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解题帮快速破题规范答题大题规范6概率与统计
学生用书P256考情综述概率与统计解答题,每年必考,难度中等或中等偏上.该类问题以真实情
境为载体,注重考查学生的应用意识、阅读理解能力以及数据分析、数学建模和数
学运算素养,充分体现了概率与统计的工具性和综合性.从近几年的命题情况看,命题热点有(1)概率问题,核心是概率计算及离散型随机变
量的分布列与期望的求解,其中互斥、对立、相互独立事件的概率,条件概率,全
概率是概率计算的核心,排列组合是进行概率计算的工具;(2)统计问题,核心是样
本数据的获得及分析方法,重点是统计图表的应用,样本的数字特征、一元线性回
归模型及独立性检验;(3)概率与统计的综合,概率统计与其他知识(如函数、数列)
的综合.具体解题时,需要先过“审题关”,再过“公式关”,最后过“运用关”,否则,
极易出现错误,导致“会而不对”.
示例[2023新高考卷Ⅱ/12分]某研究小组经过研究发现某种疾病的患病者与未患病
者的某项医学指标有明显差异,经过大量调查,得到如下的患病者和未患病者该指
标的频率分布直方图:
利用该指标制定一个检测标准,需要确定临界值c,将该指标大于c的人判定为阳
性,小于或等于c的人判定为阴性,此检测标准的漏诊率是将患病者判定为阴性的
概率,记为p(c);误诊率是将未患病者判定为阳性的概率,记为q(c).假设数据在
组内均匀分布.以事件发生的频率作为相应事件发生的概率.(1)当漏诊率p(c)=0.5%时,求临界值c和误诊率q(c);(2)设函数f(c)=p(c)+q(c).当c∈[95,105]时,求f(c)的解析式,并求f(c)在区
间[95,105]的最小值.
??
规范答题(1)由题中患病者该指标的频率分布直方图知(100-95)×0.002=1%>0.5%,所以95
<c<100,设X为患病者的该指标,则p(c)=P(X≤c)=(c-95)×0.002=0.5%,解得c=97.5. 设Y为未患病者的该指标,则q(c)=P(Y>c)=(100-97.5)×0.01+5×0.002=0.035=3.5%.?(4分)→注意题眼“误诊率是将未患病者判定为阳性的概”,故需利用未患病者该指标的频率分布直方图求出Y>c的频率.
(2)当95≤c≤100时,p(c)=(c-95)×0.002=0.002c-0.19,q(c)=(100-c)×0.01+5×0.002=-0.01c+1.01,所以f(c)=p(c)+q(c)=-0.008c+0.82; 当100<c≤105时,p(c)=5×0.002+(c-100)×0.012=0.012c-1.19,q(c)=(105-c)×0.002=-0.002c+0.21,所以f(c)=p(c)+q(c)=0.01c-0.98. (8分)(6分)→观察患病者和未患病者该指标的频率分布直方图,需对c分两类(95≤c≤100与100<c≤105)讨论.
由一次函数的单调性知,函数f(c)在[95,100]上单调递减,在(100,105]上
单调递增,作出f(c)在区间[95,105]上的大致图象(略),可得f(c)在区间[95,105]上的最小值f(c)min=f(100)=-0.008×100+0.82=0.02.(12分)?(10分)→f(c)的[解析]式要写成分段形式.
感悟升华1.解答概率与统计问题重在“辨”——辨析、辨型
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?ξ234P1-2p+p23p3-4p2+2p3p2-3p3(2)若前三局比赛中甲只赢了一局,设这场比赛结束还需要比赛的局数为ξ,求ξ的分
布列和数学期望f(p),并求当p为何值时,f(p)最大.
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