内容正文:
专题01 成对数据的统计相关性的4大题型(解析版)
目录
A题型建模・专项突破
题型一、变量间的相关关系 1
题型二、判断正负相关 2
题型三、相关系数的意义 4
题型四、相关系数的计算与应用 7
B综合攻坚・能力跃升
题型一、变量间的相关关系
1.下列两个变量之间,是相关关系的有( )
①角度与它的余弦值;②人的体重与视力;③正n边形的边数和它的内角度数之和;④圆心角的大小与所对的圆弧长;⑤光照时间和果树亩产量;⑥收入水平与购买能力;⑦正方体的棱长与体积.
A.①④⑥ B.②⑤⑥⑦ C.⑤⑥ D.③⑤⑦
【答案】C
【解析】①③④⑦是函数关系;②没有关系;⑤⑥是相关关系.故选:C
2.下面变量之间是相关关系的是( )
A.出租车费与行驶的里程
B.正方形面积与边长
C.人的身高与体重
D.铁的体积与质量
【答案】C
【解析】由相关关系可知C选项是相关关系,ABD选项都是函数关系.故选:C.
3.下列变量之间的关系不是相关关系的是( )
A.已知二次函数,其中是常数,取为自变量,因变量为这个函数对应方程的判别式
B.光照时间和果树产量
C.降雪量和交通事故的发生率
D.土地施用肥料量和粮食产量
【答案】A
【解析】选项B,C,D中的两个变量都具有相关性,且都是一种不确定的关系,是相关关系.而A中判别式和变量是一种确定的表达式,是一种函数关系,即一种确定的关系,所以不是相关关系.故选:A
4.下列关系中是相关关系的是__________(填序号)
①曲线上的点与该点的坐标之间的关系;
②苹果的产量与气候之间的关系;
③森林中同一种树木,其断面直径与高度之间的关系;
④学生与其学号之间的关系.
【答案】②③
【解析】对于①,曲线上的点与该点的坐标之间的关系是一一对应关系,不是相关关系,是确定性关系;
对于②,苹果的产量与气候之间确实存在一定的关系,虽然变量的值不确定,但它们仍按某种规律在一定的范围内变化,属于相关关系;对于③,森林中的同一种树木,其断面直径与高度之间确实存在一定的关系,虽然变量的值不确定,但它们仍按某种规律在一定的范围内变化,属于相关关系;对于④,学生与他(她)的学号之间的关系是一种确定的对应关系,是映射,不是相关关系.故答案为:②③
题型二、判断正负相关
5.为制定某种产品的生产计划,某工厂统计得到生产线条数与该种产品产量的数据如下表:
生产线条数
1
2
3
4
5
产量
21
39
64
87
104
则下列说法正确的是( )
A.与负相关 B.与正相关
C.与不相关 D.与成正比例关系
【答案】B
【解析】由题中数据可知,y随x的增大而增大,且不成比例关系,故y与x正相关.故选:B
6.对变量,有观测数据,得散点图;对变量,有观测数据,得散点图2.由这两个散点图可以判断( )
A.变量与正相关,与正相关 B.变量与正相关,与负相关
C.变量与负相关,与正相关 D.变量与负相关,与负相关
【答案】B
【解析】由变量,的散点图,知随增大,也增大,变量与正相关,由变量,的散点图,知随增大,减小,与负相关.故选:B
7.已知变量与的回归直线方程为,变量与负相关,则( )
A.与负相关,与负相关 B.与正相关,与正相关
C.与负相关,与正相关 D.与正相关,与负相关
【答案】D
【解析】根据回归方程可知变量与正相关,又变量与负相关,由正相关、负相关的定义可知,与负相关.故选:D
8.根据如下两组数据,下列说法正确的是( )
5
6
7
8
9
10
Y
5
4.8
3.5
4
3
2
2
4
6
7
9
3
4
9
7
11
A.和呈正相关,和呈正相关
B.和呈负相关,和呈负相关
C.和呈正相关,和呈负相关
D.和呈负相关,和呈正相关
【答案】D
【解析】由所给数据可知,当增大时减小,和呈负相关;当增大时和增大,和呈正相关.故选:D
9.下列各组的两个变量中呈正相关关系的是( )
A.某商品的销售价格与销售量 B.学生的学籍号与学生的数学成绩
C.气温与冷饮的销售量 D.电瓶车的重量和行驶每千米的耗电量
【答案】CD
【解析】由题意,A中为相关关系,且为负相关关系;B中为非确定性关系;C、D中均为相关关系,且为正相关关系.故选:CD.
