内容正文:
17.解:(1)由已知可得x=3,y=2.26,
∑
5
i=1
xi=15,∑
5
i=1
yi=11.3,∑
5
i=1
xiyi=37.4,
b̂=
∑
5
i=1
xiyi-5x·y
∑
5
i=1
x2i-5x2
=37.4-33.955-45 =0.35
,̂a=y-̂bx=
1.21,
所以回归方程为ŷ=0.35x+1.21.
(2)由(1)知ŷ=0.35x+1.21,
又2025年对应的是编号8,所以2025年我国高新技术专
利申请数y=0.35×8+1.21=4.01(万件),
即可以预测2025年我国高新技术专利数为4.01万件.
18.解:(1)由 题 意 可 得 x=1+2+3+4+5+66 =3.5
,y=
2.7+3.3+3.6+4+4.6+5.2
6 =3.9
,
∑
6
i=1
xiyi=90.3,∑
6
i=1
x2i=91,
则 b̂=
∑
6
i=1
xiyi-6x·y
∑
6
i=1
x2i-6x2
=90.3-6×3.5×3.9
91-6×3.52
= 8.417.5=
0.48,
从而â=y-̂bx=3.9-0.48×3.5=2.22,
故该新能源车销量y 关于年份编号x 的线性回归方程为
ŷ=0.48x+2.22.
(2)当x=10时,̂y=0.48×10+2.22=7.02,
当x=11时,̂y=0.48×11+2.22=7.5,
则2025 年 和 2026 年 该 新 能 源 车 销 量 的 平 均 值 为
7.02+7.5
2 =7.26
万辆.
19.解:(1)散点图如图:
由图可判断:广告费与销售额具有相关关系.
(2)x=15×
(2+4+5+6+8)=5,y=15×
(30+40+60+
50+70)=50,
所以∑
5
i=1
xiyi=2×30+4×40+5×60+6×50+8×70=
1380,
∑
5
i=1
x2i=22+42+52+62+82=145,
∴̂b=
∑
n
i=1
xiyi-nx·y
∑
n
i=1
x2i-nx2
=1380-5×5×50
145-5×52
=6.5,
∴̂a=y-bx=50-6.5×5=17.5,
∴线性回归方程为ŷ=6.5x+17.5.
(2)由题意,令ŷ=6.5x+17.5=115,解得x=15,
预测销售额为115万元时,大约需要15万元广告费.
章节复习
考点探究
考点1
巩固训练
1.D 数据由小到大排列为5,5,6,7,8,8,8,
因此,这组数据的众数为8,中位数为7.
故选:D.
2.解:(1)∵13出现了4次,出现的次数最多,
∴众数是13件;
把这些数从小到大排列为:8,8,8,10,12,12,13,13,13,13,
最中间的数是第5、第6个数的平均数,则中位数是12+122
=12(件).
(2)日均生产件数的平均数为:(8×3+10+12×2+13×4)
÷10=11(件).
(3)若要使占60%的工人都能完成任务,应选中位数或平均
数作为日生产件数的定额,
理由:若选平均数作为日生产件数的定额,则能完成任务的
工人所占百分比为:2+4
10 ×100%=60%
,
若选中位数作为日生产件数的定额,则能完成任务的工人所
占百分比为:2+4
10 ×100%=60%
,
若选众数作为日生产件数的定额,则能完成任务的工人所占
百分比为:4
10×100%=40%
,
故若要使占60%的工人都能完成任务,应选中位数或平均
数作为日生产件数的定额.
考点2
巩固训练
1.解析:∵S2=15
[(x1-10)2+(x2-10)2+…+(x5-10)2],
∴这组数据的平均数是10,一共有5个数,
∴这组数据的和是10×5=50.
故答案为:50.
答案:50
2.解析:
∵s2=
(1-x)2+(2-x)2+(4-x)2+(5-x)2+(3-x)2
n
∴这组数据分别为1、2、3、4、5,共5个,即n=5
∴x=(1+2+3+4+5)÷5=3
∴s2=
(1-3)2+(2-3)2+(4-3)2+(5-3)2+(3-3)2
5 =2
∴n-x-s2=5-3-2=0.
故答案为:0.
