高考数学一轮复习 11.2 变量间的相关关系与统计案例考点及自测 理 新人教A版.doc

第2讲变量间的相关关系与统计案例【2014年高考会这样考】1考查利用散点图判断变量之间的关系2考查线性回归方程的计算或回归分析的思想与方法的应用问题3考查独立性检验的基本思想及应用 考点梳理1相关关系的判断(1)散点图直观反映了两变量的成对观测值之间存在的某种关系，利用散点图可以初步判断两个变量之间是否线性相关如果散点图中点的分布从整体上看大致在一条直线的附近，我们说变量x和y具有线性相关关系(2)相关系数r，当r0时，两变量正相关，当r6.635，所以有99%的把握认为其亲属的饮食习惯与年龄有关 方法优化16求回归直线方程的方法与技巧 【命题研究】 通过近三年的高考试题分析，独立性检验和回归分析的考查主要是这两种知识的简单应用，以计算和判断为主有的省市以选择题、填空题形式考查，有的省市以解答题形式考查，难度中等【真题探究】 (2011安徽)某地最近十年粮食需求量逐年上升，下表是部分统计数据：年份20022004200620082010需求量/万吨236246257276286(1)利用所给数据求年需求量与年份之间的回归直线方程x；(2)利用(1)中所求出的直线方程预测该地2012年的粮食需求量教你审题 分别计算，把2 012代入所求回归直线方程中优美解法 (1)由所给数据看出，年需求量与年份之间是近似直线上升，下面来求回归直线方程，先将数据处理如下：年份200642024需求量257211101929对处理的数据，容易算得0，3.2，6.5， 3.2.由上述计算结果，知所求回归直线方程为2576.5(x2 006)3.2.即6.5(x2 006)260.2.(2)利用所求得的直线方程，可预测2012年的粮食需求量为6.5(2 0122 006)260.26.56260.2299.2(万吨)反思 求回归直线方程时，重点考查的是计算能力若本题用一般法去解，计算更繁琐(如年份、需求量不做如上处理)，所以平时训练时遇到数据较大的要考虑有没有更简便的方法解决【试一试】 某车间为了规定工时定额，需要确定加工零件所花费的时间，为此做了四次试验，根据试验数据得到如下图所示的散点图，其中x表示零件的个数，y表示加工时间，则y关于x的线性回归方程是_解析3.5，3.5，所以0.7. 3.50.73.51.05，所以线性回归方程为0.7x1.05.答案0.7x1.05 a级基础演练(时间：30分钟满分：55分) 一、选择题(每小题5分，共20分)1(2012新课标全国)在一组样本数据(x1，y1)，(x2，y2)，(xn，yn)(n2，x1，x2，xn不全相等)的散点图中，若所有样本点(xi，yi)(i1,2，n)都在直线yx1上，则这组样本数据的样本相关系数为()a1 b0 c. d1解析样本点都在直线上时，其数据的估计值与真实值是相等的，即yii，代入相关系数公式r 1.答案d2(2013长春调研)已知x，y取值如下表：x014568y1.31.85.66.17.49.3从所得的散点图分析可知：y与x线性相关，且0.95xa，则a()a1.30 b1.45 c1.65 d1.80解析依题意得，(014568)4，(1.31.85.66.17.49.3)5.25.又直线0.95xa必过样本中心点(，)，即点(4,5.25)，于是有5.250.954a，由此解得a1.45，选b.答案b3.(2011陕西)设(x1，y1)，(x2，y2)，(xn，yn)是变量x和y的n个样本点，直线l是由这些样本点通过最小二乘法得到的线性回归直线(如图)，以下结论正确的是 ()a直线l过点(，)bx和y的相关系数为直线l的斜率cx和y的相关系数在0到1之间d当n为偶数时，分布在l两侧的样本点的个数一定相同解析由样本的中心(，)落在回归直线上可知a正确；x和y的相关系数表示为x与y之间的线性相关程度，不表示直线l的斜率，故b错；x和y的相关系数应在1到1之间，故c错；分布在回归直线两侧的样本点的个数并不绝对平均，即无论样本点个数是奇数还是偶数，故d错答案a4(2011山东)某产品的广告费用x与销售额y的统计数据如下表：广告费用x(万元)4235销售额y(万元)49263954根据上表可得回归方程x中的为9.4，据此模型预报广告费用为6万元时销售额为 ()a63.6万元 b65.5万元c67.7万元 d72.0万元解析3.5(万元)，42(万元)，429.43.59.1，回归方程为9.4x9.1，当x6(万元)时，9.469.165.5(万元)答案b二、填空题(每小题5分，共10分)5已知施化肥量x与水稻产量y的试验数据如下表，则变量x与变量y是_相关(填“正”或“负”).施化肥量x15202530354045水稻产量y330345365405445450455解析因为散点图能直观地反映两个变量是否具有相关关系，所以画出散点图如图所示：通过观察图象可知变量x与变量y是正相关 答案正6(2013唐山统一考试)考古学家通过始祖鸟化石标本发现：其股骨长度x(cm)与肱骨长度y(cm)的线性回归方程为1.197x3.660，由此估计，当股骨长度为50 cm时，肱骨长度的估计值为_ cm.解析根据线性回归方程1.197x3.660，将x50代入得y56.19，则肱骨长度的估计值为56.19 cm.答案56.19三、解答题(共25分)7(12分)某班主任对全班50名学生进行了作业量多少的调查数据如下表：认为作业多认为作业不多合计喜欢玩游戏189不喜欢玩游戏815合计(1)请完善上表中所缺的有关数据；(2)试通过计算说明在犯错误的概率不超过多少的前提下认为喜欢玩游戏与作业量的多少有关系？