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808 5年高考3年模拟 A版(教师用书)
11.5 变量间的相关关系、统计案例
§
当r 时 表明两个变量 负相关 .
<0 , ⑤
r的绝对值越接近于 表明两个变量的线性相关性越强 r
1, ;
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
0,
考点一 变量间的相关关系
系.当r的绝对值大于或等于 . 时 认为两个变量有很强的线
075 ,
1.变量间的相关关系 性相关关系.
常见的两变量之间的关系有两类 一类是函数关系 另一类 回归分析是对具有相关关系的两个变量进行统计分析
(1) : , (4)
是相关关系.与函数关系不同 相关关系是一种非确定性关系. 的一种常用方法.在线性回归模型y bx a e中 因变量y的值
, = + + ,
在散点图中 点散布在从左下角到右上角的区域内 两 由自变量x和随机误差e共同确定 即自变量x只能解释部分y
(2) , , ,
个变量的这种相关关系称为 正相关 点散布在从左上角到右 的变化 在统计中 我们把自变量x称为解释变量 因变量y称为
① , , , ,
下角的区域内 两个变量的相关关系称为 负相关 . 预报变量.
, ②
2.两个变量的线性相关
从散点图上看 如果这些点从整体上看大致分布在通过 考点二 独立性检验
(1) ,
散点图中心的一条直线附近 称两个变量之间具有线性相关关 1.分类变量 变量的不同 值 表示个体所属的不同类别 像
, : “ ” ,
系 这条直线叫做回归直线. 这样的变量称为分类变量.
,
回归直线方程 2.列联表 列出两个分类变量的 频数表 称为列联表.假
(2) : ⑥ ,
n 设有两个分类变量 X 和 Y 它们的可能取值分别为 x x 和
到回
(
归
i)
直
最
线
小
的
二
方
乘
法
法 :
即
通
使
过
得
求
样
Q
本
=
数
∑i=
据
1
(
的
y i
点
- b
到
x i-
回
a )
归
2
直
的
线
最
的
小
距
值
离
而得
的
{
y
1,
y
2},
其样本频数列联表 ,
(
称为
2×2
列联表
)
为
:
{ 1, 2}
, y y 总计
平方和最小的方法叫做 最小二乘法 . 1 2
③ x a b a b
回归方程 方程y bx a是两个具有线性相关关系的变 1 +
(ii) : ^=^ +^ x c d c d
量的一组数据 ( x 1, y 1),( x 2, y 2),…,( x n, y n) 的回归方程 , 其中
总计
2
a c b d a b
+
c d
a b是待定参数. + + + + +
^,^
n n n ad bc 2
x - x y - y xy - nx y 可构造一个随机变量K2 ( - ) 其中n
a
^
= y - b^ x
,
b^ = ∑i= 1 (
n
i )( i ) = ∑i= 1
n
i i
, a b c d为样本容量.
= ( a + b )( c + d )( a + c )( b + d ) ,
∑i= ( x i - x ) 2 ∑i= x2i - nx2 = + 3 + .独 + 立性检验
1 1
其中x = 1
n
x y = 1
n
y x y 称为样本点的中心.
利用独立性假设
、
随机变量
⑦
K2 来确定是否有一定把握认
n ∑i= i, n ∑i= i,( , ) 为 两个分类变量有关系 的方法称为两个分类变量的独立性
1 1 “ ”
相关系数r 检验.
(3)
n 两个分类变量X和Y是否有关系的判断标准
r = ∑i= 1 ( x i - x )( y i - y ) 统计学研究表明 : 当K2 ≤3 . 841 时 , 认为X与Y : 无关 ;
(i) 当r ∑ 时 i= n 1 ( 表 x i 明 - 两 x ) 个 2 ∑ 变 i= n 1 量 ( y i - 正 y ) 相 2 关 ; 当 当 K K 2 2 > > 3 6 . . 8 6 4 3 1 5 时 时 , , 有 有 9 9 5 9 % % 的 的 把 把 握 握 说 说 X X 与 与 Y Y 有 有 关 关 ; ;
(ii) >0 , ④ ; 当K2 . 时 有 . %的把握说X与Y有关.
>10828 , 999
续表
x 单位 万元
( : ) 0 1 2 3 4
y 单位 万元
考点一 变量间的相关关系 ( : ) 10 15 20 30 35
若求得其线性回归方程为y . x a 则预计当广告费用为
1.已知变量x和y满足关系y ^=-0 . 1 x +1, 变量y与z正相关 , 下列 万元时的销售额为 ^=6 5 +^, 6
结论中正确的是 ( )
( ) 万元 万元 万元 万元
x与y正相关 x与z负相关 x与y正相关 x与z正相关 A.42 B.45 C.48 D.51
A. , B. , 答案 C
x与y负相关 x与z负相关 x与y负相关 x与z正相关
C. , D. , 3.下列说法错误的是
答案 C ( )
回归直线过样本点的中心 x y
2.已知某产品的销售额y 万元 与广告费用x 万元 之间的关 A. ( , )
( ) ( )
系如下表 : B. 线性回归方程对应的直线y ^= b ^ x + a ^ 至少经过其样本数据点
x y x x x y 中的一个点
x
(
单位
:
万元
) 0 1 2 3 4
( 1, 1),( 2, 2),…,( n, n)
专题十一 概率与统计 809
在残差图中 残差点分布的带状区域的宽度越狭窄 其模型
C. , , 有关 做了一次调查 其中女生人数是男生人数的 1 男生喜
拟合的精度越高 ” , ,
3
D.
在回归分析中
,
R2 为
0
.
98
的模型比R2 为
0
.
80
的模型拟合
欢韩剧的人数占男生人数的 1 女生喜欢韩剧的人数占女生
的效果好 ,
6
答案 B
人数的 2 若有 %的把握认为是否喜欢韩剧和性别有关 则
4.某学校为倡导全体学生为特困学生捐款 举行 一元钱 一片
3
, 95 ,
心 诚信用水 活动 学生在购水处每领取
,
一瓶矿
“
泉水 便
,
自觉
男生至少有 人.
, ” , ,
向捐款箱中至少投入一元钱.现统计了连续 天的售出和收益 P K2 k . . .
5 ( ≥ 0) 0050 0010 0001
情况 如下表
, : k . . .
0 3841 6635 10828
售出水量x 单位 箱
( : ) 7 6 6 5 6 答案
18
收益y
(
单位
:
元
) 165 142 148 125 150
6.为调查了解某省属师范大学师范类毕业生参加工作后从事的
若x与y线性相关 则某天售出 箱水时 预计收益为多少元 工作与教育是否有关的情况 随机调查了该校 位性别不都
(1) , 8 , ; , 80
期中考试以后 学校决定将诚信用水的收益以奖学金的形 相同的 年师范类毕业大学生 得到具体数据如下表
(2) , 2019 , :
式奖励给品学兼优的特困生 规定 特困生考入年级前
与教育有关 与教育无关 合计
, : 200
名 获一等奖学金 元 考入年级 名 获二等奖
, 500 ; 201~500 , 男
学金 元 考入年级 名以后的特困生将不获得奖学 30 10 40
300 ; 501 女
35 5 40
金.甲 乙两名学生获一等奖学金的概率均为 2 获二等奖
、 , 合计
5 65 15 80
能否在犯错误的概率不超过 %的前提下 认为 师范类毕
学金的概率均为 1 不获得奖学金的概率均为 4 . (1) 5 , “
, 业生从事与教育有关的工作与性别有关
3 15
”?
在学生甲获得奖学金的条件下 求他获得一等奖学金的
求这 位师范类毕业生从事与教育有关工作的频率
① ,
(2) 80 ;
概率
以 中的频率作为概率 从该校近几年毕业的 名
;
(3) (2) , 2 000
已知甲 乙两名学生获得哪个等级的奖学金是相互独立
师范类大学生中随机选取 名 记这 名毕业生从事与教
② 、
4 , 4
的
,
求甲
、
乙两名学生所获得奖学金总金额X
(
元
)
的分布
育有关工作的人数为X 求X的数学期望E X .
, ( )
列及数学期望.
n ad bc 2
n
参考公式
:
K2
= a b c
(
d
-
a
)
c b d (
n
=
a
+
b
+
c
+
d
)
.
附 : b^ =
∑i=
1
( x
n
i - x )( y i - y )
, a^ = y - b^ x.
附表
:
( + )( + )( + )( + )
∑i= ( x i - x ) 2 P ( K2 ≥ k 0) 0 . 50 0 . 40 0 . 25 0 . 15 0 . 10 0 . 05 0 . 025 0 . 010
1
k . . . . . . . .
考点二 独立性检验 0 0455 0708 1323 2072 2706 3841 5024 6635
5.针对时下的 韩剧热 某校团委对 学生性别和喜欢韩剧是否
“ ”, “
x
6 8 10 12
y m
6 3 2
考点一 变量间的相关关系 变量x y之间成负相关关系
A. ,
1.(2018河南焦作四模,3)已知变量x和y的统计数据如下表 B. 可以预测 , 当x =20 时 , y ^=-3 . 7
:
m
x C. =4
3 4 5 6 7 该回归直线必过点
D. (9,4)
y . .
25 3 4 45 6 答案 C 由 . 得变量x y之间成负相关关系 故
-0 7<0, , , A
根据上表可得回归直线方程为y ^= b ^ x -0 . 25, 据此可以预测当x 说法正确 ; 当 x =20 时 , y ^=-0 . 7×20+10 . 3=-3 . 7, 故 B 说法
时 y 正确
=8 ,^= ( ) ;
. . . .
A.64 B.625 C.655 D.645 由表格数据可知x 1 y 1 m
= ×(6+8+10+12)=9, = ×(6+ +3+2)
答案 C 由题意知x 3+4+5+6+7 y 2 . 5+3+4+4 . 5+6 4 4
= =5, = m m
5 5 11+ 则11+ . . 解得m 故 说法错
= , =-07×9+103, =5, C ;
=4, 4 4
将
(5,4)
代入y
^=
b
^
x
-0
.
25,
解得b
^=0
.
85,
则y
^=0
.
85
x
-0
.
25,
由m
=5,
得y
=
6+5+3+2
=4,
所以回归直线必过点
(9,4),
故
D
所以当x 时 y . . . 故选 4
=8 ,^=085×8-025=655, C. 说法正确.故选
2.(2018湖南张家界三模,4)已知变量x y之间的线性回归方 C.
, 3.根据如下样本数据
程为y . x . 且变量x y之间的一组相关数据如下表 :
^=-07 +103, ,
所示 则下列说法错误的是 x
3 4 5 6 7
, ( )
∙∙
810 5年高考3年模拟 A版(教师用书)
在犯错误的概率不超过 . %的前提下 认为 生育意愿与城
y 4 . 0 a -5 . 4 -0 . 5 0 . 5 b -0 . 6 A. 01 , “
市级别有关
得到的回归方程为y ^= bx + a.若样本点的中心为 (5,0 . 9), 则当x 在犯错误的概 ” 率不超过 . %的前提下 认为 生育意愿与城
B. 01 , “
每增加 个单位时 y就
市级别无关
1 , ( )
”
A.
增加
1
.
4
个单位
B.
减少
1
.
4
个单位 有 %以上的把握认为 生育意愿与城市级别有关
C. 99 “ ”
C.
增加
7
.
9
个单位
D.
减少
7
.
9
个单位 有 %以上的把握认为 生育意愿与城市级别无关
D. 99 “ ”
a b
答案 B 依题意得 , + 5 -2 =0 . 9, 故a + b =6 . 5①, 答案 C ∵ K2 = 100× 5 ( 8 4 × 5 4 × 2 2 × 2 3 - 5 2 × 0 6 × 5 13) 2 ≈9 . 616>6 . 635,
又样本点的中心为
(5,0
.
9),
有 %以上的把握认为 生育意愿与城市级别有关 故
故 . b a 联立 解得b . a . ∴ 选 99 “ ”,
09=5 + ②, ①②, =-14, =79,
C.
则y
^=-1
.
4
x
+7
.
9,
2.(2018安徽黄山一模,3)在吸烟与患肺癌这两个分类变量的
可知当x每增加 个单位时 y就减少 . 个单位 故选 . 独立性检验的计算中 下列说法正确的是
1 , 14 , B , ( )
4.(2019广东深圳一模,4)已知某产品的销售额y 万元 与广 若K2 的观测值为k . 在犯错误的概率不超过 . 的
( ) A. =6635, 0 01
告费用x 万元 之间的关系如下表 前提下认为吸烟与患肺癌有关系 那么在 个吸烟的人中
( ) : , 100
x 万元 必有 人患有肺癌
( ) 0 1 2 3 4 99
由独立性检验可知 在犯错误的概率不超过 . 的前提下
y 万元 B. , 0 01
( ) 10 15 20 30 35 认为吸烟与患肺癌有关系时 我们说某人吸烟 那么他有
若求得其线性回归方程为y . x a 则预计当广告费用为 , ,
^=6 5 +^, 6 %的可能患有肺癌
万元时的销售额为 99
( ) 若从统计量中求出在犯错误的概率不超过 . 的前提下认
万元 万元 万元 万元 C. 001
A.42 B.45 C.48 D.51 为吸烟与患肺癌有关系 是指有 %的可能性使得判断出现
, 1
答 案 C 由 题 意 得 x 0+1+2+3+4 y 错误
= = 2, =
5 以上三种说法都不正确
D.
10+15+20+30+35 y . x a a . 则y 答案 C 独立性检验得出的结论是带有概率性质的 只能说
=22,∵ ^=65 +^,∴ ^=22-65×2=9, ^= ,
5 结论成立的概率有多大 而不能完全肯定一个结论 因此才出现了
. x , ,
65 +9, 临界值表 在分析问题时一定要注意这点 不可对某个问题下确定
当x 时 y . .故选 , ,
=6 ,^=65×6+9=48 C. 性结论 否则就可能对统计计算的结果作出错误的解释.
5.(2018广东肇庆二模,5)已知x与y之间的一组数据 ,
: 若从统计量中求出在犯错误的概率不超过 . 的前提下认为
0 01
x
1 2 3 4
吸烟与患肺癌有关系 是指有 %的可能性使得判断出现错误.
, 1
y . . . . 故选 .
