25.(23-24高二下·天津西青·期末)我国今年4月神舟十八号载人飞船成功发射、神舟十七号载人飞船顺利返回地球,5月嫦娥六号探测器成功发射,航天工作者的艰苦努力和科技创新精神被公众广泛赞誉,航天精神成为新时代的时代楷模.为进一步弘扬航天精神、学习航天知识,传播航天文化,某校计划开展“航天知识大讲堂”活动,为了解学生对“航天知识大讲堂”的喜爱程度,从全校学生中随机抽取50名学生进行问卷调查,以下是调查的部分数据:
喜欢航天知识大讲堂
不喜欢航天知识大讲堂
合计
男
20
26
女
14
合计
50
附:,其中.
0.100
0.050
0.025
0.010
0.001
2.706
3.841
5.024
6.635
10.828
(1)请将上面列联表补充完整,依据的独立性检验,能否认为该校学生是否喜欢“航天知识大讲堂”与性别有关联;
(2)现从抽取的“喜欢航天知识大讲堂”学生中,按性别采用分层抽样的方法抽取6人,并从这6人中随机抽取3人,记这3人中“喜欢航天知识大讲堂“的女生人为X,求X的分布列和数学期望.
【答案】(1)填表见解析;有把握认为该校学生是否喜欢“航天知识大讲堂”与“性别”无关
(2)分布列见解析;期望为1
【详解】(1)由题意,可得如下的的列联表:
喜欢航天知识大讲堂
不喜欢航天知识大讲堂
合计
男
20
6
26
女
10
14
24
合计
30
20
50
零假设为:该校学生是否喜欢“航天知识大讲堂”与“性别”无关
根据表中数据,计算得到
根据的独立性检验,零假设为成立,
所以有把握认为该校学生是否喜欢“航天知识大讲堂”与“性别”无关
(2)在喜欢航天知识大讲堂的学生中按性别分层抽样,
男生为(人),女生为2人
X的所有可能取值为,
则:
随机变量X的分布列为
X
0
1
2
P
随机变量X的期望
1.(23-24高二下·天津·期末)下列命题错误的是( )
A.两个随机变量的线性相关性越强,相关系数的绝对值越接近于
B.设,且,则
C.线性回归直线一定经过样本点的中心
D.随机变量,若,则
【答案】B
【详解】根据相关系数的意义可知,两个随机变量的线性相关性越强,
相关系数的绝对值越接近于,
故A正确;
由,知,
即概率密度函数的图像关于直线对称,
所以,
则,
故B错误;
根据线性回归直线的性质可知,
线性回归直线一定经过样本点的中心,
故C正确;
随机变量,若,
则,
故D正确;
故选:B.
2.(22-23高二下·天津滨海新·期末)下列说法不正确的是( )
A.两个随机变量的线性相关性越强,相关系数的绝对值越接近于1
B.一个人打靶时连续射击三次,则事件“至少有两次中靶”与事件“恰有一次中靶”互为对立事件
C.在残差图中,残差点分布的带状区域的宽带越狭窄,其模型拟合的精度越高
D.将一组数据的每个数据都加一个相同的常数后,方差不变
【答案】B
【详解】对于A,根据相关系数的意义可知,两个随机变量的线性相关性越强,相关系数的绝对值越接近于1,故A正确;
对于B,一个人打靶时连续射击三次的可能事件有“至少有两次中靶”, “恰有一次中靶”, “一次靶都没中”,则事件“至少有两次中靶”与事件“恰有一次中靶”不是对立事件,故B不正确;
对于C,根据残差图的意义可知,在残差图中,残差点分布的带状区域的宽带越狭窄,其模型拟合的精度越高,故C正确;
对于D,将一组数据的每个数据都加一个相同的常数后,数据的波动性不变,方差不变,故D正确.
故选:B.
3.(23-24高二下·天津滨海新·期末)下列说法正确的个数是( )
①线性相关系数越接近1,两个变量的线性相关程度越强;
②独立性检验可以100%确定两个变量之间是否具有某种关系;
③在回归分析中,可用残差图判断模型的拟合效果,残差点比较均匀地落在水平的带状区域中,说明这样的模型比较合适,带状区域的宽度越窄,说明模型的拟合精度越高;
④甲、乙两个模型的决定系数分别约为0.88和0.80,则模型甲的拟合效果更好.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【详解】线性相关系数越接近1,两个变量的线性相关程度越强,故①正确;
独立性检验并不能100%确定两个变量之间是否具有某种关系,故②错误;
回归分析中,可用残差图判断模型的拟合效果,残差点比较均匀地落在水平的带状区域中,说明这样的模型比较合适,带状区域的宽度越窄,说明模型的拟合精度越高,故③正确;
回归分析中,可用判断模型的拟合效果,越大,模型的拟合效果越好,故④正确;
故选:C.
4.(22-23高二下·天津西青·期末)今年是中国共产党建党102周年,为庆祝中国共产党成立102周年,某高中决定在全校约3000名高中生中开展“学党史,知奋进”党史知识克赛活动,设置一、二、三等奖若干名,为了解学生的获奖情况与选修历史学科之间的关系,在全校随机选取了50名学生作为样本,统计这50名学生的获奖情况后得到如下列联表:
没有获奖
获奖
合计
选修历史
4
20
没有选修历史
12
合计
附:
0.100
0.050
0.025
0.010
0.005
0.001
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
参考公式:
(1)完成上面2×2列联表,并依据的独立性检验,能否认为“党史知识竞赛是否获奖与选修历史学科”有关;(结果保留一位小数)
(2)从选修历史且获奖的学生中选取2名男生和4名女生组成“学党史、知奋进宣讲团”,在某次活动中,从这6名学生中随机选取3人为宣讲员,求男生宣讲员人数的分布列和数学期望.
【答案】(1)列联表见解析;能
(2)分布列见解析;1
【详解】(1)由题意可得列联表:
没有获奖
获奖
合计
选修历史
4
20
24
没有选修历史
14
12
26
合计
18
32
50
则
故依据的独立性检验,能认为“党史知识竞赛获奖与选修历史学科”有关
(2)由题意可知男生宣讲员人数的取值可能为,
则,
故的分布列为:
0
1
2
P
则.
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