10.下列各组的两个变量中呈正相关关系的是( )
A.学生的身高与学生的化学成绩
B.汽车行驶的里程与它的耗油量
C.人的年龄与年收入
D.水果的重量与它的总价
【答案】BD
【解析】由题意知,选项A,为非确定性关系,选项B为相关关系,且为正相关关系.选项C,为非确定性关系,选项D,为相关关系,且为正相关关系.故选:BD
题型三、相关系数的意义
11.已知两个变量负相关,且相关程度很强,则它们的相关系数的大小可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】相关系数时,成对数据负相关,且越大,两个变量之间的线性相关程度越强.故选:A.
12.已知甲,乙,丙,丁四组成对样本数据对应的线性相关系数分别为,则线性相关程度最强的是( )
A.甲组 B.乙组 C.丙组 D.丁组
【答案】D
【解析】相关系数的绝对值越大,则其相关程度越强,又因为,所以线性相关程度最强的是丁组.故选:D.
13.甲、乙、丙、丁各自研究两个随机变量的数据,若甲、乙、丙、丁计算得到各自研究的两个随机变量的样本相关系数分别为,,,,则这四人中,研究的两个随机变量的线性相关程度最高的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】B
【解析】因为,所以这四人中,乙研究的两个随机变量的线性相关程度最高.
14.已知学生每日有效学习时间和其数学成绩相关,且相关系数为正数,对此描述正确的是( )
A.每日学习时间长,数学成绩就一定高
B.每日学习时间长,数学成绩就一定低
C.随着每日学习时间由短到长,数学成绩呈上升趋势
D.随着每日学习时间由短到长,数学成绩呈下降趋势
【答案】C
【解析】对于AB,当每日学习时间长,数学成绩变高变低不确定,故AB错误.对于CD,因为相关系数为正,故随着每日学习时间由短到长,数学成绩呈上升趋势,故C正确,D错误.故选:C.
15.甲、乙、丙、丁四位同学各自对x,y两变量的线性相关性做试验,分别求得样本相关系数r,如下表:
甲
乙
丙
丁
r
则试验结果中x,y两变量有更强线性相关性的是( ).
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】C
【解析】由已知,丙的相关系数的绝对值为,是四人中最大的且最接近1,因此丙同学的试验结果中x,y两变量有更强的线性相关性.故选:C.
16.对两个变量x,y进行线性相关性检验,得线性相关系数,对两个变量u,v进行线性相关性检验,得线性相关系数,则下列判断正确的是( )
A.变量x与变量y正相关,变量u与变量v负相关,变量x与变量y的线性相关性更强
B.变量x与变量y负相关,变量u与变量v正相关,变量x与变量y的线性相关性更强
C.变量x与变量y负相关,变量u与变量v正相关,变量u与变量v的线性相关性更强
D.变量x与变量y正相关,变量u与变量v负相关,变量u与变量v的线性相关性更强
【答案】D
【解析】由线性相关系数知x与y正相关,由线性相关系数知u与v负相关,又,所以变量u与变量v的线性相关性比变量x与变量y的线性相关性更强.故选:D
17.已知为随机变量X和Y的样本相关系数,为随机变量M和N的样本相关系数,则下列说法正确的是( )
A.若,则X和Y负相关
B.若,则M和N线性不相关
C.若,,则X和Y的线性相关程度比M和N的线性相关程度强
D.若越接近1,则M和N的线性相关程度越弱
【答案】B
【解析】A,若,则X和Y正相关,故A错误;B,若,则M和N线性不相关,故B正确;C,若,,则,所以X和Y的线性相关程度比M和N的线性相关程度弱,故C错误;
D,若越接近1,则M和N的线性相关程度越强,故D错误.故选:B
18.某市环保部门研究近十年空气质量数据,得到以下结论:
结论一:PM2.5浓度与机动车保有量的样本相关系数;
结论二:绿化覆盖率与呼吸道疾病发病率的样本相关系数;
结论三:工业能耗与近地面臭氧浓度的样本相关系数.