05 32 48 75 C
3.(2019广东湛江高考测试(二),5)有人认为在机动车驾驶技
若y关于x的线性回归方程为y
^=
b^x
+
a
^,,
则a
^
的值为
( ) 术上 男性优于女性.这是真的吗 某社会调查机构与交警合
. . . . , ?
A.125 B.-125 C.165 D.-165 作随机统计了经常开车的 名驾驶员最近三个月内是否有
100
答案 D 由表中数据得x
=2
.
5,
y
=4,∑i=
4 x2i
=1
2
+2
2
+3
2
+4
2 交通事故或交通违法事件发生
,
得到下面的列联表
:
1
男 女 合计
4
xy - xy
=30,∑i= 4 1 x i y i=51 . 3,∴ b^ = ∑i
∑
=
i
1
=
4 x i 2i i -
4
4 x2 = 51 3 . 0 3 - - 4 4 × × 2 2 . . 5 5 2 ×4 = 无 有 4
1
0
5
3
1
5
0
7
2
5
5
1 合计
2
.
26,
a
^=
y
-
b^x
=4-2
.
26×2
.
5=-1
.
65,
故选
D.
55 45 100
n ad bc 2
附 K2 ( - )
考点二 独立性检验 : = a b c d a c b d
( + )( + )( + )( + )
1.(
调
2
查
01
一
7
线
江
城
西
市
九
和
校
非
一
一
模
线
,7
城
)随
市
着
的
国
二
家
孩
二
生
孩
育
政
意
策
愿
的
某
全
机
面
构
放
用
开
简
,
为
单
了
随
P
(
K2
≥
k
0) 0
.
50 0
.
40 0
.
25 0
.
15 0
.
10
, k . . . . .
机抽样方法从不同地区调查了 位育龄妇女 结果如下表. 0 0455 0708 1323 2072 2706
100 ,
据此表 可得
非一线城市 一线城市 总计 , ( )
认为机动车驾驶技术与性别有关的可靠性不足 %
愿生 A. 50
45 20 65 认为机动车驾驶技术与性别有关的可靠性超过 %
B. 50
不愿生 认为机动车驾驶技术与性别有关的可靠性不足 %
13 22 35 C. 60
总计 认为机动车驾驶技术与性别有关的可靠性超过 %
58 42 100 D. 60
附表 答 案 A 由 题 表 中 数 据 计 算 得 K2
, =
:
2
P
(
K2
≥
k
) 0
.
050 0
.
010 0
.
001
100×(10×40-35×15)
≈0
.
3367<0
.
455,∴
认为机动车驾驶技
55×45×75×25
k . . . 术与性别有关的可靠性不足 %.故选 .
3841 6635 10828 50 A
n ad bc 2 2 4.(2019东北师大、重庆一中等3月联考,11) 年 国际权威
由K2 ( - ) 算得 K2 100×(45×22-20×13) 2018 ,
= a b c d a c b d , = 机构 发布的全球手机销售报告显示 华为突破 亿台出货
( + )( + )( + )( + ) 58×42×35×65 IDC : 2
. 参照附表 得到的正确结论是 量 超越苹果的出货量 首次成为全球第二 华为无愧于中国最
≈9616, , ( ) , , ,
专题十一 概率与统计 811
强的高科技企业.华为业务 余承东明确表示 华为的目标 6.(2020广西玉林、南宁一模,17)水稻是人类重要的粮食作物
CEO ,
就是在 年前 成为全球最大的手机厂商.为了解华为手机 之一 耕种与食用的历史都相当悠久 目前我国南方农户在播
2021 , , ,
和苹果手机使用的情况是否和消费者的性别有关 对 名华 种水稻时一般有直播 撒播两种方式.为比较在两种不同的播
, 100 、
为手机使用者和苹果手机使用者进行统计 统计结果如下表 种方式下水稻产量的区别 某市红旗农场于 年选取了
, : , 2019
手机品牌
块农田 分成两组 每组 块 进行试验.其中第一组采用
200 , , 100 ,
华为 苹果 合计
性别 直播的方式进行播种 第二组采用撒播的方式进行播种.得到
,
数据如表
男 :
30 15 45
产量(单位:斤)
女
45 10 55 播种方式 [840,860) [860,880) [880,900) [900,920] [920,940]
合计 直播
75 25 100 4 8 18 39 31
根据表格判断是否有 %的把握认为使用哪种品牌手机与性 散播
95 9 19 22 32 18
别有关系 则下列结论正确的是 约定亩产超过 斤 含 斤 为 产量高 否则为 产量低 .
, ( ) 900 ( 900 ) “ ”, “ ”
n ad bc 2 请根据以上统计数据估计 块直播农田的平均产量 同
附 K2 ( - ) (1) 100 (
: = a b c d a c b d 一组中的数据用该组区间的中点值代表
( + )( + )( + )( + ) );
请根据以上统计数据填写下面的 列联表 并判断是否
P ( K2 ≥ k ) 0 . 10 0 . 05 0 . 010 0 . 001 (2) 2×2 ,
有 %的把握认为 产量高 与 播种方式 有关
k . . . . 99 “ ” “ ” ?
2706 3841 6635 10828
产量高 产量低 合计
没有 %的把握认为使用哪款手机与性别有关
A. 95 直播
有 %的把握认为使用哪款手机与性别有关
B. 95 散播
有 %的把握认为使用哪款手机与性别无关
C. 95 合计
以上都不对
D. 答案 A 由表可知a
=30,
b
=15,
c
=45,
d
=10,
n
=100,
附K2
= a b
n
c
( a
d
d - b
a
c )
c
2
b d
.
2 ( + )( + )( + )( + )
则K2 100×(30×10-15×45) . .
= ≈3030<3841, P K2 k . . .
45×55×75×25 ( ≥ 0) 010 0010 0001
5. 故 (2 没 01 有 8辽 95 宁 %的 丹 把 东 握 期 认 末 为 教 使 学 用 质 哪 量 款 监 手 测 机 ,7 与 ) 性 某 别 校 有 为 关 了 , 研 故 究 选 学 A 生 . 的 k 0 2 . 706 6 . 635 10 . 828
解析 估计 块直播农田的平均产量为 .
性别和对待某一活动的态度 支持与不支持 的关系 运用 (1) 100 850×0 04+
( ) , 2× . . . . 斤 . 分
列联表进行独立性检验 经计算K2 . 则所得到的统计 870×008+890×018+910×039+930×031=907( ) (5 )
2 , =6 705, 列联表如下
学结论是 有 的把握认为 学生性别与支持该活动没 (2)2×2 :
: “
有关系 . ∙ 产量高 产量低 合计
” ( )
∙附 直播
: 70 30 100
P
(
K2
≥
k
) 0
.
100 0
.
050 0
.
025 0
.
010 0
.
001
散播
50 50 100
k . . . . . 合计
2706 3841 5024 6635 10828 120 80 200
. % % % . % 分
A.999 B.99 C.1 D.01 (8 )
答案 C 因为 . . . 因此有 %的把握认为 2
6635<6705<10828, 1 K2 200×(70×50-50×30) . .
学生性别与支持该活动没有关系 故选 = ≈8333>6635,
”, C.
100×100×120×80
有 %的把握认为 产量高 与 播种方式 有关. 分
∴ 99 “ ” “ ” (12 )
由折线图看出 可用线性回归模型拟合y与t的关系
(1) , ,
请用相关系数加以说明
;
建立y关于t的回归方程 系数精确到 . 预测
考法一 线性回归分析的应用 (2) ( 001), 2016
年我国生活垃圾无害化处理量.
例1 下图是我国 年至 年生活垃圾无害化处 附
2008 2014 :
理量 单位 亿吨 的折线图.
( : ) 7 7 7
参考数据 :∑i= y i=9 . 32,∑i= t i y i=40 . 17, ∑i= ( y i - y ) 2 =
1 1 1
. . .
055, 7≈2646
n
t - t y - y
参考公式 相关系数r
∑i=
1
( i )( i )
: = n n ,
∑i= ( t i - t ) 2 ∑i= ( y i - y ) 2
1 1
回归方程y
^=
a
^+
b^t中斜率和截距的最小二乘估计公式分别
812 5年高考3年模拟 A版(教师用书)
n
t - t y - y 参考数据 . .
为b^=
∑i=
1
(
n
i )( i )
, a ^= y - b ^ t.
: 165≈1285
n x - x y - y
∑i= ( t i - t ) 2 参考公式 相关系数r ∑i= 1 ( i )( i )
解题导引 1 : = n n ,
∑i= ( x i - x ) 2 ∑i= ( y i - y ) 2
1 1
n
x -x y -y
线性回归方程y ^= b ^ x + a ^ 中 , b ^=
∑i=
1
(
n
i )( i )
, a ^= y - b ^ x.
解析 ( )由折线图中数据和附注中参考数据得 ∑i= ( x i -x ) 2
1 1
解析 ( )由表中数据和附注中的参考数据得,
7 7 1
t
=4
,
∑i= 1
(t
i-
t)2
=28
,
∑i= 1
(y
i
- y)2
=0
.
55
,
x =7 ,y =5 , ( 1 分)
∑i=
7 (t
i-
t)(y
i-
y)
=∑i=
7 t
i
y
i-
t
∑i=
7 y
i=40
.
17-4×9
.
32=2
.
89
,
∑i=
5 (x
i-
x)2
=10
,
∑i=
5 (y
i-
y)2
=16
.
5
. (
2
分)
1 1 1 1 1
r 2 . 89 . . ( 分) 5 (x x)(y y) . ,r -12 . 5 . . ( 分)
≈ 0 . 55×2×2 . 646 ≈099 4 ∑i= i- i- =-125 = . ≈-097 3
因为y与t的相关系数近似为 . ,说明y与t的线性相关 1 10×165
099 因为 r . [ . , ],
程度相当高,从而可以用线性回归模型拟合y与t的关系. | |≈|-097|∈ 075 1
所以说明y与x的线性相关关系很强. ( 分)
( 分) 5
6 n
(x - x)(y - y)
( 2 )由y = 9 . 7 32 ≈1 . 331 及( 1 )得 b ^= ∑i= 7 1 (t 7 i - (t t i ) - (y t) i 2 - y) = ( 2 )由( 1 )可知b ^= ∑i= 1 ∑i= n 1 i (x i - x) i 2 = -1 1 2 0 . 5 =-1 . 25 ,
∑i= 1 ( 分)
. 7
2 2 8 8 9 ≈0 . 10 ,a ^= y - b ^ t =1 . 331-0 . 10×4≈0 . 93 . ∴ a ^= y - b ^ x =5- ( -1 . 25 ) ×7=13 . 75 , ( 8 分)
y . x . . ( 分)
所以,y关于t的回归方程为y ^=0 . 93+0 . 10 t. ( 10 分) ∴ ^=-125 +1375 9
( )由题意可知,月销售额的预估值 z ·y·x
将 2016 年对应的t =9 代入回归方程得 y ^=0 . 93+0 . 10×9= 3 ^=1 000 ^ =
1 . 83 . -1250 x2 +13750 x(元)或者z ^= y ^ ·x =-1 . 25 x2 +13 . 75 x(千元).
所以预测 年我国生活垃圾无害化处理量约为 . 亿吨. ( 分)
2016 183 10
( 分) 则当x . 时,z取到最大值,
12 =55 ^
方法总结 求线性回归方程的步骤 即该店主将售价定为 . 元/件时,可使网店的月销售额最大.
55
用散点图或进行相关性检验判断两个变量是否具有线 ( 分)
(1) 12
性相关关系
; 考法二 独立性检验的应用
n n
x - x y - y xy - nxy
(2) 利用公式b ^=
∑i=
1
(
n
i )( i )
=
∑i=
1 n
i i
, a ^ 学生 的
例
身
2
体 素
(
质
2
与
01
课
9
外
湘
体
东
育
六
锻
校
炼
联
时
考
间
,
的
19
关
)
系
市教
对
育
该
部
市
门
某
为
校
研究高
名
中
高
∑i=
1
( x i - x ) 2 ∑i=
1
x2i - nx2 中学生平均每天的课外体育锻炼时间进行了调 , 查
,
数据如下 2 表 00
:
y bx求得回归系数
= -^ ; 平均每天锻炼
写出回归直线方程.
(3) 的时间 分钟 [0,10) [10,20) [20,30) [30,40) [40,50) [50,60]
( )
总人数
例 (2019广东深圳第二次调研,18)某网店经销某商品 为 20 36 44 50 40 10
, 将学生日均课外体育锻炼时间在 内的学生评价为
了解该商品的月销量y 单位 千件 与当月售价 x 单位 元/ [40,60]
( : ) ( : 课外体育达标 .
件 之间的关系 收集了 组数据进行了初步处理 得到下表 “ ”
) , 5 , : 请根据上述表格中的统计数据填写下面 列联表 并
(1) 2×2 ,
x 5 6 7 8 9 通过计算判断是否能在犯错误的概率不超过 . 的前提下认为
001
y . . 课外体育达标 与性别有关
8 6 45 35 3 “ ” ;
统计学中用相关系数r来衡量两个变量之间线性相关 课外体育不达标 课外体育达标 合计
(1)
关系的强弱 若 r . 则认为相关性很强 若 r 男
, | |∈[0 75,1], ; | |∈
. . 则认为相关性一般 若 r . 则认为相
(025,075), ; | |∈[0,0 25], 女
关性较弱.请计算相关系数r 并说明y与x之间的线性相关关 20 110
, 合计
系的强弱 精确到 .
( 001); 从上述课外体育不达标的学生中 按性别用分层抽样的
求y关于x的线性回归方程
(2) ,
(2) ; 方法抽取 名学生 再从这 名学生中随机抽取 人了解他们
根据 中的线性回归方程 估计当售价x定为多少
10 , 10 3
(3) (2) , 锻炼时间偏少的原因 记所抽取的 人中男生的人数为随机变
时 月销售额最大 月销售额 月销售量 当月售价
, 3
, ? ( = × ) 量X 求X的分布列和数学期望
, ;
将上述调查所得到的频率视为概率来估计全市的情况
(3) ,
专题十一 概率与统计 813
现在从该市所有高中学生中抽取 名学生 求其中恰好有 名 率原理肯定或者否定假设 即判断X Y是否相关.
