格物学 第八章 成对数据的统计分析8.2 一元线性回归模型及其应用

一元线性回归模型-8.2 一元线性回归模型及其应用知识点考前基础自测题解析-广东省等高三数学选择必修,平均正确率64.0%

2025-06-04
一元线性回归模型-8.2 一元线性回归模型及其应用知识点考前基础自测题解析-广东省等高三数学选择必修,平均正确率64.0%
1、['线性回归模型的最小二乘法', '一元线性回归模型']

正确率40.0%某工厂生产某种产品的产量$${{x}{(}}$$吨)与相应的生产成本$${{y}{(}}$$万元)有如下几组样本数据:

$${{x}}$$ $${{3}}$$ $${{4}}$$ $${{5}}$$ $${{6}}$$
$${{y}}$$ $${{2}{.}{5}}$$ $${{3}{.}{1}}$$ $${{3}{.}{9}}$$ $${{4}{.}{5}}$$
据相关性检验,这组样本数据具有线性相关关系,通过线性回归分析,求得到其回归直线的斜率为$${{0}{.}{8}}$$,则当该产品的生产成本是$${{6}{.}{7}}$$万元时,其相应的产量约是(

B

A.$${{8}}$$

B.$${{8}{.}{5}}$$

C.$${{9}}$$

D.$${{9}{.}{5}}$$

2、['样本平均数与总体平均数', '一元线性回归模型']

正确率60.0%人们眼中的天才之所以优秀卓越,并非是他们的天赋异禀,而是付出了持续不断的努力。$${{1}}$$万小时的锤炼是任何人从平庸变成非凡,从困境走向成功的必要条件。于是某个学生提高自己的数学做题准确率和速度,决定通过坚持每天刷题,刷题时间$${{x}}$$与做题正确率$${{y}}$$的统计数据如下表:


刷题时间 $${{x}}$$ 个单位 $${{(}{{1}{0}}}$$ 分钟为 $${{1}}$$ 个单位)

$${{2}}$$

$${{3}}$$

$${{4}}$$

$${{5}}$$

准确率 $${{y}}$$ $${{(}{%}{)}}$$

$${{2}{6}}$$

$${{3}{9}}$$

$${{4}{9}}$$

$${{5}{4}}$$

根据上表可得回归方程$$\hat{y}=\hat{b} x+\widehat{a}$$中的$${{b}^{ˆ}}$$为$${{9}{.}{4}}$$,据此模型预报刷题时间为$${{6}}$$个单位的准确率为(

C

A.$$7 2. 0 \%$$

B.$$6 7. 7 \%$$

C.$$6 5. 5 \%$$

D.$$6 3. 6 \%$$

3、['一元线性回归模型']

正确率60.0%现收集到$${{x}{、}{y}}$$的六组数据如下:

$${{x}}$$ $${{1}}$$ $${{2}}$$ $${{3}}$$ $${{4}}$$ $${{5}}$$ $${{6}}$$
$${{y}}$$ $${{2}}$$ $${{2}{.}{3}}$$ $${{3}}$$ $${{3}{.}{5}}$$ $${{5}}$$ $${{4}{.}{5}}$$
由上表数据用最小二乘法计算得其回归直线为$$l_{1} \colon~ \stackrel{\wedge} {y}=\stackrel{\wedge} {b_{1}} x+\stackrel{\wedge} {a_{1}}$$,相关系数$${{r}_{1}}$$;若经过残差分析后发现$$( 5, \ 5 )$$为离群点(对应残差绝对值过大的点),去掉后,用剩下的五组数据计算得其回归直线为$$l_{2} \colon~ \stackrel{\wedge} {y}=\stackrel{\wedge} {b_{2}} x+\stackrel{\wedge} {a_{2}}$$,相关系数为$${{r}_{2}}$$,则下列结论中,不正确的是(

B

A.$$\stackrel{\wedge} {a_{2}} > \stackrel{\wedge} {a_{1}} > 0$$

B.$$\mathring{b_{2}} > \mathring{b_{1}} > 0$$

C.$$r_{2} > r_{1} > 0$$

D.去掉离群点后,残差$${{e}_{i}^{∧}}$$的方差$${{σ}^{2}}$$变小

4、['一元线性回归模型']

正确率60.0%某种产品的广告支出$${{x}}$$与销售额$${{y}{(}}$$单位:万元)之间有如下对应数据:

$${{x}}$$ $${{2}}$$ $${{4}}$$ $${{5}}$$ $${{6}}$$ $${{8}}$$
$${{y}}$$ $${{3}{0}}$$ $${{4}{0}}$$ $${{6}{0}}$$ $${{5}{0}}$$ $${{7}{0}}$$
根据上表可得回归直线方程$$\hat{y}=\hat{b} x+\hat{a}$$中的$${{b}^{^}}$$为$${{6}{.}{5}}$$.若要使销售额不低于$${{1}{0}{0}}$$万元,则至少需要投入广告费为$${({x}}$$为整数$${){(}}$$

