内容正文:
4.3.1 第1课时 相关关系与回归直线方程
[课时跟踪检测]
1.下列两个变量之间呈相关关系的是 ( )
A.角度与它的正弦值
B.一个考生的数学成绩与物理成绩
C.单产为常数时,土地面积与粮食总产量
D.面积为定值的长方形的长与宽
解析:选B 选项A、C和D中均为函数关系,只有选项B中为相关关系.
2.下列图形中,两个变量线性相关的是 ( )
解析:选C 根据题图可得A,B为连续曲线,变量间的关系是确定的,不是相关关系;C中散点分布在一条直线附近,可得两变量线性相关;D中散点分布在一个长方形区域,即两变量非线性相关.
3.对变量x,y有观测数据(xi,yi)(i=1,2,3,…,10),得散点图图1;对变量u,v有观测数据(ui,vi)(i=1,2,3,…,10),得散点图图2,由这两个散点图可以判断 ( )
A.x与y正相关,u与v正相关
B.x与y正相关,u与v负相关
C.x与y负相关,u与v正相关
D.x与y负相关,u与v负相关
解析:选C 由题图1可知,点散布在从左上角到右下角的区域,各点整体呈递减趋势,故x与y负相关;由题图2可知,点散布在从左下角到右上角的区域,各点整体呈递增趋势,故u与v正相关.
4.[多选]对某高三学生在连续9次数学测试中的成绩(单位:分)进行统计得到如图所示的散点图.下列关于这位同学的数学成绩的分析中,正确的是 ( )
A.该同学的数学成绩总的趋势是在逐步提高
B.该同学在这连续九次测试中的最高分与最低分的差超过40分
C.该同学的数学成绩与测试次号之间没有相关关系
D.该同学的数学成绩与测试次号之间具有线性相关性,且为正相关
解析:选ABD 散点图从左向右看呈上升趋势,所以该同学的数学成绩总的趋势是在逐步提高,A正确;该同学在这连续9次测试中的最高分大于130分,最低分小于90分,极差超过40分,B正确;该同学的数学成绩与测试次号之间具有比较明显的线性相关性,且为正相关,C不正确,D正确.
5.实数x,y的取值如表所示:
x
3
4
5
6
7
y
4
9
10
14
18
从散点图分析y与x有较好的线性相关关系,并由最小二乘法求得回归直线方程为=x+,则下列说法一定正确的是 ( )
A.5+=11
B.5+>11
C.5+<11
D.5+与11的大小关系不确定
解析:选A 由题意可知==5,==11,因为回归直线=x+必过点(,),所以5+=11.
6.下表给出了5组数据(x,y),为选出4组数据使得x与y的线性相关程度最大,且保留第1组数据(-5,-3),则应去掉 ( )
第i组
1
2
3
4
5
xi
-5
-4
-3
-2
4
yi
-3
-2
4
-1
6
A.第2组数据 B.第3组数据
C.第4组数据 D.第5组数据
解析:选B 画出散点图如图所示,则应去掉第3组数据(-3,4).
7.[多选]设某大学的女生体重y(单位:kg)与身高x(单位:cm)具有线性相关关系.根据一组成对数据(xi,yi)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的回归直线方程为=0.85x-85.71,则以下结论正确的是 ( )
A.y与x具有正的线性相关关系
B.回归直线过点(,)
C.若该大学某女生身高增加1 cm,则其体重约增加0.85 kg
D.若该大学某女生身高为170 cm,则其体重必为58.79 kg
解析:选ABC 因为0.85>0,所以y与x具有正的线性相关关系,故A正确;回归直线过点(,),故B正确;因为回归直线方程为=0.85x-85.71,所以身高增加1 cm,则其体重约增加0.85 kg,故C正确;当x=170时,=0.85×170-85.71=58.79,但这是预测值,不可断定其体重必为58.79 kg,故D错误.
8.为了解某社区居民的家庭年收入与年支出的关系,随机调查了该社区5户家庭,得到如下统计数据表:
收入x/万元
8.2
8.6
10.0
11.3
11.9
支出y/万元
6.2
7.5
8.0
8.5
9.8
根据上表可得回归直线方程=x+,其中=0.76,=-.据此估计,该社区一户年收入为15万元的家庭的年支出为 ( )
A.11.4万元 B.11.8万元
C.12.0万元 ` D.12.2万元
解析:选B 由题意可得=×(8.2+8.6+10.0+11.3+11.9)=10,=×(6.2+7.5+8.0+8.5+9.8)=8,∴=8-0.76×10=0.4,∴回归直线方程为=0.76x+0.4.把x=15代入,可得家庭的年支出约为0.76×15+0.4=11.8万元.故选B.
