(全國通用)2020版高考數(shù)學二輪復(fù)習 專題提分教程 第二編 專題六 概率與統(tǒng)計 第2講 統(tǒng)計、統(tǒng)計案例練習 理
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1、第2講 統(tǒng)計、統(tǒng)計案例 「考情研析」 1.以選擇題、填空題的形式考查隨機抽樣、樣本的數(shù)字特征、統(tǒng)計圖表、回歸方程、獨立性檢驗等. 2.概率與統(tǒng)計的交匯問題是高考的熱點,以解答題形式出現(xiàn),難度中等. 核心知識回顧 1.三種抽樣方法的特點 簡單隨機抽樣:操作簡便、適當,總體個數(shù)較少. 分層抽樣:按比例抽樣. 系統(tǒng)抽樣:等距抽樣. 2.必記公式 數(shù)據(jù)x1,x2,x3,…,xn的數(shù)字特征公式: (1)平均數(shù):=. (2)方差:s2=[(x1-)2+(x2-)2+…+(xn-)2]. (3)標準差: s= . 3.重要性質(zhì)及結(jié)論 (1)頻率分布直方圖的三個結(jié)論 ①小長
2、方形的面積=組距×=頻率; ②各小長方形的面積之和等于1; ③小長方形的高=,所有小長方形高的和為. (2)回歸直線方程:一組具有線性相關(guān)關(guān)系的數(shù)據(jù)(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn)其回歸方程=x+ ,其過樣本點中心(,). (3)獨立性檢驗 K2=(其中n=a+b+c+d為樣本容量). 熱點考向探究 考向1 抽樣方法 例1 (1)從編號為001,002,…,500的500個產(chǎn)品中用系統(tǒng)抽樣的方法抽取一個樣本,已知樣本中編號最小的兩個編號分別為007,032,則樣本中最大的編號應(yīng)該為( ) A.480 B.481 C.482 D.483 答案
3、C 解析 ∵樣本中編號最小的兩個編號分別為007,032, ∴樣本數(shù)據(jù)組距為32-7=25,則樣本容量為=20,則對應(yīng)的號碼數(shù)x=7+25(n-1),當n=20時,x取得最大值,此時x=7+25×19=482.故選C. (2)(2019·廣州普通高中高三綜合測試)某公司生產(chǎn)A,B,C三種不同型號的轎車,產(chǎn)量之比依次為2∶3∶4,為檢驗該公司的產(chǎn)品質(zhì)量,用分層抽樣的方法抽取一個容量為n的樣本,若樣本中A種型號的轎車比B種型號的轎車少8輛,則n=( ) A.96 B.72 C.48 D.36 答案 B 解析 由題意,得n-n=-8,∴n=72.選B. 系統(tǒng)抽樣與分層抽樣的
4、求解方法 (1)系統(tǒng)抽樣的最基本特征是“等距性”,每組內(nèi)所抽取的號碼需要依據(jù)第一組抽取的號碼和組距唯一確定.每組抽取樣本的號碼依次構(gòu)成一個以第一組抽取的號碼m為首項,組距d為公差的等差數(shù)列{an},第k組抽取樣本的號碼ak=m+(k-1)d. (2)分層抽樣的關(guān)鍵是根據(jù)樣本特征的差異進行分層,實質(zhì)是等比例抽樣,求解此類問題需先求出抽樣比——樣本容量與總體容量的比,則各層所抽取的樣本容量等于該層個體總數(shù)與抽樣比的乘積.在每層抽樣時,應(yīng)采用簡單隨機抽樣或系統(tǒng)抽樣進行. 1.(2019·云南省第二次高三統(tǒng)一檢測)某中學高一年級有學生1200人,高二年級有學生900人,高三年級有學生1500
5、人,現(xiàn)按年級為標準,用分層抽樣的方法從這三個年級學生中抽取一個容量為720的樣本進行某項研究,則應(yīng)從高三年級學生中抽取學生( ) A.200人 B.300人 C.320人 D.350人 答案 B 解析 由分層抽樣可得高三抽取的學生人數(shù)為 ×720=300.故選B. 2.采用系統(tǒng)抽樣方法從960人中抽取32人做問卷調(diào)查,為此將他們隨機編號為1,2,…,960,分組后在第一組采用簡單隨機抽樣的方法抽到的號碼為9.抽到的32人中,編號落入[1,450]的人做問卷A,編號落入[451,750]的人做問卷B,其余的人做問卷C,則抽到的人中,做問卷B的人數(shù)為________. 答案 1