D

A.$${{1}{0}}$$万元

B.$${{1}{1}}$$万元

C.$${{1}{2}}$$万元

D.$${{1}{3}}$$万元

5、['非线性回归模型分析', '一元线性回归模型']

正确率60.0%某学校开展研究性学习活动,一组同学获得的一组试验数据如下表:

$${{x}}$$ $${{1}{.}{9}{9}}$$ $${{2}{.}{8}}$$ $${{4}}$$ $${{5}{.}{1}}$$ $${{8}}$$
$${{y}}$$ $${{0}{.}{9}{9}}$$ $${{1}{.}{5}{8}}$$ $${{2}{.}{0}{1}}$$ $${{2}{.}{3}{5}}$$ $${{3}{.}{0}{0}}$$
现有如下$${{4}}$$个模拟函数:①$$y=0. 6 x-0. 2$$;②$$y=x^{2}-5 5 x+8$$;③$${{y}{=}{{l}{o}{g}_{2}}{x}}$$;④$$y=2^{x}-3. 0 2$$.请从中选择一个模拟函数,使它比较近似地反映这些数据的变化规律,应选(

C

A.①

B.②

C.③

D.④

7、['一元线性回归模型']

正确率60.0%由一组样本数据$$( x_{1}, ~ y_{1} ), ~ ~ ( x_{2}, ~ y_{2} ), ~ \dots, ~ ~ ( x_{n}, ~ y_{n} )$$得到的回归直线方程为$$\hat{y}=\hat{b} x+\hat{a},$$则
①直线$$\hat{y}=\hat{b} x+\hat{a}$$必经过点$$\left( \overline{{x}}, ~ \overline{{y}} \right) ;$$
②直线$$\hat{y}=\hat{b} x+\hat{a}$$至少经过点$$( x_{1}, ~ y_{1} ), ~ ( x_{2}, ~ y_{2} ), ~ \cdots, ~ ( x_{n}, ~ y_{n} )$$中的一个点;
③直线$$\hat{y}=\hat{b} x+\hat{a}$$的斜率为$$\frac{\sum_{i=1}^{n} x_{i} y_{i}-n \overline{{x y}}} {x_{i}^{2}-n \overline{{x}}^{2}},$$
④直线$$\hat{y}=\hat{b} x+\hat{a}$$的纵截距为$$\overline{{y}}-\hat{b} \overline{{x}}.$$
以上说法中正确的个数为(

B

A.$${{4}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{1}}$$

8、['线性回归模型的最小二乘法', '样本平均数与总体平均数', '一元线性回归模型']

正确率40.0%$${《}$$普通高中课程标准$${》}$$指出,学科核心素养是育人价值的集中体现,并提出了数学学科的六个核心素养.某机构为了解学生核心素养现状,对某地高中学生数学运算素养$${{x}}$$和数据分析素养$${{y}}$$进行量化统计分析,得到如下统计:

数学运算素养 $${{x}}$$ $${{2}}$$ $${{3}}$$ $${{4}}$$ $${{5}}$$ $${{6}}$$
数据分析素养 $${{y}}$$ $${{1}{.}{5}}$$ $${{4}{.}{5}}$$ $${{5}{.}{5}}$$ $${{6}{.}{5}}$$ $${{7}}$$
由表中数据,求得线性回归方程为$$\hat{y}=1. 3 x+\hat{a},$$若某中学生的数学运算能力为$${{8}}$$,则该中学生的数据分析能力为$${{(}{)}}$$

C

A.$${{6}}$$

B.$${{6}{.}{3}}$$

C.$${{1}{0}{.}{2}}$$

D.$${{1}{0}{.}{6}}$$

10、['散点图与正相关、负相关', '一元线性回归模型']

正确率60.0%若某商品的销售量$${{y}}$$(单位:件)与商品单价$${{x}}$$(单位:元)负相关,则其回归方程可能是(

A

A.$$\hat{y}=-1 0 x+2 0 0$$

B.$$\hat{y}=1 0 x+2 0 0$$

C.$$\hat{y}=-1 0 x-2 0 0$$

D.$$\hat{y}=1 0 x-2 0 0$$

1. 解析:

已知回归直线的斜率为 $$0.8$$,设回归方程为 $$\hat{y} = 0.8x + \hat{a}$$。首先计算样本均值:

$$\overline{x} = \frac{3 + 4 + 5 + 6}{4} = 4.5$$

$$\overline{y} = \frac{2.5 + 3.1 + 3.9 + 4.5}{4} = 3.5$$

回归直线经过点 $$(\overline{x}, \overline{y})$$,代入得:

$$3.5 = 0.8 \times 4.5 + \hat{a} \Rightarrow \hat{a} = -0.1$$

回归方程为 $$\hat{y} = 0.8x - 0.1$$。当 $$\hat{y} = 6.7$$ 时:

$$6.7 = 0.8x - 0.1 \Rightarrow x = 8.5$$

答案为 B

2. 解析:

已知回归系数 $$\hat{b} = 9.4$$,设回归方程为 $$\hat{y} = 9.4x + \hat{a}$$。计算样本均值:

$$\overline{x} = \frac{2 + 3 + 4 + 5}{4} = 3.5$$

$$\overline{y} = \frac{26 + 39 + 49 + 54}{4} = 42$$

回归直线经过点 $$(\overline{x}, \overline{y})$$,代入得:

$$42 = 9.4 \times 3.5 + \hat{a} \Rightarrow \hat{a} = 9.1$$

回归方程为 $$\hat{y} = 9.4x + 9.1$$。当 $$x = 6$$ 时:

$$\hat{y} = 9.4 \times 6 + 9.1 = 65.5$$

答案为 C

3. 解析:

首先计算全数据回归直线 $$l_1$$ 和去掉离群点后的回归直线 $$l_2$$ 的斜率和截距。

全数据均值:

$$\overline{x} = \frac{1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6}{6} = 3.5$$

$$\overline{y} = \frac{2 + 2.3 + 3 + 3.5 + 5 + 4.5}{6} = 3.38$$

去掉离群点 $$(5, 5)$$ 后均值:

$$\overline{x'} = \frac{1 + 2 + 3 + 4 + 6}{5} = 3.2$$

$$\overline{y'} = \frac{2 + 2.3 + 3 + 3.5 + 4.5}{5} = 3.06$$

离群点使回归直线 $$l_1$$ 的斜率 $$\hat{b_1}$$ 偏小,截距 $$\hat{a_1}$$ 偏大,去掉后 $$l_2$$ 的斜率 $$\hat{b_2}$$ 增大,截距 $$\hat{a_2}$$ 减小,且 $$r_2 > r_1$$。残差方差变小。

不正确的是 A

4. 解析:

已知回归系数 $$\hat{b} = 6.5$$,设回归方程为 $$\hat{y} = 6.5x + \hat{a}$$。计算样本均值:

$$\overline{x} = \frac{2 + 4 + 5 + 6 + 8}{5} = 5$$

$$\overline{y} = \frac{30 + 40 + 60 + 50 + 70}{5} = 50$$

回归直线经过点 $$(\overline{x}, \overline{y})$$,代入得:

$$50 = 6.5 \times 5 + \hat{a} \Rightarrow \hat{a} = 17.5$$

回归方程为 $$\hat{y} = 6.5x + 17.5$$。当 $$\hat{y} \geq 100$$ 时:

$$6.5x + 17.5 \geq 100 \Rightarrow x \geq 12.69$$

取整数 $$x \geq 13$$,答案为 D

5. 解析:

观察数据变化规律,$$y$$ 随 $$x$$ 增长而增长,但增速逐渐放缓,符合对数函数特征。选项中最接近的是 $$y = \log_2 x$$。

答案为 C

7. 解析:

① 回归直线必过样本均值点 $$(\overline{x}, \overline{y})$$,正确。

② 回归直线不一定经过任何样本点,错误。

③ 斜率公式正确。

④ 截距公式正确。

共有 3 个正确说法,答案为 B

8. 解析:

已知回归方程为 $$\hat{y} = 1.3x + \hat{a}$$。计算样本均值:

$$\overline{x} = \frac{2 + 3 + 4 + 5 + 6}{5} = 4$$

$$\overline{y} = \frac{1.5 + 4.5 + 5.5 + 6.5 + 7}{5} = 5$$

回归直线经过点 $$(\overline{x}, \overline{y})$$,代入得:

$$5 = 1.3 \times 4 + \hat{a} \Rightarrow \hat{a} = -0.2$$

回归方程为 $$\hat{y} = 1.3x - 0.2$$。当 $$x = 8$$ 时:

$$\hat{y} = 1.3 \times 8 - 0.2 = 10.2$$

答案为 C

10. 解析:

销售量 $$y$$ 与单价 $$x$$ 负相关,回归系数 $$\hat{b}$$ 应为负数。选项中只有 A 符合。

答案为 A

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