4 , 2 , 、
学生课外体育达标的概率.
参考公式
:
K2
= a b
n
c
( a
d
d - b
a
c )
c
2
b d ,
其中n
=
a
+
b
+
c
+
d. 例 (2018河南开封一模,19)近年来我国电子商务行业迎来
( + )( + )( + )( + ) 蓬勃发展的新机遇 年双十一期间 某购物平台的销售业
附 ,2017 ,
: 绩高达 亿元人民币.与此同时 相关管理部门推出了针对
1271 ,
P K2 k . . . . . . 电商的商品和服务的评价体系 现从评价系统中选出 次成
( ≥ 0) 010 005 0025 0010 0005 0001 , 200
k . . . . . . 功交易 并对其评价进行了统计 其中对商品的好评率为 .
0 2706 3841 5024 6635 7879 10828 , , 0 6,
对服务的好评率为 . 对商品和服务都作出好评的交易为
解题导引 把数据代入公式计算K2 0 75,
(1) ; 次.
求出X 时的概率 列分布列并求数学期望 80
(2) =0,1,2,3 , ; 完成下面的 列联表 并回答是否有 %的把握认
( ) (1) 2×2 , 99
设 名学生中课外体育达标的人数为ξ 由ξ B 1 为商品好评与服务好评有关
(3) 4 , ~ 4, ;
4
求P ξ . 对服务好评 对服务不满意 合计
( =2)
解析 ( ) 对商品好评
1
课外体育不达标 课外体育达标 合计 对商品不满意
男
60 30 90 合计
女 200
90 20 110
合计 若将频率视为概率 某人在该购物平台上进行的 次
150 50 200 (2) , 3
K2
=
200×
(
60×20-30×90
)2
≈6
.
061<6
.
635
,
购物中
,
求
设
对
对
商
商
品
品
和
和
服
服
务
务
全
全
好
好
评
评
的
的
次
次
数
数
X
为
的
随
分
机
布
变
列
量X.
150×50×90×110 ① ;
所以在犯错误的概率不超过 . 的前提下不能判断“课外 求X的数学期望和方差.
0 01 ②
体育达标”与性别有关. ( 分) 附
4 :
( 2 )易知,所抽取的 10 名学生中,男生有 10× 60 =4 名,女 P ( K2 ≥ k ) 0 . 15 0 . 10 0 . 05 0 . 025 0 . 010 0 . 005 0 . 001
150 k . . . . . . .
2072 2706 3841 5024 6635 7879 10828
生有 90 名.X可取 , , , .
10× =6 0 1 2 3 n ad bc 2
150 K2 ( - ) 其中n a b c d.
P(X ) C 0 4C 3 6 1 ,P(X ) C 2 6C 1 4 1 , = ( a + b )( c + d )( a + c )( b + d ) , = + + +
=0 = 3 = =1 = 3 = 解析 ( )由题意可得关于商品和服务评价的 列联
C10 6 C10 2 1 2×2
1 2 0 3 表如下:
P(X ) C6C4 3 ,P(X ) C6C4 1 .
=2 = 3 = =3 = 3 = 对服务好评 对服务不满意 合计
C10 10 C10 30
X的分布列为 对商品好评
∴ 80 40 120
X 对商品不满意
0 1 2 3 70 10 80
合计
P 1 1 3 1 150 50 200
6 2 10 30 K2 200×(80×10-40×70) 2 . .
= ≈11111>6635,
E(X) 1 1 3 1 6 . ( 分) 120×80×150×50
=0× +1× +2× +3× = 9 故有 %的把握认为商品好评与服务好评有关.
6 2 10 30 5 99
( )设所抽取的 名学生中,课外体育达标的人数为 ξ,由
3 4 每次购物时 对商品和服务全好评的概率为 2 且X
(2)① , ,
( )中表格可知学生课外体育达标的频率为50 1 ,将频率视 5
1 = 的取值可以是 .
200 4 0,1,2,3
为概率, ξ B ( ,1 ) , P(ξ ) 2 ( 1 ) 2 ( 3 ) 2 27. 其中P X ( 3 ) 3 27
∴ ~ 4 ∴ =2 =C4× × = ( =0)= = ,
4 4 4 128 5 125
( ) ( )
∴ 恰好有 2 名学生课外体育达标的概率为
1
2
2
7
8
. ( 12 分) P ( X =1)=C 1 3×
5
2 ×
5
3 2 =
1
5
2
4
5
, P ( X =2)=C 2 3×
5
2 2 ×
5
3
方法总结 独立性检验的一般步骤 ( )
: 36 P X 3 2 3 8
独立性检验原理只能解决两个对象 每个对象有两类属 = , ( =3)=C3× = ,
(1) , 125 5 125
性的问题 所以对于一个实际问题 我们要首先确定能否用独立 则X的分布列为
, ,
性检验的思想加以解决
; X 0 1 2 3
如果确实属于这类问题 要科学地抽取样本 样本容量
(2) , ,
要适当 不可太小 P 27 54 36 8
, ;
根据数据列出 列联表 125 125 125 125
(3) 2×2 ; ( )
提出假设H 所研究的两类对象 X Y 无关 X B 2 E X 2 6 D X 2 3
(4) 0: ( , ) ; ②∵ ~ 3, ,∴ ( )=3× = , ( )=3× ×
n ad bc 2 5 5 5 5 5
根据公式计算K2 ( - ) n a b c
(5) = a b c d a c b d ( = + + 18.
( + )( + )( + )( + ) =
d 的值 25
+ ) ;
比较观测值k与临界值表中相应的检验水平 根据小概
(6) ,
814 5年高考3年模拟 A版(教师用书)
考法一 线性回归分析的应用
1.(2021届百校联盟普通高中教育教学质量监测,5)根据散点
图可知 变量x y成非线性关系.为了进行线性回归分析 设u
, , ,
y v x 2 利用最小二乘法 得到线性回归方程u
=2ln , =(2 -3) , , =
n ad bc 2
- 1 v +2, 则 ( ) 附 : K2 = ( a + b )( c ( + d ) - ( a + ) c )( b + d ) , 其中n = a + b + c + d.
3
A.
变量y的估计值的最大值为
e
P
(
K2
≥
k
0) 0
.
10 0
.
05 0
.
01 0
.
005
变量y的估计值的最小值为
B. e k . . . .
变量y的估计值的最大值为 2 0 2706 3841 6635 7879
C. e
变量y的估计值的最小值为 2 A.
有
95
%的把握认为
“
该校学生每周平均体育锻炼时间与性
D. e
别无关
答案 A
”
2.(2019河南濮阳一模)根据下表中的数据 得到的回归方程为
有 %的把握认为 该校学生每周平均体育锻炼时间与性
B. 90 “
,
别有关
y
^=
b^x
+9,
则b^
= ( ) 有 %
”
的把握认为 该校学生每周平均体育锻炼时间与性
C. 90 “
x 别无关
4 5 6 7 8
”
y 有 %的把握认为 该校学生每周平均体育锻炼时间与性
5 4 3 2 1 D. 95 “
别有关
A.2 B.1 C.0 D.-1 ”
答案 D 答案 B
3.(2021届山东师范大学附中一模,17)据某市地产数据研究显 5.(2020山东青岛三模)下面是一个 列联表 则表中a b处
2×2 , 、
示 年该市新建住宅销售均价走势如图所示 月至 月 的值分别为
,2019 ,3 7 ( )
房价上涨过快 为抑制房价过快上涨 政府从 月开始采用宏 y y 总计
, , 8 1 2
观调控措施 月份开始房价得到很好的控制.
,10 x b e
1 21
x c
2 25 33
总计 a d
106
A.96,94 B.60,52 C.52,54 D.50,52
答案 B
6.(2020西南名校联盟高考适应性月考(一),19)为了实现文
地产数据研究发现 月至 月的各月均价y 万元/平方 化脱贫 某高校鼓励即将毕业的大学生到西部偏远山区去支
(1) ,3 7 ( ,
米 与月份x之间具有较强的线性相关关系 试建立y关 教 校学生就业部针对即将毕业的男女生是否愿意到西部支教
) , ,
于x的回归方程 进行问卷调查 得到的情况如下表所示
; , :
若政府不调控 依此相关关系预测 月份该市新建住宅
(2) , 12 愿意去支教 不愿意去支教 总计
销售均价.
女生
5 5 5 20
参考数据及公式 x y . x x y y
:∑i=
1
i=25,∑i=
1
i=536,∑i=
1
( i- )( i- ) 男生
40
. 回归方程y bx a中斜率和截距的最小二乘估计分别 总计
=064, ^=^ +^ 70 100
n
完成上述列联表
x - x y - y
为b ^= ∑i= 1 ( n i )( i ) , a ^= y - b ^ x. ( ( 1 2 ) ) 根据表中的数据 ; , 试通过计算 , 判断是否有 95 %的把握说
∑i=
1
( x i - x ) 2 明
若
是
在
否
接
愿
受
意
调
去
查
西
的
部
所
支
有
教
男
与
生
性
中
别
按
有
照
关
是
;
否愿意去支教 进行
(3) “ ”
考法二 独立性检验的应用 分层抽样 随机抽取 人 再从 人中抽取 人进行面
, 10 , 10 3
4.(2020山东德州6 月二模)某中学共有 人 其中男生
谈
,
记面谈的男生中
,
不愿意去支教的人数为ξ
,
求ξ的分
1 000 ,
人 女生 人 为了了解该校学生每周平均体育锻炼时
布列及数学期望.
700 , 300 ,
附 参考数据及公式如下
间的情况以及经常进行体育锻炼的学生是否与性别有关 经
: :
(
常进行体育锻炼是指
:
周平均体育锻炼时间不少于
4
小时
),
P
(
K2
≥
k
0) 0
.
050 0
.
010 0
.
001
现在用分层抽样的方法从中收集 位学生每周平均体育锻
200 k . . .
炼时间的样本数据 单位 小时 其频率分布直方图如图.已知 0 3841 6635 10828
( : ),
在样本数据中
,
有
40
位女生的每周平均体育锻炼时间超过
4
K2
= a b
n
c
( a
d
d - b
a
c )
c
2
b d ,
其中n
=
a
+
b
+
c
+
d.
小时 根据独立性检验原理 下列结论正确的是 ( + )( + )( + )( + )
, , ( ) 7.(2020四川邻水实验学校第一次月考,20)通过随机询问某地
名高中学生在选择座位时是否挑同桌 得到如下 列
100 , 2×2
专题十一 概率与统计 815
联表 根据以上 列联表 判断是否有 %以上的把握认为
: (2) 2×2 , 95
男生 女生 总计
性别与在选择座位时是否挑同桌 有关.
“ ”
下面的临界值表供参考
挑同桌 :
30 40 70
不挑同桌
20 10 30
P
(
K2
≥
k
0) 0
.
10 0
.
05 0
.
025 0
.
010 0
.
005 0
.
001
总计 k . . . . . .
50 50 100 0 2706 3841 5024 6635 7879 10828
从这 名男生中按是否挑同桌采取分层抽样的方法抽取 ( n ad bc 2 )
(1) 50 参考公式 K2 ( - ) 其中n a b c d
一个容量为 的样本 现从这 人中随机选取 人做深度 : = a b c d a c b d , = + + +
( + )( + )( + )( + )
5 , 5 3
采访 求这 名学生中至少有 名要挑同桌的概率
, 3 2 ;
σ . P μ σ Z μ σ . .
+ )=06827, ( -2 < < +2 )=09545
解析 由题意可知x 1
(1) = ×(2+3+6+10+13+21+15+18)
8
考法一 线性回归分析的应用
y 1 . .
1.(2019湖北七市(州)教科研协作体3月模拟,3)为了规定工 =11, = ×(1+1+2+3+35+5+4+45)=3,
8
时定额 需要确定加工零件所花费的时间 为此进行了 次试 8
, , 5 xy - xy
验
y ,
得
根
到
据 5 收
组
集
数
到
据
的 :( 数
x
1 据 ,
y
可 1) 知 ,( x
x
2, x
y
2) x ,(
x
x 3,
y
x 3),(
x
4, 由
y
4) 最 , 小 (
x
二 5, ∴ b^ =
∑i=
1 8
i i 8
= 338
.
5-8×11× 2 3 = 74
.
5 ≈0 . 22,
乘 的 5) 法 值 , 求 为 得回归直线方程为y ^=0 1 . + 67 2 x + +5 3 4 + . 8 4 , + 则 5 y = 1 1 + 0 y 0 2 , + y 3+ y 4+ y 5 a ^= y - b^x ∑i = = 1 3 x - 2i 0 - . 22 8 × x 1 2 1=0 . 1 58 3 , 0 ∴ 8- y 8 关 ×1 于 1 x的 34 回 0 归方程为y ^=0 . 22 x
( )
. .
. . +058
A.682 B.341 C.355 D.3662
该网站 月份日销量 Z 服从正态分布 N
答案 B 依题意可得x 100 由样本点的中心 x y 在 (2)∵ 6 (2 000,
= =20, ( , )
5 10000),
回归直线y . x . 上可得y . . . 故y .
y y y
^
y
=06
y
7 +548
. 故
=0
选
67×20+548=682, 1+
∴
P
(1800≤
Z
<2000)=
09
2
545
=0
.
47725,
2.( 2 2 + 01 3+ 8河 4+ 北 5 石 =5 家庄 =5 二 ×6 模 8 , 2 1 = 8 3 ) 4 随 1, 着网络 B. 的发展 网上购物越来 P Z 0 . 6827 .
, (2000≤ <2100)= =034135,
越受到人们的喜爱 各大购物网站为增加收入 促销策略越来 2
, , P Z . . .
越多样化 促销费用也不断增加 下表是某购物网站 年 ( ≥2100)=05-034135=015865,
, , 2017 该员工当月的奖励金额总数为 . .
月促销费用x 万元 和产品销量y 万件 的具体数据 ∴ (047725×100+034135×150
1~8 ( ) ( ) : . . 元 .
