内容正文:
一、单选题
1.某机构为调查编程爱好者是否有性别差异,通过调研数据统计,在500名男生中有200名爱好编程,在400名女生中有50名爱好编程.若要确定编程爱好是否与性别有关时,下列最适合的统计方法是( )
A.均值 B.方差
C.独立性检验 D.回归分析
C 解析:由题意可知,“爱好编程”与“性别”是两类变量,其是否有关,应用独立性检验判断.
2.甲、乙、丙、丁四位同学各自对A,B两个变量的线性相关关系做试验,并用回归分析方法分别求得样本相关系数r与残差平方和m,如下表所示:
甲
乙
丙
丁
r
0.82
0.78
0.69
0.85
m
106
115
124
103
则哪位同学的试验结果体现A,B两个变量有更强的线性相关关系( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
D 解析:r的绝对值越大,m越小,线性相关性越强.
3.在吸烟与患肺癌这两个分类变量的独立性检验的计算中,下列说法正确的是( )
A.若χ2的值大于6.635,则有99%的把握认为吸烟与患肺癌有关系,那么在100个吸烟的人中必有99人患肺癌
B.由独立性检验可知,有99%的把握认为吸烟与患肺癌有关系时,我们说某人吸烟,那么他有99%的可能患有肺癌
C.若从统计量中求出有99%的把握认为吸烟与患肺癌有关系,是指有不超过1%的可能性使得判断出现错误
D.以上三种说法都不正确
C 解析:若χ2的值大于6.635,则在犯错误的概率不超过1%的前提下认为吸烟与患肺癌有关系,不是在100个吸烟的人中必有99人患有肺癌,故A错误;也不是说某人吸烟,那么他有99%的可能患有肺癌,故B错误;若有99%的把握认为吸烟与患肺癌有关系,则有不超过1%的可能性使得判断出现错误,故C正确,D错误.
4.(2025·宁波期中)如图,为某组数据的散点图,由最小二乘法计算得到回归直线l1的方程为=1x+1,相关系数为r1,决定系数为R.若经过残差分析后去掉点P,剩余的点重新计算得到回归直线l2的方程为=2x+2,相关系数为r2,决定系数为R.则下列结论一定正确的是( )
A.r1>r2 B.R> R
C.1<2 D.r1>0,r2<0
C 解析:共8个点且离群点P的横坐标较小而纵坐标相对过大,去掉离群点后回归方程的斜率更大,故C正确;去掉离群点后相关性更强,拟合效果也更好,且还是正相关,故D错误;有r1<r2,R<R,故A,B错误.
5.针对时下的“短视频热”,某高校团委对学生性别和喜欢短视频是否有关联进行了一次调查,其中被调查的男生、女生人数均为5m(m∈N*),男生中喜欢短视频的人数占男生人数的,女生中喜欢短视频的人数占女生人数的.零假设为H0:喜欢短视频和性别相互独立.若依据α=0.05的独立性检验认为喜欢短视频和性别不独立,则m的最小值为( )
附:χ2=.
α
0.05
0.01
xα
3.841
6.635
A.7 B.8 C.9 D.10
C 解析:根据题意,建立如下2×2列联表:
性别
短视频
合计
喜欢
不喜欢
男生
4m
m
5m
女生
3m
2m
5m
合计
7m
3m
10m
则χ2=
==,由于依据α=0.05的独立性检验认为喜欢短视频和性别不独立,根据表格可知≥3.841,解得m≥8.066 1,于是m的最小值为9.
6.已知变量x与y的一组样本数据(x1,y1),(x2,y2),…,(x6,y6)满足x1x2x3x4x5x6=e24.6,y1y2y3y4y5y6=e18.3,对各样本数据求对数,再利用线性回归分析的方法得ln y=1+b ln x.若变量z=2y-0.5x,则当z的预测值最大时,变量x的取值约为(e2≈7.4)( )
A.5.4 B.10.9 C.14.8 D.29.6
D 解析:由已知可得ln x1+ln x2+ln x3+ln x4+ln x5+ln x6=24.6,所以(ln x1+ln x2+ln x3+ln x4+ln x5+ln x6)=4.1,同理(ln y1+ln y2+ln y3+ln y4+ln y5+ln y6)=3.05,代入ln y=1+b ln x,得3.05=1+4.1b,所以b=0.5,所以y=e,则z=2e-0.5x,令t=,则z(t)=-0.5t2+2et=-(t-2e)2+2e2,当t=2e时,z取最大值,此时x=4e2≈29.6.