9.(5分)一个车间为了规定工时定额,需要确定加工零件所花费的时间,为此进行了8次试验,收集数据如下表:
零件个数
10
20
30
40
50
60
70
80
加工时间
62
68
75
81
89
95
102
108
设回归直线方程为y=x+,若=,则点(,)在直线x-45y-20=0的 方.
解析:由题意可得,=×(10+20+30+40+50+60+70+80)=45,=×(62+68+75+81+89+95+102+108)=85,则=-=85-×45=55,故点(,)为,在直线x-45y-20=0的右下方.
答案:右下
10.(5分)利用一组成对数据(1,3),(2,5),(4,6),(5,8)进行线性回归分析所得回归直线的斜率为1.1,则当x=8时,预测y的值为 .
解析:由已知数据可知,==3,==5.5,设回归直线方程为=1.1x+,将(3,5.5)代入,得=2.2,∴当x=8时,=8×1.1+2.2=11.
答案:11
11.(5分)期中考试后,某校高三(9)班对全班65名学生的成绩进行分析,得到数学成绩y对总成绩x的回归直线方程为=6+0.4x.由此可以估计,若两个同学的总成绩相差50分,则他们的数学成绩大约相差 分.
解析:令两人的总成绩分别为x1,x2,则对应的数学成绩估计为=6+0.4x1,=6+0.4x2,所以|-|=|0.4(x1-x2)|=0.4×50=20.
答案:20
12.(10分)每年的寒冷天气都会带热“御寒经济”,以交通为例,当天气变冷时,不少人都会选择利用手机上的打车软件在网上预约出租车出行,出租车公司的订单数就会增加.下表是某出租车公司从出租车的订单数据中抽取的5天的日平均气温(单位:℃)与网上预约出租车订单数(单位:份).
日平均气温/℃
4
2
-2
-5
-9
网上预约订单数/份
135
150
200
215
250
(1)经数据分析,一天内平均气温x ℃与该出租车公司网约订单数y呈线性相关关系,试建立y关于x的回归直线方程(系数保留两位小数),并预测日平均气温为-7 ℃时,该出租车公司的网约订单数;(结果保留整数)(7分)
(2)天气预报未来5天有2天日平均气温不高于-9 ℃,若把这5天的预测数据当成真实的数据,根据表格数据,则从这5天中任意选取2天,求至少有1天出租车网约订单数不低于250份的概率.(3分)
解:(1)由表中数据可得=×[4+2+(-2)+(-5)+(-9)]=-2,=×(135+150+200+215+250)=190,
xiyi=4×135+2×150+(-2)×200+(-5)×215+(-9)×250=-2 885,
=42+22+(-2)2+(-5)2+(-9)2=130,
-8.954 5,=-=190-(-8.954 5)×(-2)≈172.09.所以y关于x的回归直线方程为y=-8.95x+172.09.
当x=-7时,y=-8.95×(-7)+172.09≈235,
故预测日平均气温为-7 ℃时,该出租车公司的网约订单数约为235份.
(2)因为5天有2天日平均气温不高于-9 ℃,所以这2天的网约订单数均不低于250份,设事件A为“至少有1天出租车网约订单数不低于250份”,则P(A)==,
故至少有1天出租车网约订单数不低于250份的概率为.
13.(15分)某小区鼓励小区居民全员运动,为此调查了居民的运动情况.从该小区随机抽取了100位成年人,记录了他们某天的锻炼时间,其频率分布直方图如图所示.
(1)求m的值,并估计这100位居民锻炼时间的平均值;(同一组中的数据用该组区间的中点值代表)(5分)
(2)小张是该小区的一位居民,他记录了自己7天的锻炼时长:
序号x
1
2
3
4
5
6
7
锻炼时长y /分钟
10
15
12
20
30
25
35
①根据数据求y关于x的回归直线方程;(5分)
②若y-≥4(是(1)中的平均值),则当天被称为“有效运动日”.估计小张第8天是否是“有效运动日”?(5分)
解:(1)∵(0.005+0.012+0.030+0.035+m+0.003)×10=1,∴m=0.015.
∴=0.05×5+0.12×15+0.3×25+0.35×35+0.15×45+0.03×55=30.2.
(2)①∵==4,
==21.
(xi-)(yi-)=113.
∴==,
=21-×4=.
∴y关于x的回归直线方程为=x+.
②由①知,当x=8时,=×8+=,
∵-30.2>4,
∴估计小张第8天是“有效运动日”.
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