答案:0
考点3
巩固训练
解:(1)小刚的平均数是:(5+9+10+7+9)÷5=8;
小明5次打靶命中的环数按从小到大排序为:7,7,8,8,10;
∴小明的中位数是8;
小明的方差为:1
5
[2(7-8)2+2(8-8)2+(10-8)2]=1.2,
小刚的方差为:1
5
[(5-8)2+(7-8)2+2(9-8)2+(10-
8)2]=3.2.
(2)选择小明参加射击比赛,理由如下:
因为小明、小刚两人射击成绩的平均数相同都是8环,但小
明射击成绩的方差小于小刚,因此小明的射击成绩更稳定,
所以,选择小明参加射击比赛.
(3)若小刚再射击2次,分别命中7环、9环,
此时小刚的平均数为:(5+7+7+9+9+9+10)÷7=8
方差为:1
7
[(5-8)2+2(7-8)2+3(9-8)2+(10-8)2]=
18
7<3.2
∴小刚这7次射击成绩的方差变小了.
考点4
巩固训练
1.解析:6,10,5,3,4,8,4中,最大的数位10,最小的数为3,
10-3=7.
故答案为:7.
答案:7
—522—
2.C 根据题意可得:x℃-4℃=10℃或12℃-x℃=10℃,
解得:x℃=14℃或x=2℃,
∴x的值可能是2或14.
故选:C.
考点5
巩固训练
1.A 由散点图知图(1)与图(3)是正相关,故r1>0,r3>0,图
(2)与图(4)是负相关,故r2<0,r4<0,且图(1)与图(2)的样
本点集中在一条直线附近,因此r2<r4<0<r3<r1.
故选:A.
2.解:(1)散点图如下:
(2)从图中可以发现,当施化肥量由小到大变化时,水稻产量
也由小变大,图中的数据点大致分布在一条直线的附近,因
此施化肥量和水稻产量近似成线性相关关系,但水稻产量只
是在一定范围内随着化肥施用量的增加而增加,不会一直随
施化肥量的增加而增加.
考点6
巩固训练
解:(1)如图:
样本点分布在一条直线附近,y与x 具有线性相关关系.
(2)∑
4
i=1
xiyi =6×2+8×3+10×5+12×6=158,x=
6+8+10+12
4 =9
,y=2+3+5+64 =4
,
∑
4
i=1
x2i=62+82+102+122=344,̂b=
158-4×9×4
344-4×92
=1420=
0.7,̂a=y-̂bx=4-0.7×9=-2.3,
故线性回归方程为ŷ=0.7x-2.3.
(3)由(2)中线性回归方程可知,当x=9时,̂y=0.7×9-2.3
=4,
故预测记忆力为9的同学的判断力约为4.
章末检测
1.C A.147.1-146.7=0.4(环),故正确,不符合题意;
B.0.144<0.465,所以杨倩的发挥更稳定,故正确,不符合
题意;
C.杨倩这7轮数据的中位数为21.0环,故错误,符合题意;
D.加拉申娜这7轮数据的众数为21.4环,故正确,不符合
题意.
故选:C.
2.B ∵186+193>181+194,∴替换前后的平均数发生变化,
∴方差、标准差也发生变化,故 A、C、D不符合题意,∵替换
数据后中间的数据没有变化,
∴中位数不变.
故选:B.
3.D 数据3,4,5,6,7,每2个数相差1;数据13,14,15,16,x的
前四个数据也相差1,若x=17或x=12,两组数据方差相等,
而数据13,14,15,16,x的方差比另一组数3,4,5,6,7的方
差大,
则x的值可能是18,故D正确.
故选:D.
4.B 由已知数据可得x=2,y=4.5,∴4.5=0.95×2+̂a,
∴̂a=2.6,
∴线性回归方程是ŷ=0.95x+2.6,当x=6时,y的预测值
为0.95×6+2.6=8.3.
故选:B.
5.A ∵40,20,x,90,20,已知这组数据的平均数40,
∴40+20+x+90+20=5×40,
∴x=30;
∴从小到大排列为:20,20,30,40,90,
∴中位数和众数分别是30,20.
故选:A.
6.B ∵s2=19×
[(x1-4)2+(x2-4)2+…+(x9-4)2],
∴样本容 量 为9,平 均 数 为4,∴该 组 数 据 的 总 和 为9×4
=36.
故选:B.
