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第二部分專題篇?素養(yǎng)提升(文理)規(guī)范解答示例4概率與統(tǒng)計(理科)(2019·全國Ⅰ)為治療某種疾病,研制了甲、乙兩種新藥,希望知道哪種新藥更有效,為此進行動物試驗.試驗方案如下:每一輪選取兩只白鼠對藥效進行對比試驗.對于兩只白鼠,隨機選一只施以甲藥,另一只施以乙藥.一輪的治療結(jié)果得出后,再安排下一輪試驗.當其中一種藥治愈的白鼠比另一種藥治愈的白鼠多4只時,就停止試驗,并認為治愈只數(shù)多的藥更有效.為了方便描述問題,約定:對于每輪試驗,若施以甲藥的白鼠治愈且施以乙藥的白鼠未治愈則甲藥得1分,乙藥得-1分;若施以乙藥的白鼠治愈且施以甲藥的白鼠未治愈則乙藥得1分,甲藥得-1分;若都治愈或都未治愈則兩種藥均得0分.甲、乙兩種藥的治愈率分別記為α和β,一輪試驗中甲藥的得分記為X.(1)求X的分布列;(2)若甲藥、乙藥在試驗開始時都賦予4分,pi(i=0,1,…,8)表示“甲藥的累計得分為i時,最終認為甲藥比乙藥更有效”的概率,則p0=0,p8=1,pi=api-1+bpi+cpi+1(i=1,2,…,7),其中a=P(X=-1),b=P(X=0),c=P(X=1).假設α=0.5,β=0.8.①證明:{pi+1-pi}(i=0,1,2,…,7)為等比數(shù)列;②求p4,并根據(jù)p4的值解釋這種試驗方案的合理性.規(guī)范解答·分步得分(1)解:X的所有可能取值為-1,0,1.P(X=-1)=(1-α)β,P(X=0)=αβ+(1-α)(1-β),P(X=1)=α(1-β). 3分所以X的分布列為 4分X-101P(1-α)βαβ+(1-α)(1-β)α(1-β)(2)①證明:由(1)得a=0.4,b=0.5,c=0.1.5分因此pi=0.4pi-1+0.5pi+0.1pi+1,故0.1(pi+1-pi)=0.4(pi-pi-1),即pi+1-pi=4(pi-pi-1). 6分又因為p1-p0=p1≠0,所以{pi+1-pi}(i=0,1,2,…,7)為公比為4,首項為p1的等比數(shù)列. 7分構(gòu)建答題模板第一步定元:確定隨機變量的意義和取值.第二步定性:確定概率模型并計算隨機變量取每一個值的概率.第三步列表:寫出隨機變量的分布列.第四步求解:利用隨機變量的分布列,等比數(shù)列累加法并結(jié)合題目條件求解.【評分細則】
第(1)問:三個概率寫正確給3分;分布列寫正確再給1分.第(2)問:①a,b,c三個值正確給1分;寫出推導公式給1分,判斷首項給1分.②利用等比數(shù)列累加列方程給3分;求出p4,寫出結(jié)論給1分.【跟蹤演練】(2018·全國Ⅱ改編)下圖是某地區(qū)2002年至2018年環(huán)境基礎設施投資額y(單位:億元)的折線圖.(ⅱ)從計算結(jié)果看,相對于2018年的環(huán)境基礎設施投資額22
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