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教师选题基础单选题自测题答案-湖南省等高三数学选择必修,平均正确率60.0%

2025-06-13
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教师选题基础单选题自测题答案-湖南省等高三数学选择必修,平均正确率60.0%
1、['一元线性回归模型']

正确率60.0%某钢铁研究所经研究得到结论,废品率$${{x}{%}}$$和每吨生铁成本$${{y}{(}}$$元)之间的回归直线方程为$$\hat{y}=2 5 6+2 x,$$这表明(

C

A.废品率每吨增加$${{1}{%}}$$,生铁成本增加$${{2}{5}{8}}$$元

B.废品率每吨增加$${{1}{%}}$$,生铁成本增加$${{2}}$$元

C.废品率每吨增加$${{1}{%}}$$,生铁成本每吨增加$${{2}}$$元

D.废品率不变,生铁成本为$${{2}{5}{6}}$$元

2、['直线拟合', '一元线性回归模型']

正确率60.0%为了解某城镇居民的家庭年收入与年支出的相关关系,随机抽查$${{5}}$$户家庭得如下数据表,根据数据表可得回归直线方程为$$\hat{y}=0. 7 6 x+0. 4,$$则$${{m}{=}{(}}$$

收入 $${{x}{(}}$$ 万元) $${{8}{.}{2}}$$ $${{8}{.}{6}}$$ $${{1}{0}{.}{0}}$$ $${{1}{1}{.}{3}}$$ $${{1}{1}{.}{9}}$$
支出 $${{y}{(}}$$ 万元) $${{6}{.}{2}}$$ $${{m}}$$ $${{8}{.}{0}}$$ $${{8}{.}{5}}$$ $${{9}{.}{8}}$$

D

A.$${{6}{.}{8}}$$

B.$${{7}{.}{0}}$$

C.$${{7}{.}{1}}$$

D.$${{7}{.}{5}}$$

3、['一元线性回归模型']

正确率40.0%登山族为了了解某山高$$y_{( \: k m )}$$与气温$${{x}{(^{∘}}{C}{)}}$$之间的关系,随机统计了$${{4}}$$次山高与相应的气温,并制作了对照表如下:

气温 $${(^{0}{C}{)}}$$ $${{1}{8}}$$ $${{1}{3}}$$ $${{1}{0}}$$ $${{−}{1}}$$
山高 $${({k}{m}{)}}$$ $${{2}{4}}$$ $${{3}{4}}$$ $${{3}{8}}$$ $${{6}{4}}$$
由表中数据,得到线性回归方程$$\hat{y}=-2 x+\hat{a} \ ( \hat{a} \in R )$$由此估计山高为$${{7}{2}{k}{m}}$$处气温的度数是(

C

A.$${{−}{{1}{0}}}$$

B.$${{−}{8}}$$

C.$${{−}{6}}$$

D.$${{−}{4}}$$

4、['线性回归模型的最小二乘法', '一元线性回归模型']

正确率60.0%根据如下样本数据:

$${{x}}$$ $${{3}}$$ $${{4}}$$ $${{5}}$$ $${{6}}$$ $${{7}}$$ $${{8}}$$
$${{y}}$$ $${{4}{.}{0}}$$ $${{2}{.}{5}}$$ $${{−}{{0}{.}{5}}}$$ $${{0}{.}{5}}$$ $${{−}{{2}{.}{0}}}$$ $${{−}{{3}{.}{0}}}$$
得到了回归方程$$\hat{y}=\hat{b} x+\hat{a},$$则(

A

A.$$\hat{a} > 0, \; \; \hat{b} < 0$$

B.$$\hat{a} > 0, \; \; \hat{b} > 0$$

C.$$\hat{a} < 0, \; \; \hat{b} < 0$$

D.$$\hat{a} < 0, \; \; \hat{b} > 0$$

5、['直线拟合', '一元线性回归模型']

正确率40.0%已知具有线性相关的五个样本点$$A_{1} ( 0, 0 ), \, \, \, A_{2} ( 2, 2 ), \, \, \, A_{3} ( 3, 2 ), \, \, \, A_{4} ( 4, 2 ), \, \, \, A_{5} ( 6, 4 )$$,用最小二乘法得到回归直线方程$$l_{1} \colon~ y=b x+a$$,过点$${{A}_{1}{,}{{A}_{2}}}$$的直线方程$$l_{2} \colon~ y=m x+n$$,那么下列$${{4}}$$个命题中,
$$\oplus\, m > b, \, \, a > n ;$$直线$${{l}_{1}}$$过点$$A_{3}, \; \oplus\; \sum_{i=1}^{5} ( y_{i}-b x_{i}-a )^{2} \geqslant\sum_{i=1}^{5} ( y_{i}-m x_{i}-n )^{2}$$
$$\oplus\; \sum_{i=1}^{5} | y_{i}-b x_{i}-a | \geqslant\sum_{i=1}^{5} | y_{i}-m x_{i}-n |. \, ($$参考公式$$b={\frac{\sum_{i=1}^{n} x_{i} y_{i}-n \bar{x y}} {\sum_{i=1}^{n} x_{i}^{2}-n \bar{x}^{2}}}={\frac{\sum_{i=1}^{n} ( x_{i}-\bar{x} ) ( y_{i}-\bar{y} )} {\sum_{i=1}^{n} ( x_{i}-\bar{x} )^{2}}}. ~ a=\bar{y}-\bar{b x} )$$
正确命题的个数有$${{(}{)}}$$

