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高中数学选修1-2知识点总结_图文

高中数学选修 1-2 知识点总结
第一章 统计案例 1.线性回归方程 ①变量之间的两类关系:函数关系与相关关系; ②制作散点图,判断线性相关关系 ③线性回归方程: y ? bx ? a (最小二乘法)
n ? xi yi ? nx y ? ? i ?1 ? ?b ? n 2 其中, ? xi2 ? nx ? ? i ?1 ? ? ? a ? y ? bx
?

注意:线性回归直线经过定点 ( x, y ) . 2.相关系数(判定两个变量线性相关性) :r ?

? (x
i ?1

n

i

? x)( yi ? y )
n

? (x
i ?1

n

i

? x) 2 ? ( y i ? y ) 2
i ?1

注:⑴ r >0 时,变量 x, y 正相关; r <0 时,变量 x, y 负相关; ⑵① | r | 越接近于 1,两个变量的线性相关性越强;② | r | 接近于 0 时,两个变量之间几 乎不存在线性相关关系。 3.条件概率 对于任何两个事件 A 和 B,在已知 B 发生的条件下,A 发生的概率称为 B 发生时 A 发生的 P(AB) 条件概率. 记为 P(A|B) , 其公式为 P(A|B)= P(A) 4 相互独立事件 (1)一般地,对于两个事件 A,B,如果_ P(AB)=P(A)P(B) ,则称 A、B 相互独立. (2)如果 A1,A2,…,A n 相互独立,则有 P(A1A2…An)=_ P(A1)P(A2)…P(An). - - - - (3)如果 A,B 相互独立,则 A 与 B , A 与 B, A 与 B 也相互独立. 5.独立性检验(分类变量关系) : (1)2× 2 列联表 设 A, B 为两个变量, 每一个变量都可以取两 个值,变量 A : A 1, A 2 ? A 1; 变量 B : B 1 , B2 ? B 1; 通过观察得到右表所示数据: 并将形如此表的表格称为 2× 2 列联表. (2)独立性检验 根据 2× 2 列联表中的数据判断两个变量 A, B 是否独立的问题叫 2× 2 列联表的独立性检验. (3) 统计量 χ2 的计算公式 n(ad-bc)2 χ2= (a+b)(c+d)(a+c)(b+d)
1

1.(2011· 山东)某产品的广告费用 x 与销售额 y 的统计数据如下表: 广告费用 x/万元 销售额 y/万元 4 49 2 26 3 39 5 54

^ ^ ^ ^ 根据上表可得回归方程y=bx+a中的b为 9.4,据此模型预报广告费用为 6 万元时销售额为 ( ). B.65.5 万元 D.72.0 万元

A.63.6 万元 C.67.7 万元

- 4+2+3+5 7 - 49+26+39+54 解析 ∵ x = = ,y= =42, 4 2 4 7 ^ ^ ^ - - ^ ^ 又y=bx+a必过( x , y ),∴42= ×9.4+a,∴a=9.1. 2 ^ ∴线性回归方程为y=9.4x+9.1. ^ ∴当 x=6 时,y=9.4×6+9.1=65.5(万元). 答案 B 2.(2011· 江西)为了解儿子身高与其父亲身高的关系,随机抽取 5 对父子的身高数据如下: 父亲身高 x/cm 儿子身高 y/cm 则 y 对 x 的线性回归方程为 ^ A.y=x-1 1 ^ C.y=88+ x 2 ^ B.y=x+1 ^ D.y=176 174 175 176 175 176 176 176 177 ( 178 177 ).

- 174+176+176+176+178 解析 因为 x = =176, 5 - 175+175+176+177+177 y= =176, 5 - - 又 y 对 x 的线性回归方程表示的直线恒过点( x , y ), 所以将(176,176)代入 A、B、C、D 中检验知选 C. 答案 C 3.(2011· 陕西)设(x1,y1),(x2,y2),?,(xn,yn)是变量 x 和 y 的 n 个

2

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),以下结论中正 确的是( ).

A.x 和 y 的相关系数为直线 l 的斜率 B.x 和 y 的相关系数在 0 到 1 之间 C.当 n 为偶数时,分布在 l 两侧的样本点的个数一定相同 - - D.直线 l 过点( x , y ) 解析 因为相关系数是表示两个变量是否具有线性相关关系的一个值,它的 绝对值越接近 1,两个变量的线性相关程度越强,所以 A、B 错误.C 中 n 为偶数时,分布在 l 两侧的样本点的个数可以不相同,所以 C 错误.根据回 归直线方程一定经过样本中心点可知 D 正确,所以选 D. 答案 D 4.(2011· 广东)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 - 0.4+0.5+0.6+0.6+0.4 y= =0.5, 5 - ^ ^ 可求得小李这 5 天的平均打篮球时间 x =3.根据表中数据可求得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 5.(2011· 辽宁)调查了某地若干户家庭的年收入 x(单位:万元)和年饮食支出 y(单位:万元),调 查显示年收入 x 与年饮食支出 y 具有线性相关关系,并由调查数据得到 y 对 x 的回归直线方 ^ 程:y=0.254x+0.321.由回归直线方程可知,家庭年收入每增加 1 万元,年饮食支出平均增 加________万元. 解析 由题意知[0.254(x+1)+0.321]-(0.254x+0.321)=0.254. 答案 0.254
3

