2019-2020年高考数学一轮复习第十章统计与统计案例10.3变?#32771;?#30340;相关关系统计案例真题演练集训理新人教A版
2019-2020年高考数学一轮复习第十章统计与统计案例10.3变?#32771;?#30340;相关关系统计案例真题演练集训理新人教A版 1.[xx·福建卷]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 答案:B 解析:由题意知, ==10, ==8, ∴ =8-0.76×10=0.4, ∴ 当x=15时,=0.76×15+0.4=11.8(万元). 2.[xx·新课标全国卷Ⅲ]下图是我国xx年至xx年生活垃圾无害化处理量(单位:亿吨)的折线?#36857;?注:年份代码1-7分别对应年份xx-xx. (1)由折线图看出,可用线性回归模型拟合y与t的关系,请用相关系数加以?#24471;鰨?(2)建立y关于t的回归方程(系数精确到0.01),预测xx年我国生活垃圾无害化处理量. 附注:参考数据:i=9.32,iyi=40.17, =0.55,≈2.646. 参考公式:相关系数r=,回归方程=t+中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为=,=-. 解:(1)由折线图中数据?#36879;?#27880;中参考数据,得 =4,(ti-)2=28,=0.55, (ti-)(yi-)=iyi-i=40.17-4×9.32=2.89,r≈≈0.99. 因为y与t的相关系数近似为0.99,?#24471;鱵与t的线性相关程度相当高,从而可以用线性回归模型拟合y与t的关系. (2)由=≈1.331及(1),得 ==≈0.103, =-≈1.331-0.103×4≈0.92. 所以,y关于t的回归方程为=0.92+0.10t. 将xx年对应的t=9代入回归方程,得 =0.92+0.10×9=1.82. 所以预测xx年我国生活垃圾无害化处理量约为1.82亿吨. 3.[xx·新课标全国卷Ⅰ]某公司为?#33539;?#19979;一年度投入某种产品的宣传费,需了解年宣传费x(单位:千元)对年销售量y(单位:t)和年利润z(单位:千元)的影响.对近8年的年宣传费xi和年销售量yi(i=1,2,…,8)数据作了初步处理,得到下面的散点?#25216;?#19968;些统计量的值. (xi -)2 (wi -)2 (xi- )(yi-) (wi- )(yi-) 46.6 563 6.8 289.8 1.6 1 469 108.8 表中wi=,=. (1)根据散点图判断,y=a+bx与y=c+d哪一个适宜作为年销售量y关于年宣传费x的回归方程类型?(给出判断即可,不必?#24471;?#29702;由) (2)根据(1)的判断结果及表中数据,建立y关于x的回归方程. (3)已知这种产品的年利润z与x,y的关系为z=0.2y-x.根据(2)的结果回答下列问题: ①年宣传费x=49时,年销售?#32771;?#24180;利润的预报值是多少? ②年宣传费x为何值时,年利润的预报值最大? 附:对于一组数据(u1,v1),(u2,v2),…,(un,vn),其回归直线v=α+β u的斜率和截距的最小二乘估计分别为=,=-. 解:(1)由散点图可以判断,y=c+d适宜作为年销售量y关于年宣传费x的回归方程类型. (2)令w=,先建立y关于w的线性回归方程. 由于===68, =-=563-68×6.8=100.6, 所以y关于w的线性回归方程为=100.6+68w, 因此y关于x的回归方程为=100.6+68. (3)①由(2)知,当x=49时, 年销售量y的预报值=100.6+68=576.6,年利润z的预报值=576.6×0.2-49=66.32. ②根据(2)的结果知,年利润z的预报值 =0.2(100.6+68)-x=-x+13.6+20.12. 所以当==6.8,即x=46.24时,取得最大值.故年宣传费为46.24千元时,年利润的预报值最大. 4.[xx·新课标全国卷Ⅱ]某地区xx年至xx年农村居民家庭人均纯收入y(单位:千元)的数 据如下表: 年份 xx xx xx xx xx xx xx 年份代号t 1 2 3 4 5 6 7 人均纯收入y 2.9 3.3 3.6 4.4 4.8 5.2 5.9 (1)求y关于t的线性回归方程; (2)利用(1)中的回归方程,分析xx年至xx年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区xx年农村居民家庭人均纯收入. 附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为: =,=-. 解:(1)由所给数据计算得 =×(1+2+3+4+5+6+7)=4, =×(2.9+3.3+3.6+4.4+4.8+5.2+5.9)=4.3, (ti-)2=9+4+1+0+1+4+9=28, (ti-)(yi-)=(-3)×(-1.4)+(-2)×(-1)+(-1)×(-0.7)+0×0.1+1×0.5+2×0.9+3×1.6=14, ===0.5, =-t=4.3-0.5×4=2.3. 所求回归方程为=0.5t+2.3. (2)由(1)知,=0.5>0,故xx年至xx年该地区农村居民家庭人均纯收入逐年增加,平均每年增加0.5千元. 将xx年的年份代号t=9代入(1)中的回归方程,得 =0.5×9+2.3=6.8, ?#35797;?#27979;该地区xx年农村居民家庭人均纯收入为6.8千元. 课外拓展阅读 统计案例问题的规范答题 [典例] [xx·福建卷]某工厂有25周岁以上(含25周岁)工人300名,25周岁以下工人200名.为研究工人的日平均生产量是否与年龄有关,现采用分层抽样的方法,从中抽取了100名工人,先统计了他们某月的日平均生产件数,然后按工人年龄在“25周岁以上(含25周岁)”和“25周岁以下”分为两组,再将两组工人的日平均生产件数分成5组:[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]分别加以统计,得到如图所示的频率分布直方?#36857;?(1)从样本中日平均生产件数不足60件的工人中随机抽取2人,求至少抽到一名“25周岁以下组”工人的概率; (2)规定日平均生产件数不少于80件者为“生产能手”,请你根据已知条件完成2×2列联表,并判断是否有90%的把握认为“生产能手与工人所在的年龄组有关”? P(K2≥k0) 0.100 0.050 0.010 0.001 k0 2.706 3.841 6.635 10.828 附:K2=. [审题视角] 由频率分布直方图列举基本事件,结合古典概型,求概率.利用独立性检验公式计算K2. [解] (1)由已知得,样本中有25周岁以上组工人60名,25周岁以下组工人40名.所以,样本中日平均生产件数不足60件的工人中,25周岁以上组工人有60×0.05=3(人),记为A1,A2,