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条件概率与全概率公式专项训练
条件概率与全概率公式专项训练
考点一 条件概率
1.(24-25高三下·福建龙岩·阶段练习)某医学院计划从4名男生和3名女生中选派2人分别到甲、乙两地参加义诊活动,则在派往甲地是男生的条件下,派往乙地是女生的概率是( )
A. B. C. D.
2.(2025·山东济宁·一模)甲,乙两人进行乒乓球比赛,比赛采用3局2胜制,如果每局比赛甲获胜的概率为0.7,乙获胜的概率为0.3,且各局比赛结果相互独立,那么在甲获胜的条件下,比赛进行了3局的概率为( )
A. B. C. D.
3.(2025·湖南岳阳·一模)甲乙两人参加一项户外挑战赛,该挑战赛设置了多道关卡,已知两人是否通过某道关卡是相互独立的,且两人中至少有一人通过当前关卡,才有资格同时进入下一关挑战,否则挑战结束.已知在第一关中甲乙两人通过的概率分别为,若两人有资格挑战第二关,则在第一关中,甲通过的概率为( )
A. B. C. D.
4.(24-25高三下·河北沧州·阶段练习)抛掷一枚质地均匀的骰子两次,第一次正面向上的点数为,第二次正面向上的点数为b,记事件“a为奇数”,事件“”,则( )
A. B. C. D.
5.(2024·四川德阳·模拟预测)公司选拔部门总监,根据投票数与业绩评分,甲、乙、丙、丁、戊人以并列第一的得分在选拔中脱颖而出. 现在人事部、财务部与科研部要分别选择人担任部门总监,其余人随机分别调到个部门中担任项目经理,设事件{甲、乙两人不在同一部门},事件{甲担任财务部部门总监},则( )
A. B. C. D.
6.(2025·福建厦门·二模·多选)某校开展“强国有我,筑梦前行”主题演讲比赛,共有6位男生,4位女生进入决赛.现通过抽签决定出场顺序,记事件A表示“第一位出场的是女生”,事件B表示“第二位出场的是女生”,则( )
A. B. C. D.
7.(2025·陕西宝鸡·二模·多选)已知、是两个随机事件,且,,则下列说法正确的有( )
A.若、相互独立,则
B.恒成立
C.若,则
D.若,则、相互独立
8.(24-25高三下·安徽·阶段练习·多选)若随机事件满足,则( )
A. B.
C. D.
9.(24-25高三下·天津滨海新·阶段练习)袋中有除颜色外完全相同的白球和黑球共 10 个, 现从袋中不放回地连取两个, 至少有一个白球的概率为 . 则第二次取出白球的概率为 ;已知第二次取出白球,则第一次取出黑球的概率为 .
10.(24-25高三下·重庆北碚·阶段练习)为激励高三学子的学习热情, 数学老师开发了一款小游戏程序, 同学们表现优秀时可参与一次. 游戏规则如下:
第一步, 在图①所示的棋盘内, 学生点击摇奖, 程序会随机放上 7 枚黑棋;
第二步, 学生自行选择空格放上 2 枚白棋;
最终, 每当有 4 枚棋子在同一行、列或对角线上时, 称为连成一条线. 若未连成线, 则获安慰奖;连成一、二、三条线,分别获三、二、一等奖,图②就是一种获一等奖的情况. 现在小明和小红都可参与一次游戏. 小明点击摇奖后, 出现了图③的情况, 若他随机地放上白棋,则他获二等奖的概率是 ;已知小红放上白棋时总能保证奖励最大化,则在“点击摇奖后,7 枚黑棋中恰有 4 枚在第一列” 的条件下,她获一等奖的概率是 .
11.(2025·新疆·模拟预测)在一个不透明的布袋中装有双手套,其中双为一次性手套,双为非一次性手套.每次使用时,从布袋中随机取出一双,若取出的是一次性手套,则使用后直接丢弃;若是非一次性手套,则使用后清洗消毒后再次放入布袋中.
(1)求在第二次取出的是一次性手套的条件下,第一次取出的也是一次性手套的概率;
(2)求恰好取至第次时所有一次性手套刚好全部取出的概率.
