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

线性回归模型的最小二乘法-8.2 一元线性回归模型及其应用知识点专题进阶选择题自测题解析-浙江省等高三数学选择必修,平均正确率54.0%

2025-06-23
线性回归模型的最小二乘法-8.2 一元线性回归模型及其应用知识点专题进阶选择题自测题解析-浙江省等高三数学选择必修,平均正确率54.0%
1、['线性回归模型的最小二乘法', '直线拟合']

正确率60.0%某产品的广告费用$${{x}}$$(万元)与销售额$${{y}}$$(万元)的统计数据如下表:

广告费用 $${{x}}$$ (万元) $${{4}}$$ $${{2}}$$ $${{3}}$$ $${{5}}$$
销售额 $${{y}}$$ (万元) $${{4}{9}}$$ $${{2}{6}}$$ $${{3}{9}}$$ $${{5}{4}}$$
根据上表可得经验回归方程$$\hat{y}=\hat{b} x+\widehat{a}$$中的$${{b}^{ˆ}}$$为$${{9}{.}{4}{,}}$$据此模型预报广告费用为$${{6}}$$万元时销售额为(

C

A.$${{9}{2}{.}{8}}$$万元

B.$${{6}{4}}$$万元

C.$${{6}{5}{.}{5}}$$万元

D.$$2 2 7. 8$$万元

2、['线性回归模型的最小二乘法', '样本相关系数r的计算']

正确率40.0%收集一只棉铃虫的产卵数$${{y}}$$与温度$${{X}}$$的几组数据后发现两个变量有相关关系,并按不同的曲线来拟合$${{y}}$$与$${{X}}$$之间的回归方程,算出对应相关指数$${{R}^{2}}$$如下表:
则这组数据模型的回归方程的最好选择应是$${{(}{)}}$$

拟合曲线 直  线 指数曲线 抛 物 线 二次曲线
$${{y}}$$ 与 $${{x}}$$ 回归方程 $$\hat{y}=1 9. 8 x-4 6 3. 7$$ $$\hat{y}=e^{0. 2 7 x-3. 8 4}$$ $$\hat{y}=0. 3 6 7 x^{2}-2 0 2$$ $$\hat{y}=\sqrt{( x-0. 7 8 )^{2}-1}$$
相关指数 $${{R}^{2}}$$ $$0. 7 4 6$$ $$0. 9 9 6$$ $$0. 9 0 2$$ $$0. 0 0 2$$

B

A.$$\hat{y}=1 9. 8 x-4 6 3. 7$$

B.$$\hat{y}=e^{0. 2 7 x-3. 8 4}$$

C.$$\hat{y}=0. 3 6 7 x^{2}-2 0 2$$

D.$$\hat{y}=\sqrt{( x-0. 7 8 )^{2}-1}$$

3、['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%已知$${{x}{,}{y}}$$的取值如表所示,

$${{x}}$$ $${{0}}$$ $${{1}}$$ $${{2}}$$ $${{3}}$$ $${{4}}$$
$${{y}}$$ $${{2}{.}{3}}$$ $${{3}{.}{9}}$$ $${{4}{.}{6}}$$ $${{5}{.}{1}}$$ $${{6}{.}{6}}$$
从所得散点图分析,$${{y}}$$与$${{x}}$$线性相关,且$$\hat{y}=0. 9 8 x+a,$$则$${{a}}$$的值为(

B

A.$${{2}{.}{4}{5}}$$

B.$${{2}{.}{5}{4}}$$

C.$${{2}{.}{6}{4}}$$

D.$${{3}{.}{0}{4}}$$

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

5、['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%对具有线性相关关系的变量$${{x}}$$,$${{y}}$$,测得一组数据如下:

$${{x}}$$ $${{2}}$$ $${{4}}$$ $${{5}}$$ $${{6}}$$ $${{8}}$$
$${{y}}$$ $${{2}{0}}$$ $${{4}{0}}$$ $${{6}{0}}$$ $${{7}{0}}$$ $${{8}{0}}$$

根据上表,利用最小二乘法得它们的回归直线方程为$$\hat{y}=1 0. 5 x+\hat{a}$$,据此模型预测当$${{x}{=}{{2}{0}}}$$时,$${{y}}$$的估计值为(

C

A.$$2 1 0. 5$$

B.$${{2}{1}{1}}$$

C.$$2 1 1. 5$$

D.$${{2}{1}{2}}$$

6、['线性回归模型的最小二乘法']

正确率60.0%已知变量$${{x}}$$与$${{y}}$$负相关,且由观测数据算得样本平均数$$\bar{x}=2, \bar{y}=2. 5,$$则由该观测数据算得的线性回归方程可能是

D

A.$$\hat{y}=0. 4 x+1. 7$$

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

C.$$\hat{y}=-3 x+7. 5$$

D.$$\hat{y}=-2 x+6. 5$$

7、['线性回归模型的最小二乘法', '直线拟合', '一元线性回归模型']

正确率60.0%设$$( x_{1}, y_{1} ), ( x_{2}, y_{2} ), \cdots, ( x_{n}, y_{n} )$$是变量$${{x}}$$和$${{y}}$$的$${{n}}$$个样本点,直线$${{l}}$$是由这些样本点通过最小二乘法得到的线性回归直线(如图$${{)}}$$,以下结论的是$${{(}{)}}$$

