(12分)如图是我国2008年至2014年生活垃圾无害化处…——2016 高考数学第 18 题答案解析

2016_新课标 III 卷 (2016·理)

2016 ?? 第 18 题 解答题 区分题
2016_新课标 III 卷 (2016·理)

18.(12分)如图是我国2008年至2014年生活垃圾无害化处理量(单位:亿吨 )的折线图.

注:年份代码1-7分别对应年份2008-2014.
(I)由折线图看出,可用线性回归模型拟合 y 与 t 的关系,请用相关系数加以证明;
(II)建立 $y$ 关于 $t$ 的回归方程(系数精确到0.01),预测2016年我国生活垃圾无害化处理量.

附注:
参考数据:$\sum_{i=1}^{7} y_{i}=9.32, \sum_{i=1}^{7} t_{i} y_{i}=40.17, \sqrt{\sum_{i=1}^{7}\left(y_{i}-\bar{y}\right)^{2}}=0.55, \sqrt{7} \approx 2.646$ .
参考公式:相关系数 $r=\frac{\sum_{i=1}^{n}\left(t_{i}-\bar{t}\right)\left(y_{i}-\bar{y}\right)}{\sqrt{\sum_{i=1}^{n}\left(t_{i}-\bar{t}\right)^{2} \sum_{i=1}^{n}\left(y_{i}-\bar{y}\right)^{2}}}$ ,
回归方程 $\widehat{y}=\widehat{a}+\widehat{b} t$ 中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:

$$ \widehat{b}=\frac{\sum_{i=1}^{n}\left(t_{i}-\bar{t}\right)\left(y_{i}-\bar{y}\right)}{\sum_{i=1}^{n}\left(t_{i}-\bar{t}\right)^{2}}, \widehat{a}=\bar{y}-\widehat{b} t . $$

完整解析 · 逐步详解

【考点】BK:线性回归方程.
【专题】11:计算题;35:转化思想;51:概率与统计.
【分析】①由折线图看出, y 与 t 之间存在较强的正相关关系,将已知数据代入相关系数方程,可得答案;
(2)根据已知中的数据,求出回归系数,可得回归方程,2016年对应的 t 值为 9 ,代入可预测2016年我国生活垃圾无害化处理量.

【解答】解:(1)由折线图看出, y 与 t 之间存在较强的正相关关系,理由如下 :
$\because r=\frac{\sum_{i=1}^{T}\left(t_{i}-\bar{t}\right)\left(y_{i}-\bar{y}\right)}{\sqrt{\sum_{i=1}^{T}\left(t_{i}-\bar{t}\right)^{2} \sum_{i=1}^{T}\left(y_{i}-\bar{y}\right)^{2}}}=\frac{\sum_{i=1}^{T} t_{i} y_{i}-\overline{7 t y}}{\sqrt{\sum_{i=1}^{T}\left(t_{i}-\bar{t}\right)^{2} \sum_{i=1}^{T}\left(y_{i}-\bar{y}\right)^{2}}} \approx \frac{40.17-4 \times 9.32}{2 \sqrt{7} \cdot 0.55} \approx$
$\frac{2.89}{2.9106} \approx 0.993$,
$\because 0.993>0.75$ ,
故 y 与 t 之间存在较强的正相关关系;

②$\widehat{b}=\frac{\sum_{i=1}^{n}\left(t_{i}-\bar{t}\right)\left(y_{i}-\bar{y}\right)}{\sum_{i=1}^{n}\left(t_{i}-\bar{t}\right)^{2}}=\frac{\sum_{i=1}^{7} t_{i} y_{i}-\overline{7 t y}}{\sum_{i=1}^{7} t_{i}^{2}-7 \bar{t}^{2}} \approx \frac{2.89}{28} \approx 0.103$ ,
$\widehat{a}=\bar{y}-\widehat{b} t \approx 1.331-0.103 \times 4 \approx 0.92$,
$\therefore y$ 关于 $t$ 的回归方程 $y=0.10 t+0.92$ ,
2016年对应的 t 值为 9 ,

故 ${ }_{y}=0.10 \times 9+0.92=1.82$ ,
预测 2016 年我国生活垃圾无害化处理量为 1.82 亿吨。
【点评】本题考查的知识点是线性回归方程,回归分析,计算量比较大,计算时要细心。

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