6、0 解析 由題意得系統(tǒng)抽樣的抽樣間隔為=30,又因為第一組內(nèi)抽取的號碼為9,則由451≤9+30k≤750(k∈N*),得14≤k≤24,所以做問卷B的人數(shù)為10. 考向2 用樣本估計總體 例2 (1)甲、乙兩名學生在5次數(shù)學考試中的成績統(tǒng)計如莖葉圖所示,若甲,乙分別表示甲、乙兩人的平均成績,則下列結(jié)論正確的是( ) A.甲>乙,乙比甲穩(wěn)定 B.甲>乙,甲比乙穩(wěn)定 C.甲<乙,乙比甲穩(wěn)定 D.甲<乙,甲比乙穩(wěn)定 答案 A 解析 因為甲=×(74+82+88+91+95)=86, 乙=×(77+77+78+86+92)=82,所以甲>乙. 因為s=×[(-12)2
7、+(-4)2+22+52+92]=54, s=×[(-5)2+(-5)2+(-4)2+42+102]=36.4,所以s>s,故乙比甲穩(wěn)定.故選A. (2)(2019·皖南八校高三第三次聯(lián)考)從某地區(qū)年齡在25~55歲的人員中,隨機抽出100人,了解他們對今年兩會的熱點問題的看法,繪制出頻率分布直方圖如圖所示,則下列說法正確的是( ) A.抽出的100人中,年齡在40~45歲的人數(shù)大約為20 B.抽出的100人中,年齡在35~45歲的人數(shù)大約為30 C.抽出的100人中,年齡在40~50歲的人數(shù)大約為40 D.抽出的100人中,年齡在35~50歲的人數(shù)大約為50 答案 A
8、解析 根據(jù)頻率分布直方圖的性質(zhì)得(0.01+0.05+0.06+a+0.02+0.02)×5=1,解得a=0.04,所以抽出的100人中,年齡在40~45歲的人數(shù)大約為0.04×5×100=20,所以A正確;年齡在35~45歲的人數(shù)大約為(0.06+0.04)×5×100=50,所以B不正確;年齡在40~50歲的人數(shù)大約為(0.04+0.02)×5×100=30,所以C不正確;年齡在35~50歲的人數(shù)大約為(0.06+0.04+0.02)×5×100=60,所以D不正確.故選A. (1)頻率分布直方圖中每個小矩形的面積為對應(yīng)的頻率,不要混淆頻率分布條形圖和頻率分布直方圖,誤把頻率分布直方
9、圖縱軸的幾何意義當成頻率,導(dǎo)致樣本數(shù)據(jù)的頻率求錯. (2)由于莖葉圖完全反映了所有的原始數(shù)據(jù),解決由莖葉圖給出的統(tǒng)計圖表題時,就要充分使用這個圖表提供的數(shù)據(jù)進行相關(guān)的計算或者是對某些問題作出判斷. 1.(2019·福建省高三模擬)為比較甲、乙兩名高二學生的數(shù)學素養(yǎng),對課程標準中規(guī)定的數(shù)學六大素養(yǎng)進行指標測驗(指標值滿分為5分,分值高者為優(yōu)),根據(jù)測驗情況繪制了如圖所示的六大素養(yǎng)指標雷達圖,則下面敘述正確的是( ) A.乙的數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)優(yōu)于甲 B.乙的數(shù)學建模素養(yǎng)優(yōu)于數(shù)學抽象素養(yǎng) C.甲的六大素養(yǎng)整體水平優(yōu)于乙 D.甲的六大素養(yǎng)中數(shù)據(jù)分析最差 答案 C 解析 根據(jù)雷達圖
10、得到如下數(shù)據(jù)所示. 由數(shù)據(jù)可知選C. 2.(2019·江西省吉安一中、九江一中、新余一中等八所重點中學高三4月聯(lián)考)某地區(qū)某村的前三年的經(jīng)濟收入分別為100,200,300萬元,其統(tǒng)計數(shù)據(jù)的中位數(shù)為x,平均數(shù)為y;經(jīng)過今年政府新農(nóng)村建設(shè)后,該村經(jīng)濟收入在上年基礎(chǔ)上翻番,則在這4年里收入的統(tǒng)計數(shù)據(jù)中,下列說法正確的是( ) A.中位數(shù)為x,平均數(shù)為1.5y B.中位數(shù)為1.25x,平均數(shù)為y C.中位數(shù)為1.25x,平均數(shù)為1.5y D.中位數(shù)為1.5x,平均數(shù)為2y 答案 C 解析 依題意,前三年中位數(shù)x=200,平均數(shù)y==200,第四年收入為600萬元,故中位數(shù)為=2
11、50=1.25x,平均數(shù)為 =300=1.5y.故選C. 考向3 回歸分析與獨立性檢驗 角度1 回歸分析在實際中的應(yīng)用 例3 某市地產(chǎn)數(shù)據(jù)研究所的數(shù)據(jù)顯示,2016年該市新建住宅銷售均價走勢如下圖所示,3月至7月房價上漲過快,政府從8月開始采取宏觀調(diào)控措施,10月份開始房價得到很好的抑制. (1)地產(chǎn)數(shù)據(jù)研究所發(fā)現(xiàn),3月至7月的各月均價y(萬元/平方米)與月份x之間具有較強的線性相關(guān)關(guān)系,試建立y關(guān)于x的回歸方程;政府若不調(diào)控,依此相關(guān)關(guān)系預(yù)測第12月份該市新建住宅銷售均價; (2)地產(chǎn)數(shù)據(jù)研究所在2016年的12個月中,隨機抽取三個月的數(shù)據(jù)作樣本分析,若關(guān)注所抽三個月份
