高三数学-第七篇-第六节统计案例课件-理-北师大版

1、第一页，编辑于星期五：八点 三十四分。第六节统计案例第二页，编辑于星期五：八点 三十四分。考纲点击1.了解独立性检验(只要求22列联表)的基本思想、方法及其简单应用.2.了解回归分析的基本思想、方法及其简单应用.热点提示1.本部分主要内容是变量的相关性及其几种常见的统计方法在高考中主要是以考查独立性检验、回归分析为主，并借助解决一些简单的实际问题来了解一些基本的统计思想.2.本部分在高考中多为选择题、填空题，也有可能出现解答题，都为中低档题.第三页，编辑于星期五：八点 三十四分。1回归直线方程ybxa，其中样本点中心第四页，编辑于星期五：八点 三十四分。2样本相关系数第五页，编辑于星期五：八点

2、 三十四分。用它来衡量两个变量间的 关系(1)当r0时，说明两个变量 ；(2)当r0时，说明两个变量 (3)r的绝对值越接近1，说明两个变量的线性相关性 ；r的绝对值接近于0，说明两个变量之间 通常当r大于 时，认为两个变量有很强的线性相关关系线性相关正相关负相关越强几乎不存在线性相关关系0.75第六页，编辑于星期五：八点 三十四分。3独立性检验(1)用变量的不同“值表示个体所属的不同类别，这种变量称为 例如：是否吸烟，宗教信仰，国籍等(2)列出的两个分类变量的频数表，称为列联表(3)一般地，假设有两个分类变量A和B，它们的值域分别为A1，A2和B1，B2，其样本频数列联表(称为22列联表)为

3、：22列联表分类变量第七页，编辑于星期五：八点 三十四分。BAB1B2总计A1ababA2cdcd总计acbdabcd (其中nabcd为样本容量)，那么利用独立性检验判断表来判断“A与B的关系这种利用随机变量 来确定在多大程度上可以认为“两个分类变量有关系的方法称为两个分类变量的独立性检验第八页，编辑于星期五：八点 三十四分。1对于事件A和事件B，通过计算得到2的观测值k4.514，以下说法正确的选项是()A有99%的把握说事件A和事件B有关B有95%的把握说事件A和事件B有关C有99%的把握说事件A和事件B无关D有95%的把握说事件A和事件B无关【解析】k4.5143.841，即有95%的

4、把握认为事件A和事件B有关当k6.635时即有99%的把握认为事件A和事件B有关【答案】B第九页，编辑于星期五：八点 三十四分。2相关系数度量()A两个度量之间线性相关关系的强度B散点图是否显示有意义的模型C两个变量之间是否存在因果关系D两个变量之间是否存在关系【解析】相关系数来衡量两个变量之间线性相关关系的强弱【答案】A第十页，编辑于星期五：八点 三十四分。3(2021年临沂模拟)在对两个变量x，y进行线性回归分析时有以下步骤：对所求出的回归方程作出解释；收集数据(xi，yi)，i1,2，n；求线性回归方程；求相关系数；根据所搜集的数据绘制散点图如果根据可靠性要求能够作出变量x，y具有线性相

5、关结论，那么在以下操作顺序中正确的选项是()A BC D第十一页，编辑于星期五：八点 三十四分。【解析】根据线性回归分析的思想可知，对两个变量x，y进行线性回归分析，应收集数据(xi，yi)，然后绘制散点图，再求相关系数和线性回归方程，最后对所求回归方程作出解释，因此选D.【答案】D4回归方程为y0.50 x0.81，那么x25时，y的估计值为_【解析】当x25时，y0.50250.8111.69.【答案】11.69第十二页，编辑于星期五：八点 三十四分。5在一项打鼾与患心脏病的调查中，共调查了1 671人，经过计算 27.63，根据这一数据分析，我们有理由认为打鼾与患心脏病是_的(有关，无关