6.(2011· 安徽)某地最近十年粮食需求量逐年上升,下表是部分统计数据: 年份 需求量(万吨) 2002 236 2004 246 2006 257 2008 276 2010 286

^ ^ ^ (1)利用所给数据求年需求量与年份之间的回归直线方程y=bx+a; (2)利用(1)中所求出的直线方程预测该地 2012 年的粮食需求量. 解 (1)由所给数据看出,年需求量与年份之间是近似直线上升的,下面求回归直线方程.为

此对数据预处理如下: 年份-2006 需求量-257 -4 -21 -2 -11 0 0 2 19 4 29

- - 对预处理后的数据,容易算得 x =0, y =3.2. ^ ?-4?×?-21?+?-2?×?-11?+2×19+4×29-5×0×3.2 260 ^ - - b= = =6.5,a= y -b x =3. 40 ?-4?2+?-2?2+22+42-5×02 由上述计算结果,知所求回归直线方程为 ^ ^ ^ y-257=b(x-2 006)+a=6.5(x-2 006)+3.2, ^ 即y=6.5(x-2 006)+260.2. (2)利用直线方程①,可预测 2012 年的粮食需求量为 6.5×(2012-2006)+260.2=6.5×6+260.2=299.2(万吨). 7.(2010· 新课标全国)为调查某地区老年人是否需要志愿者提供帮助,用简单随机抽样方法从该 地区调查了 500 位老年人,结果如下: 性 别 男 是否需要志愿者 需要 不需要 40 160 30 270 女 ①

(1)估计该地区老年人中,需要志愿者提供帮助的老年人的比例; (2)能否有 99%的把握认为该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关? (3)根据(2)的结论, 能否提出更好的调查方法来估计该地区的老年人中, 需要志愿者提供帮助 的老年人的比例? 说明理由. 附:
4

P(K2≥k) k n?ad-bc?2 K2= ?a+b??c+d??a+c??b+d? 解

0.050 3.841

0.010 6.635

0.001 10.828

(1)调查的 500 位老年人中有 70 位需要志愿者提供帮助,因此该地区老年人中,需要帮

70 助的老年人的比例的估计值为 =14%. 500 500×?40×270-30×160?2 (2)K2= ≈9.967. 70×300×200×430 由于 9.967>6.635,所以有 99%的把握认为该地区的老年人是否需要帮助与性别有关. (3)由(2)的结论知,该地区老年人是否需要帮助与性别有关,并且从样本数据 能看出该地区男性老年人与女性老年人中需要帮助的比例有明显差异,因此 在调查时,先确定该地区老年人中男、女的比例,再把老年人分成男、女两 层并采用分层抽样方法比采用简单随机抽样方法更好. 8.(2010· 辽宁)为了比较注射 A,B 两种药物后产生的皮肤疱疹的面积,选 200 只家兔做试验, 将这 200 只家兔随机地分成两组,每组 100 只,其中一组注射药物 A,另一组注射药物 B.下 表 1 和表 2 分别是注射药物 A 和药物 B 后的试验结果.(疱疹面积单位:mm2) 表 1:注射药物 A 后皮肤疱疹面积的频数分布表 疱疹面积 频数 [60,65) 30 [65,70) 40 [70,75) 20 [75,80) 10

表 2:注射药物 B 后皮肤疱疹面积的频数分布表 疱疹面积 频数 [60,65) 10 [65,70) 25 [70,75) 20 [75,80) 30 [80,85) 15

(1)完成下面频率分布直方图,并比较注射两种药物后疱疹面积的中位数大小;

5

(2)完成下面 2×2 列联表,并回答能否有 99.9%的把握认为“注射药物 A 后的疱疹面积与注 射药物 B 后的疱疹面积有差异”. 表 3: 疱疹面积小于 70 mm2 注射药物 A 注射药物 B 总计 n?ad-bc? 附:K2= ?a+b??c+d??a+c??b+d?
2

疱疹面积不 小于 70 mm2 b= d=

总计

a= c=

n=

P(K2≥k) k 解 (1)

0.100 2.706

0.050 3.841

0.025 5.024

0.010 6.635

0.001 10.828

6

从频率分布直方图中可以看出注射药物 A 后皮肤疱疹面积的中位数在 65 至 70 之间, 而注射 药物 B 后皮肤疱疹面积的中位数在 70 至 75 之间, 所以注射药物 A 后疱疹面积的中位数小于 注射药物 B 后疱疹面积的中位数. (2)表 3: 疱疹面积 小于 70 mm2 注射药物 A 注射药物 B 总计
2

疱疹面积不 小于 70 mm2 b=30 d=65 95

总计 100 100 n=200

a=70 c=35 105

200×?70×65-35×30? K2= ≈24.56. 100×100×105×95 由于 K2>10.828,所以有 99.9%的把握认为“注射药物 A 后的疱疹面积与注射药物 B 后的疱 疹面积有差异”.

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