下列说法正确的是( )
A.由结论一可知,机动车保有量增加是PM2.5浓度升高的直接原因
B.由结论二可知,绿化覆盖率与呼吸道疾病发病率无关联
C.结论三表明工业能耗与近地面臭氧浓度呈正相关,且线性相关性比结论一更强
D.结论一中接近1,说明PM2.5浓度与机动车保有量存在极强的线性相关关系
【答案】D
【解析】由,可知PM2.5浓度与机动车保有量存在极强的线性相关关系,但并不能说明机动车保有量增加是PM2.5浓度升高的直接原因,故A错误,D正确;由于,,则表明工业能耗与近地面臭氧浓度呈正相关,但线性相关性没有结论一的强,故C错误,由,可知绿化覆盖率与呼吸道疾病发病率呈负相关,相关性不是很强,但不能说绿化覆盖率与呼吸道疾病发病率无关联,故B错误,
故选:D
19.下图是某城市在2025年元月至十月的最低气温(单位:℃)和最高气温(单位:℃)的散点图.定义各月的温差为该月的最高气温减去最低气温.若最低气温和最高气温的线性相关系数为,最低气温和温差的线性相关系数为,则下列说法正确的是( )
A.,且 B.,且
C.,且 D.,且
【答案】D
【解析】由散点图可得,随着最低气温的升高,最高气温也升高,所以最低气温和最高气温成正相关,故.
因温差最高气温最低气温,由图知,随着最低气温不断升高,最高气温升高幅度相对较小,故温差逐渐减小,即最低气温和温差成负相关,故.由散点图可以看出,最低气温与最高气温的线性相关程度较强,最低气温与温差的线性相关程度较弱,根据线性相关系数的性质,值越接近1,随机变量之间的线性相关程度越强;值越接近0,随机变量之间的线性相关程度越弱.由上分析,可得.
20.(多选)对四组数据进行统计,获得如图所示的散点图,关于其相关系数的关系,正确的有( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】由图形特征可知,都是负相关,都是负数,比的相关系数绝对值更大,所以,,都是正相关,比的相关关系更强,所以.故选:AC
21.(多选)下列关于相关系数的说法正确的是( )
A.相关系数越大两个变量间相关性越强
B.相关系数的取值范围为
C.相关系数时两个变量正相关,时两个变量负相关
D.相关系数时,样本点在同一直线上
【答案】BCD
【解析】对于相关系数,有以下结论:①当时,表明两个变量正相关;当时,表明两个变量负相关.②的绝对值越接近于,表明两个变量的线性相关性越强;的绝对值越接近于,表明两个变量之间几乎不存在线性相关关系.对于A,当时此结论不成立,所以A不正确.对于B,由相关系数的性质可得,所以B正确.对于C,由相关系数的性质可得正确.对于D,由相关系数的性质可得正确.故选:BCD.
22.已知一组变量线性相关,样本相关系数,现将坐标原点平移到点,则大多数点应该落在第____象限.
【答案】二、四
【解析】因为,所以变量负相关,则在以为坐标原点的坐标系下的散点图,大多数点应该落在第二、四象限.
23.甲、乙、丙各自研究两个随机变量的数据,若甲、乙、丙计算得到各自研究的两个随机变量的线性相关系数分别为,则这三人中,______研究的两个随机变量的线性相关程度最高.
【答案】甲
【解析】由甲、乙、丙的两个随机变量的线性相关系数分别为,可得,所以这三人中,甲研究的两个随机变量的线性相关程度最高.故答案为:甲.
题型四、相关系数的计算与应用
24.具有相关关系的变量x与y的一组样本数据如下,若已求得线性回归方程为,则去掉其中某对样本数据,样本相关系数r不会发生改变的是( )
参考公式:相关系数
x
1
2
3
4
5
y
6
10
11
12
16
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题知,,所以数据的样本中心点为,所以去掉其中样本数据,样本相关系数r不会发生改变.
25.最近7年,我国生活垃圾无害处理量如下表:
年份序号
1
2
3
4
5
6
7
处理量
通过计算得,,,,则样本相关系数( )
A.0.99 B.0.95 C.0.9 D.0.85
【答案】A
【解析】,,
,
.故选:A.
26.已知变量x和变量y的3对随机观测数据,,,则该组样本数据点的相关系数( )
参考公式:
A. B. C. D.1
【答案】B
【解析】由题可得,,
则.
,,
则.故选:B
27.已知高中学生的数学成绩,物理成绩,化学成绩两两成正相关关系,随机抽取10名同学,数学成绩和物理成绩的样本线性相关系数为,物理成绩与化学成绩的样本线性相关系数为,求的样本线性相关系数的最大值为_____.