7.C ∵数据x1,x2,x3,x4,x5 的平均数是2,方差是3,
∴数据3x1,3x2,3x3,3x4,3x5 的平均数是3×2=6,方差是
32×3=27.
故选:C.
8.B 经验回归直线一定过样本点的中心.由已知数据可得x
=3,y=6,代入经验回归方程,可得â=y-0.7x=3.9,即经
验回归方程为ŷ=0.7x+3.9.把x=6代入方程,可得ŷ=
8.1.
故选:B.
9.D 设这家公司除经理外50名员工的工资和为a元,则这家公
司所有员工去年工资的平均数是a+200000
51
元,今年工资的平
均数是a+225000
51
元,显然a+200000
51 <
a+225000
51
;
由于这51个数据按从小到大的顺序排列的次序完全没有变
化,所以中位数不变.
众数也没有变化.
故选:D.
10.D 由x与y 的线性回归方程可知,回归系数为-0.7,且
-0.7<0,
∴变量x,y之间呈负相关关系,故A错误;
当x=20时,̂y=-0.7×20+10.3=-3.7,故B错误;
由表中 数 据 可 知 x=9,y=6+m+3+24 =
11+m
4
,由 点
(x,y)必在回归直线上,得11+m4 =-0.7×9+10.3
,解得
m=5,故C错误;
∵m=5,∴y=11+m4 =4
,∴回归直线必过点(9,4),故D
正确.
故选:D.
11.解析:∵s2=15
[(6-x)2+(9-x)2+(8-x)2+(10-x)2
+(7-x)2]
∴这5个数为6,9,8,10,7.∴x=15
(6+9+8+10+7)
=8.
故答案为:8.
答案:8
12.解析:甲、丙、丁的平均数较小,∵丁的方差<甲的方差<丙
的方差,
∴丁比较稳定,∴成绩较好状态稳定的运动员是丁.
故答案为:丁.
答案:丁
13.解析:∵5,-4,2,x,-1的极差为13,
∴当x是最大值时,x-(-4)=13,当x是最小值时,5-x
=13,
—622—
章节复习
1.平均数、众数与中位数的实际应用
(1)平均数:是统计中最常用的数据代表值,比较
可靠和稳定,因为它与每一个数据都有关,反映
出来的信息最充分.平均数既可以描述一组数据
本身的整体平均情况,也可以用来作为不同组数
据比较的一个标准.因此,它在生活中应用最广
泛,比如我们经常所说的平均成绩、平均身高、平
均体重等.
(2)中位数:作为一组数据的代表,可靠性比较
差,因为它只利用了部分数据.但当一组数据的
个别数据偏大或偏小时,用中位数来描述该组数
据的集中趋势就比较合适.
(3)众数:作为一组数据的代表,可靠性也比较
差,因为它也只利用了部分数据.在一组数据中,
如果个别数据有很大的变动,但某个数据出现的
次数最多,此时用该数据(即众数)表示这组数据
的“集中趋势”就比较适合.
【名师指导】 平均数、众数和中位数都是描述一
组数据的集中趋势的特征数,但描述的角度和适
用范围有所不同.平均数的大小与一组数据里的
每个数据均有关系,其中任何数据的变动都会引
起平均数的相应变动;众数着眼于对各数据出现
的频数的考查,其大小只与这组数据中的部分数
据有关;中位数则仅与数据的排列位置有关,某
些数据的变动对中位数没有影响,当一组数据中
的个别数据变动较大时,可用它来描述其集中
趋势.
2.数据的离散程度
描述数据离散程度的一个统计量———极差:一组
数据中最大数据与最小数据的差叫极差.
①极差越大,数据偏离“平均水平”的程度就越
大,反之则越小.
②极差只是粗略估计一组数据的离散程度,为了
更精确刻画一组数据的波动大小,数学上还可用
方差或标准差计算说明.
3.描述数据离散程度的统计量———方差(或标准
差)
(1)方差:各个数据与平均数差的平方的平均数
叫方差,可用公式s2=1n
[(x1-x)2+(x2-x)2
+…+(xn-x)2]表示,其中,x为x1,x2,…,xn
的平均数,s2是方差.
【名师指导】 若数据a1,a2,…an 的方差是s2,
则数据a1+b,a2+b,…an+b的方差仍然是s2,
数据ka1+b,ka2+b,…kan+b的方差是k2s2.