12.(2025·辽宁·一模)在一个系统中,每一个部件能正常工作的概率称为部件的可靠度,而系统能正常运行的概率称为系统的可靠度.某系统有四个核心部件,其中甲型两个,乙型两个,四个部件至少有三个正常工作时,系统才能正常运行,且各部件是否正常工作相互独立,一个甲型部件的可靠度为,一个乙型部件的可靠度为,且,系统能正常运行称为试验成功.
(1)在一批产品中随机抽取六盒甲型部件,每盒9件,经逐个检测部件指标可以整理成下表,已知指标在内甲型部件可以正常工作.
盒一
31
45
28
55
58
66
57
39
42
盒二
48
67
42
46
56
35
29
53
34
盒三
31
53
48
37
29
34
45
58
64
盒四
55
28
44
36
61
47
56
61
57
盒五
30
49
54
43
35
62
32
56
59
盒六
54
52
29
37
56
47
60
38
44
(i)请根据抽样结果估计甲型部件的可靠度;
(ii)若取(i)中的估计值,在一个系统试验成功的条件下,求这个系统中两个甲型部件同时正常工作的概率;
(2)研发人员计划按照下图结构优化系统,①②位置上的部件中至少有一个能正常工作并且③④位置上的部件中至少有一个能正常工作,系统就能正常运行.优化后系统比优化前可靠度是否有提高?按照这个优化方案怎么安排原有的四个部件使新系统可靠度最大,请说明理由.
考点二 全概率公式
1.(24-25高三下·河北邯郸·开学考试)某城市交通部门对市民上班的出行方式进行了一项调查,调查结果显示,有的市民乘坐公共交通工具(如公交、地铁),有的市民开私家车,有的市民选择骑行(如自行车,电动车)或步行.进一步的数据显示,在乘坐公共交通工具出行的市民中,有的人迟到,在开私家车出行的市民中,有的人迟到,在骑行或步行出行的市民中,有的人迟到.以频率估计概率,从该市随机选择一名市民,若他迟到了,则这名市民是乘坐公共交通工具出行的概率为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高三下·安徽·阶段练习)甲每个周末都跑步或游泳,每天进行且仅进行其中的一项运动.已知他周六跑步的概率为0.6,且如果周六跑步,则周日游泳的概率为0.7,如果周六游泳,则周日跑步的概率为0.9.若甲某个周日游泳了,则他前一天跑步的概率为( )
A. B. C. D.
3.(2025·辽宁·模拟预测)为了加快生产进度,公司决定使用某种检测机器对加工零件的等级(分为一等品和二等品)进行初筛和复查,已知该机器初筛的过程中零件被标记为一等品的概率为,被标记为二等品的概率为,被标记为一等品的零件有的概率为二等品,被标记为二等品的零件中也有的概率为一等品.在初筛的过程中,已知一个零件是二等品,则它被正确标记的概率为( )
A. B. C. D.
4.(2024·江苏淮安·模拟预测)已知甲袋中有2只白球和3只红球,乙袋中有2只白球和2只红球,先从甲袋中取2只球放入乙袋,再从乙袋中取2只球放入甲袋,已知从乙袋取出的2只球都是红球,则从甲袋取出的2只球是1红1白的概率为( )
A. B. C. D.
5.(24-25高三上·云南德宏·期末)已知一道解答题共有两小问,第一问7分,第二问8分,高三(2)班50个人中有30个人能够解答出第一问.在第一问解答不出的情况下,解答出第二问的概率为0.1,第一问解答出来的情况下,第二问解答不出来的概率为0.7,则解答出第二问的概率为( )
A.0.46 B.0.22 C.0.18 D.0.04
6.(2025·山东·一模·多选)设是一次随机试验中的两个事件,且,则( )