月份 +015865×200)×30≈391973( )
1 2 3 4 5 6 7 8 3.(2018河北石家庄二模,18)随着网络的发展 网上购物越来
,
促销费用x 越受到人们的喜爱 各大购物网站为增加收入 促销策略越来
2 3 6 10 13 21 15 18
, ,
产品销量y . . 越多样化 促销费用也不断增加 下表是某购物网站 年
1 1 2 3 35 5 4 45 , , 2017
根据数据可知y与x具有线性相关关系 请建立y关于x 月促销费用x 万元 和产品销量y 万件 的具体数据
(1) , 1~8 ( ) ( ) :
的回归方程y ^= b^x + a ^( 系数精确到 0 . 01); 月份 1 2 3 4 5 6 7 8
已知 月份该购物网站为庆祝成立 周年 特制订奖励制 促销费用x
(2) 6 1 , 2 3 6 10 13 21 15 18
度 用Z 单位 件 表示日销量 若Z 则 产品销量y . .
: ( : ) , ∈[1 800,2 000), 1 1 2 3 35 5 4 45
每位员工每日奖励 元 若Z 则每位
100 ; ∈[2 000,2 100), 根据数据可知y与x具有线性相关关系 请建立y关于x
员工每日奖励 元 若Z 则每位员工每 (1) ,
日奖励 元.
1
现
50
已知
;
该网站
∈[2
月
10
份
0,
日
+
销
∞
量
),
Z服从正态分
的回归方程y
^=
b^x
+
a
^(
系数精确到
0
.
01);
200 6 已知 月份该购物网站为庆祝成立 周年 特制订奖励制
布N 请你计算某位员工当月奖励金额总
(2) 6 1 ,
数大
(
约
2
为
00
多
0,
少
10
元
00
.
0)
当
,
月奖励金额总数精确到百分位
度
:
用Z
(
单位
:
件
)
表示日销量
,
若Z
∈[1 800,2 000),
则
( ) 每位员工每日奖励 元 若Z 则每位
8 8 100 ; ∈[2 000,2 100),
参考数据 :∑i= x i y i=338 . 5,∑i= x2i =1 308, 其中x i, y i 分别 员工每日奖励 150 元 ; 若Z ∈[2 100,+∞), 则每位员工每
为第i个月的 1 促销费用和产品销 1 量 i . 日奖励 元.现已知该网站 月份日销量Z服从正态分
, =1,2,3,…,8 200 6
参考公式 对于一组数据 x y x y x y 布N 请你计算某位员工当月奖励金额总
:① ( 1, 1),( 2, 2),…,( n, n), (2000,10 000),
数大约为多少元. 当月奖励金额总数精确到百分位
其回归方程y
^=
b^x
+
a
^
的斜率和截距的最小二乘估计分别为 ( )
b^
=
∑i= n
n
1
x i y i - nxy
,
a
^=
y
-
b^x.
参
为
考
第
数
i个
据
月
:∑
的
i= 8 1
促
x
销
i y i
费
=
用
338
和
. 5
产
,
品
∑i= 8
销
1 x
量
2i =
,
i
1
=
3
1
0
,
8
2
,
,
其
3,
中
…,
x
8
i,
.
y i 分别
∑i=
x2i - nx 2 参考公式
:①
对于一组数据
(
x
1,
y
1),(
x
2,
y
2),…,(
x
n,
y
n),
1
②
若随机变量Z服从正态分布N
(
μ
,
σ2
),
则P
(
μ
-
σ
<
Z
<
μ 其回归方程y
^=
b^x
+
a
^
的斜率和截距的最小二乘估计分别为
816 5年高考3年模拟 A版(教师用书)
n
xy - nxy
i i
b^
=
∑i=
n
1
,
a
^=
y
-
b^x.
x2i - nx 2
∑i=
1
若随机变量Z服从正态分布N μ σ2 则P μ σ Z μ
② ( , ), ( - < <
σ . P μ σ Z μ σ . .
+ )=06827, ( -2 < < +2 )=09545
解析 由题意可知x 1
(1) = ×(2+3+6+10+13+21+15+18)
8
x 28+32+38+42+48+52+58+62
y 1 . . (2) = =45,
=11, = ×(1+1+2+3+35+5+4+45)=3, 8
8
8 y 114+118+122+127+129+135+140+147 .
xy - xy = =129
∴ b^ = ∑i
∑
=
i
1
=
8
1
x i 2i i -
8
8 x2 = 3 1 38 3 . 0 5 8 - - 8 8 × × 1 1 1 1 × 2 3 = 7 3 4 4 . 0 5 ≈0 . 22,
b ^=
∑i= 8
1 8
x i y i - nxy
= 4
8
7384-8×45×1 2 29 = 118 ≈0 . 91 .a ^= y - b ^ x =
a
^=
y
-
b^x
=3-0
.
22×11=0
.
58, ∑i=
x2i -
8
x2 17232-8×45 129
y关于x的回归方程为y . x . . 1
∴ 该网站 月份日 ^ 销 =0 量 22 Z + 服 05 从 8 正态分布 N 129-0 . 91×45=88 . 05,∴ 回归直线方程为y ^=0 . 91 x +88 . 05 .
(2)∵ 6 (2 000, 根据回归直线方程的预测 年龄为 岁的老人标准收缩
(3) , 70
10000),
P Z 0 . 9545 . 压约为 0 . 91×70+88 . 05=151 . 75(mmHg), 18 . 0 ≈1 . 19,∴ 收缩
∴ (1800≤ <2000)= =047725, 15175
2
压为 的 岁老人属于中度高血压人群.
. 180 mmHg 70
P Z 06827 . 方法总结 求回归直线方程的步骤 依据样本数据画出散
(2000≤ <2100)= =034135, :①
2 n
P
(
Z
≥2100)=0
.
5-0
.
34135=0
.
15865,
点图
,
确定两个变量具有线性相关关系
;②
计算x
,
y
, ∑i=
x2i,
每位员工当月的奖励金额总数为 . . n 1
∴ [0 477 25×100+0 341 35× xy 的值 计算回归系数a b 写出回归直线方程y bx
150+0 . 15865×200]×30≈3919 . 73( 元 ) . ∑i= 1 i i ;③ ^,^;④ ^=^
4.(2019陕西四校联考模拟,18)经调查 个成年人中就有一 a 回归直线过样本点的中心 x y 利用线性回归方程可以
,3 +^; ( , ),
个人有高血压 那么什么是高血压 血压多少是正常的 经国 估计总体 帮助分析两个变量的变化趋势.
, ? ? ,
际卫生组织对大量不同年龄的人群进行血压调查 得出随年龄
,
变化 收缩压的正常值变化情况如下表 考法二 独立性检验的应用
, :
1.(2018湖南师大附中月考(三),14)在西非肆虐的 埃博拉病
年龄x 岁 “
( ) 28 32 38 42 48 52 58 62 毒 的传播速度很快 这已经成为全球性的威胁 为了考察某
收缩压y ” , ,
种埃博拉病毒疫苗的效果 现随机抽取 只小鼠进行试验
单位 114 118 122 127 129 135 140 147 , 100 ,
( :mmHg) 得到如下列联表
n :
xy - nxy 感染 未感染 总计
i i
其中 : b ^=
∑i=
1 n
x2i - nx2
, a ^= y - b ^ x ,∑i=
8
1
x2i =17 232,∑i=
8
1
x i y i= 服用
10 40 50
∑i= 未服用
1 20 30 50
.
47384 总计
30 70 100
参照附表 在犯错误的概率不超过 填百分比 的前
, ( )
提下 可认为 该种疫苗有预防埃博拉病毒感染的效果 .
, “ ”
n ad bc 2
参考公式 K2 ( - ) 其中n a b c d.
: = a b c d a c b d , = + + +
( + )( + )( + )( + )
附表
:
P K2 k . . . . . .
( ≥ 0) 010 005 0025 0010 0005 0001
k . . . . . .
请画出表中数据的散点图 0 2706 3841 5024 6635 7879 10828
(1) ; 答案 %
请根据表中提供的数据 用最小二乘法求出y关于x的线 5
(2) , 2
性回归方程y ^= b ^ x + a ^;( a ^, b ^ 的值精确到 0 . 01) 解析 K2 = 100× 5 ( 0 1 × 0 5 × 0 3 × 0 3 - 0 2 × 0 7 × 0 40) ≈4 . 762>3 . 841,
若规定 一个人的收缩压为标准值的 . . 倍 则为血 参照附表 可得 在犯错误的概率不超过 %的前提下 认为
(3) , 0 9~1 06 , , : 5 ,
压正常人群 收缩压为标准值的 . . 倍 则为轻度高 该种疫苗有预防埃博拉病毒感染的效果 .
; 106~112 , “ ”
血压人群 收缩压为标准值的 . . 倍 则为中度高血 2.(2018河南信阳二模,18)为了解某省属师范大学师范类毕业
; 112~120 ,
压人群 收缩压为标准值的 . 倍及以上 则为重度高血 生参加工作后 从事的工作与教育是否有关的情况 随机调查
; 1 20 , , ,
压人群.一位收缩压为 的 岁的老人 属于哪 了该校 位性别不都相同的 年师范类毕业大学生 得到
180 mmHg 70 , 80 2016 ,
类人群 具体数据如下表
? :
解析
(1) 与教育有关 与教育无关 合计
专题十一 概率与统计 817
续表 现从所有实验小白鼠中任取一只 取到 注射疫苗 小白鼠的
, “ ”
与教育有关 与教育无关 合计
概率为 2 .
男 5
30 10 40 求 列联表中的数据x y A B的值
女 (1) 2×2 , , , ;
35 5 40 能否有 . %的把握认为注射此种疫苗有效
(2) 999 ?
合计 现从感染病毒的小白鼠中任意抽取三只进行病理分析 记
65 15 80
(3) ,
能否在犯错误的概率不超过 %的前提下 认为 师范类毕 已注射疫苗的小白鼠只数为ξ 求ξ的分布列和数学期望.
(1) 5 , “ ,
业生从事与教育有关的工作与性别有关 n ad bc 2
”? 附 K2 ( - ) n a b c d.
求这 位师范类毕业生从事与教育有关工作的频率 : = a b a c c d b d , = + + +
(2) 80 ; ( + )( + )( + )( + )
(3)
以
类
(
大
2
学
)
中
生
的
中
频
随
率
机
为
选
概
取
率.从
名
该
记
校
这
近几
名
年
毕
毕
业
业
生
的
从
2
事
00
与
0
教
名
育
师范
有
P
(
K2
≥
k
0) 0
.
05 0
.
01 0
.
005 0
.
001
4 , 4 k . . . .
关工作的人数为X 求X的数学期望E X . 0 3841 6635 7879 10828
, ( )
解析 设从所有实验小白鼠中任取一只 取到 注射疫
参考公式
:
K2
= a b
n
c
( a
d
d - b
a
c )
c
2
b d (
n
=
a
+
b
+
c
+
d
)
.
苗 的小 白
(1
鼠
)
为事件A
, “
( + )( + )( + )( + ) ” ,
附表 y
: 由已知得P A +30 2 所以 y 则 x A B
( )= = , =10, =40, =60,
P K2 k . . . . . . . . 100 5
( ≥ 0) 050 040 025 015 010 005 0025 0010 .
=40
k . . . . . . . .
0 0455 0708 1323 2072 2706 3841 5024 6635 K2 100×(20×10-30×40) 2 50 . . .
(2) = = ≈1667>10828
解析
(1)
根据列联表计算得 K2
=
80×(30×5-35×10) 2
≈ 所以有 . %
50
的
×
把
50
握
×4
认
0×
为
60
注射此种
3
疫苗有效.
40×40×65×15 999
2
.
0513,
因为K2
<3
.
841,
所以在犯错误的概率不超过
5
%的前提
(3)
由已知得ξ的可能取值为
0,1,2,3
.
下 不能认为 师范类毕业生从事与教育有关的工作与性别有 3 2 1
, “ P ξ C40 247 P ξ C40C10 195
关 . ( =0)= 3 = , ( =1)= 3 = ,
” C50 490 C50 490
由题表知这 位师范类毕业生从事与教育有关工作的频 1 2 3
(2) 80 P ξ C40C10 45 P ξ C10 3
率为65 13. ( =2)= C 3 50 = 490 , ( =3)= C 3 50 = 490 ,
= ξ的分布列为
80 16 ∴
( )
由题意知X服从B 13 得E X 13 13. ξ
(3) 4, , ( )=4× = 0 1 2 3
16 16 4
3.(2019安徽黄山11月“八校联考”,19) 年 月 日 长 P 247 195 45 3
2018 7 24 ,
春长生生物科技有限责任公司先被查出狂犬病疫苗生产记录 490 490 490 490
造假 后又被测出百白破疫苗 效价测定 项不符合规定 由此 数学期望E ξ 247 195 45 3 . .
, “ ” , ( )= ×0+ ×1+ ×2+ ×3=06
引发的疫苗事件牵动了无数中国人的心.疫苗直接用于健康人 490 490 490 490
思路分析 由从所有实验小白鼠中任取一只 取到 注射
群 尤其是新生儿和青少年 与人民的健康联系紧密.因此 疫 (1) , “
, , ,
苗在上市前必须经过严格的检测 并通过临床实验获得相关数 疫苗 小白鼠的概率为 2 根据古典概型概率公式列方程可求
, ” ,
据 以保证疫苗使用的安全和有效.某生物制品研究所将某一 5
型号
,
疫苗用在小白鼠身上进行科研和临床实验 得到统计数据
得 y
= 10,
进而可求得 x
,
A
,
B 的值
; (2)
利用 K2
=
如下 , n ( ad - bc ) 2 求得K2 与邻界值比较 即可得到结
: a b a c c d b d , ,
( + )( + )( + )( + )
未感染病毒 感染病毒 总计 论 ξ的可能取值为 结合组合知识 利用古典概
;(3) 0,1,2,3, ,
未注射疫苗 x A 型概率公式求出各随机变量对应的概率 从而可得分布列 进
20 , ,
注射疫苗 y B 而利用期望公式可得ξ的数学期望.
