2.3 变量间的相关关系
[课时作业] [A组 学业水平达标]
1.如图是根据x,y的观测数据(xi,yi)(i=1,2,…,10)得到的散点图,可以判断变量x,
y具有线性相关关系的图是( )
A.①② C.②③
B.①④ D.③④
解析:若变量x,y具有线性相关关系,那么散点就在某条直线附近,从左上到右下,或从左下到右上,故选D. 答案:D
2.已知x,y取值如表:
x y 0 1.3 1 4 3m 5 5.6 6 7.4 m ^画散点图分析可知:y与x线性相关,且求得回归方程为y=x+1,则m的值(精确到0.1)为( ) A.1.5 C.1.7
B.1.6 D.1.8
^
解析:由题意知,x=3.2代入回归方程y=x+1可得y=4.2,则4m=6.7,解得m=1.675,则精确到0.1后m的值为1.7.故选C. 答案:C
3.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线性回归方程可能为( ) ^^
A.y=0.4x+2.3 B.y=2x-2.4 ^^
C.y=-2x+9.5 D.y=-0.3x+4.4
解析:依题意知,相应的回归直线的斜率应为正,排除C,D.且直线必过点(3,3.5),代入A,B得A正确. 答案:A
1
^^^
4.根据如下样本数据得到的回归方程为y=bx+a,则( )
x y ^^
A.a>0,b>0 ^^
C.a<0,b>0
3 4.0 4 2.5 5 -0.5 6 0.5 7 -2.0 8 -3.0 ^^B.a>0,b<0 ^^ D.a<0,b<0
解析:把样本数据中的x,y分别当作点的横,纵坐标,在平面直角坐标系xOy中作出散点^^
图(图略),由图可知b<0,a>0.故选B. 答案:B
5.登山族为了了解山高y(km)与气温x(℃)之间的关系,随机统计了4次山高与相应的气温,并制作了对照表:
气温(℃) 山高(km) 18 24 13 34 10 38 -1 64 ^^由表中数据,得到线性回归方程y=-2x+a,由此估计山高为72(km)处气温的度数为( ) A.-10 C.-6
B.-8 D.-4
解析:因为x=10,y=40,所以样本中心点为(10,40),因为回归直线过样本中心点,所^^^
以40=-20+a,即a=60,所以线性回归方程为y=-2x+60,所以山高为72(km)处气温的度数为-6,故选C. 答案:C
6.下列说法:①回归方程适用于一切样本和总体; ②回归方程一般都有局限性;
③样本取值的范围会影响回归方程的适用范围; ④回归方程得到的预测值是预测变量的精确值. 正确的是________(将你认为正确的序号都填上).
解析:样本或总体具有线性相关关系时,才可求回归方程,而且由回归方程得到的函数值是近似值,而非精确值,因此回归方程有一定的局限性.所以①④错. 答案:②③
7.一般来说,一个人脚掌越长,他的身高就越高,现对10名成年人的脚掌长x与身高y进行测量,得到数据(单位均为cm)如表,作出散点图后,发现散点在一条直线附近,经计
10
10
2
算得到一些数据:? (xi-x)(yi-y)=577.5,? (xi-x)=82.5;某刑侦人员在某案
i=1
i=1
2
发现场发现一对裸脚印,量得每个脚印长为26.5 cm,则估计案发嫌疑人的身高为________cm.
10
? xi-x^
解析:回归方程的斜率b=
i=1
10
yi-y=577.5
=7,x=24.5,y=171.5,82.5
? xi-xi=1
2
^^^
截距a=y-bx=0,即回归方程为y=7x,当x=26.5时,y=185.5. 答案:185.5
8.某数学老师身高176 cm,他爷爷、父亲和儿子的身高分别是173 cm,170 cm和182 cm.因儿子的身高与父亲的身高有关,该老师用线性回归分析的方法预测他孙子的身高为__________cm.
解析:设父亲身高为x cm,儿子的身高为y cm,由题意可列表格如下:
x y 173 170 3
170 176 176 182 由表格中数据得x=173,y=176,?xiyi=91 362,
i=1
3
i=89 805,则 ?x2i=1
^91 362-3×173×176b==1, 289 805-3×173^
a=y-b x=176-1×173=3,∴y=x+3,当x=182时,y=185.