6、)【解析】 27.636.635，有99%的把握认为“打鼾与患心脏病有关【答案】有关第十三页，编辑于星期五：八点 三十四分。测得某国10对父子身高(单位：英寸)如下：第十四页，编辑于星期五：八点 三十四分。(1)对变量y与x进行相关性检验；(2)如果y与x之间具有线性相关关系，求回归方程(3)如果父亲的身高为73英寸，估计儿子的身高【思路点拨】(1)先根据计算相关系数r，判断是否具有相关关系(2)再利用公式求出回归方程进行回归分析第十五页，编辑于星期五：八点 三十四分。第十六页，编辑于星期五：八点 三十四分。(2)设回归方程为ybxa.故所求的回归方程为：y0.464 6x35.97.(3)当

7、x73时，y0.464 67335.9769.9.所以当父亲身高为73英寸时，估计儿子身高约为69.9英寸第十七页，编辑于星期五：八点 三十四分。【方法点评】建立回归模型的步骤：(1)确定研究对象，明确哪个变量是解释变量，哪个变量是预报变量(2)画出确定好的解释变量和预报变量的散点图，观察它们之间的关系(如是否存在线性关系等)(3)由经验确定回归方程的类型(如我们观察到数据呈线性关系，那么选用线性回归方程ybxa)(4)按一定规那么估计回归方程中的参数(如最小二乘法)(5)得出结果后分析残差是否有异常(个别数据对应残差过大，或残差呈现不随机的规律性等)假设存在异常，那么检查数据是否有误，或模型

8、是否适合等第十八页，编辑于星期五：八点 三十四分。i123456789xi1.51.82.43.03.53.94.44.85.0yi4.85.77.08.310.912.413.113.615.31一项调查表对9个不同的x值，测得y的9个对应值如下表：试作出该数据的散点图并由图判断是否存在回归直线，假设有，那么求出回归方程【解析】散点图如以下图第十九页，编辑于星期五：八点 三十四分。由图知所有数据点近直线排列，因此，认为y对x有线性回归关系第二十页，编辑于星期五：八点 三十四分。天数x/天123456繁殖个数y/个612254995190 为了研究某种细菌随时间x变化时，繁殖个数y的变化，收集

9、数据如下：(1)用天数x作解释变量，繁殖个数y作预报变量，作出这些数据的散点图；(2)描述解释变量x与预报变量y之间的关系；第二十一页，编辑于星期五：八点 三十四分。【自主探究】(1)所作散点如以下图第二十二页，编辑于星期五：八点 三十四分。(2)由散点图看出样本点分布在一条指数函数 的周围，于是令z=lny，那么【方法点评】1.非线性回归模型：当回归方程不是形如y=bx+a时称之为非线性回归模型2非线性回归模的拟合效果：对于给定的样本点(x1，y1)，(x2，y2)，(xn，yn)，两个含有未知参数的模型 =f(x，a) 和 =g(x，b)，其中a和b都是未知参数第二十三页，编辑于星期五：八

10、点 三十四分。使用年数x12345678910年均价格y(美元)2 6511 9431 4941 0877655384842902262042下表是某年美国旧轿车价格的调查资料，今以x表示轿车的使用年数，y表示相应的年均价格，求y关于x的回归方程.【解析】作出散点图如图1，第二十四页，编辑于星期五：八点 三十四分。可以发现，各点并不是根本处于一条直线附近，因此，y与x之间应是非线性相关关系与已学函数图象比较，用y=ekx+a来刻画题中模型更为合理，令z=lny，那么z=bx+a，题中数据变成如下表所示：第二十五页，编辑于星期五：八点 三十四分。相应的散点图如图2，从图2可以看出，变换后的样本点

11、分布在一条直线附近，因此可以用线性回归方程拟合图第二十六页，编辑于星期五：八点 三十四分。哑不哑总计聋416241657不聋249431680总计6656721 337 某聋哑研究机构，对聋哑关系进行抽样调查，在耳聋的657人中有416人哑，而另外不聋的680人中有249人哑，运用这组数据，判断聋与哑是否有关【思路点拨】(1)先根据作出列联表(2)利用独立性检验做出分析【自主探究】由所给的数据得到如以下联表：第二十七页，编辑于星期五：八点 三十四分。根据列联表中数据得到：95.2910.828.所以我们有99.9%的把握说聋与哑有关系【方法点评】1.在利用统计变量 进行独立检验时，应该注意准确