12、的所屬季度,記所屬季度的個數(shù)為X,求X的分布列和數(shù)學期望. 參考數(shù)據(jù):xi=25,yi=5.36, (xi-)(yi-)=0.64; 回歸方程=x+中斜率和截距的最小二乘法估計公式分別為:=,=- . 解 (1) 月份x 3 4 5 6 7 均價y 0.95 0.98 1.11 1.12 1.20 計算可得=5,=1.072, (xi-)2=10, 所以==0.064,=- =1.072-0.064×5=0.752. 所以從3月份至7月份y關(guān)于x的回歸方程為=0.064x+0.752. 將2016年的12月份x=12代入回歸方程,得=0.064×12+
13、0.752=1.52, 所以預(yù)測12月份該市新建住宅的銷售均價約為1.52萬元/平方米. (2)根據(jù)題意,X的可能取值為1,2,3. P(X=1)==,P(X=3)==, P(X=2)=1-P(X=1)-P(X=3)=, 所以X的分布列為 X 1 2 3 P 因此,X的數(shù)學期望E(X)=1×+2×+3×=. 在分析實際中兩個變量的相關(guān)關(guān)系時,可根據(jù)樣本數(shù)據(jù)作出散點圖來確定兩個變量之間是否具有相關(guān)關(guān)系,若具有線性相關(guān)關(guān)系,則可通過線性回歸方程估計和預(yù)測變量的值. (2019·太原市高三模擬)近年來隨著互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展,舊貨交易市場也得以快速發(fā)展.某網(wǎng)
14、絡(luò)舊貨交易平臺對2018年某種機械設(shè)備的線上交易進行了統(tǒng)計,得到如圖所示的頻率分布直方圖和散點圖.現(xiàn)把直方圖中各組的頻率視為概率,用x(單位:年)表示該設(shè)備的使用時間,y(單位:萬元)表示其相應(yīng)的平均交易價格. (1)已知2018年在此網(wǎng)絡(luò)舊貨交易平臺成交的該種機械設(shè)備為100臺,現(xiàn)從這100臺設(shè)備中,按分層抽樣抽取使用時間x∈(12,20]的4臺設(shè)備,再從這4臺設(shè)備中隨機抽取2臺,求這2臺設(shè)備的使用時間都在(12,16]的概率; (2)由散點圖分析后,可用y=ebx+a作為此網(wǎng)絡(luò)舊貨交易平臺上該種機械設(shè)備的平均交易價格y關(guān)于其使用時間x的回歸方程. iyi izi
15、 5.5 8.7 1.9 301.4 79.75 385 表中z=ln y,=i. ①根據(jù)上述相關(guān)數(shù)據(jù),求y關(guān)于x的回歸方程; ②根據(jù)上述回歸方程,求當使用時間x=15時,該種機械設(shè)備的平均交易價格的預(yù)報值(精確到0.01). 附:對于一組數(shù)據(jù)(u1,v1),(u2,v2),…,(un,vn),其回歸直線v=α+βu的斜率和截距的最小二乘估計分別為=,=- . 參考數(shù)據(jù):e0.55=1.733,e-0.95=0.3867,e-1.85=0.1572. 解 (1)由圖1中頻率分布直方圖可知,從2018年成交的該種機械設(shè)備中使用時間x∈(12,16]的臺數(shù)為100×4×
16、0.03=12,使用時間x∈(16,20]的臺數(shù)為100×4×0.01=4, ∴按分層抽樣所抽取4臺中,使用時間x∈(12,16]的設(shè)備有3臺,分別記為A,B,C;使用時間x∈(16,20]的設(shè)備有1臺,記為d, ∴從這4臺設(shè)備中隨機抽取2臺的結(jié)果為(A,B),(A,C),(A,d),(B,C),(B,d),(C,d),共有6種等可能出現(xiàn)的結(jié)果,其中這2臺設(shè)備的使用時間x都在(12,16]的結(jié)果為(A,B),(A,C),(B,C),共有3種,所求事件的概率為=. (2)①由題意得z=ln y=ln ebx+a=bx+a, ∵===-0.3, =- =1.9+0.3×5.5=3.55,
