2023届高考数学三轮冲刺卷:线性回归方程
一、选择题(共20小题;)
1. 线性回归方程 y`=bx+a 表示的直线必经过的一个定点是 ()
A. (0,0) B. (x,0) C. (0,y) D. (x,y)
2. 已知变量 x 与 y 正相关,且由观测数据算得样本平均数 x=3,y=3.5,则由该观测数据算得
的回归直线方程可能是 ()
A. y`=0.4x+2.3 B. y`=2x−2.4
C. y`=−2x+9.5 D. y`=−0.3x+4.4
3. 某商品销售量 y (件)与销售价格 x (元/件)负相关,则其回归方程可能是 ()
A. y`=−10x+200 B. y`=10x+200
C. y`=−10x−200 D. y`=10x−200
4. 一位母亲记录了自己儿子 3∼9 岁的身高数据,由此建立的身高与年龄的回归模型为
^y=7.19x+73.93,用这个模型预测这个孩子 10 岁时的身高,则下列叙述正确的是 ()
A. 身高一定是 145.83cm B. 身高在 145.83cm 以上
C. 身高在 145.83cm 左右 D. 身高在 145.83cm 以下
5. 下表提供了某厂节能降耗技术改造后在生产 A 产品过程中记录的产量 x(吨)与相应的生产能
耗 y(吨)的几组对应数据:
x 3 4 5 6
y 2.5 t 4 4.5
根据上表提供的数据,求出 y 关于 x 的线性回归方程为 y`=0.7x+0.35,那么表中 t 的值为
()
A. 3 B. 3.15 C. 3.5 D. 4.5
6. 为了解儿子身高与其父亲身高的关系,随机抽取 5 对父子身高数据如下:
父亲身高x(cm) 174 176 176 176 178
儿子身高y(cm) 175 175 176 177 177
则 y 对 x 的线性回归方程为 ()
1
A. y=x−1 B. y=x+1 C. y=88+ x D. y=176
2
7. 观察两个相关变量得如下数据:
x −1 −2 −3 −4 −5 5 4 3 2
y −0.9 −2 −3.1 −5.1 5 4.1 2.9 2.1 0.9
则两个变量间的线性回归方程为 ()
A. y=−1+0.5x B. y=x C. y=0.3+2x D. y=1+x
8. 已知 x 、 y 之间的数据见下表,则 y 与 x 之间的线性回归方程过点 ()
x 1.08 1.12 1.19 1.28
y 2.25 2.40 2.55 2.37
A. (0,0) B. (1.1675,0)C. (0,2.3925) D. (1.1675,2.3925)
9. 已知变量 x,y 之间具有线性相关关系,其散点图如图所示,回归直线 l 的方程为 y`=bx+a,
则下列说
法正确的是 ()
A. a>0,b<0 B. a>0,b>0 C. a<0,b<0 D. a<0,b>0
10. 某企业根据抽样分析的方法得到产量 x(千件)和单位产品成本 y(元/件)的回归方程
y`=80−10x,这个方程可表示 ()
A. 产量 x 每增加 1000 件,单位产品成本平均下降 80 元
B. 产量每增加 1 件,单位产品成本平均下降 1 元
C. 产量每增加 1000 件,单位产品成本平均下降 10 元
D. 产量每增加 80 件,单位产品成本平均下降 10 元
11. 已知回归直线斜率的估计值为 1.23,样本点的中心点为 (4,5),则回归直线的方程为 ()
A. y`=1.23x+4 B. y`=1.23x+5 C. y`=1.23x+0.08 D. y`=0.08x+1.23
12. 设 (x ,y ),(x ,y ),…,(x ,y ) 是变量 x 和 y 的 n 个样本点,直线 l 是由这些样本点
1 1 2 2 n n
通过最小二乘法得到的线性回归直线,以下结论正确的是 ()
A. 直线 l 过点 (x,y)
B. x 和 y 的相关系数为直线 l 的斜率
C. x 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
13. 如果在一次实验中,测得 (x,y) 的四组数值分别是 A(1,3),B(2,3.8),C(3,5.2),D(4,6),
则 y 与 x 之间的回归直线方程是 ()
A. y`=x+1.9 B. y`=1.04x+1.9 C. y`=0.95x+1.04 D. y`=1.05x−0.9
14. 已知 x 与 y 之间的几组数据如下表:
x 1 2 3 4 5 6
y 0 2 1 3 3 4
假设根据上表数据所得线性回归直线方程为 y`=b`x+a`,若某同学根据上表中的前两组数据 (1,0)
和 (2,2) 求得的直线方程为 y=bʹx+aʹ,则以下结论正确的是 ()A. b`>bʹ,a`>aʹ B. y`>bʹ,a`<aʹ C. b`<bʹ,a`>aʹ D. y`<bʹ,a`<aʹ
15. 某产品在某零售摊位的零售价 x(单位:元)与每天的销售量 y(单位:个)的统计资料如表
所示:
x 16 17 18 19
y 50 34 41 31
由表可得回归直线方程 y`=b`x+a` 中的 b`=−4,据此模型预测零售价为 20 元时,每天的销
售量为 ()
A. 26 个 B. 27 个 C. 28 个 D. 29 个
16. 某产品在某零售摊位的零售价 x(单位:元)与每天的销售量 y(单位:个)的统计资料如下
表所示.