附:相关系数
【答案】
【解析】设,
则有,
由相关系数公式得,设与夹角为与夹角为,由的样本相关系数为,的样本相关系数为,所以,由这两个夹角均为锐角且,所以与夹角的可能性是,则与夹角余弦值的最大值为,此时与样本相关系数最大,即,所以的样本线性相关系数的最大值为.故答案为:.
28.某工厂统计了甲产品在2024年7月至12月的销售量(单位:万件),得到以下数据:
月份
7
8
9
10
11
12
销售量
11
12
14
15
18
20
根据表中所给数据,可得相关系数__________.(结果用四舍五入法保留2位小数)
参考公式:相关系数,参考数据:,
【答案】
【解析】由已知可得,,,
则,
,
所以,.故答案为:.
29.为分析肥胖程度对总胆固醇与空腹血糖的影响,在肥胖人群中随机抽出8人,他们的肥胖指数BMI值、总胆固醇TC指标值(单位:mmol/L),空腹血糖GLU指标值(单位:mmol/L)如表所示:
人员编号
1
2
3
4
5
6
7
8
BMI值x
25
27
30
32
33
35
40
42
TC指标值y
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
6.5
6.9
7.1
GLU指标值z
6.7
7.2
7.3
8.0
8.1
8.6
9.0
9.1
用变量y与x,z与x的相关系数,分别说明TC指标值与BMI值、GLU指标值与BMI值的相关程度.
参考公式:相关系数,参考数据:,,,,,,,.
解:由题意,变量与的相关系数,
变量与的相关系数是,
可以看出TC指标值与BMI值,GLU指标值与BMI值都是高度正相关.
30.现随机抽取某中学高一10名在校学生,他们入学时的数学成绩x与入学后第一次考试的数学成绩y如下表所示.
学生号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
x
120
108
117
104
103
110
104
105
99
108
y
84
64
84
68
69
68
69
46
57
71
请问:这10名学生的两次数学成绩是否具有较强的线性相关关系?
注:;
若,则我们可以认为y与x之间具有较强的线性相关关系.
解:由题意知, ,
,
,,.
所以样本相关系数.
,故我们可以认为与之间具有较强的线性相关关系.
即这10名学生的两次数学成绩具有较强的线性相关关系.
31.当大气污染物(大气中直径小于或等于的颗粒物)的浓度超过一定限度时会影响人的身体健康.为了了解汽车的流量与空气中的浓度之间的关系,某科研小组在某城市的一个交通点建立监测站,连续记录了十天的汽车流量(单位:千辆)和相应每天该地空气中的平均浓度(单位:),得到如下数据表:
汽车流量
1.36
1.63
1.26
1.86
0.95
1.18
1.50
1.05
1.46
1.75
浓度
96
110
72
135
35
43
115
34
110
120
求与的相关系数,并判断与之间的相关程度(精确到0.01);
参考公式:,.
参考数据:.
解:依题意,,
所以
,
因为且接近,所以与线性相关程度很强.
1.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】A
【解析】由图可知都是正线性相关关系,都是负线性相关关系,且相关性更强,
所以.故选:A
2.已知表示变量x与y之间的相关系数,表示变量u与v之间的相关系数,且,,则( )
A.变量x与y之间呈正相关关系,且x与y之间的相关性强于u与v之间的相关性
B.变量x与y之间呈负相关关系,且x与y之间的相关性强于u与v之间的相关性
C.变量u与v之间呈负相关关系,且x与y之间的相关性弱于u与v之间的相关性
D.变量u与v之间呈正相关关系,且x与y之间的相关性弱于u与v之间的相关性
【答案】C
【解析】因为线性相关系数,,所以变量x与y之间呈正相关关系,变量u与v之间呈负相关关系.因为|r|越接近1,两个变量的线性相关程度越高,所以x与y之间的相关性弱于u与v之间的相关性.故选:C.
3.为考察两个变量x,y的相关性,搜集数据如表,则两个变量的线性相关程度( )
x
5
10
15
20
25
y
103
105
110
111
114
参考数据:,,,≈15.8,≈9.01
A.很强 B.很弱
C.无相关 D.不确定
【答案】A
【解析】解析:由题可知样本量 ,所以:=15,=108.6,又因为:,,,,≈15.8,所以:
=,因为相关系数很接近于1,故两个变量的线性相关程度很强.答案:A.