30
总计
50 50 100
面包 求每个面包的质量均不少于 的概率
, 1000 g ;
出于兴趣或一个偶然的念头 庞加莱每天将买来的面包
(2) ,
称重并记录得到 个面包质量 X 的数据 单位 如下表
25 ( ) ( :g) :
例 (2019福建泉州一模,19)法国数学家亨利 庞加
·
莱 是个每天都会吃面包的人 他经常光顾 983 972 966 992 1010 1008 954 952 969
(Jules Henri Poincare) ,
同一家面包店 面包师声称卖给庞加莱的面包平均质量是 968 998 1001 1006 957 950 969 971 975
,
上下浮动 .在庞加莱眼中 这用数学语言来表达就
952 959 987 1011 1000 997 961
1000 g, 50 g ,
是 面包的质量服从期望为 标准差为 的正态分布. 设从这 个面包中任取 个 其质量不少于 的面包
: 1000 g, 50 g 25 2 , 1000g
假如面包师没有撒谎 现庞加莱从该面包店任意买 个 个数记为η 求η的分布列及E η
(1) , 2 , ( );
818 5年高考3年模拟 A版(教师用书)
庞加莱计算出这 个面包质量 X 的平均值为 η的分布列为
(3) 25 ( ) ∴
. 标准差是 . 他认定面包师在制作过程中偷工减
97872 g, 20 16 g, η
0 1 2
料 并果断举报给质检部门 质检员对面包师做了处罚 面包师
, , , P . . .
也承认自己的错误 并同意做出改正.庞加莱在接下来的一段时 057 038 005
,
间里每天都去这家面包店买面包 他又认真记录了 个面包的 ∴ E(η) =0×0 . 57+1×0 . 38+2×0 . 05=0 . 48 .
, 25 ( )第二次举报时的均值超过 ,标准差很小,令人怀
质量 并算得它们的平均值为 . 标准差是 . 于是庞 3 1 000 g
加莱
,
又一次将面包师举报了.请
1
你
00
根
26
据
g
两
,
次平均值
5
和
0
标
8
准
g,
差的计
疑.标准差代表了面包质量的误差,可以理解成面包师手艺的精
度,这个数字在短时间内很难改变,假设题表中的数据没有问
算结果及其统计学意义 说说庞加莱又一次举报的理由.
, 题,那说明面包师做面包的误差由 降低到了 . ,这对面
解析 ( )假如面包师没有撒谎,则任意购买一个面包,其 50 g 5 08 g
1 包师的手艺是个巨大的飞越,显然并不合理,所以只能是随机性
质量不少于 的概率为 1 ,所以庞加莱购买两个面包,每 出现了问题.也就是面包的来源不是随机的,而是人为设定的,最
1000 g
2 大的可能就是每当庞加莱到来时,面包师从现有面包中挑选一
个面包的质量都不少于 的概率为 1 1 1 . 个较大的给了庞加莱,而面包师的制作方式根本没有改变.
1000 g × =
2 2 4
题目价值 本题以现实生活的活动为背景创设情境 考查
( )根据题意,η的取值可以是 , , .
,
2 0 1 2
了数据分析 数学运算 数学建模 逻辑推理的核心素养.
P(η ) 19 18 342 . , 、 、 、
=0 = × = =057 方法总结 认真阅读题意 把问题还原为相应的数学模型
25 24 600 ,
是解决问题的关键.通过解决数学模型得出相应数据 从而得出
P(η =1 ) =
2
1
5
9 ×
2
6
4
+
2
6
5
×
2
1
4
9 =
6
2
0
2
0
8 =0 . 38 , 问题的答案. ,
P(η ) 6 5 30 . ,
=2 = × = =005
25 24 600
1.(2019湖南湘潭二模,19)唐三彩是中国古代陶瓷烧制工艺的
珍品 它吸取了中国国画 雕塑等工艺美术的特点 在中国文化
, 、 ,
中占有重要的历史地位 在陶瓷史上留下了浓墨重彩的一笔.
,
唐三彩的生产至今已有 多年的历史 制作工艺十分复
1 300 ,
杂 而且优质品检验异常严格.某厂生产的唐三彩的检验方案
,
是 先从烧制的这批唐三彩中任取 件进行检验 这 件唐三
: 3 , 3
彩中优质品的件数记为n.如果n 再从这批唐三彩中任取
=2, 3 甲小组 乙小组 合计
件进行检验 若都为优质品 则这批唐三彩通过检验 如果n
, , ; =
再从这批唐三彩中任取 件进行检验 若为优质品 则这批 理想数据
3, 1 , ,
唐三彩通过检验 其他情况下 这批唐三彩都不能通过检验.假 不理想数据
, ,
合计
设这批唐三彩的优质品概率为 1 即取出的每件唐三彩是优
,
3 n ad bc 2
附 K2 ( - ) 其中n a b c d.
质品的概率都为 1 且各件唐三彩是不是优质品相互独立. : = a b c d a c b d , = + + +
, ( + )( + )( + )( + )
3
求这批唐三彩通过优质品检验的概率 P K2 k . . . . . . .
(1) : ( ≥ ) 015 010 005 0025 0010 0005 0001
已知每件唐三彩的检验费用为 元 且抽取的每件唐三 k . . . . . . .
(2) 100 , 2072 2706 3841 5024 6635 7879 10828
彩都需要检验 对这批唐三彩做质量检验所需的总费用记
,
为X元 求X的分布列及数学期望.
,
3.抚州不仅有着深厚的历史积淀与丰富的民俗文化 更有着许多
2.(2019河北保定一模,19)为了尽快攻克一项科研课题 某生 ,
, 旅游景点 每年来抚州参观旅游的人数不胜数.其中 名人园与
物研究所分别设立了甲 乙两个研究小组同时进行对比试验 , ,
、 , 梦岛被称为抚州的两张名片 为合理配置旅游资源 现对已游
现随机在这两个小组各抽取 个数据作为样本 并规定试验 , ,
40 , 览名人园景点的游客进行随机问卷调查.若不去梦岛记 分
数据落在 单位 克 之内的数据为理想数据 否则 1 ,
[495,510)( : ) ,
为不理想数据.试验情况如表所示 若继续去梦岛记 分.每位游客去梦岛的概率均为 2 且游客
: 2 ,
3
抽查数据 之间的选择意愿相互独立.
[490,495) [495,500) [500,505) [505,510)[510,515)
甲
频数 6 8 14 8 4 从游客中随机抽取 人 记总得分为随机变量X 求X的分
乙 (1) 3 , ,
2 12 18 6 2 布列与数学期望
根据表中数据作出两个小组样本数据的频率分布直方图 ;
(1) 若从甲小组测得的试验数据中依次有放回地随机抽查 ; (2)
若从游客中随机抽取m人
,
记总分恰为m分的概率为A
m,
(2) 个数据 设抽到理想数据的次数为ξ 求ξ的分布列与数学 5
在
求
对
数
所
列
有
{ A
游
m}
客
的
进
前
行
6
随
项
机
和
问
;
卷调查的过程中 记已调查过的
, ,
期望 以频率作为概率 (3) ,
由以上
(
统计数据完成下面
);
列联表 并回答有多大的把握
累计得分恰为n分的概率为B
n,
探讨B
n
与B
n
-1
之间的关
(3) 认为抽取的数据为理想数据 2× 与 2 对两个研 , 究小组的选择有关. 系 , 并求数列 { B n} 的通项公式.
专题十一 概率与统计 819
考点一 变量间的相关关系
1.(2020课标Ⅰ,文5,理5,5 分)某校一个课外学习小组为研
究某作物种子的发芽率y和温度x 单位 的关系 在 个
( :℃) , 20
不同的温度条件下进行种子发芽实验 由实验数据 x y i
, ( i, i)( =
得到下面的散点图
1,2,…,20) :
为了预测该地区 年的环境基础设施投资额 建立了y与
2018 ,
时间变量t的两个线性回归模型.根据 年至 年的数
2000 2016
据 时间变量t的值依次为 建立模型 y .
由此散点图 在 至 之间 下面四个回归方程类型中 ( 1,2,…,17) ①:^=-304+
, 10 ℃ 40 ℃ , . t 根据 年至 年的数据 时间变量t的值依次为
最适宜作为发芽率y和温度x的回归方程类型的是 135; 2010 2016 (
( ) 建立模型 y . t.
y a bx y a bx2 1,2,…,7) ②:^=99+175
A. = + B. = + 分别利用这两个模型 求该地区 年的环境基础设施
y a b x y a b x (1) , 2018
C. = + e D. = + ln 投资额的预测值
答案 D ;
2.(2017山东,5,5 分)为了研究某班学生的脚长 x 单位 厘 (2)
你认为用哪个模型得到的预测值更可靠
?
并说明理由.
( :
米 和身高y 单位 厘米 的关系 从该班随机抽取 名学生
) ( : ) , 10 , 考点二 独立性检验
根据测量数据的散点图可以看出y与x之间有线性相关关系
, 5.(2020课标Ⅲ,文18,理18,12分)某学生兴趣小组随机调查
10 10
设其回归直线方程为y ^= b^x + a ^ .已知 ∑i= x i=225,∑i= y i=1600, 了某市 100 天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻炼的
1 1
人次 整理数据得到下表 单位 天
b^ .该班某学生的脚长为 据此估计其身高为 , ( : ):
=4 24, ( )
. . . . 锻炼人次
A160 B163 C166 D170
答案 C 空气质量等级 [0,200] (200,400] (400,600]
3.(2020课标Ⅱ,文18,理18,12分)某沙漠地区经过治理 生 优
, 1( ) 2 16 25
态系统得到很大改善 野生动物数量有所增加.为调查该地区
, 良
某种野生动物的数量 将其分成面积相近的 个地块 从这 2( ) 5 10 12
, 200 , 轻度污染
些地块中用简单随机抽样的方法抽取 个作为样区 调查得 3( ) 6 7 8
20 , 中度污染
到样本数据 x y i 其中x 和y 分别表示第i 4( ) 7 2 0
( i, i)( =1,2,…,20), i i
个样区的植物覆盖面积 单位 公顷 和这种野生动物的数量 分别估计该市一天的空气质量等级为 的概率
( : ) , (1) 1,2,3,4 ;
求一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值 同一组中的
20 20 20 20
并计算得 ∑i= x i=60,∑i= y i=1200,∑i= ( x i- x ) 2 =80,∑i= ( y i (2) 数据用该组区间的中点值为代表 (
1 1 1 1 );
20 若某天的空气质量等级为 或 则称这天 空气质量好
- y ) 2 =9000,∑i= ( x i- x )( y i- y )=800 . (3)
若某天的空气质量等级为
1
或
2,
则称这天
“
空气质量
”
不
;
1
求该地区这种野生动物数量的估计值 这种野生动物数量 3 4, “
(1) ( 好 .根据所给数据 完成下面的 列联表 并根据列联
的估计值等于样区这种野生动物数量的平均数乘以地块 ” , 2×2 ,
表 判断是否有 %的把握认为一天中到该公园锻炼的人
数 , 95
); 次与该市当天的空气质量有关.
求样本 x y i 的相关系数 精确到 .
(2) ( i, i)( =1,2,…,20) ( 001);
根据现有统计资料 各地块间植物覆盖面积差异很大.为提 人次 人次
(3) , ≤400 >400
高样本的代表性以获得该地区这种野生动物数量更准确 空气质量好
的估计 请给出一种你认为更合理的抽样方法 并说明
空气质量不好
, ,
理由.
n ad bc 2
n 附 K2 ( - )
x - x y - y : = a b c d a c b d ,
附 相关系数r
∑i=
1
( i )( i )
. .
( + )( + )( + )( + )
: = n n , 2≈1414 P K2 k . . .
∑i=
1
( x i - x ) 2 ∑i=
1
( y i - y ) 2 ( k ≥ ) 0
3
. 0
8
5
4
0
1
0
6
. 0
6
1
3
0
5 1
0
0
. 0
8
0
2
1
8
.
4.(2018课标Ⅱ,18,12分)下图是某地区 年至 年环
2000 2016 6.(2020新高考Ⅰ,19,12分)为加强环境保护 治理空气污染
境基础设施投资额y 单位 亿元 的折线图. , ,
( : ) 环境监测部门对某市空气质量进行调研 随机抽查了 天空
, 100
气中的 . 和 浓度 单位 3 得下表
PM25 SO2 ( :μg/m ), :
SO2
. [0,50] (50,150] (150,475]
PM25
820 5年高考3年模拟 A版(教师用书)
P K2 k . . .
[0,35] 32 18 4 ( ≥ ) 0050 0010 0001 .
k . . .
(35,75] 6 8 12 3841 6635 10828
8.(2017课标Ⅱ,18,12分)海水养殖场进行某水产品的新 旧
(75,115] 3 7 10 、
估计事件 该市一天空气中 . 浓度不超过 且 网箱养殖方法的产量对比 收获时各随机抽取了 个网箱
(1)
浓度不超
“
过 的概率
PM2 5 75, SO2
测量各箱水产品的产量 单
,
位 其频率分布直
1
方
00
图如下
,
150” ; ( :kg), :
根据所给数据 完成下面的 列联表
(2) , 2×2 :
SO2
. [0,150] (150,475]
PM25
[0,75]
(75,115]
根据 中的列联表 判断是否有 %的把握认为该市一
(3) (2) , 99
天空气中 . 浓度与 浓度有关.
PM25 SO2
n ad bc 2
附 K2 ( - )
: = a b c d a c b d ,
( + )( + )( + )( + )
P K2 k . . .
( ≥ ) 0050 0010 0001 .
k . . .
3841 6635 10828
7.(2018课标Ⅲ,18,12分)某工厂为提高生产效率 开展技术
,
创新活动 提出了完成某项生产任务的两种新的生产方式.为
,
比较两种生产方式的效率 选取 名工人 将他们随机分成两
, 40 ,
组 每组 人.第一组工人用第一种生产方式 第二组工人用
, 20 ,
第二种生产方式.根据工人完成生产任务的工作时间 单位
( :
绘制了如下茎叶图 设两种养殖方法的箱产量相互独立 记A表示事件 旧养殖
min) : (1) , “
法的箱产量低于 新养殖法的箱产量不低于 估
50kg, 50kg”,
计A的概率
;
填写下面列联表 并根据列联表判断是否有 %的把握认
(2) , 99
为箱产量与养殖方法有关
;
根据茎叶图判断哪种生产方式的效率更高 并说明理由
(1) , ; 箱产量 箱产量
求 名工人完成生产任务所需时间的中位数m 并将完 <50kg ≥50kg
(2) 40 ,
成生产任务所需时间超过m和不超过m的工人数填入下 旧养殖法
面的列联表
: 新养殖法
超过m 不超过m
根据箱产量的频率分布直方图 求新养殖法箱产量的中位
第一种生产方式 (3) ,
数的估计值 精确到 . .