A. B.相互独立
C. D.
7.(24-25高三上·安徽芜湖·期末·多选)在信道内传输0,1信号,信号的传输相互独立.由于随机因素的干扰,发送信号0或1有可能被错误地接收为1或0.已知发送0时,接收为0和1的概率分别为0.8和0.2;发送1时,接收为0和1的概率分别为0.1和0.9.以下叙述正确的是( )
A.若重复发送信号0两次,则接收信号均为0的概率为0.96
B.若重复发送信号1两次,则两次接收信号不同的概率为0.18
C.若发送信号为1或0的概率均为0.5,则接收信号为1的概率为0.55
D.若接收信号为1的概率为0.76,则发送信号为1的概率为0.8
8.(24-25高二上·江西·期末·多选)已知某高校开展一项课外研学活动,参与活动并提交研学论文可以获得学分,且该高校对论文的评定分为两个等级:合格,不合格.评定为合格可以获得0.2学分,评定为不合格不能获得学分.若评定为不合格,则下一次评定为合格的概率为,若评定为合格,则下一次评定为合格的概率为.已知包括小明与小刚在内共名同学均参加了3次研学活动,且每次研学活动结束后,这名同学排队依次提交研学论文,则( )
A.若小明第一次评定为不合格,则小明最终获得0.4学分的概率为
B.若小刚第一次评定为合格,则小刚第三次评定为合格的概率为
C.若在某一次研学活动中,小明和小刚既不是最先也不是最后提交研学论文,则有种提交顺序
D.若在某一次研学活动中,小明和小刚提交研学论文的顺序不相邻,则有种提交顺序
9.(24-25高三上·河北秦皇岛·期末)2024年6月中专生姜萍以93分全球第12名的成绩入围全球数学竞赛决赛,成为社交媒体上的热门话题,也使数学竞赛成为各大高校关注的焦点.某高校借此热度在数学系举行了模拟数学竞赛,经过选拔之后组织了甲、乙两个竞赛队进行冠亚军争夺赛.比赛时,主持人先展示出一道题目,再从标有1,2,3,4的四张卡片中随机抽取一张,若数字为奇数,则由甲队答题,若数字为偶数,则由乙队答题,在规定时间内,若答对本题,则本队得10分,否则对手得10分.按照这种方式依次进行下一题的答题,直到其中一个队的得分超过另一个队30分,比赛结束,分高者为冠军.已知甲、乙答对每道题的概率分别为、,且互不影响,前3道题,甲队获得20分的概率为 ,若第一个问题甲队得分,恰好回答完第道题后决出冠军,则乙队获得冠军的概率为 .
10.(安徽省江南十校2025届高三下学期联考数学试卷)电脑中有88个文件夹,小明同学每次会将文件随机存入其中的一个文件夹或以的概率丢失.现小明同学想要找一个文件,他已经找过了个不同的文件夹,但都没有找到.则他在剩下未找过的文件夹中找到该文件的概率为 .
11.(24-25高三下·上海·阶段练习)某校组织为偏远乡村小学送书籍的志愿活动, 运送的卡车共装有 10 个纸箱, 其中 6 箱数学书, 4 箱语文书. 到目的地时发现丢失一箱, 但不知丢失哪一箱. 现从剩下 9 箱中任意打开 2 桶,则刚好都是数学书的概率为 .
12.(2025·云南大理·模拟预测)小王参加抽奖游戏,现有3个箱子,里面装着大小、形状完全一样的卡片,3个箱子里分别有8张、10张、12张,若每箱中有2张中奖卡片,则随机选择一个箱子抽取,中奖的概率是 .
13.(2025·湖北武汉·二模)有,,,,,,,八名运动员参加乒乓球赛事,该赛事采用预赛,半决赛和决赛三轮淘汰制决定最后的冠军、八名运动员在比赛开始前抽签随机决定各自的位置编号,已知这七名运动员互相对决时彼此间的获胜概率均为,运动员与其它运动员对决时,获胜的概率为,每场对决没有平局,且结果相互独立.
(1)求这八名运动员各自获得冠军的概率;
(2)求与对决过且最后获得冠军的概率;
(3)求与对决过且最后获得冠军的概率.
14.(24-25高三下·广东清远·开学考试)为贯彻落实《全民健身条例》,进一步推动羽毛球运动发展,某市举办“北江杯”羽毛球团体赛,第一阶段是分组循环赛,每组前两名出线进行第二阶段的交叉淘汰赛.某小组有甲、乙、丙、丁四支队伍,每支队伍派出5对双打(三对男双、一对女双、一对混双)进行比赛,出场顺序抽签决定,每场比赛结果互不影响,先胜三场的队伍获胜并结束比赛(俗称“见三收”).在甲、乙两支队伍的比赛中,甲队伍中混双M的胜率是,其余4对双打的胜率均是.