17、 ∴z關(guān)于x的線性回歸方程為z=-0.3x+3.55, ∴y關(guān)于x的回歸方程為y=e-0.3x+3.55. ②由①知,當使用時間x=15時,y=e-0.3×15+3.55≈0.39,故該種機械設(shè)備的平均交易價格的預(yù)報值為0.39萬元. 角度2 獨立性檢驗在實際中的應(yīng)用 例4 現(xiàn)如今,“網(wǎng)購”一詞不再新鮮,越來越多的人已經(jīng)接受并喜歡了這種購物方式,但隨之也出現(xiàn)了商品質(zhì)量不能保證與信譽不好等問題,因此,相關(guān)管理部門制定了針對商品質(zhì)量與服務(wù)的評價體系,現(xiàn)從評價系統(tǒng)中選出成功交易200例,并對其評價進行統(tǒng)計:對商品的好評率為0.6,對服務(wù)的好評率為0.75,其中對商品和服務(wù)都做出好評的交易為
18、80次. (1)依據(jù)題中的數(shù)據(jù)完成下表,并通過計算說明,能否有99.9%的把握認為“商品好評與服務(wù)好評”有關(guān); 對服務(wù)好評 對服務(wù)不滿意 合計 對商品好評 對商品不滿意 合計 (2)若將頻率視為概率,某人在該購物平臺上進行了5次購物,設(shè)對商品和服務(wù)全好評的次數(shù)為隨機變量X,求X的分布列(概率用算式表示)、數(shù)學期望和方差. 參考數(shù)據(jù): P(K2≥k0) 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 k0 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.8
19、79 10.828 解 (1)2×2列聯(lián)表 對服務(wù)好評 對服務(wù)不滿意 合計 對商品好評 80 40 120 對商品不滿意 70 10 80 合計 150 50 200 K2=≈11.111>10.828. ∴有99.9%的把握認為“商品好評與服務(wù)好評”有關(guān). (2)由題意可知,對商品和服務(wù)全好評的概率為=. X的取值為0,1,2,3,4,5. 且X~B. ∵P(X=0)=5=, P(X=1)=C14=, P(X=2)=C23=, P(X=3)=C32=, P(X=4)=C4=, P(X=5)=C5=, ∴分布列為 X 0
20、 1 2 3 4 5 P ∵X~B, ∴E(X)=5×=2.D(X)=5××=. 獨立性檢驗的關(guān)鍵 (1)根據(jù)2×2列聯(lián)表準確計算K2,若2×2列聯(lián)表沒有列出來,要先列出此表. (2)K2的觀測值k越大,對應(yīng)假設(shè)事件H0成立的概率越小,H0不成立的概率越大. (2019·西安地區(qū)陜師大附中、西安高級中學等八校聯(lián)考)西安市自2017年5月啟動對“車不讓人行為”處罰以來,斑馬線前機動車搶行不文明行為得以根本改變,斑馬線前禮讓行人也成為了一張新的西安“名片”. 但作為交通重要參與者的行人,闖紅燈通行卻頻有發(fā)生,帶來了較大的交通安全隱患及機
21、動車通暢率降低,交警部門在某十字路口根據(jù)以往的檢測數(shù)據(jù),得到行人闖紅燈的概率約為0.4,并從穿越該路口的行人中隨機抽取了200人進行調(diào)查,對是否存在闖紅燈情況得到2×2列聯(lián)表如下: 30歲以下 30歲以上 合計 闖紅燈 60 未闖紅燈 80 合計 200 近期,為了整頓“行人闖紅燈”這一項不文明及違法行為,交警部門在該十字路口試行了對闖紅燈行人進行經(jīng)濟處罰,并從試行經(jīng)濟處罰后穿越該路口行人中隨機抽取了200人進行調(diào)查,得到下表: 處罰金額x(單位:元) 5 10 15 20 闖紅燈的人數(shù)y 50 40 20 0 將統(tǒng)
22、計數(shù)據(jù)所得頻率代替概率,完成下列問題. (1)將2×2列聯(lián)表填寫完整(不需寫出填寫過程),并根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析,在未試行對闖紅燈行人進行經(jīng)濟處罰前,是否有99.9%的把握認為闖紅燈與年齡有關(guān); (2)當處罰金額為10元時,行人闖紅燈的概率會比不進行處罰降低多少; (3)結(jié)合調(diào)查結(jié)果,談?wù)勅绾沃卫硇腥岁J紅燈現(xiàn)象. 參考公式:K2=,其中n=a+b+c+d. 參考數(shù)據(jù): P(K2≥k0) 0.25 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 k0 1.132 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.