( 001)
第二种生产方式
P K2 k . . .
根据 中的列联表 能否有 %的把握认为两种生产方 附 ( ≥ ) 0050 0010 0001
(3) (2) , 99 : k . . . ,
式的效率有差异 3841 6635 10828
?
附
:
K2
= a b
n
c
( a
d
d - b
a
c )
c
2
b d ,
K2
= a b
n
c
( a
d
d - b
a
c )
c
2
b d
.
( + )( + )( + )( + ) ( + )( + )( + )( + )
考点一 变量的相关性、回归分析
1.(2015课标Ⅰ,理19,文19,12分)某公司为确定下一年度投
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 和年利润z 单位 千元 的影响.对近 年的年
( :t) ( : ) 8
宣传费x 和年销售量y i 数据作了初步处理 得
i i( =1,2,…,8) ,
到下面的散点图及一些统计量的值.
8 8 8 8
x y w ∑i=1 ( x i- x ) 2 ∑i=1 ( w i- w ) 2 ∑i=1 ( x i- x )( y i- y ) ∑i=1 ( w i- w )( y i- y )
. . . . .
466563 68 2898 16 1469 1088
8
表中w = x w = 1 w.
i i,
8
∑i=
1
i
专题十一 概率与统计 821
根据散点图判断 y a bx与y c d x哪一个适宜作为年
(1) , = + = + 4 4 8 16 32
销售量y关于年宣传费x的回归方程类型 给出判断即
? (
可 不必说明理由 5 5 10 25 50
, )
根据 的判断结果及表中数据 建立 y 关于 x 的回归 ∑ 15 36 55 120
(2) (1) , n n
方程 这里n t 1 t 15 y 1 y 36 . .
已知这 ; 种产品的年利润z与x y的关系为z . y x.根据 =5, = n ∑i= 1 i= 5 =3, = n ∑i= 1 i= 5 =72
(3) , =0 2 - n n
(2)
年
的
宣
结
传
果
费
回
x
答下列
时
问
年
题
销
:
售量及年利润的预报值是多少
又l tt= ∑i=
1
t2i - nt2 =55-5×3 2 =10, l ty= ∑i=
1
t i y i- nt y =120-5×3
(i) =49 , ? .
年宣传费x为何值时 年利润的预报值最大 ×72=12,
(ii) , ? l
附
线
:
v
对
α
于一
βu
组
的
数
斜
据
率
(
和
u
1 截
,v
距 1
)
的
,(
最
u
2 小
,v
2 二
),
乘
…
估
,(
计
u
分 n
,v
别 n
)
为
,其回归直 从而b^
= l
t
t
y
t = 1
1
0
2
=1
.
2,
a
^=
y
-
b^t
=7
.
2-1
.
2×3=3
.
6,
= + 故所求回归方程为y . t . .
n ^=12 +36
(u - u)(v - v) 将t 代入回归方程可预测该地区 年的人民币储蓄
β^
=
∑i=
1
n
i i
,α^= v
-
β^ u.
(
存
2
款
)
为y
^
=
=
6
1
.
2×6+3
.
6=10
.
8(
千亿元
)
.
2015
(u i - u)2 3.(2014课标Ⅱ理,19,12分)某地区 年至 年农村居
∑i= 2007 2013
解析 由
1
散点图可以判断 y c d x适宜作为年销售量
民家庭人均纯收入y
(
单位
:
千元
)
的数据如下表
:
(1) , = +
y关于年宣传费x的回归方程类型. 分 年 份
(2 ) 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
令w x 先建立y关于w的线性回归方程.由于 年份代号t
(2) = , 1 2 3 4 5 6 7
8 人均纯收入y . . . . . . .
d ^=
∑i=
1
( w
8
i - w )( y i - y )
= 10 . 8
.
8 =68, (1) 求y关于t的
29
线性回
33
归方
3
程
6
;
44 48 52 59
∑i= ( w i - w ) 2 16 (2) 利用 (1) 中的回归方程 , 分析 2007 年至 2013 年该地区农
1 村居民家庭人均纯收入的变化情况 并预测该地区
c y dw . . , 2015
^= -^ =563-68×68=1006, 年农村居民家庭人均纯收入.
所以y关于w的线性回归方程为y . w 因此y关于x
^=1006+68 , 附 回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为
: :
的回归方程为y . x. 分 n
^=1006+68 (6 ) t - t y - y
( y 3)(i) .
由
(2)
知
,
当x
= . 49
时
,
年销售量y的预报值
b^ =
∑i=
1
(
n
i )( i )
, a ^= y - b^ t.
年
^=
利
10
润
06
z
+
的
68
预报
49
值
=
z
5766,
. . . . 分
∑i=
1
( t i - t ) 2
^=5766×02-49=6632 (9 ) 解析 由所给数据计算得
根据 的结果知 年利润z的预报值 (1)
(ii) (2) ,
t 1
z
^=0
.
2(100
.
6+68
x
)-
x
=-
x
+13
.
6
x
+20
.
12
. =
7
×(1+2+3+4+5+6+7)=4,
.
所以当 x = 136 =6 . 8, 即x =46 . 24 时 , z ^ 取得最大值. y = 1 ×(2 . 9+3 . 3+3 . 6+4 . 4+4 . 8+5 . 2+5 . 9)=4 . 3,
2 7
故年宣传费为 . 千元时 年利润的预报值最大. 分
2.(2015重庆文, 4 1 6 7 2 , 4 13分)随 , 着我国经济的发展
,
居民 ( 的 12 储蓄 ) ∑i= 7
1
( t i- t ) 2 =9+4+1+0+1+4+9=28,
存款逐年增长.设某地区城乡居民人民币储蓄存款 年底余额 7
( ) t t y y .
如下表 ∑i= ( i-)( i- )= (-3)×(-1 4)+(-2)×(-1)+(-1)×
: 1
. . . . .
年份 (-07)+0×01+1×05+2×09+3×16=14,
2010 2011 2012 2013 2014 7
t - t y - y
时间代号t 1 2 3 4 5
b^
∑i=
1
( i )( i )
14 .
储蓄存款y 千亿元 = 7 = =05,
( ) 5 6 7 8 10 ∑i= ( t i - t ) 2 28
(1)
用
求
所
y关
求
于
回归
t的
方
回
程
归
预
方
测
程
该
y
^
地
=
b
区
^t
+
a
^;
年 t 的人民币储蓄
a
^=
y
-
b^ t
=
1
4
.
3-0
.
5×4=2
.
3,
(2) 2015 ( =6) 所求回归方程为y . t . .
存款. ^=05 +23
由 知 b . 故 年至 年该地区农村居民
附:回归方程y
^=
b^t
+
a
^
中, (
家
2
庭
)
人
(
均
1)
纯收
,^
入
=
逐
05
年
>
增
0,
加
2
平
00
均
7
每年增
2
加
013
. 千元.
n , 05
ty - nty 将 年的年份代号t 代入 中的回归方程 得y .
b^ =
∑i=
1 n
i i
,a ^ = y - b^t. 9+2
2
.
0
3
1
=
5
6 . 8,
=9 (1) , ^=0 5×
t2i - nt2 故预测该地区 年农村居民家庭人均纯收入为 . 千元.
∑i= 2015 68
解析 1 列表计算如下 评析 本题考查了回归直线方程的求解,注意回归直线恒过点
(1) :
i t
i
y
i
t2i t
i
y
i
(t,y)是关键,考查了回归系数b^ 的几何意义.考查了学生的计
算求解能力.
1 1 5 1 5
2 2 6 4 12
3 3 7 9 21
822 5年高考3年模拟 A版(教师用书)
时间: 分钟 分值: 分
85 100
一、单项选择题 每题 分 共 分 %的把握认为学生实践操作能力强弱与性别有关
( 5 , 15 ) 95 ;
1.(2019湖南长沙雅礼中学月考(一),5)已知回归直线方程的
实践操作能力较弱 实践操作能力较强 合计
斜率的估计值是 . 样本点的中心为 则回归直线的
1 23, (4,5), 男生/名
方程是
y . x y . x .
( ) 女生/名
A.^=123 +4 B.^=123 +08
y . x . y . x . 合计
C.^=123 +008 D.^=123 -008
答案 C
现从测试结果为水平一的学生中随机抽取 名进行学习
2.(2021届重庆巴蜀中学高考适应性月考(一),5)用最小二乘 (2)
能力测试 记抽到水平一的男生的人数为ξ 求
4
ξ的分布列
, ,
法得到一组数据
(
x
i,
y
i)(
i
=1,2,3,4,5)
的线性回归方程为y
^=
和数学期望.
5 5 下面的临界值表供参考
bx 若 x y 则当x 时 y的预报值为 :
+3, ∑i=
1
i=25,∑i=
1
i=65, =8 ,
P K2 k . . . . . . .
( ≥ 0) 015 010 005 0025 0010 0005 0001
( )
k . . . . . . .
A.18 B.19 C.20 D.21 0 2072 2706 3841 5024 6635 7879 10828
3.(2
答
02
案
0 辽
B
宁阜新高级中学月考,3)某饮料店某 天的日销售
参考公式
:
K2
= a b
n
c
(
a
d
d
-
b
a
c
)
c
2
b d ,
其中n
=
a
+
b
+
c
+
d.
5 ( + )( + )( + )( + )
收入y 单位 百元 与当天平均气温x 单位 之间的数据 7.(2020山东夏季高考模拟,20)下面给出了根据我国
( : ) ( :℃) 2012
如下表 年 年水果人均占有量y 单位 和年份代码x绘制的
: —2018 ( :kg)
x 散点图和线性回归方程的残差图 年 年的年份代
-2 -1 0 1 2 (2012 —2018
y 码x分别为 .
5 4 2 2 1 1—7)
若x与y之间是线性相关关系 且y关于x的线性回归方程是
,
y x m 则实数m的值是
^=- + , ( )
. . .
A.3 B.28 C.26 D.24
答案 B
二、多项选择题 每题 分 共 分
( 5 , 10 )
4.(2021届山东济南外国语学校月考,10)下列说法正确的是
( )
将一组数据中的每个数据都乘同一个非零常数a后 方差变
A. ,
为原来的a倍
设有一个回归方程y x 变量x增加 个单位时 y平均
B. ^=3-5 , 1 ,
减少 个单位
5
线性相关系数r越大 两个变量的线性相关性越强 反之 线 根据散点图分析y与x之间的相关关系
C. , ; , (1) ;
性相关性越弱 7 7
根据散点图相应数据计算得 y xy
在某项测量中 测量结果ξ服从正态分布N σ2 σ (2) ∑i= i =1 074, ∑i= i i =
D. 则P ( ξ >1)=0 . , 5 (1, )( >0), 根 45 据 17 线 , 求 性 y 回 关 归 于 方 x 程 的 的 线 残 性 差 回 图 归方 分 程 析 1 ;( 线 精 性 确 回 到 归 0 方 . 01 程 ) 1 的拟合
答案 BD
(3) ,
5.(2021 届新教材地区第一次月考)已知变量y与x负相关 且
效果.
,
由观测数据算得样本平均数x =4, y =5 . 6, 则由观测数据求得的 附 : 回归方程y ^= a ^+ b ^ x中斜率和截距的最小二乘估计公式分别
线性回归方程可能是 n
( ) x - x y - y
A. y ^=0 . 4 x +4 B. y ^=-1 . 2 x +10 . 4 为 : b ^= ∑i= 1 ( n i )( i ) , a ^= y - b ^ x.
C.
答
y ^=
案
-0 . 6
B
x
C
+8 D. y ^=-0 . 7 x +8 . 2
8.(2021届五
∑i=
省1
(
新
x
高
i -
考
x )
联
2
合质量测评12月联考,20)随着生产
三、解答题 共 分 力和国家经济实力的提升 网购成为人们心中首选的购物方
( 75 ) ,
6.(2021届江苏泰州中学第一次月度检测,19)某学校八年级共 式.方便快捷 价格实惠 商品丰富成为吸引消费者进行网购的
、 、
有学生 人 现从该校八年级学生中随机抽取 名进行实 主要因素.据统计 全国约有 %的居民进行网购 而其中年龄
400 , 50 , 55 ,
践操作能力测试 实践操作能力测试结果分为四个等级水平
, , 在 岁及以下的约占 8 .
一 二等级水平的学生实践操作能力较弱 三 四等级水平的学 40
、 , 、 11
生实践操作能力较强 测试结果统计如下表 如果采用分层抽样的方式从 网购 及 非网购 居民中随
, : (1) “ ” “ ”
等级 水平一 水平二 水平三 水平四 机抽取 人 其中 网购 居民中年龄在 岁及以下的有
40 , “ ” 40
人 非网购 居民中年龄在 岁及以下的有 人 试问
男生/名 16 ,“ ” 40 5 ,
4 8 12 6 是否有 . %的把握认为是否网购与年龄有关
女生/名
双十一
99
期
5
间各大电商平台积极宣传促销 全网
?
销售额达
6 8 4 2
(2)“ ” ,
根据表中统计的数据填写下面 列联表 并判断是否有 到 亿元 其中天猫占比高达 % 若从网购居民中随
(1) 2×2 , 2674 , 60 ,
专题十一 概率与统计 823
机选取 人 用ξ表示所选 人中在天猫购买商品的人数 的结果相互独立.
3 , 3 ,
求ξ的分布列和数学期望. 某位顾客购买了 元的产品 该顾客选择参加两次
① 1050 ,
n ad bc 2 抽奖 求该顾客获得 元现金奖励的概率
附 K2 ( - ) . , 100 ;
: = a b c d a c b d 某位顾客购买了 元的产品 作为专营店老板 是
( + )( + )( + )( + ) ② 2 000 , ,
希望该顾客直接选择返回 元现金 还是选择参加四
P ( K2 ≥ k 0) 0 . 100 0 . 050 0 . 025 0 . 010 0 . 005 0 . 001 次抽奖 说明理由. 200 ,
k . . . . . . ?
