2022年高考数学乙卷-文19 |
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2022-12-16 17:38:00 |
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(12分)某地经过多年的环境治理,已将荒山改造成了绿水青山.为估计一林区某种树木的总材积量,随机选取了10棵这种树木,测量每棵树的根部横截面积(单位:$m^{2})$和材积量(单位:$m^{3})$,得到如下数据:
样本号$i$ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
总和 |
根部横截面积$x_{i}$ |
0.04 |
0.06 |
0.04 |
0.08 |
0.08 |
0.05 |
0.05 |
0.07 |
0.07 |
0.06 |
0.6 |
材积量$y_{i}$ |
0.25 |
0.40 |
0.22 |
0.54 |
0.51 |
0.34 |
0.36 |
0.46 |
0.42 |
0.40 |
3.9 |
并计算得$\sum\limits_{i=1}^{10}x_{i}^{2}=0.038$,$\sum\limits_{i=1}^{10}y_{i}^{2}=1.6158$,$\sum\limits_{i=1}^{10}x_{i}y_{i}=0.2474$. (1)估计该林区这种树木平均一棵的根部横截面积与平均一棵的材积量; (2)求该林区这种树木的根部横截面积与材积量的样本相关系数(精确到$0.01)$; (3)现测量了该林区所有这种树木的根部横截面积,并得到所有这种树木的根部横截面积总和为$186m^{2}$.已知树木的材积量与其根部横截面积近似成正比.利用以上数据给出该林区这种树木的总材积量的估计值. 附:相关系数$r=\dfrac{\sum\limits_{i=1}^n{({{x_i}-\overline{x}})}({{y_i}-\overline{y}})}{\sqrt{\sum\limits_{i=1}^n{{({{x_i}-\overline{x}})}^2}\sum\limits_{i=1}^n{{({{y_i}-\overline{y}})}^2}}}$,$\sqrt{1.896}\approx 1.377$. 分析:根据题意结合线性回归方程求平均数、样本相关系数,并估计该林区这种树木的总材积量的值即可. 解:(1)设这种树木平均一棵的根部横截面积为$\overline{x}$,平均一棵的材积量为$\overline{y}$, 则根据题中数据得:$\overline{x}=\dfrac{0.6}{10}=0.06m^{2}$,$\overline{y}=\dfrac{3.9}{10}=0.39m^{3}$; (2)由题可知,$r=\dfrac{\sum\limits_{i=1}^{10}({x}_{i}-\overline{x})({y}_{i}-\overline{y})}{\sqrt{\sum\limits_{i=1}^{10}({x}_{i}-\overline{x})^{2}\sum\limits_{i=1}^{10}({y}_{i}-\overline{y})^{2}}}=\dfrac{0.0134}{\sqrt{0.002\times 0.0948}}=\dfrac{0.0134}{0.01\times \sqrt{1.896}}=\dfrac{0.0134}{0.01377}\approx 0.97$; (3)设总根部面积和$X$,总材积量为$Y$,则$\dfrac{X}{Y}=\dfrac{\overline{x}}{\overline{y}}$,故$Y=\dfrac{0.39}{0.06}\times 186=1209(m^{3})$. 点评:本题考查线性回归方程,属于中档题.
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