23、879 10.828 解 (1) 30歲以下 30歲以上 合計 闖紅燈 20 60 80 未闖紅燈 80 40 120 合計 100 100 200 ∵K2==≈33.333>10.828. ∴有99.9%的把握認為闖紅燈與年齡有關(guān). (2)∵未進行處罰前,行人闖紅燈的概率為0.4,進行處罰10元后,行人闖紅燈的概率為==0.2,∴降低了0.2. (3)①根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,行人闖紅燈與年齡有明顯關(guān)系,可以針對30歲以上人群開展“道路安全”宣傳教育;②由于處罰可以明顯降低行人闖紅燈的概率,可以進行適當處罰來降低行人闖紅燈的概率. 真題押題
24、 『真題模擬』 1.(2019·益陽市高三模擬)如圖所示的三個統(tǒng)計圖分別是隨機抽查甲、乙、丙三地的若干個家庭教育年投入(萬元),記A表示眾數(shù),B表示中位數(shù),C表示平均數(shù),則根據(jù)圖表提供的信息,下面的結(jié)論正確的是( ) A.A甲=A乙=A丙,B甲=B乙=B丙 B.B丙>B甲=B乙,C甲=C乙=C丙 C.A丙>A甲=A乙,C丙>C甲>C乙 D.A丙>A甲=A乙,B丙>B甲>B乙 答案 C 解析 由甲地的條形圖可知,家庭教育年投入的中位數(shù)為10,眾數(shù)為10,平均數(shù)為10.32;由乙地的折線圖可知,家庭教育年投入的中位數(shù)為10,眾數(shù)為10,平均數(shù)為9.7;由丙地的扇形圖可知,家
25、庭教育年投入的中位數(shù)為12,眾數(shù)為12,平均數(shù)為12.4.結(jié)合選項可知C正確.故選C. 2.(2019·全國卷Ⅱ)演講比賽共有9位評委分別給出某選手的原始評分,評定該選手的成績時,從9個原始評分中去掉1個最高分、1個最低分,得到7個有效評分.7個有效評分與9個原始評分相比,不變的數(shù)字特征是( ) A.中位數(shù) B.平均數(shù) C.方差 D.極差 答案 A 解析 中位數(shù)是將9個數(shù)據(jù)從小到大或從大到小排列后,處于中間位置的數(shù)據(jù),因而去掉1個最高分和1個最低分,不變的是中位數(shù),平均數(shù)、方差、極差均受影響.故選A. 3.(2019·郴州市高三第三次質(zhì)量檢測)新聞出版業(yè)不斷推進供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改
26、革,深入推動優(yōu)化升級和融合發(fā)展,持續(xù)提高優(yōu)質(zhì)出版產(chǎn)品供給,實現(xiàn)了行業(yè)的良性發(fā)展.下面是2012年至2016年我國新聞出版業(yè)和數(shù)字出版業(yè)營收增長情況: 給出下列四個結(jié)論: ①2012年至2016年我國新聞出版業(yè)和數(shù)字出版業(yè)營收均逐年增加 ②2016年我國數(shù)字出版業(yè)營收超過2012年我國數(shù)字出版業(yè)營收的2倍 ③2016年我國新聞出版業(yè)營收超過2012年我國新聞出版業(yè)營收的1.5倍 ④2016年我國數(shù)字出版業(yè)營收占新聞出版業(yè)營收的比例未超過三分之一 其中所有正確結(jié)論的編號為( ) A.①② B.①②③ C.①②④ D.②③④ 答案 C 解析 根據(jù)圖示數(shù)據(jù)可知①正確;對于
27、②:1935.5×2=3871<5720.9,正確;對于③:16635.3×1.5>23595.8,不正確;對于④:23595.8×≈7865>5720.9,正確.故選C. 4.(2019·江蘇高考)已知一組數(shù)據(jù)6,7,8,8,9,10,則該組數(shù)據(jù)的方差是________. 答案 解析 這組數(shù)據(jù)的平均數(shù)為8,故方差為s2=×[(6-8)2+(7-8)2+(8-8)2+(8-8)2+(9-8)2+(10-8)2]=. 5.(2019·全國卷Ⅲ)為了解甲、乙兩種離子在小鼠體內(nèi)的殘留程度,進行如下試驗:將200只小鼠隨機分成A,B兩組,每組100只,其中A組小鼠給服甲離子溶液,B組小鼠給服
28、乙離子溶液.每只小鼠給服的溶液體積相同、摩爾濃度相同.經(jīng)過一段時間后用某種科學方法測算出殘留在小鼠體內(nèi)離子的百分比.根據(jù)試驗數(shù)據(jù)分別得到如下直方圖: 記C為事件:“乙離子殘留在體內(nèi)的百分比不低于5.5”,根據(jù)直方圖得到P(C)的估計值為0.70. (1)求乙離子殘留百分比直方圖中a,b的值; (2)分別估計甲、乙離子殘留百分比的平均值(同一組中的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點值為代表). 解 (1)由已知得0.70=a+0.20+0.15, 故a=0.35,b=1-0.05-0.15-0.70=0.10. (2)甲離子殘留百分比的平均值的估計值為2×0.15+3×0.20+4×0.3
29、0+5×0.20+6×0.10+7×0.05=4.05. 乙離子殘留百分比的平均值的估計值為3×0.05+4×0.10+5×0.15+6×0.35+7×0.20+8×0.15=6.00. 6.(2019·湖北武漢高三第二次質(zhì)量檢測)光伏發(fā)電是利用太陽能電池及相關(guān)設(shè)備將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能.近幾年在國內(nèi)出臺的光伏發(fā)電補貼政策的引導(dǎo)下,某地光伏發(fā)電裝機量急劇上漲,如下表: 某位同學分別用兩種模型:①=bx2+a,②=dx+c進行擬合,得到相應(yīng)的回歸方程并進行殘差分析,殘差圖如下(注:殘差等于yi-i): 經(jīng)過計算得(xi-)(yi-)=72.8,(xi-)2=42,(ti-)
30、(yi-)=686.8,(ti-)2=3570,其中ti=x,=i. (1)根據(jù)殘差圖,比較模型①,②的擬合效果,應(yīng)該選擇哪個模型?并簡要說明理由; (2)根據(jù)(1)的判斷結(jié)果及表中數(shù)據(jù)建立y關(guān)于x的回歸方程,并預(yù)測該地區(qū)2020年新增光伏裝機量是多少?(在計算回歸系數(shù)時精確到0.01) 附:回歸直線的斜率和截距的最小二乘估計公式分別為 =,=- . 解 (1)選擇模型①. 理由如下:根據(jù)殘差圖可以看出,模型①的估計值和真實值比較相近,模型②的殘差值相對較大一些,所以模型①的擬合效果相對較好. (2)由(1)可知,y關(guān)于x的回歸方程為=x2+,令t=x2, 則=t+. 由所給
31、數(shù)據(jù)可得=i=×(1+4+9+16+25+36+49+64)=25.5. =i=×(0.4+0.8+1.6+3.1+5.1+7.1+9.7+12.2)=5, ∴==≈0.19, =- ≈5-0.19×25.5≈0.16, 所以y關(guān)于x的回歸方程為=0.19x2+0.16, 當x=10時,=0.19×102+0.16=19.16, 故預(yù)測該地區(qū)2020年新增光伏裝機量為19.16兆瓦. 『金版押題』 7.某市環(huán)保部門對該市市民進行了一次垃圾分類知識的網(wǎng)絡(luò)問卷調(diào)查,每位市民僅有一次參加機會,通過隨機抽樣,得到參與問卷調(diào)查的100人的得分(滿分:100分)數(shù)據(jù),統(tǒng)計結(jié)果如表所示.
