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1、
新版數(shù)學北師大版精品資料
【成才之路】高中數(shù)學 第三章 統(tǒng)計案例單元綜合測試 北師大版選修2-3
時間120分鐘,滿分150分。
一、選擇題(本大題共10個小題,每小題5分,共50分,在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)
1.(2014哈師大附中高二期中)下列說法正確的有幾個( )
(1)回歸直線過樣本點的中心(,);
(2)線性回歸方程對應的直線=x+至少經過其樣本數(shù)據點(x1,y1)、(x2,y2)、…、(xn,yn)中的一個點;
(3)在殘差圖中,殘差點分布的帶狀區(qū)域的寬度越寬,其模型擬合的精度越高;
(4)在回歸分析中,R2為0.98的模型比R2為
2、0.80的模型擬合的效果好.
A.1 B.2
C.3 D.4
[答案] B
[解析] 由回歸分析的概念知①④正確,②③錯誤.
2.變量y對x的回歸方程的意義是( )
A.表示y與x之間的函數(shù)關系
B.表示y與x之間的線性關系
C.反映y與x之間的真實關系
D.反映y與x之間的真實關系達到最大限度的吻合
[答案] D
[解析] 用回歸方程預測變量y對x的不確定關系,反映的不是真實關系,而是真實關系達到最大限度的吻合.
3.變量x與y具有線性相關關系,當x取值16,14,12,8時,通過觀測得到y(tǒng)的值分別為11,9,8,5,若在實際問題中,y的估計最大取值是1
3、0,則x的最大取值不能超過( )
A.16 B.17
C.15 D.12
[答案] C
[解析] 由題目中的數(shù)值計算出回歸方程,然后解方程求得x的值.
b==0.7,∴a=-0.5,
∴回歸直線方程為y=-0.5+0.7x.
將y=10代入,得x=15.
4.對變量x、y有觀測數(shù)據(xi,yi)(i=1,2,…,10),得散點圖①;對變量u、v有觀測數(shù)據(ui,vi)(i=1,2,…,10),得散點圖②.由這兩個散點圖可以判斷( )
A.變量x與y正相關,u與v正相關
B.變量x與y正相關,u與v負相關
C.變量x與y負相關,u與v正相關
D.變量x
4、與y負相關,u與v負相關
[答案] C
[解析] 由題圖①可知,各點整體呈遞減趨勢,x與y負相關.由題圖②可知,各點整體呈遞增趨勢,u與v正相關.
5.工人月工資(元)依銷售總額(千元)變化的回歸直線方程為y=60+90x,下列判斷正確的是( )
A.銷售總額為1 000元時,工資為50元
B.銷售總額提高1 000元時,工資提高150元
C.銷售總額提高1 000元時,工資提高90元
D.銷售總額為1 000元時,工資為90元
[答案] C
[解析] 由回歸方程的意義來解,同時要注意它們各自的單位符號.銷售總額提高1 000元時,工資提高90元.
6.若回歸直線方程中的
5、回歸系數(shù)b=0時,則相關系數(shù)r的值為( )
A.1 B.-1
C.0 D.無法確定
[答案] C
[解析] 若b=0,則iyi-n =0,∴r=0.
7.某班主任對全班50名學生進行了作業(yè)量多少的調查,數(shù)據如下表:
認為作業(yè)多
認為作業(yè)不多
總數(shù)
喜歡玩電腦游戲
18
9
27
不喜歡玩電腦游戲
8
15
23
總數(shù)
26
24
50
則認為喜歡玩電腦游戲與認為作業(yè)量的多少有關系的把握大約是( )
A.99% B.95%
C.90% D.無充分依據
[答案] B
[解析] 由表中數(shù)據得χ2=≈5.059>3.841,所以約有95%的把
6、握認為兩變量之間有關系.
8.(2014淄博市、臨淄區(qū)學分認定考試)觀測兩個相關變量,得到如下數(shù)據:
x
-1
-2
-3
-4
-5
5
4
3
2
1
y
-0.9
-2
-3.1
-3.9
-5.1
5
4.1
2.9
2.1
0.9
則兩變量之間的線性回歸方程為( )
A.=0.5x-1 B.=x
C.=2x+0.3 D.=x+1
[答案] B
[解析] 因為=0,
==0,根據回歸直線方程必經過樣本中心點(,)可知,回歸直線方程過點(0,0),所以選B.
9.(2014棗陽一中、襄州一中、宣城一中、曾都一中高三期中聯(lián)考)由
7、變量x與y相對應的一組數(shù)據(1,y1)、(5,y2)、(7,y3)、(13,y4)、(19,y5)得到的線性回歸方程為=2x+45,則=( )
A.135 B.90
C.67 D.63
[答案] D
[解析] ∵=(1+5+7+13+19)=9,=2+45,
∴=29+45=63,故選D.