4.调研某工厂的生产投入(生产工时/天)对产量(件/天)和每件产品的平均能源消耗(千瓦时/件)的影响,得到如下数据:
(生产工时/天)
10
20
30
40
50
60
(件/天)
50
101
149
202
248
301
(千瓦时/件)
19.8
19.1
15.2
14.5
13.0
9.2
现在对与,与分别进行相关性分析,得到相关系数分别为,,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】由表格数据可知增大也增大,即与呈正相关,所以,故A正确;
因为增大时反而越来越少,所以与呈负相关,所以,故B错误;
因为每增加,增加的量分别为,,,,,增加的量接近且偏差不大,
而每增加,减少的量分别为,,,,,偏差较大,
即与的相关性更强,所以,即,所以,故C正确,D错误.
故选:AC
5.通过随机抽样,获得某种商品消费者年需求量与该商品每千克价格之间的一组数据调查,如下表所示:
价格(百元)
4
4
4.6
5
5.2
5.6
6
6.6
7
10
需求量(千克)
3.5
3
2.7
2.4
2.5
2
1.5
1.2
1.2
1
那么线性相关系数______________.(精确到)线性相关系数公式
【答案】
【解析】由题意可得,
,
所以
,
,所以.
故答案为:.
6.广阳岛,作为长江上游最大的江心岛,其面积在枯水期约为10平方公里.自2017年起,重庆市开始对广阳岛进行系统的生态修复,摒弃了曾经的商业开发计划,转而建设“长江风景眼,重庆生态岛”.经过数年的努力,广阳岛的生态得到了显著的改善,不仅植被丰富,生物多样性也得到了极大的提升.据监测,岛上的鸟类从生态修复前的124种增加到213种,其中包括中华秋沙鸭、游隼、白琵鹭等珍稀鸟类.为调查广阳岛某种鸟的数量,将其分成面积相近的50个地块,从这些地块中用简单随机抽样的方法抽取5个作为样区,调查得到样本数据,其中和分别表示第个样区的植被覆盖面积(单位:平方公里)和这种鸟的数量.
1
2
3
4
5
0.171
0.152
0.192
0.189
0.196
12
10
16
14
18
(1)求广阳岛这种鸟数量的估计值(这种鸟数量的估计值等于样区这种鸟数量的平均数乘以地块数);
(2)求样本的相关系数(精确到0.01);
(3)根据统计资料,各地块间植物覆盖面积差异较大.为提高样本的代表性以获得广阳岛这种鸟数量更准确的估计,请给出一种你认为更合理的抽样方法,并说明理由.
附:相关系数,,.
解:(1)由已知得样本平均数,
从而广阳岛这种鸟数量的估计值为.
(2),
,
故样本的相关系数
(3)分层抽样:根据植物覆盖面积的大小对地块分层,再对50个地块进行分层抽样.
理由如下:由(2)知各样区的这种鸟数量与植物覆盖面积有很强的正相关,
由于各地块间植物覆盖面积差异很大,从而各地块间这种鸟数量差异也很大,
采用分层抽样的方法较好地保持了样本结构与总体结构的一致性,提高了样本的代表性,从而可以获得广阳岛这种鸟数量更准确的估计.
7.粮食是一个国家发展的基石,保障粮食安全是维护社会稳定的重要因素.小麦是我国两大口粮作物之一,其自身的稳定供应保障了数亿人口的食物需求,并通过产业链延伸带动了相关产业发展,促进了我国北方地区的经济发展.我国于2020年打赢了脱贫攻坚战,其中小麦发挥了重大作用.以2020年为第1年,我国连续5年小麦产量如下:
年份
1
2
3
4
5
产量/千万吨
13.4
13.7
13.8
13.6
14.0
现规定表示第i年的年份,表示第i年的产量,经计算得,,.
(1)求样本(,2,…,5)的相关系数(精确到0.01);
(2)现从这5年中随机抽取2年,记这2年中共有X年的小麦产量不低于13.7千万吨,求X的分布列与期望.
附:样本相关系数,.
解:(1),,
故样本相关系数.
(2)X的取值可以为0,1,2,
则,
,
,
于是X的分布列为
X
0
1
2
P
故.
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专题01 成对数据的统计相关性的4大题型(原卷版)
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A题型建模・专项突破
题型一、变量间的相关关系 1
题型二、判断正负相关 2
题型三、相关系数的意义 3
题型四、相关系数的计算与应用 5
B综合攻坚・能力跃升
题型一、变量间的相关关系
1.下列两个变量之间,是相关关系的有( )
①角度与它的余弦值;②人的体重与视力;③正n边形的边数和它的内角度数之和;④圆心角的大小与所对的圆弧长;⑤光照时间和果树亩产量;⑥收入水平与购买能力;⑦正方体的棱长与体积.