32、組別 [40,50) [50,60) [60,70) [70,80) [80,90) [90,100] 男 2 3 5 15 18 12 女 0 5 10 10 7 13 (1)若規(guī)定問卷得分不低于70分的市民稱為“環(huán)保關(guān)注者”,請完成下列2×2列聯(lián)表,并判斷能否在犯錯誤的概率不超過0.05的前提下,認為是否為“環(huán)保關(guān)注者”與性別有關(guān)? 非“環(huán)保關(guān)注者” 是“環(huán)保關(guān)注者” 合計 男 女 合計 (2)若問卷得分不低于80分的人稱為“環(huán)保達人”.現(xiàn)在從本次調(diào)查的“環(huán)保達人”中利用分層抽樣的方法隨機抽
33、取5名市民參與環(huán)保知識問答,再從這5名市民中抽取2人參與座談會,求抽取的2名市民中,既有男“環(huán)保達人”又有女“環(huán)保達人”的概率. 附表及公式:K2=,n=a+b+c+d. P(K2≥k0) 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 k0 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828 解 (1)由圖中表格可得2×2列聯(lián)表如下, 非“環(huán)保關(guān)注者” 是“環(huán)保關(guān)注者” 合計 男 10 45 55 女 15 30 45 合計 25 75 100 將2
34、×2列聯(lián)表中的數(shù)據(jù)代入公式計算得 K2的觀測值k=≈3.03<3.841, 所以在犯錯誤的概率不超過0.05的前提下,不能認為是“環(huán)保關(guān)注者”與性別有關(guān). (2)由題可知,利用分層抽樣的方法可得男“環(huán)保達人”3人,女“環(huán)保達人”2人. 設(shè)男“環(huán)保達人”3人分別為A,B,C;女“環(huán)保達人”2人為D,E. 從中抽取兩人的所有情況為(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(B,C),(B,D),(B,E),(C,D),(C,E),(D,E),共10種情況,且這10種情況發(fā)生的可能性相等. 既有男“環(huán)保達人”又有“女環(huán)保達人”的情況有(A,D),(A,E),(B,D),(B,E),
35、(C,D),(C,E),共6種情況.所求概率P==. 配套作業(yè) 一、選擇題 1.某考察團對10個城市的職工人均工資x(千元)與居民人均消費y(千元)進行調(diào)查統(tǒng)計,得出y與x具有線性相關(guān)關(guān)系,且回歸方程為=0.6x+1.2.若某城市職工人均工資為5千元,估計該城市人均消費額占人均工資收入的百分比為( ) A.66% B.67% C.79% D.84% 答案 D 解析 ∵y與x具有線性相關(guān)關(guān)系,滿足回歸方程=0.6x+1.2,該城市居民人均工資為x=5,∴可以估計該城市的職工人均消費水平y(tǒng)=0.6×5+1.2=4.2,∴可以估計該城市人均消費額占人均工資收入的百分比為=84
36、%. 2.(2019·上海市嘉定(長寧)區(qū)高三第二次質(zhì)量調(diào)研)產(chǎn)能利用率是指實際產(chǎn)出與生產(chǎn)能力的比率,工業(yè)產(chǎn)能利用率是衡量工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營狀況的重要指標,下圖為國家統(tǒng)計局發(fā)布的2015年至2018年第2季度我國工業(yè)產(chǎn)能利用率的折線圖. 在統(tǒng)計學中,同比是指本期統(tǒng)計數(shù)據(jù)與上一年同期統(tǒng)計數(shù)據(jù)相比較,例如2016年第二季度與2015年第二季度相比較;環(huán)比是指本期統(tǒng)計數(shù)據(jù)與上期統(tǒng)計數(shù)據(jù)相比較,例如2015年第二季度與2015年第一季度相比較.根據(jù)上述信息,下列結(jié)論中正確的是( ) A.2015年第三季度環(huán)比有所提高 B.2016年第一季度同比有所提高 C.2017年第三季度同比有所提高
37、D.2018年第一季度環(huán)比有所提高 答案 C 解析 2015年第二季度利用率為74.3%,第三季度利用率為74.0%,故2015年第三季度環(huán)比有所下降,故A錯誤;2015年第一季度利用率為74.2%,2016年第一季度利用率為72.9%,故2016年第一季度同比有所下降,故B錯誤;2016年第三季度利用率為73.2%,2017年第三季度利用率為76.8%,故2017年第三季度同比有所提高,故C正確;2017年第四季度利用率為78%,2018年第一季度利用率為76.5%,故2018年第一季度環(huán)比有所下降,故D錯誤.故選C. 3.(2019·大慶市高三第三次教學質(zhì)量檢測)在某線性回歸分析中,