附：p(k2k0)0.050.0250.0100.0050.001k03.8415.0246.6357.87910.828k2解(1)认为作业多认为作业不多合计喜欢玩游戏18927不喜欢玩游戏81523合计262450(2)将表中的数据代入公式k2得到k2的观测值k5.0595.024，查表知p(k25.024)0.025，即说明在犯错误的概率不超过0.025的前提下认为喜欢玩游戏与作业量的多少有关系8(13分)下表提供了某厂节能降耗技术改造后生产甲产品过程中记录的产量x(吨)与相应的生产能耗y(吨标准煤)的几组对照数据.x3456y2.5344.5(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x；(3)已知该厂技改前生产100吨甲产品的生产能耗为90吨标准煤试根据(2)求出的线性回归方程，预测生产100吨甲产品的生产能耗比技改前降低多少吨标准煤？(参考数值：32.5435464.566.5)解(1)由题设所给数据，可得散点图如图所示(2)由对照数据，计算得：86，4.5(吨)，3.5(吨)已知iyi66.5，所以，由最小二乘法确定的回归方程的系数为：0.7，3.50.74.50.35.因此，所求的线性回归方程为0.7x0.35.(3)由(2)的回归方程及技改前生产100吨甲产品的生产能耗，得降低的生产能耗为：90(0.71000.35)19.65(吨标准煤) b级能力突破(时间：30分钟满分：45分) 一、选择题(每小题5分，共10分)1为了解儿子身高与其父亲身高的关系，随机抽取5对父子的身高数据如下：父亲身高x/cm174176176176178儿子身高y/cm175175176177177则y对x的线性回归方程为 ()ayx1 byx1cy88x dy176解析由题意得176(cm)，176(cm)，由于(，)一定满足线性回归方程，经验证知选c.答案c2(2013福州模拟)下列说法：将一组数据中的每个数据都加上或减去同一个常数后，方差恒不变；设有一个回归方程35x，变量x增加一个单位时，y平均增加5个单位；线性回归方程x必过(，)；在一个22列联表中，由计算得k2的观测值k13.079，则在犯错误的概率不超过0.001的前提下认为这两个变量间有关系其中错误的个数是 ()a0 b1 c2 d3本题可以参考独立性检验临界值表p(k2k0)0.50.400.250.150.100.050.0250.0100.0050.001k00.4550.7081.3232.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828解析只有错误，应该是y平均减少5个单位答案b二、填空题(每小题5分，共10分)3为了判断高中三年级学生是否选修文科与性别的关系，现随机抽取50名学生，得到如下22列联表：理科文科男1310女720已知p(k23.841)0.05，p(k25.024)0.025.根据表中数据，得到k24.844.则认为选修文科与性别有关系出错的可能性为_解析k24.844，这表明小概率事件发生根据假设检验的基本原理，应该断定“是否选修文科与性别之间有关系”成立，并且这种判断出错的可能性约为5%.答案5%4(2011广东)某数学老师身高176 cm，他爷爷、父亲和儿子的身高分别是173 cm、170 cm和182 cm.因儿子的身高与父亲的身高有关，该老师用线性回归分析的方法预测他孙子的身高为_ cm.解析由题意父亲身高x cm与儿子身高y cm对应关系如下表：x173170176y170176182则173，176，(xi)(yi)(173173)(170176)(170173)(176176)(176173)(182176)18，(xi)2(173173)2(170173)2(176173)218.1. 1761733.线性回归直线方程xx3.可估计孙子身高为1823185(cm)答案185三、解答题(共25分)5(12分)(2013南通模拟)某农科所对冬季昼夜温差大小与某反季节大豆新品种发芽多少之间的关系进行分析研究，他们分别记录了12月1日至12月5日的每天昼夜温差与实验室每天每100颗种子中的发芽数，得到如下资料：日期12月1日12月2日12月3日12月4日12月5日温差x/101113128发芽数y/颗2325302616该农科所确定的研究方案是：先从这五组数据中选取2组，用剩下的3组数据求线性回归方程，再对被选取的2组数据进行检验(1)求选取的2组数据恰好是不相邻2天数据的概率；(2)若选取的是12月1日与12月5日的两组数据，请根据12月2日至12月4日的数据，求出y关于x的线性回归方程x.解(1)设抽到不相邻两组数据为事件a，因为从5组数据中选取2组数据共有10种情况，每种情况都是等可能出现的，其中抽到相邻两组数据的情况有4种，所以p(a)1.(2)由数据，求得12，27.112513301226977,112132122434，由公式，求得， 3.所以y关于x的线性回归方程为x3.6(13分)有甲、乙两个班级进行数学考试，按照大于等于85分为优秀，85分以下为非优秀统计成绩后，得到如下的列联表.优秀非优秀总计甲班10乙班30合计105已知从全部105人中随机抽取1人为优秀的概率为.(1)请完成上面的列联表；(2)根据列联表的数据，若按95%的可靠性要求，能否认为“成绩与班级有关系”；(3)若按下面的方法从甲班优秀的学生中抽取一人：把甲班优秀的10名学生从2到11进行编号，先后两次抛掷一枚均匀的骰子，出现的点数之和为被抽取人的序号试求抽到6号或10号的概率附k2，p(k2k)0.050.01k3