0 2706 3841 5024 6635 7879 10828 n
t - t y - y
9.(2019山东省实验中学第二次诊断)为了了解人们对 “ 延迟退 附 : 相关系数公式 : r = n
∑i=
1
( i )(
n
i )
=
休
随
年
机
龄
调
政
查
策 ” 的
人
态
各
度
年
, 某
龄
部
段
门
人
从
数
网
的
上
频
年
率
龄
分
在
布
1
直
5~
方
65
图
岁
和
的
支
人
持
群中
延 n
∑i=
1
( t i - t ) 2 ∑i=
1
( y i - y ) 2
迟退休 的 1 各 00 年龄 , 段人数的统计结果如下 “ t i y i - nty
” : ∑i=
1 .
n n
∑i= ( t i - t ) 2 ∑i= ( y i - y ) 2
1 1
5 5
参考数据 : 56 . 95≈7 . 547,∑i= t i y i=85 . 2, ∑i= ( t i - t ) 2 =
1 1
5
10, ∑i= ( y i - y ) 2 = 22 . 78 .
11.(2021届山1东青岛期初调研检测,19)随着城市规模的扩大
年龄 和人们生活水平的日益提高 某市近年机动车保有量逐年递
[15,25) [25,35) [35,45) [45,55) [55,65] ,
支持 延迟退休
增.根据机动车管理部门的统计数据 以 年为一个研究周
“ 的人数 ” 15 5 15 28 17 期 得到机动车每 年纯增数据情况如 , 下表 5
, 5 :
由频率分布直方图估计年龄的众数和平均数 年度周期 1995—2000 2000—2005 2005—2010 2010—2015 2015—2020
(1) 由以上统计数据填 列联表 并判断是否有 ; %的把握 时 间 变
(2) 2×2 , 95 量x 1 2 3 4 5
认为以 岁为分界点的不同人群对 延迟退休年龄政策 i
45 “ ” 纯增数量
的支持度有差异
; y 单位
i( : 3 6 9 15 27
岁以下 岁以上 含 总计 万辆
45 45 ( ) )
支持 其中i 时间变量x 对应的机动车纯增数据为y
=1,2,3,…, i i,
且通过数据分析得到时间变量x与对应的机动车纯增数量y
不支持
单位 万辆 具有线性相关关系.
总计 ( : )
求机动车纯增数量y 单位 万辆 关于时间变量x的回归方
(1) ( : )
若以 岁为分界点 从不支持 延迟退休 的人中按分层 程 并预测 年间该市机动车纯增数量的值
(3) 45 , “ ” , 2025—2030 ;
抽样的方法抽取 人参加某项活动.现从这 人中随机抽 该市交通管理部门为了了解市民对 单双号限行 的赞同
8 8 (2) “ ”
人 求抽到的 人中一人是 岁以下 另一人是 岁以 情况 随机采访了 名市民 将他们的意见和是否拥有
2 , 2 45 , 45 , 220 ,
上 含 的概率. 私家车情况进行了统计 得到如下的 列联表
( ) , 2×2 :
参考数据
: 赞同限行 不赞同限行 合计
P K2 k . . . .
( ≥ 0) 0100 0050 0010 0001 没有私家车
k . . . . 90 20 110
0 2706 3841 6635 10828
有私家车
K2 n ( ad - bc ) 2 其中n a b c d. 70 40 110
= a b c d a c b d , = + + + 合计
( + )( + )( + )( + ) 160 60 220
10.(2021届湖北荆州中学月考)在我国
,
大学生就业压力日益
根据上面的列联表判断 能否有 %的把握认为 对限行
严峻 伴随着政府政策引导与社会观念的转变 大学生创业意 , 99 “
, ,
的意见与是否拥有私家车 有关.
识 就业方向也悄然发生转变.某大学生在国家提供的税收. ”
、 附 回归直线方程y bx a中斜率和截距的最小二乘估计公
担保贷款等很多方面的政策扶持下选择加盟某专营店自主创 : ^=^ +^
式分别为
业 该专营店统计了近五年来创收利润 y 单位 万元 与时 :
, i( : ) n n
间t 单位 年 的数据 列表如下 xy - nx y x - x y - y
i( : )
t i 1
,
2
:
3 4 5 b ^=
∑i=
1 n
i i ·
=
∑i=
1
(
n
i )( i )
; a ^= y - b ^ x.
y i 2 . 4 2 . 7 4 . 1 6 . 4 7 . 9 ∑i= x2i - nx2 ∑i= ( x i - x ) 2
(1) 依 的 据 关 表 系 中给 请 出 计 的 算 数 相 据 关 , 系 是 数 否 r 可 并 用 加 线 以 性 说 回 明 归模 计 型 算 拟 结 合 果 y 精 与 确 t 附 : K2 = 1 a b n c ( a d d - b a c ) c 2 1 b d , n = a + b + c + d.
到 . ? 若 r . 则线性相关程度 ( 很高 可用线性 ( + )( + )( + )( + )
回归
0
模
01
型
);
拟
(
合
| |>0 75, , P
(
K2
≥
k
) 0
.
15 0
.
10 0
.
05 0
.
025 0
.
010 0
.
005 0
.
001
)
该专营店为吸引顾客 特推出两种促销方案. k . . . . . . .
(2) , 2072 2706 3841 5024 6635 7879 10828
方案一 每满 元可减 元
: 500 50 ;
方案二 每满 元可抽奖一次 每次中奖的概率都为
: 500 ,
2 中奖就可以获得 元现金奖励 假设顾客每次抽奖
, 100 ,
5
824 5年高考3年模拟 A版(教师用书)
1.(2017陕西汉中一模,3)已知两个随机变量x y之间的相关 4.(2018广东五校联考,3)下表是我国某城市在 年 月份
, 2017 1
关系如下表所示 至 月份 个月的最低气温与最高气温 的数据一览表.
: 10 10 (℃)
x 月份
-4 -2 1 2 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
y . 最高气温
-5 -3 -1 -05 1 5 9 9 11 17 24 27 30 31 21
最低气温
根据上述数据得到的回归方程为y ^= b^x + a ^, 则大致可以判断 -12 -3 1 -2 7 17 19 23 25 10
已知该城市各月的最低气温与最高气温具有相关关系 根据表
( ) ,
格下列结论错误的是
A. a ^>0, b^ >0 B. a ^>0, b^ <0 C. a ^<0, b^ >0 D. a ^<0, b^ <0 最低气温与最高气温为正相关 ( )
答案 C 由题意知x . y . A.
=02, =-17, 每月最高气温和最低气温的平均值在前 个月逐月增加
. . . B. 8
b^ 28-5×02×(-17) 297 . 月温差 最高气温减最低气温 的最大值出现在 月
∴ = . 2 = . ≈073>0, C. ( ) 1
41-5×02 408 月至 月的月温差 最高气温减最低气温 相对于 月至
a . . . . 故选 D.1 4 ( ) 7
∴ ^=-17-073×02≈-185<0, C. 月 波动性更大
2.(2018 江西南昌一模,10)已知线性相关的五个样本点 10 ,
答案 B
A A A A A 用最小二乘法
1(0,0), 2(2,2), 3(3,2), 4(4,2), 5(6,4), 月份
得到回归直线方程l y bx a 过点A A 的直线方程l y 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
mx n 那么下列四个 1 命 :^ 题 =^ +^, 1, 2 2: = 最高气温 5 9 9 11 17 24 27 30 31 21
+ , : 最低气温
-12 -3 1 -2 7 17 19 23 25 10
① m > b ^, a ^> n ;② 直线l 1 过点A 3;③∑i= 5
1
( y i- b ^ x i- a ^) 2 ≥∑i= 5
1
( y i-
由表格可
温
知
差
最低气
17
温
1
大
2
致
8
随最
13
高
1
气
0
温
7
的增
8
大而
7
增大
6 11
正确
5 5 ,A ;
mx i- n ) 2 ;④∑i= | y i- b ^ x i- a ^|≥∑i= | y i- mx i- n | . 每月最高气温与最低气温的平均值在前 8 个月不是逐月增加 ,
1 n n 1 错 月温差 最高气温减最低气温 的最大值出现在 月
æ çç参考公式 : b ^= ∑i= n 1 x i y i -nxy = ∑i= 1 ( x n i -x )( y i -y ) , a ^ =y-b ^ x ö ÷÷ B 正 至 确 ; ;1 月 月 波 至 动 ( 4 性 月 更 的 大 月温差 正 ( 确 最高 故 气 选 温 ) . 减最低气温 ) 相对于 1 7 , 月 C
è ∑i= x2i -nx2 ∑i= ( x i -x ) 2 ø 5.(20 10 17安 , 徽池州4月 , 模 D 拟,18 , )某职 B 称晋级评定机构对参加某
1 1
其中正确的命题有 次专业技术考试的 人的成绩进行了统计 绘制的频率分布
( ) 100 ,
个 个 个 个 直方图如图所示.规定 分以上者晋级成功 否则晋级失败
A.1 B.2 C.3 D.4 80 ,
答案 B 由所给的数据计算可得x y 通过计算得线 满分为 分 .
=3, =2,
( 100 )
性回归方程为y
^=0
.
6
x
+0
.
2, (1)
求图中a的值
;
过点A A 的直线方程为y x. 估计该次考试的平均分x 同一组中的数据用该组的区间
1, 2 = (2) (
所以 m b a n 正确 中点值代表
① >^,^> , ; );
直线l 过点A 正确 根据已知条件完成下面 列联表 并判断能否有 %的
② 1 3, ; (3) 2×2 , 85
把握认为晋级成功与性别有关.
5 5
③∑i= ( y i- b ^ x i- a ^) 2 =0 . 8,∑i= ( y i- mx i- n ) 2 =9, 错误 ;
晋级成功 晋级失败 合计
1 1
5 5
④∑i= | y i- b ^ x i- a ^|=1 . 6,∑i= | y i- mx i- n |=5, 错误. 男 16
1 1
综上可得 正确的命题有 个. 女
, 2 50
选 . 合计
B
3.(2017湖南益阳调研,4)某公司 年的年利润 单
2010—2015 (
位 百万元 与年广告支出y 单位 百万元 的统计资料如下表
: ) ( : )
所示
:
年份
2010 2011 2012 2013 2014 2015
利润x 百万元 . . . .
( ) 122 146 16 18 204 223
支出y 百万元 . . . . . .
( ) 062 074 081 089 100 111
根据统计资料 则
, ( )
A.
年利润中位数是
16,
y与x具有正的线性相关关系
( n ad bc 2 )
年利润中位数是 y与x具有正的线性相关关系 参考公式
:
K2
= a b c
(
d
-
a
)
c b d ,
其中n
=
a
+
b
+
c
+
d
B. 17, ( + )( + )( + )( + )
年利润中位数是 y与x具有负的线性相关关系
C.
年利润中位数是
17,
y与x具有负的线性相关关系
P
(
K2
≥
k
) 0
.
40 0
.
25 0
.
15 0
.
10 0
.
05 0
.
025
D. 18,
答案 B 年利润 单位 百万元 个数据按从小到大的顺 k 0 . 708 1 . 323 2 . 072 2 . 706 3 . 841 5 . 024
( : )6
序排列后 最中间两个为 其平均数为 则中位数为 解析 由频率分布直方图中各小长方形面积总和为
, 16,18, 17, (1) 1,
当x增加时 y也跟着增加 因此是正相关关系.故选 . 得 a . . . 解得a . .
17, , , B (2 +0020+0030+0040)×10=1, =0005
专题十一 概率与统计 825
由频率分布直方图知各小组的中点值依次是 P X . 3 . P X 1 . . 2 .
(2) 55,65,75, ( =0)=04 =0064, ( =1)=C3×06×04 =0288,
对应的频率分别为 . . . . . 则估计该 P X 2 . 2 . .
85,95, 005,030,040,020,005, ( =2)=C3×06 ×04=0432,
次考试的平均分x =55×0 . 05+65×0 . 3+75×0 . 4+85×0 . 2+95×0 . 05 P ( X =3)=C 3 3×0 . 6 3 =0 . 216, (9 分 )
分 . X的分布列为
=74( ) ∴
由频率分布直方图知 晋级成功的频率为 . . .
(3) , 02+005=025, X
故晋级成功的人数为 . 0 1 2 3
100×025=25, P . . . .
填写 列联表如下 0064 0288 0432 0216
2×2 :
分
晋级成功 晋级失败 合计 (10 )
E X . . . . . . 分
男 ∴ ( )=0×0064+1×0288+2×0432+3×0216=18 (12 )
16 34 50 7.(2020山西大同开学学情调研,19)学校为了对教师教学水平
女
9 41 50 和教师管理水平进行评价 从该校学生中选出 人进行统
合计 , 300
25 75 100 计.其中对教师教学水平给出好评的学生人数为总数的 %
n ad bc 2 2 60 ,
K2 ( - ) 100×(16×41-34×9) . 对教师管理水平给出好评的学生人数为总数的 % 其中对
= a b c d a c b d = ≈2613> 75 ,
( + )( + )( + )( + ) 25×75×50×50 教师教学水平和教师管理水平都给出好评的有 人.
. 所以有 %的把握认为晋级成功与性别有关. 120
2072, 85 填写教师教学水平和教师管理水平评价的 列联表
6.(2020 广西玉林第二次月考,18)某省高考改革实施方案指 (1) 2×2 :
出 该省高考考生总成绩将由高考成绩和学业水平考试成绩 对教师管理水平好评 对教师管理水平不满意 合计
:
对教师教学水平好评
共同构成.该省教育厅为了解正在读高中的学生家长对高考改
对教师教学水平不满意
革方案所持的态度 随机从中抽取了 名城乡家长作为样本
, 100 合计
进行调查 调查结果显示样本中有 人持不赞成意见.下图是
根据样本 , 的调查结果绘制的等高条 2 形 5 图. 请问是否可以在犯错误概率不超过
0
.
001
的前提下
,
认为
教师教学水平好评与教师管理水平好评有关
?
若将频率视为概率 有 人参与了此次评价 设对教师教
(2) , 4 ,
学水平和教师管理水平均给出好评的人数为随机变量X.