38、已知數(shù)據(jù)滿足線性回歸方程=x+,并且由觀測數(shù)據(jù)算得=5,=56,=10.5,則當x=10時,預(yù)測數(shù)值=( ) A.108.5 B.210 C.140 D.210.5 答案 A 解析 由題意得樣本中心為(5,56),由于回歸直線=10.5x+過樣本中心,所以56=10.5×5+,解得=3.5,所以回歸直線方程為=10.5x+3.5.當x=10時,=10.5×10+3.5=108.5.故選A. 4.如圖,5個(x,y)數(shù)據(jù),去掉D(3,10)后,下列說法錯誤的是( ) A.相關(guān)系數(shù)r變大 B.殘差平方和變大 C.R2變大 D.解釋變量x與預(yù)報變量y的相關(guān)性變強 答案 B
39、 解析 由散點圖知,去掉D(3,10)后,y與x的線性相關(guān)性加強,且為正相關(guān),所以r變大,R2變大,殘差平方和變小,故選B. 5.對某兩名高三學生在連續(xù)9次數(shù)學測試中的成績(單位:分)進行統(tǒng)計得到如圖所示的折線圖.下面關(guān)于這兩名同學的數(shù)學成績的分析中,正確的個數(shù)為( ) ①甲同學的成績折線圖具有較好的對稱性,故而平均成績?yōu)?30分; ②根據(jù)甲同學成績折線圖提供的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計,估計該同學平均成績在[110,120)內(nèi); ③乙同學的數(shù)學成績與測試次號具有比較明顯的線性相關(guān)性,且為正相關(guān); ④乙同學在這連續(xù)9次測試中的最高分與最低分的差超過40分. A.1 B.2 C.3
40、D.4 答案 C 解析 由折線圖可得②③④正確,甲的最高分是130,平均分在[110,120)內(nèi),則①不正確,即正確的有3個,故選C. 二、填空題 6.(2019·焦作市高三第四次模擬)條形圖給出的是2017年全年及2018年全年全國居民人均可支配收入的平均數(shù)與中位數(shù),餅狀圖給出的是2018年全年全國居民人均消費及其構(gòu)成,現(xiàn)有如下說法: ①2018年全年全國居民人均可支配收入的平均數(shù)的增長率低于2017年; ②2018年全年全國居民人均可支配收入的中位數(shù)約是平均數(shù)的86%; ③2018年全年全國居民衣(衣著)食(食品煙酒)住(居住)行(交通通信)的支出超過人均消費的70%.
41、 則上述說法中,正確的是________.(寫出所有正確說法的序號) 答案?、佗冖? 解析 2018年全年全國居民人均可支配收入的平均數(shù)的增長率為8.7%,而2017年全年全國居民人均可支配收入的平均數(shù)的增長率為9%,故①正確;因為≈0.862,所以2018年全年全國居民人均可支配收入的中位數(shù)約是平均數(shù)的86%,故②正確;因為6.5%+28.4%+23.4%+13.5%=71.8%,2018年全年全國居民衣(衣著)食(食品煙酒)住(居住)行(交通通信)的支出超過人均消費的70%,故③正確.故正確的是①②③. 7.(2019·武漢市高三4月調(diào)研)某學校為了了解本校學生的上學方式,在全校范圍內(nèi)
42、隨機抽查部分學生,了解到上學方式主要有:A—結(jié)伴步行,B—自行乘車,C—家人接送,D—其他方式,并將收集的數(shù)據(jù)整理繪制成如下兩幅不完整的統(tǒng)計圖,請根據(jù)圖中信息,求本次抽查的學生中A類人數(shù)是________. 答案 30 解析 根據(jù)選擇D方式的有18人,所占比例為15%,得總?cè)藬?shù)為=120,故選擇A方式的人數(shù)為120-42-30-18=30. 8.甲、乙兩人要競爭一次大型體育競技比賽射擊項目的參賽資格,如圖是在測試中甲、乙各射靶10次的條形圖,則參加比賽的最佳人選為________. 答案 乙 解析 甲的平均數(shù)1=4×0.2+5×0.1+7×0.3+8×0.1+9×0.2+10
43、×0.1=7.0,乙的平均數(shù)2=5×0.1+6×0.2+7×0.4+8×0.2+9×0.1=7.0,所以1=2;甲的方差s=×[(7-4)2×2+(7-5)2×1+(7-7)2×3+(7-8)2×1+(7-9)2×2+(7-10)2×1]=4,乙的方差s=×[(7-5)2×1+(7-6)2×2+(7-7)2×4+(7-8)2×2+(7-9)2×1]=1.2,所以s>s,所以參加比賽的最佳人選為乙. 三、解答題 9.為了解一種植物果實的情況,隨機抽取一批該植物果實樣本測量重量(單位:克),按照[27.5,32.5),[32.5,37.5),[37.5,42.5),[42.5,47.5),[4