x 16 17 18 19
y 50 34 41 31
由表可得回归直线方程 y`=b`x+a` 中的 b`=−4,据此模型预测零售价为 20 元时,每天的销售量
为 ()
A. 26 个 B. 27 个 C. 28 个 D. 29 个
17. 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) 4 2 3 5
销售额 y(万元) 49 26 39 54
根据上表可得回归方程 y`=b`x+a` 中的 b` 为 9.4,据此模型预报广告费用为 6 万元时销售额为
()
A. 63.6 万元 B. 65.5 万元 C. 67.7 万元 D. 72.0 万元
18. 已知某班学生的数学成绩 x(单位:分)与物理成绩 y(单位:分)具有线性相关关系,在一
∑ x =475 ∑ y =320
次考试中,从该班随机抽取 5 名学生的成绩,经计算: i , i ,设其线性回
5 5
i=1 i=1
归方程为:y`=0.4x+a`.若该班某学生的数学成绩为 105,据此估计其物理成绩为 ()
A. 66 B. 68 C. 70 D. 72
19. 试验测得四组数据为 (1.5,2),(2.5,4),(3,3.5),(4.5,5),则 y 与 x 之间的回归直线方程为
()
17 2 17 2 17 1 17 1
A. y= x+ B. y=− x+ C. y= x+ D. y=− x−
13 13 13 13 13 13 13 13
20. 从某高中随机选取 5 名高三男生,其身高和体重的数据如下表所示:
身高x/cm 160 165 170 175 180
体重y/kg 63 66 70 72 74
根据上表可得回归直线方程 y`=0.56x+a`,据此模型预测身高为 172cm 的高三男生的体重为
()
A. 70.09kg B. 70.12kg C. 70.55kg D. 71.05kg
二、填空题(共5小题;)21. 对变量 x,y 有观测数据 (x ,y )(i=1,2,⋯,10),得散点图 1;对变量 u,v 有观测数据
i i
(u ,v )(i=1,2,⋯,10),得散点图 2.由这两个散点图可以判断:变量 x 与 y
i i
相关,u 与 v 相关.(填“正”或“负”)
22. 甲、乙两同学各自独立地考察两个变量 X,Y 的线性相关关系时,发现两人对 X 的观察数据
的平均值相等,都是 s,对 Y 的观察数据的平均值也相等,都是 t,各自求出的回归直线分别
是 l ,l ,则直线 l 与 l 必经过同一点 .
1 2 1 2
23. 下表是某厂 1−4 月份用水量(单位:百吨)的一组数据,
月份x 1 2 3 4
用水量y 4.5 4 3 2.5
由其散点图可知,用水量 y 与月份 x 之间有较好的线性相关关系,其线性回归方程是
y`=−0.7x+a,则 a= .
24. 某医院用光电比色计检验尿汞,得尿汞含量 (mg/L) 与消化系数如下表:
尿汞含量x 2 4 6 8 10
消化系数y 64 138 205 285 260
若 y 与 x 具有线性相关关系,则回归直线方程是
25. 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,为此进行了 5 次试验.根据收集
到的数据(如下表):
零件数x/个 10 20 30 40 50
加工时间y/分钟 62 68 75 81 89
由最小二乘法求得回归方程 y`=0.67x+a`,则 a` 的值为 .
三、解答题(共5小题;)
26. 如图是某地区 2000 年至 2019 年环境基础设施投资额 y(单位:亿元)的折线图.为了预测
该地区 2020 年的环境基础设施投资额,建立了 y 与时间变量 t 的两个线性回归模型.根据
2000 年至 2019 年的数据(时间变量 t 的值依次为 1,2,⋯,20)建立模型①:
y`=−38.3+14.7t;根据 2010 年至 2019 年的数据(时间变量 t 的值依次为 1,2,⋯,
10)建立模型②:y`=98.6+17.6t.(1)分别利用这两个模型,求该地区 2020 年的环境基础设施投资额的预测值;
(2)你认为用哪个模型得到的预测值更可靠?并说明理由.