(2)标准差:方差的算术平方根叫做标准差,用计
算器可以较快地求出一组数据的标准差.
(3)方差越大,数据的波动越大;方差越小,数据
的波动越小.
(4)当两组数据的平均数相等或相近时,才利用
方差来判断它们的波动情况.
(5)运用方差解决实际问题的一般步骤:
①计算样本数据的平均数.
②比较两组数据的平均数.
③利用样本方差来估计总体数据的波动情况.
—541—
【名师指导】 (1)在平均成绩相同的情况下,方
差越小,则数据的波动越小,成绩越稳定.
(2)计算一组数据的方差的步骤
(3)极差、方差和标准差的联系与区别
联系:极差与方差、标准差都是表示一组数据离
散程度的特征数.
区别:极差表示一组数据波动范围的大小,它受
极端数据的影响较大;方差反映了一组数据与其
平均值的离散程度的大小.方差越大,稳定性也
越小;反之,则稳定性越好.所以一般情况下只求
一组数据的波动范围时用极差,在考虑到这组数
据的稳定性时用方差.
4.相关关系与回归分析
回归分析是对具有相关关系的两个变量进行统
计分析的一种常用方法;判断相关性的常用统计
图是:散点图;统计量有相关系数与相关指数.如
果散点图中点的分布从整体上看大致在一条直
线附近,称两个变量具有线性相关关系.
【名师指导】 (1)在散点图中,点散布在从左下
角到右上角的区域,对于两个变量的这种相关关
系,我们将它称为正相关.
(2)在散点图中,点散布在从左上角到右下角的
区域,两个变量的这种相关关系称为负相关.
5.线性回归方程
回归方程:两个具有线性相关关系的变量的一组
数据:(x1,y1),(x2,y2),…(xn,yn),其回归方程
为ŷ=̂bx+̂a,则
b̂=
∑
n
i=1
xiyi-nx y
∑
n
i=1
x2i-nx2
,
â=y-bx.
注意:线性回归直线经过定点(x,y).
考点1:根据要求选择合适的统计量
【例1】 一家鞋店在一段时间内销售了某种女鞋
30双,各种尺码的鞋销售量如下表:
尺码/厘米 22 22.5 23 23.5 24 24.5 25
销售量/双 1 2 5 11 7 3 1
如果你是鞋店的经理,你会最关注哪个统计量
( )
A.平均数 B.中位数
C.众数 D.方差
【解析】 ∵鞋店的经理最关注的应该是最畅销
的尺码,即哪种尺码的鞋子需求量最大,销售量
最多,
又∵众数是数据中出现次数最多的数,众数能帮
助鞋店的经理了解进货时应该进哪种尺码的鞋
最多,
∴鞋店的经理最关注的统计量是众数.
故选:C.
【答案】 C
【方法总结】 本题主要考查统计量的选择,解
题的关键是掌握平均数、中位数、众数及方差的
意义.众数是数据中出现次数最多的数;中位数
是一组数据按大小顺序排列后,处于中间位置
的数(或取中间两数据的平均数).
[巩固训练]
1.某篮球兴趣小组7名学生参加投篮比赛,每人投
10个,投中的个数分别为8,5,7,5,8,6,8,则这
组数据的众数和中位数分别为 ( )
A.5,7 B.6,7 C.8,5 D.8,7
2.某工厂车间共有10名工人,调查每个工人的日
均生产能力,获得数据制成如下统计图.
根据以上息,回答下列问题.
(1)10名工人的日均生产件数的众数是 ,
10名工人的日均生产件数的中位数是 ;
(2)计算10名工人的日均生产件数的平均数;
(3)若要使占60%的工人都能完成任务,应选什
么统计量(平均数、中位数、众数)做日生产件数
的定额? 说明理由.
—641—
考点2:利用方差求未知数据的值
【例2】 一组数据的方差计算公式为s2=14
(5-
x)2+(8-x)2+(8-x)2+(11-x)2],则这组数
据的方差是 .
【解析】 平均数为:14×
(5+8+8+11)=8,
故方差是:1
4×
[(5-8)2+(8-8)2+(8-8)2+
(11-8)2]=4.5.
故答案为:4.5.