44、7.5,52.5]分為5組,其頻率分布直方圖如圖所示. (1)求圖中a的值; (2)估計這種植物果實重量的平均數(shù)和方差s2(同一組中的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點值作代表); (3)已知這種植物果實重量不低于32.5克的即為優(yōu)質(zhì)果實,用樣本估計總體.若從這種植物果實中隨機抽取3個,其中優(yōu)質(zhì)果實的個數(shù)為X,求X的分布列和數(shù)學期望E(X). 解 (1)組距d=5,由5×(0.02+0.04+0.075+a+0.015)=1得a=0.05. (2)各組中點值和相應(yīng)的頻率依次為 中點值 30 35 40 45 50 頻率 0.1 0.2 0.375 0.25 0.075
45、 =30×0.1+35×0.2+40×0.375+45×0.25+50×0.075=40, s2=(-10)2×0.1+(-5)2×0.2+02×0.375+52×0.25+102×0.075=28.75. (3)由已知,這種植物果實的優(yōu)質(zhì)率p=0.9,且X服從二項分布B(3,0.9), X=0,1,2,3,P(X=k)=C·0.9k·0.13-k,X的分布列為 X 0 1 2 3 P 0.001 0.027 0.243 0.729 ∴E(X)=np=2.7. 10.(2019·聊城市高三一模)某小學為了了解四年級學生的家庭作業(yè)用時情況,從本校四年級隨機抽取了一批
46、學生進行調(diào)查,并繪制了學生作業(yè)用時的頻率分布直方圖,如圖所示. (1)估算這批學生的作業(yè)平均用時情況; (2)作業(yè)用時不能完全反映學生學業(yè)負擔情況,這與學生自身的學習習慣有很大關(guān)系,如果用時四十分鐘之內(nèi)評價為優(yōu)異,一個小時以上為一般,其他評價為良好.現(xiàn)從優(yōu)異和良好的學生里面用分層抽樣的方法抽取300人,其中女生有90人(優(yōu)異20人).請完成列聯(lián)表,并根據(jù)列聯(lián)表分析能否在犯錯誤的概率不超過0.05的前提下認為學習習慣與性別有關(guān)系? 男生 女生 合計 良好 優(yōu)異 合計 附:K2=,其中n=a+b+c+d. P(K2≥k0) 0.10
47、0 0.050 0.025 0.010 0.001 k0 2.706 3.841 5.024 6.635 10.828 解 (1)=10×(35×0.01+45×0.02+55×0.03+65×0.025+75×0.01+85×0.005)=57. 所以批學生作業(yè)用時的平均數(shù)為57. (2)優(yōu)異學生數(shù)與良好學生數(shù)之比為0.01∶(0.02+0.03)=1∶5, 按照分層抽樣得300人中優(yōu)異50人,良好250人;女生90人,男生210人;女生優(yōu)異20,良好70人,男生優(yōu)異30人,良好180人, 列聯(lián)表如下: 男生 女生 合計 良好 180 70
48、 250 優(yōu)異 30 20 50 合計 210 90 300 K2=≈2.857<3.841,故不能在犯錯誤的概率不超過0.05的前提下認為學習習慣與性別有關(guān)系. 11.(2019·云南省第二次高三統(tǒng)一檢測)在某市創(chuàng)建全國文明城市的過程中,創(chuàng)文專家組對該市的中小學進行了抽檢,其中抽檢的一個環(huán)節(jié)是對學校的教師和學生分別進行問卷測評.下表是被抽檢到的五所學校A,B,C,D,E的教師和學生的測評成績(單位:分): 學校 A B C D E 教師測評成績x 90 92 93 94 96 學生測評成績y 87 89 89 92 93 (1)建立y
49、關(guān)于x的回歸方程=x+; (2)現(xiàn)從A,B,C,D,E這五所學校中隨機選兩所派代表參加座談,求A,B兩所學校至少有一所被選到的概率P. 附:=,=- . 解 (1)依據(jù)題意計算得 ==93, ==90, (xi-)2=(-3)2+(-1)2+02+12+32=20, (xi-)(yi-)=(-3)×(-3)+(-1)×(-1)+0×(-1)+1×2+3×3=21, ==, =- =90-×93=-. 所以所求回歸方程為=x-. (2)從A,B,C,D,E這5所學校中隨機選2所,具體情況為(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(B,C),(B,D),(B,E),(C,D),(C,E),(D,E),共有10種. A,B兩所學校至少有一所被選到的為(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(B,C),(B,D),(B,E),共有7種. 它們都是等可能發(fā)生的,所以A,B兩所學校至少有一所被選到的概率P=. - 27 -
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