27. 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:
x 3 4 5 6
y 2.5 3 4 4.5
n
∑(x −x)(y −y)
i i
(参考数据:b= i=1 ,y=a+bx).
n
∑(x −x) 2
i
i=1
(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 y=a+bx.
(3)已知该厂技改前 100 吨甲产品的生产能耗为 90 吨标准煤,试根据(2)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?
28. 国内某知名连锁店分店开张营业期间,在固定的时间段内消费达到一定标准的顾客可进行一次
抽奖活动,随着抽奖活动的有效开展,参加抽奖活动的人数越来越多,该分店经理对开业前 7
天参加抽奖活动的人数进行统计,y 表示开业第 x 天参加抽奖活动的人数,得到统计表格如下:
x 1 2 3 4 5 6 7
y 5 8 8 10 14 15 17
经过进一步统计分析,发现 y 与 x 具有线性相关关系.
n
∑ x y −nx y
i i 7 7
参考公式:b`= i=1 ,a`= y−b`x,∑ x2=140,∑ x y =364.
n i i i
∑ x2−nx2 i=1 i=1
i
i=1
(1)若从这 7 天随机抽取两天,求至少有 1 天参加抽奖人数超过 10 的概率;
(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 y`=b`x+a`,并估
计若该活动持续 10 天,共有多少名顾客参加抽奖.29. 某公司近年来科研费用支出 x 万元与公司所获得利润 y 万元之间有如下的统计数据:
x 2 3 4 5
y 18 27 32 35
参考公式:用最小二乘法求出 y 关于 x 的线性回归方程为: y`=b`x+a`,其中:
n
∑ x y −nx y
i i
b`= i=1 ,a`= y−b`x,参考数值:2×18+3×27+4×32+5×35=420.
n
∑ x2−n(x) 2
i
i=1
(1)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 y`=b`x+a`;
(2)试根据(1)求出的线性回归方程,预测该公司科研费用支出为 10 万元时公司所获得的
利润.
30. 某工厂对某产品的产量与成本的资料分析后有如下数据:
产量x千件 2 3 5 6
成本y万元 7 8 9 12
(1)画出散点图.
(2)求成本 y 与产量 x 之间的线性回归方程.(结果保留两位小数)答案
1. D
2. A
3. A
4. C 【解析】用回归模型 ^y=7.19x+73.93,只能作预测,其结果不是一个确定值.
5. A
【解析】回归直线经过点 (x,y).
174+176+176+176+178
6. C 【解析】计算得,x= =176,
5
175+175+176+177+177
y= =176,根据回归直线经过样本中心 (x,y) 检验知,C符合.
5
7. B 【解析】y 对 x 的线性回归方程为 y=a+bx,其中 a= y−b⋅x.
根据已知数据可求出 x,y,结合选项可知选B.
8. D 【解析】因为 a= y−b⋅x,
所以 y=bx+a=bx+(y−b⋅x)=b(x−x)+ y,
所以 y 与 x 之间的线性回归方程过点 (x,y).
9. D 【解析】由题图知,回归直线的斜率是正数,即 b>0,在 y轴 上的截距是负数,即 a<0.
10. C
11. C
12. A 【解析】由样本中心 (x,y) 落在回归直线上可知A正确;x 和 y 的相关系数表示 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,无论样本点个数是奇数还是偶数,故D错.
13. B
14. C 【解析】根据所给数据求出直线方程 y=bʹx+aʹ 和回归直线方程的系数,并比较大小.
由 (1,0),(2,2) 求 bʹ,aʹ.
2−0
bʹ= =2,aʹ=0−2×1=−2.
2−1
求 b`,a` 时,
6
∑ x y =0+4+3+12+15+24=58,
i i
i=1
13
x=3.5,y= ,
6
6
∑ x2=1+4+9+16+25+36=91,
i
i=1
13
58−6×3.5×
所以 6 5,
b`= =
91−6×3.52 713 5 13 5 1
a`= − ×3.5= − =− ,
6 7 6 2 3
所以 b`<bʹ,a`>aʹ.
15. D
16+17+18+19 50+34+41+31
【解析】x= =17.5,y= =39.
4 4
将 (x,y) 代入回归方程,得 39=−4×17.5+a`,解得 a`=109,
所以回归方程为 y`=−4x+109.
当 x=20 时,y`=−4×20+109=29.
16. D
4+2+3+5 49+26+39+54
17. B 【解析】x= =3.5(万元),y= =42(万元),所以
4 4
a`=y−b`x=42−9.4×3.5=9.1,所以回归方程为 y`=9.4x+9.1,所以当 x=6(万元)时,
y`=9.4×6+9.1=65.5(万元).