答案:185
9.某个服装店经营某种服装,在某周内获纯利y(元),与该周每天销售这种服装件数x之间的一组数据关系见表
^^^
3
n2
n2
n已知? xi=280,? yi=45 209,? xiyi=3 487.
i=1
i=1
i=1
(1)求x,y; (2)求回归方程.
1
解析:(1)x=×(3+4+5+6+7+8+9)=6,
7
y=×(66+69+73+81+89+90+91)=
559
3 487-7×6×
719^
(2)b==,
280-7×364719^55919
∴a=-×6=,
7414^19719∴所求回归方程为y=x+. 414
1
7559. 7
5
10.由某种设备的使用年限xi(年)与所支出的维修费yi(万元)的数据资料算得如下结果,?xi=1
5
2
55
i=90,?xiyi=112,?xi=20,?yi=25.
i=1
i=1
i=1
^^^(1)求所支出的维修费y对使用年限x的线性回归方程y=bx+a; (2)①判断变量x与y之间是正相关还是负相关; ②当使用年限为8年时,试估计支出的维修费是多少.
n?xiyi-nx y^^
(附:在线性回归方程y=bx+a中,b=
^
^
i=1
^^
,a=y-bx,其中x,y为样
ni-nx?x2i=1
2
本平均值)
4
55
解析:(1)∵?xi=20,?yi=25,
i=1
i=1
1515
∴x=?xi=4,y=?yi=5,
5i=15i=1
5
?xiyi-5xy^
∴b=
i=1
=5
112-5×4×5
=1.2, 2
90-5×4
i-5x?x2i=1
2
^
a=y-bx=5-1.2×4=0.2.
^
∴线性回归方程为y=1.2x+0.2.
^
(2)①由(1)知b=1.2>0,∴变量x与y之间是正相关.
^
②由(1)知,当x=8时,y=9.8,即使用年限为8年时,支出维修费约是9.8万元.
[B组 应考能力提升]
1.某研究机构对儿童记忆能力x和识图能力y进行统计分析,得到如下数据:
记忆能力x 识图能力y 4 3 6 5 8 6 10 8 ^
^4^
由表中数据,求得线性回归方程为y=x+a,若某儿童的记忆能力为12,则他的识图能力
5为( ) A.7 C.10
B.9.5 D.12
4+6+8+103+5+6+811^4
解析:由表中数据得x==7,y==,由(x,y)在直线y=
4425
x+a上,得a=-,即线性回归方程为y=x-.当x=12时,y=×12-=9.5,即他
的识图能力为9.5. 答案:B
2.已知x,y的取值如表所示:
^^
1
10^4
5110
^
45110
x y 2 6 3 4 4 5 ^^13^
如果y与x线性相关,且线性回归方程为y=bx+,则b的值为( )
2
5
1
A.-
21C.-
10
1B. 2D.1 10
1^^13^
解析:计算得x=3,y=5,代入到y=bx+中,得b=-,故选A.
22答案:A
3.为了解篮球爱好者小李的投篮命中率与打篮球时间之间的关系,下表记录了小李某月1号到5号每天打篮球时间x(单位:小时)与当天投篮命中率y之间的关系:
时间x 命中率y 1 0.4 2 0.5 3 0.6 4 0.6 5 0.4 小李这5天的平均投篮命中率为________;用线性回归分析的方法,预测小李该月6号打6小时篮球的投篮命中率为________. 解析:小李这5天的平均投篮命中率
y=
0.4+0.5+0.6+0.6+0.4
=0.5,可求得小李这5天的平均打篮球时间x=3.根据表
5
^^^
中数据可求得b=0.01,a=0.47,故回归直线方程为y=0.47+0.01x,将x=6代入得6号打6小时篮球的投篮命中率约为0.53. 答案:0.5 0.53
4.某市居民2012~2016年家庭年平均收入x(单位:万元)与年平均支出y(单位:万元)的统计资料如下表所示:
年份 收入x 支出y 2012 11.5 6.8 2013 12.1 8.8 2014 13 9.8 2015 13.3 10 2016 15 12 根据统计资料,居民家庭年平均收入的中位数是__________,家庭年平均收入与年平均支出有__________线性相关关系.
解析:5个x值是按从小到大排列的,因此居民家庭年平均收入的中位数是13万元. 以家庭年平均收入x作为横轴,年平均支出y作为纵轴,描点得到散点图如图所示.
观察散点图,这些点大致分布在一条直线的附近,因此家庭年平均收入与年平均支出有较强
6