求对教师教学水平和教师管理水平均给出好评的人数X
①
的分布列 概率用组合数算式表示
( );
求X的数学期望和方差.
②
附
:
P
(
K2
≥
k
0) 0
.
10 0
.
05 0
.
010 0
.
005
P
(
K2
≥
k
0) 0
.
15 0
.
10 0
.
05 0
.
025 0
.
010 0
.
005 0
.
001
k . . . . k . . . . . . .
0 2706 3841 6635 7879 0 2072 2706 3841 5024 6635 7879 10828
K2
= a b
n
c
( a
d
d - b
a
c )
c
2
b d ,
其中n
=
a
+
b
+
c
+
d. ( K2
= a b
n
c
( a
d
d - b
a
c )
c
2
b d ,
其中n
=
a
+
b
+
c
+
d )
( + )( + )( + )( + ) ( + )( + )( + )( + )
根据已知条件与等高条形图完成下面的 列联表 并判 解析 由题意可得关于教师教学水平和教师管理水平
(1) 2×2 , (1)
断能否有 %的把握认为 赞成高考改革方案与城乡户口 评价的 列联表
95 “ 2×2 :
有关
”; 对教师管理水平好评 对教师管理水平不满意 合计
赞成 不赞成 合计 对教师教学水平好评
120 60 180
城镇居民
对教师教学水平不满意
农村居民 105 15 120
合计
合计 225 75 300
2
用样本的频率估计概率 若随机在全省不赞成高考改革的 由表中数据可得 K2 300×(120×15-60×105) .
(2) , = ≈16 667>
家长中抽取 人 记这 位家长中是城镇户口的人数为X 180×120×225×75
3 , 3 , . 所以可以在犯错误概率不超过 . 的前提下 认为教
试求X的分布列及数学期望E X . 10828, 0001 ,
( ) 师教学水平好评与教师管理水平好评有关.
解析 完成 列联表如下
(1) 2×2 : 对教师教学水平和教师管理水平均给出好评的概率为
(2)①
赞成 不赞成 合计
2 且X的取值可以是 其中
城镇居民 , 0,1,2,3,4,
30 15 45 5
农村居民 ( ) ( )
45 10 55 P X 3 4 P X 1 2 3 3
合计 ( =0)= ; ( =1)=C4 × ;
75 25 100 5 5 5
分 ( ) 2 ( ) 2 ( ) 3
(2 ) P X 2 2 3 P X 3 2 3
K2 100×(300-675) 2 . . 分 ( =2)=C ( 4 ) 5 × 5 ; ( =3)=C4 5 × 5 ;
= ≈303<3841, (4 ) 4
75×25×45×55 P X 2 .
没有 %的把握认为 赞成高考改革方案与城乡户口有关 . ( =4)=
∴ 95 “ ” 5
分
所以X的分布列为
(5 )
用样本的频率估计概率 随机在全省不赞成高考改革的家 X
0 1 2 3 4
(
长
2
中
)
抽中城镇户口家长的概
,
率为 0 . 6, 抽中农村户口家长的概 P
(
3 5
)4
C1 4 2 5 ×
(
5 3
)3
C2 4
(
2 5
)2
×
(
5 3
)2
C3 4
(
2 5
)3
× 5 3
(
2 5
)4
率为 . 分 ( )
04, (6 ) 由于X B 2 则 E X 2 8 D X 2
X的可能取值为 . 分 ② ~ 4, , ( )= 4× = , ( )= 4× ×
0,1,2,3 (7 ) 5 5 5 5
826 5年高考3年模拟 A版(教师用书)
( )
2
2 24. K2 2000×(520×600-480×400) . . 所以有 .
1- = = ≈28986>10828, 99
5 25 920×1080×1000×1000
名师点睛 求离散型随机变量的均值与方差关键是确定随机 %的把握认为是不是 健步达人 与年龄有关. 分
9 “ ” (4 )
变量的所有可能值 写出随机变量的分布列 正确运用均值 方 样本平均数为x . . . .
, , 、 (2) =4×0 04+6×0 06+8×0 10+10×0 10+12×
差公式进行计算 对于二项分布的均值和方差根据公式直接计 . . . . . . . 分
, 03+14×02+16×01+18×008+20×002=1216 (6 )
算即可. 由前 组的频率之和为 . . . . . 前 组的
4 004+006+010+010=030, 5
8.(2019河南名校联盟尖子生第六次联合调研,19)随着智能手 频率之和为 . . . 知样本中位数落在第 组 设样本
030+030=06, 5 ,
机的普及 手机计步软件迅速流行开来 这类软件能自动记载
, , 中位数为t 则 t . . . t 37.
每个人每日健步的步数 从而为科学健身提供一定的帮助.某 , ( -11)×015=05-03,∴ =
, 3
市工会为了解该市市民每日健步走的情况 从本市市民中随机 故可以估计 该市不超过 岁的市民日健步步数的平均数为
, , 40
抽取了 名市民 其中不超过 岁的市民恰好有
2000 ( 40 1 000 . 中位数为37. 分
名 利用手机计步软件统计了他们某天健步的步数 并将样 1216, (8 )
3
), ,
本数据分为 x s x s . . .
(3)( -2 , +2 )=(488,1944),20>1944,
[3,5),[5,7),[7,9),[9,11),[11,13),[13,15),
九组 单位 千步 将抽取的不超 所以可据此判断该市民这天 运动不适量 . 分
“ ” (12 )
[15,17),[17,19),[19,21] ( : ),
过 岁的市民的样本数据绘制成频率分布直方图如图
9.(2019安徽马鞍山二模,19)某班的健康调查小组从所在学校
40 :
共选取 名男同学 其年龄 身高和体重数据如下表所示 身
15 , 、 (
高单位 体重单位 .
:cm, :kg)
年龄 身高 体重 年龄 身高 体重
( , ) ( , )
(154,48),(161, (166,64),(168,
15 18
65),(168,64) 72),(182,74)
(158,50),(162, (160,51),(172,
16 19
59),(175,80) 68),(178,90)
(161,60),(167,
将 岁以上的市民的样本数据绘制成频数分布表如下 并利 17
40 , 62),(173,68)
用该样本的频率分布估计总体的概率分布. 如果某同学 身高 体重 则认为该同学超重 从上
(1) “ - <100”, ,
分组 述 名同学中任选两名同学 其中超重的同学人数为X
15 , ,
(
单位
:
千步
)
[3,5)[5,7)[7,9)[9,11)[11,13)[13,15)[15,17)[17,19) [19,21] 求X的分布列和数学期望
;
频数 10 20 20 30 400 200 200 100 20 根据表中数据 设计了两种方案预测学生身高.方案 建
(2) , ①:
现规定 日健步步数不低于 的为 健步达人 填写 立平均体重与年龄的线性回归模型 表中各年龄的体重按
(1) , 13 000 “ ”, ,
下面列联表 并根据列联表判断能否有 . %的把握认为 三名同学的平均体重计算 数据整理如表.
, 99 9 ,
是不是 健步达人 与年龄有关
“ ” ; i
1 2 3 4 5
健步达人 非健步达人 总计
年龄t
岁以上的市民 i 15 16 17 18 19
40 平均体重s . .
不超过 岁的市民 i 59 63 633 70 697
40
总计 方案 建立平均体重与平均身高的线性回归模型 将所
②: ,
有数据按身高重新分成 组
利用样本平均数和中位数估计该市不超过 岁的市民日
6 :[153,158),[158,163),
(2) 40 并将每组
健步步数 单位 千步 的平均数和中位数
[163,168),[168,173),[173,178),[178,183],
( : ) ; 的平均身高依次折算为 各组
对于不超过 岁的市民 若日健步步数落在区间 x s x 155,160,165,170,175,180,
(3) 40 , ( -2 , 的体重按平均体重计算 数据整理如表.
s 内 则可认为该市民 运动适量 其中x s 分别为样 ,
+2 ) , “ ”, ,
本平均数和样本标准差 计算可求得频率分布直方图中数 i
1 2 3 4 5 6
, 平均身高x
据的标准差s约为 . .若一市民某天的健步步数为 万 i 155 160 165 170 175 180
364 2 , 平均体重y
试判断该市民这天是否 运动适量 . i 48 57 63 68 74 82
“ ” 用方案 预测 岁男同学的平均体重和用方案 预
n ad bc 2 (i) ① 20 ②
参考公式 K2 ( - ) 其中n a b c d. 测身高 的男同学的平均体重 你认为哪个更合理
: = ( a + b )( c + d )( a + c )( b + d ) , = + + + 168 cm , ?
请给出理由
参考数据
;
: 请根据方案 建立平均体重y与平均身高x的线性回
P K2 k . . . . . . (ii) ②
(
k
≥ 0) 0
.
15 0
.
10 0
.
05 0
.
025 0
.
010 0
.
001
归方程y
=
b^x
+
a
^(
数据精确到
0
.
001)
.
0 2072 2706 3841 5024 6635 10828 n n
解析 列联表为 x - x y - y xy - nxy
(1)
健步达人 非健步达人 总计
附
:
b^
=
∑i=
1
(
n
i )( i )
=
∑i=
1
n
i i
,
a
^
= y -b^x
,
岁以上的市民 ∑i= ( x i - x ) 2 ∑i= x2i - nx2
40 520 480 1000 1 1
6 6
不超过
4
总
0
计
岁的市民
400 600 1000 ∑i=
1
x
i
y
i
=
66225,∑i=
1
x2i =
168775,
x = 3
2
35
,
y = 1
3
96.
解析 根据表中数据 人中 有 人超重 故随机变量
920 1080 2000
(1) ,15 , 4 ,
专题十一 概率与统计 827
X的所有可能取值为 求这 名学生中获得专业三等奖学金的人数
0,1,2, (1) 500 ;
0 2 1 1 0 2 若周课外平均学习时间超过 小时称为 努力型 学生
P X C4C11 11 P X C4×C11 44 P X C11C4 (2) 35 “ ” ,
( =0)= C 2 15 = 21 , ( =1)= C 2 15 = 105 , ( =2)= C 2 15 否则称为 “ 非努力型 ” 学生 , 列 2×2 列联表并判断是否有
. %的把握认为该校学生获得专业一 二等奖学金与是
6 2 .所以X的分布列为 999 、
= = 不是 努力型 学生有关
105 35 “ ” ;
若以频率作为概率 从该校任选一名学生 记该学生
X
0 1 2 (3) , , 2018
年获得的专业奖学金金额 单位 元 为随机变量X 求随
P 11 44 2 ( : ) ,
机变量X的分布列和期望.
21 105 35
n ad bc 2
所以E X 11 44 2 56 8 . 附K2 ( - )
( )=0× +1× +2× = = = a b c b d c a d ,
21 105 35 105 15 ( + )( + )( + )( + )
对比两种方案 用方案 预测身高 的男同学的
(
平
2
均
)(
体
i)
重更合理.
, ② 168 cm P ( K2 > k 0) 0 . 01 0 . 05 0 . 010 0 . 005 0 . 001
k . . . . .
因为身高和体重的相关关系强于年龄与体重的相关关系. 0 2706 3841 6635 7879 10828
n 解析 获得专业三等奖学金学生的频率为 . .
xy - nxy - × 335 × 196 (1) (0 008+0
(ii)
b^
=
∑i=
1
n
i i
=
66225 6
2
( )
3
2 ≈1
.
291,
016+0
.
04)
.
×5×0
.
.
15+(0
.
04
.
+0
.
056+
.
0
.
016)×5×0
.
4+(0
.
016+0
.
∑i=
1
x2i - nx2
168775
-
6
× 3
2
35 0
故
08
这
)×
5
5
00
×0
名
4
学
=0
生
3
获
2,
得
50
专
0×
业
0
三
32
等
=
奖
160
学金的人数为
160
.
又因为 x y 在回归直线上 周课外平均学习时间不超过 小时的 非努力型 学生
( , ) , (2) 35 “ ”
有 . . . . . . 人
所以a ^= y - b^ x = 196 -1 . 291× 335 ≈-150 . 909 .故平均体重y与平 其中 50 获 0× 得 (0 专 0 业 08 一 +00 二 16 等 + 奖 00 学 4+ 金 0 的 04 学 +0 生 05 有 6+0016)× . 5=440 . ,
3 2 、 500×(0 008+0 016+
均身高x的线性回归方程为y ^=1 . 291 x -150 . 909 . 0 . 04)×5×0 . 05+500×(0 . 04+0 . 056+0 . 016)×5×(0 . 25+0 . 05)=
10.(2020江西南昌开学摸底考,19)某 双一流 大学专业奖学 人.
“ ” 92
金是以所学专业各科考试成绩作为评选依据 分为专业一等 周课外平均学习时间超过 小时的 努力型 学生有
, 35 “ ” 500×
奖学金 金额为 元 专业二等奖学金 金额为 . . 人
( 3 000 )、 ( 1 500 (0016+0008)×5=60 ,
元 及专业三等奖学金 金额为 元 且专业奖学金每个 其中获得专业一 二等奖学金的学生有 . .
) ( 600 ), 、 60×(0 35+0 25)=
学生一年最多只能获得一次.图 是统计了该校 年 人
① 2018 500 36 ,
名学生周课外平均学习时间频率分布直方图 图 是这 列联表如下所示
, ② 500 2×2 :
名学生在 年周课外平均学习时间段获得专业奖学金的
2018 非努力型 学生 努力型 学生 总计
频率柱状图. “ ” “ ”
获得专业一 二等奖
、
学金的学生 92 36 128
未获得专业一 二等奖
、
学金的学生 348 24 372
总计
440 60 500
2
K2 500×(348×36-92×24) . . .
= ≈4236>10828
440×60×128×372
故有 . %的把握认为获得专业一 二等奖学金与是不是 努
999 、 “
力型 学生有关.
”
X的可能取值为 .P X .
(3) 0,600,1500,3000 ( =600)=032,
图 P X . P X .
① ( =1500)=0198, ( =3000)=0058,
P X . . . .
( =0)=1-032-0198-0058=0424,
X
0 600 1500 3000
P . . . .
0424 032 0198 0058
期望EX . . . .
=0×0 424+600×0 32+1 500×0 198+3 000×0 058=
元 .
192+297+174=663( )
图
②