二、多选题
7.(2025·桂林模拟)为了研究变量y和x的线性相关关系,收集了下表5对样本数据.若已求得=3,=1,一元线性回归方程为y=x+0.34,则下列选项中正确的是( )
x
1
2
3
4
5
y
0.5
0.9
1
1.1
1.5
A.变量y和x正相关
B.变量y和x负相关
C.=0.22
D.当x=5时的残差为0.06
ACD 解析:根据表中数据可知,选项A正确,选项B错误;对于选项C,将(3,1)代入y=x+0.34,得3+0.34=1,解得=0.22,所以选项C正确;对于选项D,当x=5时,=1.44,所以残差为y-=1.5-1.44=0.06,故选项D正确.
8.为了解阅读量多少与幸福感强弱之间的关系,一个调查机构根据所得到的数据,绘制了如下所示的2×2列联表(个别数据暂用字母表示):
幸福感强
幸福感弱
合计
阅读量多
m
18
72
阅读量少
36
n
78
合计
90
60
150
计算得:χ2≈12.981,参照下表:
α
0.10
0.05
0.025
0.010
0.005
0.001
xα
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
对于下面的选项,正确的是( )
A.根据小概率值α=0.010的独立性检验,可以认为“阅读量多少与幸福感强弱无关”
B.m=54
C.根据小概率值α=0.005的独立性检验,可以在犯错误的概率不超过0.5%的前提下认为“阅读量多少与幸福感强弱有关”
D.n=52
BC 解析:∵χ2≈12.981>7.879>6.635,∴根据小概率值α=0.010的独立性检验,可以在犯错误的概率不超过1%的前提下认为“阅读量多少与幸福感强弱有关”,根据小概率值α=0.005的独立性检验,可以在犯错误的概率不超过0.5%的前提下认为“阅读量多少与幸福感强弱有关”,∴A错误,C正确.∵m+36=90,18+n=60,∴m=54,n=42.∴B正确,D错误.
三、填空题
9.已知x和y的散点图如图所示,在相关关系中,若用拟合时的决定系数为R,用=x+拟合时的决定系数为R,则R,R中较大的是________.
答案:R 解析:由散点图知,用=拟合的效果比=x+拟合的效果要好,所以R>R,故较大者为R.
10.(2025·重庆模拟)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),=5,=-4,其经验回归方程=-3.2x+,则在样本点(3,2.9)处的残差为________.
答案:0.5 解析:将=5,=-4代入=-3.2x+,得-4=-3.2×5+,解得=12,所以=-3.2x+12,故当x=3时,=-3.2×3+12=2.4,所以残差e=2.9-2.4=0.5.
四、解答题
11.(2025·达州开学考试)近些年来,促进新能源汽车产业发展政策频出,新能源市场得到很大发展,销量及渗透率远超预期,新能源几乎成了各个汽车领域的热点.在对某品牌10个子工厂投资及利润的统计后,得到如下表格,xi,yi分别表示第i个子工厂的投资(单位:万元)和纯利润(单位:万元).
投资xi/万元
32
31
33
36
37
38
39
43
45
46
纯利润yi/万元
25
30
34
37
39
41
42
44
48
50
(1)依据表中的统计数据,请判断投资x与纯利润y是否具有较强的线性相关程度?(参考:若0.30<|r|<0.75,则线性相关程度一般;若|r|≥0.75,则线性相关程度较强.计算r时精确度为0.01)
(2)求y关于x的经验回归方程(精确到0.01).
参考数据:i=380,i=390,(xi-)2=254,(yi-)2=546,(xi-)(yi-)=355,≈186.20.
参考公式:相关系数r=,对于一组具有线性相关关系的数据(xi,yi)(i=1,2,…,n),其回归直线=x+的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为=,=-.
解:(1)依题意知(xi-)2=254,(yi-)2=546, (xi-)(yi-)=355,所以相关系数r===≈0.95>0.75,
所以y与x之间具有较强的线性相关关系.
(2)依题意知==≈1.40,
又xi=380,yi=390,所以=38,=39,
所以=-≈39-1.40×38≈-14.20,
所以y关于x的经验回归方程为y=1.40x-14.20.