1 1 1 1
x= ∑ x = ×475=95 y= ∑ y = ×320=64
18. B 【解析】由题意知, 5 i 5 , 5 i 5 ,
5 5
i=1 i=1
代入线性回归方程 y`=0.4x+a` 中,得 64=0.4×95+a`,解 a`=26;
所以线性回归方程为 y`=0.4x+26,
当 x=105 时,y`=0.4×105+26=68,
即该班某学生的数学成绩为 105 时,估计它的物理成绩为 68.
19. A 【解析】由已知可得 x=2,y=3.75,由于回归直线一定过点 (x,y),代入检验可知结果为
A.
20. B
160+165+170+175+180 63+66+70+72+74
【解析】x= =170,y= =69.
5 5
因为回归直线过点 (x,y),所以将点 (170,69) 的坐标代入回归直线方程 y`=0.56x+a`,得
a`=−26.2,故回归直线方程为 y`=0.56x−26.2.将 x=172 代入,得身高为 172cm 的男生体重为
70.12kg.
21. 负,正
22. (s,t)
23. 5.25
24. y`=26.95x+28.7
25. 54.9
10+20+30+40+50 62+68+75+81+89
【解析】因为 x= =30,y= =75,
5 5
所以回归直线一定过样本点的中心 (30,75),
则由 y`=0.67x+a` 可得 75=30×0.67+a`,求得 a`=54.9.26. (1) 利用模型①,该地区 2020 年的环境基础设施投资额的预测值为
y`=−38.3+14.7×21=270.4(亿元).
利用模型②,该地区 2020 年的环境基础设施投资额的预测值为 y`=98.6+17.6×11=292.2(亿
元).
(2) 利用模型②得到的预测值更可靠.
理由如下:
(1)从折线图可以看出,2000 年至 2019 年的数据对应的点没有随机散布在直线
y`=−38.3+14.7t 上下,这说明利用 2000 年至 2019 年的数据建立的线性模型①不能很好地描述
环境基础设施投资额的变化趋势.2010 年相对 2009 年的环境基础设施投资额有明显增加,2010
年至 2019 年的数据对应的点位于一条直线的附近,这说明从 2010 年开始环境基础设施投资额的变
化规律呈线性增长趋势,利用 2010 年至 2019 年的数据建立的线性模型 y`=98.6+17.6t 可以较好
地描述 2010 年以后的环境基础设施投资额的变化趋势,因此利用模型②得到的预测值更可靠.
(2)从计算结果看,相对于 2019 年环境基础设施投资额 276 亿元,由模型①得到的预测值 270.4
亿元的增幅明显偏低,而利用模型②得到的预测值的增幅比较合理,说明利用模型②得到的预测值更
可靠.
27. (1)
7 7
(2) y= x+ .
10 20
(3) 19.65.
28. (1) 若从这 7 天随机抽取两天,有 C2=21 种情况,两天人数均少于 10,有 3 种情况,所以
7
3 6
至少有 1 天参加抽奖人数超过 10 的概率为 1− = .
21 7
n
∑ x y −nx y
i i
364−7×4×11
(2) x=4,y=11,b`= i=1 = =2,
n 140−7×42
∑ x2−nx2
i
i=1
a`= y−b`x=11−4×2=3,
所以 y`=2x+3,所以估计若该活动持续 10 天,共有 77+19+21+23=140 名顾客参加抽奖.
2+3+4+5 18+27+32+35
29. (1) x= =3.5,y= =28,
4 4
4
∑ x y =2×18+3×27+4×32+5×35=420,
i i
i=1
4
∑ x2=22+32+42+52=54,
i
i=1n
∑ x y −nx y
i i
420−4×3.5×28
b`= i=1 = =5.6.
n 54−4×3.52
∑ x2−n(x) 2
i
i=1
a`= y−b`x=28−5.6×3.5=8.4,
所以回归方程为 y`=5.6x+8.4.
(2) 当 x=10 时,y`=5.6×10+8.4=64.4(万元),
故预测该公司科研费用支出为 10 万元时公司所获得的利润为 64.4 万元.
30. (1) 散点图如图.
(2) 设 y 与产量 x 的线性回归方程为 y=bx+a.
2+3+5+6 7+8+9+12
x= =4,y= =9,
4 4
n
∑ x y −nx y
i i (x y +x y +x y +x y )−4x y 11
b= i=1 = 1 1 2 2 3 3 4 4 = =1.10.
n x2+x2+x2+x2−4x2 10
∑ x2−nx2 1 2 3 4
i
i=1
a= y−bx=9−1.10×4=4.60,
∴ 回归方程为 y`=1.10x+4.60.