10.下表是甲、乙兩個班級進行數(shù)學考試,按學生考試及格與不及格統(tǒng)計成績后的22列聯(lián)表:
不及格
及格
合計
甲班
12
33
45
乙班
9
36
45
合計
21
69
90
則χ2的值為( )
A.0.559 B.0.456
C.0.44
8、3 D.0.4
[答案] A
[解析] χ2=≈0.559.
二、填空題(本大題共5小題,每小題5分,共25分)
11.有下列關系:(1)人的年齡與他(她)擁有的財富之間的關系;(2)曲線上的點與該點的坐標之間的關系;(3)蘋果的產量與氣候之間的關系;(4)森林中的同一種樹木,其斷面直徑與高度之間的關系;(5)學生與他(她)的學號之間的關系,其中有相關關系的是______.
[答案] (3)(4)
12.如果χ2的值為8.654,可以認為“A與B無關”的可信度是____________.
[答案] 1%
[解析] ∵8.654>6.635,
∴我們認為A與B有關的把握為99%
9、,故“A與B無關”的可信度為1%.
13.根據下表計算χ2=________.
發(fā)病情況
手術情況
又發(fā)病
未發(fā)病
移植手術
39
157
未移植手術
29
167
[答案] 1.779
[解析] χ2=≈1.779.
14.已知在某種實踐運動中獲得一組數(shù)據:
i
1
2
3
4
xi
12
17
21
28
yi
5.4
/
9.3
13.5
其中不慎將數(shù)據y2丟失,但知道這四組數(shù)據符合線性關系:y=0.5x+a,則y2與a的近似值為________.
[答案] 8,-0.7
[解析] 由題意,得=19.5,=.
代
10、入=0.5中,得y2≈8.
所以=9.05,a=-b ≈9.05-0.519.5=-0.7.
15.某種產品的業(yè)務費支出x(單位:萬元)與銷售額y(單位:萬元)之間有如下對應數(shù)據:
x/萬元
2
4
5
6
8
y/萬元
30
40
60
50
70
則變量y與x的線性相關系數(shù)r≈________.
[答案] 0.92
[解析] 列表如下:
i
xi
yi
x
y
xiyi
1
2
30
4
900
60
2
4
40
16
1600
160
3
5
60
25
3600
300
4
6
50
36
2
11、500
300
5
8
70
64
4900
560
∑
25
250
145
13500
1380
由表中數(shù)據計算得=5,=50,則相關系數(shù)r=≈0.92.
三、解答題(本大題共6小題,共75分,前4題每題12分,20題13分,21題14分)
16.男性更容易患色盲嗎?某機構隨機調查了1000人,調查結果如下表(單位:人):
性別患色盲情況
男
女
正常
442
514
色盲
38
6
試問:男性是否更有可能患色盲?
[解析] 問題是判斷患色盲是否與性別有關,由題目所給數(shù)據得到如下列聯(lián)表(單位:人):
性別患色盲情況
男
女
總計
12、
正常
442
514
956
色盲
38
6
44
總計
480
520
1000
由公式計算得χ2=≈27.139.
由于27.139>6.635,所以有99%以上的把握認為患色盲與性別有關.故男性更有可能患色盲.
17.為考查某種藥物預防疾病的效果,進行動物試驗,得到如下丟失數(shù)據的列聯(lián)表:
患病
未患病
總計
沒服用藥
20
30
50
服用藥
x
y
50
總計
M
N
100
設從沒服用藥的動物中任取2只,未患病數(shù)為ξ;從服用藥物的動物中任取2只,未患病數(shù)為η,工作人員曾計算過P(ξ=0)=P(η=0).
(1)求出
13、列聯(lián)表中數(shù)據x、y、M、N的值;
(2)求ξ與η的均值(期望)并比較大小,請解釋所得結論的實際含義;
(3)能夠以99%的把握認為藥物有效嗎?
參考公式:χ2=.
①當χ2≥3.841時有95%的把握認為ξ、η有關聯(lián);
②當χ2≥6.635時有99%的把握認為ξ、η有關聯(lián).
[分析] (1)從已知P(ξ=0)=P(η=0)出發(fā),結合22列聯(lián)表可求.
(2)求出ξ、η的分布列,再利用均值定義式求E(ξ)和E(η)即可.
(3)利用公式算出K2,結合參考數(shù)據可以判斷.
[解析] (1)∵P(ξ=0)=,P(η=0)=,
∴=,∴x=10.
∴y=40,∴M=30,N=70.
14、
(2)ξ取值為0、1、2.
P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,
P(ξ=2)==.
ξ
0
1
2
P
∴E(ξ)=.
P(η=0)==.
P(η=1)==.
P(η=2)==.
η
0
1
2
P
∴E(η)=.
∴E(ξ)
15、
7.50
6.99
5.90
9.49
6.20
6.55
8.72
x(血球體積,mm),y(血紅球數(shù),百萬)
(1)畫出上表的散點圖;
(2)求出回歸直線方程.