B

A.直线$${{l}}$$过点$$( \overline{{x}}, \overline{{y}} )$$

B.$${{x}}$$和$${{y}}$$的相关系数为直线$${{l}}$$的斜率

C.$${{x}}$$和$${{y}}$$的相关系数在$$[-1, 1 ]$$之间

D.当$${{n}}$$为偶数时,分布在$${{l}}$$两侧的样本点的个数不一定相同

8、['线性回归模型的最小二乘法', '直线拟合', '样本相关系数r的计算', '一元线性回归模型']

正确率60.0%某商品的销售量$${{y}{(}}$$件)与销售价格$${{x}{(}}$$元$${{/}}$$件)存在线性相关关系,根据一组样本数据$$( x_{i}, y_{i} ) ( i=1, 2, \dots, n )$$,用最小二乘法建立的回归方程为$$\hat{y}=-5 x+1 5 0,$$则下列结论正确的是$${{(}{)}}$$

D

A.$${{y}}$$与$${{x}}$$具有正的线性相关关系

B.若$${{r}}$$表示$${{y}}$$与$${{x}}$$之间的线性相关系数,则$${{r}{=}{−}{5}}$$

C.当销售价格为$${{1}{0}}$$元时,销售量为$${{1}{0}{0}}$$件

D.当销售价格为$${{1}{0}}$$元时,销售量为$${{1}{0}{0}}$$件左右

9、['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、['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%某产品的宣传费用$${{x}}$$(万元$${{)}}$$与销售额$${{y}}$$(万元$${{)}}$$的统计数据如下表所示:

宣传费用 $${{x}}$$ (万元 $${{)}}$$ $${{2}}$$ $${{3}}$$ $${{4}}$$ $${{5}}$$
销售额 $${{y}}$$ (万元 $${{)}}$$ $${{2}{4}}$$ $${{3}{0}}$$ $${{4}{2}}$$ $${{5}{0}}$$

根据上表可得回归方程$$\hat{y}=9 x+a$$,则宣传费用为$${{6}}$$万元时,销售额最接近(

B

A.$${{5}{5}}$$万元

B.$${{6}{0}}$$万元

C.$${{6}{2}}$$万元

D.$${{6}{5}}$$万元

1. 首先计算$$\overline{x}$$和$$\overline{y}$$:

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

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

回归方程经过点$$(\overline{x}, \overline{y})$$,代入得:

$$42 = 9.4 \times 3.5 + \hat{a} \Rightarrow \hat{a} = 42 - 32.9 = 9.1$$

当$$x=6$$时,预测值为:

$$\hat{y} = 9.4 \times 6 + 9.1 = 65.5$$万元,故选C。

2. 相关指数$$R^2$$越大,拟合效果越好。表中指数曲线的$$R^2=0.996$$最大,故选B。

3. 计算$$\overline{x}$$和$$\overline{y}$$:

$$\overline{x} = \frac{0+1+2+3+4}{5} = 2$$

$$\overline{y} = \frac{2.3+3.9+4.6+5.1+6.6}{5} = 4.5$$

回归方程经过$$(2, 4.5)$$,代入得:

$$4.5 = 0.98 \times 2 + a \Rightarrow a = 4.5 - 1.96 = 2.54$$,故选B。

4. 计算$$\overline{x}$$和$$\overline{y}$$:

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

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

回归方程经过$$(4.5, 3.5)$$,代入斜率0.8得:

$$3.5 = 0.8 \times 4.5 + \hat{a} \Rightarrow \hat{a} = 3.5 - 3.6 = -0.1$$

当$$y=6.7$$时,解方程:

$$6.7 = 0.8x - 0.1 \Rightarrow x = \frac{6.8}{0.8} = 8.5$$,故选B。

5. 计算$$\overline{x}$$和$$\overline{y}$$:

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

$$\overline{y} = \frac{20+40+60+70+80}{5} = 54$$

回归方程经过$$(5, 54)$$,代入得:

$$54 = 10.5 \times 5 + \hat{a} \Rightarrow \hat{a} = 54 - 52.5 = 1.5$$

当$$x=20$$时,预测值为:

$$\hat{y} = 10.5 \times 20 + 1.5 = 211.5$$,故选C。

6. 由于$$x$$与$$y$$负相关,回归系数应为负值。选项中只有C和D的斜率为负。将$$(\overline{x}, \overline{y}) = (2, 2.5)$$代入验证:

C选项:$$2.5 = -3 \times 2 + 7.5 = 1.5$$不成立;

D选项:$$2.5 = -2 \times 2 + 6.5 = 2.5$$成立,故选D。

7. A正确,回归直线必过样本中心点;B错误,相关系数不是斜率;C正确;D正确,分布可能不对称。故选B。

8. 斜率为-5,说明负相关,A错误;相关系数$$r$$在$$[-1,1]$$之间,B错误;预测值为近似值,D正确。故选D。

9. 计算$$\overline{x}$$和$$\overline{y}$$:

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

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

回归方程经过$$(4, 5)$$,代入得:

$$5 = 1.3 \times 4 + \hat{a} \Rightarrow \hat{a} = 5 - 5.2 = -0.2$$

当$$x=8$$时,预测值为:

$$\hat{y} = 1.3 \times 8 - 0.2 = 10.2$$,故选C。

10. 计算$$\overline{x}$$和$$\overline{y}$$:

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

$$\overline{y} = \frac{24+30+42+50}{4} = 36.5$$

回归方程经过$$(3.5, 36.5)$$,代入得:

$$36.5 = 9 \times 3.5 + a \Rightarrow a = 36.5 - 31.5 = 5$$

当$$x=6$$时,预测值为:

$$\hat{y} = 9 \times 6 + 5 = 59$$,最接近60万元,故选B。

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