B

A.$${{1}}$$个

B.$${{2}}$$个

C.$${{3}}$$个

D.$${{4}}$$个

6、['一元线性回归模型']

正确率60.0%已知$${{x}{,}{y}}$$的取值如表所示,若$${{y}}$$与$${{x}}$$线性相关,且$$\hat{y}=0. 5 x+\hat{a},$$则$${{a}{^}{=}{{(}{)}}}$$


$${{x}}$$

$${{0}}$$

$${{1}}$$

$${{3}}$$

$${{4}}$$

$${{y}}$$

$${{2}{.}{2}}$$

$${{4}{.}{3}}$$

$${{4}{.}{8}}$$

$${{6}{.}{7}}$$

A

A.$${{3}{.}{5}}$$

B.$${{2}{.}{2}}$$

C.$${{4}{.}{8}}$$

D.$${{3}{.}{2}}$$

7、['方差与标准差', '简单随机抽样的概念', '散点图与正相关、负相关', '样本相关系数与相关程度', '一元线性回归模型']

正确率60.0%下列说法中错误的是$${{(}{)}}$$

A

A.随机抽样只能用抽签法

B.线性回归直线$$\hat{y}=b x+a$$一定过样本点的中心$$( \bar{x}, \bar{y} )$$

C.两个随机变量的线性相关性越强,其散点图越呈现在一条直线上

D.一组数据$$1, ~ a, ~ 3$$的平均数是$${{2}}$$,则该组数据的方差是$$\begin{array} {l l} {\frac{2} {3}} \\ \end{array}$$

8、['残差', '一元线性回归模型']

正确率60.0%如表是某饮料专卖店一天卖出奶茶的杯数$${{y}}$$与当天气温$${{x}{(}}$$单位:$${^{∘}{C}{)}}$$的对比表,已知由表中数据计算得到$${{y}}$$关于$${{x}}$$的线性回归方程为$$\hat{y}=\hat{b} x+2 7,$$则相应于点$$( \ 1 0, \ 2 0 )$$的残差为(

气温 $${{/}^{∘}{C}}$$ $${{5}}$$ $${{1}{0}}$$ $${{1}{5}}$$ $${{2}{0}}$$ $${{2}{5}}$$
杯数 $${{2}{6}}$$ $${{2}{0}}$$ $${{1}{6}}$$ $${{1}{4}}$$ $${{1}{4}}$$

A

A.$${{−}{1}}$$

B.$${{−}{{0}{.}{5}}}$$

C.$${{0}{.}{5}}$$

D.$${{1}}$$

9、['直线拟合', '一元线性回归模型']

正确率60.0%某饮料店某$${{5}}$$天的日销售收入$${{y}{(}}$$单位:百元)与当天平均气温$${{x}{(}}$$单位:$${^{∘}{C}{)}}$$之间的数据如下表:


$${{x}}$$

$${{−}{2}}$$

$${{−}{1}}$$

$${{0}}$$

$${{1}}$$

$${{2}}$$

$${{y}}$$

$${{5}}$$

$${{4}}$$

$${{2}}$$

$${{2}}$$

$${{1}}$$

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$$\hat{y}=-x+m,$$则实数$${{m}}$$的值是(

B

A.$${{3}}$$

B.$${{2}{.}{8}}$$

C.$${{2}{.}{6}}$$

D.$${{2}{.}{4}}$$

1. 题目给出回归直线方程 $$\hat{y}=256+2x$$,其中 $$x$$ 是废品率(%),$$y$$ 是每吨生铁成本(元)。回归系数 $$2$$ 表示废品率每增加 $$1\%$$,生铁成本增加 $$2$$ 元。因此,选项 C 正确。

2. 回归直线方程为 $$\hat{y}=0.76x+0.4$$,需要求 $$m$$ 的值。首先计算收入 $$x$$ 和支出 $$y$$ 的平均值: $$\bar{x} = \frac{8.2+8.6+10.0+11.3+11.9}{5} = 10$$ $$\bar{y} = \frac{6.2+m+8.0+8.5+9.8}{5} = \frac{32.5+m}{5}$$ 回归直线经过样本中心点 $$(\bar{x}, \bar{y})$$,代入得: $$\frac{32.5+m}{5} = 0.76 \times 10 + 0.4 = 8$$ 解得 $$m = 7.5$$,但选项中没有 $$7.5$$,重新检查计算: $$\frac{32.5+m}{5} = 8 \Rightarrow m = 40 - 32.5 = 7.5$$,选项 D 正确。