12.鸢是鹰科的一种鸟,《诗经·大雅·旱麓》曰“鸢飞戾天,鱼跃于渊”.鸢尾花因花瓣形如鸢尾而得名(图1),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:cm),绘制对应散点图(图2)如下:
计算得样本相关系数为0.864 2,利用最小二乘法求得相应的经验回归方程为=0.750 1x+0.610 5.根据以上信息,以下判断正确的为( )
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7 cm的该品种鸢尾花的花瓣长度的平均值约为5.861 2 cm
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0.864 2
C 解析: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,B错误;由经验回归方程=0.750 1x+0.610 5可得,当花萼长度为7 cm时,花瓣长度为=0.750 1×7+0.610 5=5.861 2,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0.864 2,可得D错误.
13.(多选)(2025·广州模拟)某外贸企业出口额逐年提升,以下为该企业近6个月的出口额情况统计,若已求得y关于x的线性回归方程为y=28x+,则( )
月份编号x
1
2
3
4
5
6
出口额y/万元
16
25
43
77
102
159
A.y与x呈正相关
B.样本数据y的第40百分位数为34
C.当x=3时,残差的绝对值最小
D.用模型y=enx+m描述y与x的关系更合适
AD 解析:A项,由题图中表格数据可知,当x的值增加时,y的相应值也呈现增加的趋势,又由回归方程y=28x+中,x项的系数28>0,也可以看出y与x呈正相关,故A正确;B项,样本数据y的6个取值从小到大排列依次是16,25,43,77,102,159,由6×40%=2.4,则第40百分位数为第3个数据43,故B错误;C项,==,==,将(,)代入y=28x+,得=-,即y=28x-,令x=3,得3=84-,所以相应残差的绝对值为|43-(84-)|=,令x=2,得2=56-,所以相应残差的绝对值为|25-(56-)|=<,故C错误;D项,作出散点图如图所示,可以看到相较“样本点分布在某一条直线模型y=bx+a的周围”,“样本点分布在某一条指数函数y=enx+m曲线的周围”这样的描述更贴切,所以用模型y=enx+m描述y与x的关系更合适些,故D正确.
14.(2025·济南调研)某芯片制造企业使用新技术对某款芯片进行生产,生产该款芯片有三道工序,这三道工序互不影响.已知批次甲的三道工序次品率分别为,,.
(1)求批次甲芯片的次品率;
(2)该企业改进生产工艺后,生产了批次乙的芯片.某手机厂商获得批次甲与批次乙的芯片,并在某款手机上使用.现对使用这款手机的100名用户回访,对开机速度进行调查.据统计,安装批次甲的有40名,其中对开机速度满意的有30名;安装批次乙的有60名,其中对开机速度满意的有55名.试整理出2×2列联表(单位:名),并依据小概率值α=0.05的独立性检验,分析芯片批次是否与用户对开机速度满意有关.
批次
是否满意
合计
满意
不满意
甲
乙
合计
附:χ2=.
α
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
xα
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
解:(1)批次甲芯片的次品率为
1-(1-)×(1-)×(1-)=1-××=.
(2)零假设为H0:芯片批次与用户对开机速度满意无关,得2×2列联表如下:
批次
是否满意
合计
满意
不满意
甲
30
10
40
乙
55
5
60
合计
85
15
100
所以χ2==≈5.229>3.841,
所以依据α=0.05的独立性检验,我们推断H0不成立,
所以认为芯片批次与用户对开机速度满意有关,此推断犯错误的概率不大于0.05.
15.小李准备在某商场租一间商铺开服装店,为了解市场行情,在该商场调查了20家服装店,统计得到了它们的面积x(单位:m2)和日均客流量y(单位:百人)的数据(xi,yi)(i=1,2,…,20),并计算得i=2 400,i=210,(xi-)2=42 000,(xi-)(yi-)=6 300.
(1)求y关于x的经验回归方程;
(2)已知服装店每天的经济效益W=k+mx(k>0,m>0),该商场现有60~150 m2的商铺出租,根据(1)的结果进行预测,要使单位面积的经济效益Z最高,小李应该租多大面积的商铺?
附:经验回归直线=x+的斜率和截距的最小二乘估计分别为=,=-.
解:(1)由已知可得=i=120,=i=10.5,
===0.15,
=-=10.5-0.15×120=-7.5,
所以经验回归方程为=0.15x-7.5.
(2)根据题意得Z==+m,60≤x≤150.
设f(x)==-,
令t=,≤t≤,
则f(x)=g(t)=0.15t-7.5t2=-7.5×(t-0.01)2+0.000 75,
当t=0.01,即x=100时,f(x)取最大值.
又k>0,m>0,所以此时Z也取最大值,
因此,小李应该租100 m2的商铺.
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