A.①④⑥ B.②⑤⑥⑦ C.⑤⑥ D.③⑤⑦
2.下面变量之间是相关关系的是( )
A.出租车费与行驶的里程
B.正方形面积与边长
C.人的身高与体重
D.铁的体积与质量
3.下列变量之间的关系不是相关关系的是( )
A.已知二次函数,其中是常数,取为自变量,因变量为这个函数对应方程的判别式
B.光照时间和果树产量
C.降雪量和交通事故的发生率
D.土地施用肥料量和粮食产量
4.下列关系中是相关关系的是__________(填序号)
①曲线上的点与该点的坐标之间的关系;
②苹果的产量与气候之间的关系;
③森林中同一种树木,其断面直径与高度之间的关系;
④学生与其学号之间的关系.
题型二、判断正负相关
5.为制定某种产品的生产计划,某工厂统计得到生产线条数与该种产品产量的数据如下表:
生产线条数
1
2
3
4
5
产量
21
39
64
87
104
则下列说法正确的是( )
A.与负相关 B.与正相关
C.与不相关 D.与成正比例关系
6.对变量,有观测数据,得散点图;对变量,有观测数据,得散点图2.由这两个散点图可以判断( )
A.变量与正相关,与正相关 B.变量与正相关,与负相关
C.变量与负相关,与正相关 D.变量与负相关,与负相关
7.已知变量与的回归直线方程为,变量与负相关,则( )
A.与负相关,与负相关 B.与正相关,与正相关
C.与负相关,与正相关 D.与正相关,与负相关
8.根据如下两组数据,下列说法正确的是( )
5
6
7
8
9
10
Y
5
4.8
3.5
4
3
2
2
4
6
7
9
3
4
9
7
11
A.和呈正相关,和呈正相关
B.和呈负相关,和呈负相关
C.和呈正相关,和呈负相关
D.和呈负相关,和呈正相关
9.下列各组的两个变量中呈正相关关系的是( )
A.某商品的销售价格与销售量 B.学生的学籍号与学生的数学成绩
C.气温与冷饮的销售量 D.电瓶车的重量和行驶每千米的耗电量
10.下列各组的两个变量中呈正相关关系的是( )
A.学生的身高与学生的化学成绩
B.汽车行驶的里程与它的耗油量
C.人的年龄与年收入
D.水果的重量与它的总价
题型三、相关系数的意义
11.已知两个变量负相关,且相关程度很强,则它们的相关系数的大小可能是( )
A. B. C. D.
12.已知甲,乙,丙,丁四组成对样本数据对应的线性相关系数分别为,则线性相关程度最强的是( )
A.甲组 B.乙组 C.丙组 D.丁组
13.甲、乙、丙、丁各自研究两个随机变量的数据,若甲、乙、丙、丁计算得到各自研究的两个随机变量的样本相关系数分别为,,,,则这四人中,研究的两个随机变量的线性相关程度最高的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
14.已知学生每日有效学习时间和其数学成绩相关,且相关系数为正数,对此描述正确的是( )
A.每日学习时间长,数学成绩就一定高
B.每日学习时间长,数学成绩就一定低
C.随着每日学习时间由短到长,数学成绩呈上升趋势
D.随着每日学习时间由短到长,数学成绩呈下降趋势
15.甲、乙、丙、丁四位同学各自对x,y两变量的线性相关性做试验,分别求得样本相关系数r,如下表:
甲
乙
丙
丁
r
则试验结果中x,y两变量有更强线性相关性的是( ).
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
16.对两个变量x,y进行线性相关性检验,得线性相关系数,对两个变量u,v进行线性相关性检验,得线性相关系数,则下列判断正确的是( )
A.变量x与变量y正相关,变量u与变量v负相关,变量x与变量y的线性相关性更强
B.变量x与变量y负相关,变量u与变量v正相关,变量x与变量y的线性相关性更强
C.变量x与变量y负相关,变量u与变量v正相关,变量u与变量v的线性相关性更强
D.变量x与变量y正相关,变量u与变量v负相关,变量u与变量v的线性相关性更强
17.已知为随机变量X和Y的样本相关系数,为随机变量M和N的样本相关系数,则下列说法正确的是( )
A.若,则X和Y负相关
B.若,则M和N线性不相关
C.若,,则X和Y的线性相关程度比M和N的线性相关程度强
D.若越接近1,则M和N的线性相关程度越弱
18.某市环保部门研究近十年空气质量数据,得到以下结论:
结论一:PM2.5浓度与机动车保有量的样本相关系数;
结论二:绿化覆盖率与呼吸道疾病发病率的样本相关系数;
结论三:工业能耗与近地面臭氧浓度的样本相关系数.