3. 回归方程为 $$\hat{y}=-2x+\hat{a}$$,需要估计山高为 $$72 \text{km}$$ 时的气温。首先计算样本中心点: $$\bar{x} = \frac{18+13+10+(-1)}{4} = 10$$ $$\bar{y} = \frac{24+34+38+64}{4} = 40$$ 回归直线经过 $$(10, 40)$$,代入得: $$40 = -2 \times 10 + \hat{a} \Rightarrow \hat{a} = 60$$ 回归方程为 $$\hat{y}=-2x+60$$,当 $$\hat{y}=72$$ 时: $$72 = -2x + 60 \Rightarrow x = -6$$,选项 C 正确。

4. 观察样本数据,随着 $$x$$ 增加,$$y$$ 总体呈下降趋势,故斜率 $$\hat{b} < 0$$。回归直线在 $$y$$ 轴上的截距 $$\hat{a}$$ 可以通过样本中心点计算: $$\bar{x} = \frac{3+4+5+6+7+8}{6} = 5.5$$ $$\bar{y} = \frac{4.0+2.5+(-0.5)+0.5+(-2.0)+(-3.0)}{6} \approx 0.25$$ 回归直线经过 $$(5.5, 0.25)$$,代入 $$\hat{y}=\hat{b}x+\hat{a}$$ 得: $$0.25 = \hat{b} \times 5.5 + \hat{a}$$ 由于 $$\hat{b} < 0$$,且 $$0.25$$ 为正,故 $$\hat{a} > 0$$,选项 A 正确。

5. 对于五个样本点 $$A_1(0,0)$$ 到 $$A_5(6,4)$$,计算回归直线 $$l_1$$ 和过 $$A_1, A_2$$ 的直线 $$l_2$$: - 回归直线 $$l_1$$ 的斜率 $$b$$ 和截距 $$a$$ 通过最小二乘法计算: $$\bar{x} = \frac{0+2+3+4+6}{5} = 3$$ $$\bar{y} = \frac{0+2+2+2+4}{5} = 2$$ $$b = \frac{\sum (x_i-\bar{x})(y_i-\bar{y})}{\sum (x_i-\bar{x})^2} = \frac{(-3)(-2)+(-1)(0)+0(0)+1(0)+3(2)}{9+1+0+1+9} = \frac{12}{20} = 0.6$$ $$a = \bar{y} - b\bar{x} = 2 - 0.6 \times 3 = 0.2$$ - 直线 $$l_2$$ 过 $$A_1(0,0)$$ 和 $$A_2(2,2)$$,斜率为 $$m=1$$,截距 $$n=0$$。 比较: 1. $$m=1 > b=0.6$$,且 $$a=0.2 > n=0$$,命题正确。 2. 回归直线不一定过 $$A_3$$,命题错误。 3. 最小二乘法保证 $$\sum (y_i-bx_i-a)^2$$ 最小,故 $$\sum (y_i-bx_i-a)^2 \leq \sum (y_i-mx_i-n)^2$$,命题错误。 4. 同理,绝对值之和也是回归直线更小,命题错误。 综上,只有 1 个命题正确,选项 A 正确。

6. 回归方程为 $$\hat{y}=0.5x+\hat{a}$$,计算样本中心点: $$\bar{x} = \frac{0+1+3+4}{4} = 2$$ $$\bar{y} = \frac{2.2+4.3+4.8+6.7}{4} = 4.5$$ 回归直线经过 $$(2, 4.5)$$,代入得: $$4.5 = 0.5 \times 2 + \hat{a} \Rightarrow \hat{a} = 3.5$$,选项 A 正确。

7. 选项分析: - A 错误,随机抽样不仅限于抽签法,还有随机数表法等。 - B 正确,回归直线必过样本中心点。 - C 正确,线性相关性越强,散点越接近直线。 - D 计算方差: $$\text{平均数} = 2 \Rightarrow 1+a+3=6 \Rightarrow a=2$$ 方差为 $$\frac{(1-2)^2+(2-2)^2+(3-2)^2}{3} = \frac{2}{3}$$,正确。 因此,错误的选项是 A。

8. 残差为实际值减去预测值。回归方程为 $$\hat{y}=\hat{b}x+27$$,计算 $$\hat{b}$$: $$\bar{x} = \frac{5+10+15+20+25}{5} = 15$$ $$\bar{y} = \frac{26+20+16+14+14}{5} = 18$$ 回归直线经过 $$(15, 18)$$,代入得: $$18 = \hat{b} \times 15 + 27 \Rightarrow \hat{b} = -0.6$$ 预测值 $$\hat{y}=-0.6 \times 10 + 27 = 21$$,残差为 $$20 - 21 = -1$$,选项 A 正确。

9. 回归方程为 $$\hat{y}=-x+m$$,计算样本中心点: $$\bar{x} = \frac{-2+(-1)+0+1+2}{5} = 0$$ $$\bar{y} = \frac{5+4+2+2+1}{5} = 2.8$$ 回归直线经过 $$(0, 2.8)$$,代入得: $$2.8 = -0 + m \Rightarrow m = 2.8$$,选项 B 正确。

题目来源于各渠道收集,若侵权请联系下方邮箱
高中知识点
其他知识点