【答案】 4.5
【方法总结】 本题主要考查方差,解题的关键
是掌握方差及平均数的定义.样本方差s2=
1
n
[(x1-x)2+(x2-x)2+(x3-x)2+…+
(xn-x)2],其中n是这个样本的容量,x是样本
的平均数.
[巩固训练]
1.小明计算一组数据方差的算式为s2=15
[(x1-
10)2+(x2-10)2+…+(x5-10)2],由此得到
这组数据的和是 .
2.一组有n个数据的样本的平均数为x,它的方差
为s2=
(1-x)2+(2-x)2+(4-x)2+(5-x)2+(3-x)2
n
,
则n-x-s2= .
考点3:运用方差做决策
【例3】 某校初二学生开展踢毽子比赛活动,每班
派5名学生参加,按团体总分多少排列名次,在
规定时间内每人踢100个以上(含100)为优秀,
下表是成绩最好的甲班和乙班5名学生的比赛
数据(单位:个):经统计发现两班总数相等,此时
有学生建议,可以通过考察数据中的其他信息作
为参考.请你回答下列问题.
1号 2号 3号 4号 5号 总分
甲班 100 98 110 89 103 500
乙班 89 100 95 119 97 500
(1)计算两班的优秀率;
(2)求两班比赛数据的中位数;
(3)计算两班比赛数据的方差,综合以上信息你
认为应该把冠军奖状发给哪一个班级? 简述你
的理由.
【解】 (1)甲班5名学生比赛数据的优秀率为:
3
5×100%=60%
,
乙班5名学生比赛数据的优秀率为:25×100%
=40%.
∴甲班的优秀率为60%,乙班的优秀率为40%.
(2)∵甲班5名学生比赛数据按从大到小的顺序
排列为:110,103,100,98,89,
∴甲班比赛数据的中位数是100;
∵乙班5名学生比赛数据按从大到小的顺序排
列为:119,100,97,95,89,
∴乙班比赛数据的中位数是97.
∴甲班比赛数据的中位数是100,乙班比赛数据
的中位数97.
(3)∵甲班的平均分为5005 =100
,乙班的平均分
为500
5 =100
,
∴甲班在这次比赛中的方差为:
s2甲 =15
[(100-100)2+(98-100)2+(110-
100)2+(89-100)2+(103-100)2]=46.8,
∴乙班在这次比赛中的方差为:
s2乙 =15
[(89-100)2+(100-100)2+(95-
100)2+(119-100)2+(97-100)2]=103.2,
∴s2甲<s2乙,
∴应该把冠军奖状发给甲班.
理由:因为甲班5名学生的比赛成绩的优秀率比
乙班高,中位数比乙班大,方差比乙班小,综合评
定甲班踢毽子水平较好.
【方法总结】 本题考查平均数,中位数,优秀
率,方差的意义,样本估计总体.平均数表示一
组数据的平均程度;中位数是将一组数据从小
到大(或从大到小)重新排列后,最中间的那个
数(或最中间两个数的平均数);方差是用来衡
量一组数据波动大小的量.理解和掌握方差的
意义是解题的关键.
[巩固训练]
为了从小明和小刚两人中选拔一人参加射击比
赛,现对他们的射击成绩进行了测试,5次打靶
命中的环数如下:
小明:7,8,7,8,10; 小刚:5,9,10,7,9.
—741—
(1)填写下表:
平均数 中位数 方差
小明 8
小刚 9
(2)根据以上信息,若教练选择小明参加射击比
赛,教练的理由是什么?
(3)若小刚再射击2次,分别命中7环、9环,则小
刚这7次射击成绩的方差 (填“变大”、
“不变”或“变小”).
考点4:求极差
【例4】 某班班长统计去年1-8月“书香校园”活
动中全班同学的课外阅讯数量(单位:本),绘制
了如图折线统计图,下列说法不正确的是( )
A.极差是55 B.众数是58
C.中位数是58 D.平均数是42
【解析】 A.极差=83-28=55,故本选项不符
合题意;
B.58出现的次数最多,是2次,所以,众数是58,
故本选项不符合题意;
C.按照阅读本数从小到大的顺序排列为:28、36、
42、58、58、70、78、83,中间两个数都是58,所以,
中位数是58,故本选项不符合题意;
D.平均数=18
(36+70+58+42+58+28+78+
83)=18×453=56.625
,故本选项符合题意.