下列说法正确的是( )
A.由结论一可知,机动车保有量增加是PM2.5浓度升高的直接原因
B.由结论二可知,绿化覆盖率与呼吸道疾病发病率无关联
C.结论三表明工业能耗与近地面臭氧浓度呈正相关,且线性相关性比结论一更强
D.结论一中接近1,说明PM2.5浓度与机动车保有量存在极强的线性相关关系
19.下图是某城市在2025年元月至十月的最低气温(单位:℃)和最高气温(单位:℃)的散点图.定义各月的温差为该月的最高气温减去最低气温.若最低气温和最高气温的线性相关系数为,最低气温和温差的线性相关系数为,则下列说法正确的是( )
A.,且 B.,且
C.,且 D.,且
20.(多选)对四组数据进行统计,获得如图所示的散点图,关于其相关系数的关系,正确的有( )
A. B. C. D.
21.(多选)下列关于相关系数的说法正确的是( )
A.相关系数越大两个变量间相关性越强
B.相关系数的取值范围为
C.相关系数时两个变量正相关,时两个变量负相关
D.相关系数时,样本点在同一直线上
22.已知一组变量线性相关,样本相关系数,现将坐标原点平移到点,则大多数点应该落在第____象限.
23.甲、乙、丙各自研究两个随机变量的数据,若甲、乙、丙计算得到各自研究的两个随机变量的线性相关系数分别为,则这三人中,______研究的两个随机变量的线性相关程度最高.
题型四、相关系数的计算与应用
24.具有相关关系的变量x与y的一组样本数据如下,若已求得线性回归方程为,则去掉其中某对样本数据,样本相关系数r不会发生改变的是( )
参考公式:相关系数
x
1
2
3
4
5
y
6
10
11
12
16
A. B. C. D.
25.最近7年,我国生活垃圾无害处理量如下表:
年份序号
1
2
3
4
5
6
7
处理量
通过计算得,,,,则样本相关系数( )
A.0.99 B.0.95 C.0.9 D.0.85
26.已知变量x和变量y的3对随机观测数据,,,则该组样本数据点的相关系数( )
参考公式:
A. B. C. D.1
27.已知高中学生的数学成绩,物理成绩,化学成绩两两成正相关关系,随机抽取10名同学,数学成绩和物理成绩的样本线性相关系数为,物理成绩与化学成绩的样本线性相关系数为,求的样本线性相关系数的最大值为_____.
附:相关系数
28.某工厂统计了甲产品在2024年7月至12月的销售量(单位:万件),得到以下数据:
月份
7
8
9
10
11
12
销售量
11
12
14
15
18
20
根据表中所给数据,可得相关系数__________.(结果用四舍五入法保留2位小数)
参考公式:相关系数,参考数据:,
29.为分析肥胖程度对总胆固醇与空腹血糖的影响,在肥胖人群中随机抽出8人,他们的肥胖指数BMI值、总胆固醇TC指标值(单位:mmol/L),空腹血糖GLU指标值(单位:mmol/L)如表所示:
人员编号
1
2
3
4
5
6
7
8
BMI值x
25
27
30
32
33
35
40
42
TC指标值y
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
6.5
6.9
7.1
GLU指标值z
6.7
7.2
7.3
8.0
8.1
8.6
9.0
9.1
用变量y与x,z与x的相关系数,分别说明TC指标值与BMI值、GLU指标值与BMI值的相关程度.
参考公式:相关系数,参考数据:,,,,,,,.
30.现随机抽取某中学高一10名在校学生,他们入学时的数学成绩x与入学后第一次考试的数学成绩y如下表所示.
学生号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
x
120
108
117
104
103
110
104
105
99
108
y
84
64
84
68
69
68
69
46
57
71
请问:这10名学生的两次数学成绩是否具有较强的线性相关关系?
注:;
若,则我们可以认为y与x之间具有较强的线性相关关系.
