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2026年高考数学上海-17

  2026-10-10 17:46:28  

(14分)某工厂为进行环境保护与改善,对九年间空气中某颗粒物密度与二氧化硫密度进行了监测与记录,数据如下:
某颗粒物密度 101.02 87.02 57.46 21.85 11.76 8.86 5.03 4.63  3.86
二氧化硫密度 119.47 51.84 53.2 9.16 6.6 4.4 3.31 3.35 3.86
(1)为进一步研究,从这9年间随机抽取一年,该年份颗粒物的密度大于二氧化硫密度的概率是多少?
(2)为研究颗粒物密度与二氧化硫密度的相关性,该工厂应选取茎叶图、扇形图、散点图中的哪一种进行分析,并请你判断相关系数在$(-1,0)$,$(0,1)$,$(1,2)$哪个区间内(直接写结论).
(3)2023年前9年的年份$x$的平均数为2018,$y$(颗粒物密度)关于$x$的回归方程拟合采用$y=106.544e^{-0.461(x-2014)}$或$y=a(x-2014)+83.743$,若2023年实际颗粒物浓度为3.88,则哪个回归方程对于2023年的预测值与实际值的差值绝对值更小,说明理由.
参考数据:$e^{-4.149}\approx 0.01578$
〖答案〗(1)$\dfrac{7}{9}$;
(2)选择散点图,$r\in (0,1)$;
(3)采用$y=106.544e^{-0.461(x-2014)}$对于2023年的预测值与实际值的差值的绝对值更小.
〖分析〗(1)根据古典概型相关知识可解;
(2)根据散点图以及相关系数相关知识可解;
(3)根据线性回归方程以及差值绝对值相关知识可解.
〖解答〗解:(1)由题意,设该年份颗粒物的密度大于二氧化硫密度为事件$A$,显然满足题意共有7年,
故$P$(A)$=\dfrac{7}{9}$,
故该年份颗粒物的密度大于二氧化硫密度的概率为$\dfrac{7}{9}$;
(2)选择散点图,$r\in (0,1)$;
(3)由题意,设样本中心$(2018,\overline{y})$,
则$\overline{y}=\dfrac{101.02+87.02+57.46+21.85+11.76+8.86+5.03+4.63+3.86}{9}\approx 33.499$,
故$33.499=a(2018-2014)+83.74$,则$a\approx -12.561$,$y=-12.561(x-2014)+83.743$,
故$x=2023$时,此时$y=106.544e^{-0.461(2023-2014)}\approx 1.681$,差值绝对值为2.199,
$y=-12.561(2023-2014)+83.743\approx -29.306$,差值绝对值为$33.186 > 2.199$.
故采用$y=106.544e^{-0.461(x-2014)}$对于2023年的预测值与实际值的差值的绝对值更小.
〖点评〗本题考查古典概型以及线性回归方程相关知识,属于中档题.

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