12、代数和正确计算，再把计算的结果与有关临界值相比较，正确下结论第二十八页，编辑于星期五：八点 三十四分。2独立性检验的根本思想类似于反证法要确认“两个分类变量有关系这一结论成立的可信程度，首先假设该结论不成立，即假设结论“两个分类变量没有关系成立，在该假设下构造的随机变量 应该很小如果由观测数据计算得到的 的观测值k很大，那么在一定程度上说明假设不合理根据随机变量 的含义，可以通过概 P( 6.635)0.01评价该假设不合理的程度，由实际计算出的k6.635，说明假设不合理的程度约为99%，即“两个分类变量有关系这一结论成立的可信程度约为99%.第二十九页，编辑于星期五：八点 三十四分。患慢性

13、病未患慢性病合计服用新药40160200未服新药1387100合计532473003为了调查服用某种新药是否会患某种慢性病，对200名服用此新药和100名未服用此种新药的人进行调查，结果如下表试问患此种慢性病是否与服用该新药有关？第三十页，编辑于星期五：八点 三十四分。【解析】假设患慢性病与服用新药无关根据列联表中的数据，得而这里 2.252.706.根据目前的调查数据，不能得出患此种慢性病是否与服用新药有关的结论第三十一页，编辑于星期五：八点 三十四分。分组29.86,29.90)29.90,29.94)29.94,29.98)29.98,30.02)30.02,30.06)30.06,30

14、.10)30.10,30.14)频数126386182926141(2021年辽宁高考)某企业有两个分厂生产某种零件，按规定内径尺寸(单位：mm)的值落在29.94,30.06)的零件为优质品从两个分厂生产的零件中各抽出了500件，量其内径尺寸，得结果如下表：甲厂：第三十二页，编辑于星期五：八点 三十四分。分组29.86,29.90)29.90,29.94)29.94,29.98)29.98,30.02)30.02,30.06)30.06,30.10)30.10,30.14)频数297185159766218乙厂：(1)试分析估计两个分厂生产的零件的优质品率；(2)由以上统计数据填下面22列联

15、表，并问是否有99%的把握认为“两个分厂生产的零件的质量有差异 第三十三页，编辑于星期五：八点 三十四分。甲厂乙厂合计优质品非优质品合计附：【解析】(1)甲厂抽查的产品中有360件优质品，从而甲厂生产的零件的优质品率估计为 72%；乙厂抽查的产品中有320件优质品，从而乙厂生产的零件的优质品率估计为 64%.第三十四页，编辑于星期五：八点 三十四分。甲厂乙厂合计优质品360320680非优质品140180320合计5005001 000(2)2所以有99%的把握认为“两个分厂生产的零件的质量有差异第三十五页，编辑于星期五：八点 三十四分。2(2021年江苏高考)在吸烟与患肺病这两个分类变量的计

16、算中，以下说法正确的选项是()假设2的观测值满足26.635，我们有99%的把握认为吸烟与患肺病有关系，那么在100个吸烟的人中必有99人患有肺病；从独立性检验可知有99%的把握认为吸烟与患肺病有关系时，我们说某人吸烟，那么他有99%的可能患有肺病；从统计量中得知有95%的把握认为吸烟与患肺病有关系，是指有5%的可能性使得推断出现错误A BC D第三十六页，编辑于星期五：八点 三十四分。【解析】推断在100个吸烟的人中必有99人患有肺病，说法错误，排除A，B，正确应选C.【答案】C1求回归直线方程步骤(1)进行相关性检验(2)假设相关，求出a和回归系数b，再求方程；假设不相关，不必求回归直线方程2利用独立性检验判断两个变量是否相关(1)作出统计假设H0：事件A与B无关第三十七页，编