31.当大气污染物(大气中直径小于或等于的颗粒物)的浓度超过一定限度时会影响人的身体健康.为了了解汽车的流量与空气中的浓度之间的关系,某科研小组在某城市的一个交通点建立监测站,连续记录了十天的汽车流量(单位:千辆)和相应每天该地空气中的平均浓度(单位:),得到如下数据表:
汽车流量
1.36
1.63
1.26
1.86
0.95
1.18
1.50
1.05
1.46
1.75
浓度
96
110
72
135
35
43
115
34
110
120
求与的相关系数,并判断与之间的相关程度(精确到0.01);
参考公式:,.
参考数据:.
1.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.
2.已知表示变量x与y之间的相关系数,表示变量u与v之间的相关系数,且,,则( )
A.变量x与y之间呈正相关关系,且x与y之间的相关性强于u与v之间的相关性
B.变量x与y之间呈负相关关系,且x与y之间的相关性强于u与v之间的相关性
C.变量u与v之间呈负相关关系,且x与y之间的相关性弱于u与v之间的相关性
D.变量u与v之间呈正相关关系,且x与y之间的相关性弱于u与v之间的相关性
3.为考察两个变量x,y的相关性,搜集数据如表,则两个变量的线性相关程度( )
x
5
10
15
20
25
y
103
105
110
111
114
参考数据:,,,≈15.8,≈9.01
A.很强 B.很弱
C.无相关 D.不确定
4.调研某工厂的生产投入(生产工时/天)对产量(件/天)和每件产品的平均能源消耗(千瓦时/件)的影响,得到如下数据:
(生产工时/天)
10
20
30
40
50
60
(件/天)
50
101
149
202
248
301
(千瓦时/件)
19.8
19.1
15.2
14.5
13.0
9.2
现在对与,与分别进行相关性分析,得到相关系数分别为,,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
5.通过随机抽样,获得某种商品消费者年需求量与该商品每千克价格之间的一组数据调查,如下表所示:
价格(百元)
4
4
4.6
5
5.2
5.6
6
6.6
7
10
需求量(千克)
3.5
3
2.7
2.4
2.5
2
1.5
1.2
1.2
1
那么线性相关系数______________.(精确到)线性相关系数公式
6.广阳岛,作为长江上游最大的江心岛,其面积在枯水期约为10平方公里.自2017年起,重庆市开始对广阳岛进行系统的生态修复,摒弃了曾经的商业开发计划,转而建设“长江风景眼,重庆生态岛”.经过数年的努力,广阳岛的生态得到了显著的改善,不仅植被丰富,生物多样性也得到了极大的提升.据监测,岛上的鸟类从生态修复前的124种增加到213种,其中包括中华秋沙鸭、游隼、白琵鹭等珍稀鸟类.为调查广阳岛某种鸟的数量,将其分成面积相近的50个地块,从这些地块中用简单随机抽样的方法抽取5个作为样区,调查得到样本数据,其中和分别表示第个样区的植被覆盖面积(单位:平方公里)和这种鸟的数量.
1
2
3
4
5
0.171
0.152
0.192
0.189
0.196
12
10
16
14
18
(1)求广阳岛这种鸟数量的估计值(这种鸟数量的估计值等于样区这种鸟数量的平均数乘以地块数);
(2)求样本的相关系数(精确到0.01);
(3)根据统计资料,各地块间植物覆盖面积差异较大.为提高样本的代表性以获得广阳岛这种鸟数量更准确的估计,请给出一种你认为更合理的抽样方法,并说明理由.
附:相关系数,,.
7.粮食是一个国家发展的基石,保障粮食安全是维护社会稳定的重要因素.小麦是我国两大口粮作物之一,其自身的稳定供应保障了数亿人口的食物需求,并通过产业链延伸带动了相关产业发展,促进了我国北方地区的经济发展.我国于2020年打赢了脱贫攻坚战,其中小麦发挥了重大作用.以2020年为第1年,我国连续5年小麦产量如下:
年份
1
2
3
4
5
产量/千万吨
13.4
13.7
13.8
13.6
14.0
现规定表示第i年的年份,表示第i年的产量,经计算得,,.
(1)求样本(,2,…,5)的相关系数(精确到0.01);
(2)现从这5年中随机抽取2年,记这2年中共有X年的小麦产量不低于13.7千万吨,求X的分布列与期望.
附:样本相关系数,.
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