[解析] (1)如圖.
(2)=(45+42+46+48+42+35+58+40+39+50)=44.5,
=(6.53+6.30+9.52+7.50+6.99+5.90+9.49+6.20+3.55+8.72)=7.37,
設回歸直線方程為y=bx+a,則b=≈0.17,a=-b=-0.195,
所以所求回歸直線的方程為y=0.17x-0.195.
19.在對人們的休閑方式的一次調查中,共調查
16、了124人,其中女性70人,男性54人.女性中有43人主要的休閑方式是看電視,另外27人主要的休閑方式是運動;男性中有21人主要的休閑方式是看電視,另外33人主要的休閑方式是運動.
(1)根據以上數(shù)據建立一個22的列聯(lián)表;
(2)判斷性別與休閑方式是否有關系.
[解析] (1)22的列聯(lián)表
休閑方式
性別
看電視
運動
總計
女
43
27
70
男
21
33
54
總計
64
60
124
(2)由公式得,
χ2=≈6.201.
因為χ2≥3.841,所以有95%的把握認為“休閑方式與性別有關”.
20.某商場經營一批進
17、價為30元/臺的小商品,在市場試驗中發(fā)現(xiàn),此商品的銷售單價x(x取整數(shù))元與日銷售量y臺之間有如下關系:
x
35
40
45
50
y
56
41
28
11
(1)畫出散點圖,并判斷y與x是否具有線性相關關系;
(2)求日銷售量y對銷售單價x的線性回歸方程;
(3)設經營此商品的日銷售利潤為P元,根據(2)寫出P關于x的函數(shù)關系式,并預測當銷售單位價x為多少元時,才能獲得最大日銷售利潤.
[解析] (1)散點圖如圖所示,從圖中可以看出這些點大致分布在一條直線附近,因此兩個變量線性相關.
(2)∵=(35+40+45+50)=42.5,
=(56+41+2
18、8+11)=34,
iyi=3556+4041+4528+5011=5 410,
=352+402+452+502=7 350,
∴b==
=-=-2.96.
∴a=-b=34-(-2.96)42.5=159.8.
∴y=-2.96x+159.8.
(3)依題意有P=(-2.96x+159.8)(x-30)
=-2.96x2+248.6x-4 794,
∴當x=≈42時,P有最大值,約為426,
即預測銷售單價為42元時,能獲得最大日銷售利潤.
[反思總結] 該類題屬于線性回歸線問題,解答本類題目的關鍵是首先通過散點圖(或相關性檢驗求相關系數(shù)r)來分析兩變量間的關系是否相
19、關,然后再利用求回歸方程的公式求解回歸方程,在此基礎上,借助回歸方程對實際問題進行分析.
21.(2014安徽程集中學期中)電視傳媒公司為了解某地區(qū)觀眾對某體育節(jié)目的收視情況,隨機抽取了100名觀眾進行調查,其中女性有55名,下面是根據調查結果繪制的觀眾日均收看該體育節(jié)目時間的頻率分布直方圖:
將日均收看該體育節(jié)目時間不低于40分鐘的觀眾稱為“體育迷”,已知“體育迷”中有10名女性.
(1)根據已知條件完成下面的22列聯(lián)表,并據此資料你是否認為“體育迷”與性別有關?
非體育迷
體育迷
合計
男
女
合計
(2)將日均收看該體育節(jié)目
20、不低于50分鐘的觀眾稱為“超級體育迷”,已知“超級體育迷”中有2名女性,若從“超級體育迷”中任意選取2人,求至少有1名女性觀眾的概率.
附:χ2=
P(χ2≥k)
0.05
0.01
k
3.841
6.635
[解析] (1)由頻率分布直方圖可知,在抽取的100人中,“體育迷”為25人,從而完成22列聯(lián)表如下:
非體育迷
體育迷
合計
男
30
15
45
女
45
10
55
合計
75
25
100
將22列聯(lián)表中的數(shù)據代入公式計算,得
χ2=
==≈3.030.
因為3.030>2.706,所以我們有90%的把握認為“體育迷”與
21、性別有關.
(2)由頻率分布直方圖可知,“超級體育迷”為5人,從而一切可能結果所組成的集合為
Ω={(a1,a2),(a1,a3),(a2,a3),(a1,b1),(a1,b2),(a2,b1),(a2,b2),(a3,b1),(a3,b2),(b1,b2)}
其中ai表示男性,i=1,2,3,bj表示女性,j=1,2.
Ω由10個基本事件組成,而且這些基本事件的出現(xiàn)是等可能的.
用A表示“任選2人中,至少有1人是女性”這一事件,則A={(a1,b1),(a1,b2),(a2,b1),(a2,b2),(a3,b1),(a3,b2),(b1,b2)},
事件A由7個基本事件組成,因而P(A)=.