故选:D.
【答案】 D
【方法总结】 本题考查了折线统计图,主要利
用了极差的定义,众数的定义,中位数的定义,
算术平均数的求解,根据图表准确获取信息是
解题的关键.
[巩固训练]
1.七个同学定点投篮(每人投10个),投进的个数分
别为6,10,5,3,4,8,4,这组数据的极差是 .
2.某地一周的日最高气温分别12℃,10℃,5℃,
8℃,8℃,x℃,4℃,本周的日最高气温的极差
是10℃,则x的值可能是 ( )
A.2 B.14
C.2或14 D.8
考点5:相关关系的判断
【例5】 观察下列各图形,
其中两个变量x,y具有相关关系的图是 ( )
A.①② B.①④
C.③④ D.②③
【解析】 由散点图知③中的点都分布在一条直
线附近.④中的点都分布在一条曲线附近,所以
③④中的两个变量具有相关关系.
故选:C.
【答案】 C
【方法总结】 一元线性回归模型表示Y 与x 关
系.从散点图看,这些散点大致在一条直线上.
两个变量是否相关的两种判断方法
(1)根据实际经验:借助积累的经验进行分析
判断.
(2)利用散点图:通过散点图,观察它们的分布
是否存在一定的规律,直观地进行判断.如果发
现点的分布从整体上看大致在一条直线附近,
那么这两个变量就是线性相关的,注意不要受
个别点的位置的影响.
[巩固训练]
1.对四组数据进行统计,获得如图所示的散点图,
关于其相关系数的比较,正确的是 ( )
—841—
A.r2<r4<0<r3<r1 B.r4<r2<0<r1<r3
C.r4<r2<0<r3<r1 D.r2<r4<0<r1<r3
2.下面是水稻产量与施化肥量的一组观测数据)
(单位:千克/亩):
施化肥量 15 20 25 30 35 40 45
水稻产量 320 330 360 410 460 470 480
(1)将上述数据制成散点图;
(2)你能从散点图中发现施化肥量与水稻产量近
似成什么关系吗? 水稻产量会一直随施化肥量
的增加而增加吗?
考点6:求线性回归方程
【例6】 某种产品的广告费支出x(单位:百万元)
与销售 额 y(单 位:百 万 元)之 间 有 如 下 对 应
数据:
x 2 4 5 6 8
y 30 40 60 50 70
求线性回归方程.
【解】 列 出 下 表,并 用 科 学 计 算 器 进 行 有 关
计算.
i 1 2 3 4 5
xi 2 4 5 6 8
yi 30 40 60 50 70
xiyi 60 160 300 300 560
x2i 4 16 25 36 64
x=5,y=50,∑
5
i=1
x2i=145,∑
5
i=1
xiyi=1380
则b̂=
∑
5
i=1
xiyi-5x y
∑
5
i=1
x2i-5(x)2
=1380-5×5×50
145-5×52
=6.5,
â=y-̂bx=50-6.5×5=17.5.
故所求的线性回归方程是ŷ=6.5x+17.5.
【方法总结】 求线性回归方程可分如下四步来
完成
(1)列:列表表示xi,yi,x2i,xiyi;
(2)算:计算x,y,∑
n
i=1
x2i,∑
n
i=1
xiyi.
(3)代:代入公式
b̂=
∑
n
i=1
(xi-x)(yi-y)
∑
n
i=1
(xi-x)2
=
∑
n
i=1
xiyi-nx y
∑
n
i=1
x2i-n(x)2
.
â=y-̂bx.
计 算
â,̂b的值.
(4)写:写出线性回归方程ŷ=̂bx+̂a.
[巩固训练]
某研究机构对高三学生的记忆力x 和判断力y
进行统计分析,得下表数据:
x 6 8 10 12
y 2 3 5 6
(1)请画出上表数据的散点图;
(2)请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出
y关于x 的线性回归方程ŷ=̂bx+̂a;
(3)试根据求出的线性回归方程,预测记忆力为
9的同学的判断力.
参考公式:̂b=
∑
n
i=1
xiyi-nx·y
∑
n
i=1
x2i-n(x)2
,̂a=y-̂bx.
—941—