(1)混双M在前4场中没有比赛的前提下,求甲队伍在前4场比赛结束就获胜的概率;
(2)求甲队伍在前3场比赛结束就获胜的概率;
(3)若甲队伍在前3场比赛结束就获胜,求混双M在前3场中有比赛的概率.
考点三 全概率公式与数列综合
1.(2025·云南·模拟预测)有个编号分别是的不透明的罐子里装有除颜色外完全相同的糖果.第1个罐子中装有3颗红色糖果和2颗绿色糖果,其余罐子中都装有2颗红色糖果和2颗绿色糖果.现先从第1个罐子中随机取出一颗糖果放入第2个罐子,再从第2个罐子中随机取出一颗糖果放入第3个罐子,依此类推,直至从第个罐子中随机取出一颗糖果.设事件表示从第个罐子中取出红色糖果,记事件发生的概率为.
(1)求的值;
(2)求的值,并证明:当时,;
(3)求(用含的式子表达).
2.(24-25高三上·江西南昌·期末)马尔可夫链是因俄国数学家安德烈·马尔可夫得名,其过程具备“无记忆”的性质,即第次状态的概率分布只跟第次的状态有关,为了避免就餐聚集和减少排队时间,某校开学后,食堂从开学第一天起,每餐只推出即点即取的米饭套餐和面食套餐.已知某同学每天中午会在食堂提供的两种套餐中选择,已知他第一天选择米饭套餐的概率为,而前一天选择了米饭套餐后一天继续选择米饭套餐的概率为,前一天选择面食套餐后继续选择面食套餐的概率为,如此往复.
(1)求该同学第二天中午选择米饭套餐的概率;
(2)记该同学第天选择米饭套餐的概率为;
①证明:为等比数列;
②当时,恒成立,求取值范围.
3.(2025·广东佛山·一模)ACE球是指在网球对局中,一方发球,球落在有效区内,但接球方却没有触及到球而使发球方直接得分的发球.甲、乙两人进行发球训练,规则如下:每次由其中一人发球,若发出ACE球,则换人发球,若未发出ACE球,则两人等可能地获得下一次发球权.设甲,乙发出ACE球的概率均为,记“第次发球的人是甲”.
(1)证明:;
(2)若,,求和.
4.(2024·新疆乌鲁木齐·模拟预测)甲、乙、丙、丁相约进行台球比赛,约定每轮比赛均将四人分成两组,进行一对一对打,第1轮比赛甲、乙对打,丙、丁对打,每轮比赛结束后,两名获胜者组成一组在下一轮比赛中对打,两名负者组成一组在下一轮比赛中对打,每组比赛均无平局出现.已知甲胜乙、丙胜丁的概率均为,甲胜丙、甲胜丁、乙胜丙、乙胜丁的概率均为,每组比赛的结果相互独立.
(1)求在第3轮比赛中,甲、丙对打的概率;
(2)求在第n轮比赛中,甲、乙对打的概率及甲、丙对打的概率;
(3)求在第n轮比赛中,甲获胜的概率.
5.(24-25高三上·福建漳州·阶段练习)某学校食堂有两家餐厅,张同学第1天选择餐厅用餐的概率为.从第2天起,如果前一天选择餐厅用餐,那么次日选择餐厅用餐的概率为;如果前一天选择餐厅用餐,那么次日选择餐厅用餐的概率为.设他第天选择餐厅用餐的概率为.
(1)求的值及关于的表达式;
(2)证明数列是等比数列,并求出的通项公式.
2
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$$条件概率与全概率公式专项训练
条件概率与全概率公式专项训练
考点一 条件概率
1.(24-25高三下·福建龙岩·阶段练习)某医学院计划从4名男生和3名女生中选派2人分别到甲、乙两地参加义诊活动,则在派往甲地是男生的条件下,派往乙地是女生的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】从名男生和名女生共人中选人分别到甲、乙两地,总的选派方法数为种.
派往甲地是男生的情况:先从名男生中选人派往甲地,有种选法;再从剩下的人中选人派往乙地,有种选法.
根据分步乘法计数原理,派往甲地是男生的选派方法数为种.所以.
派往甲地是男生且派往乙地是女生的情况:先从名男生中选人派往甲地,有种选法;再从名女生中选人派往乙地,有种选法.
根据分步乘法计数原理,派往甲地是男生且派往乙地是女生的选派方法数为种.所以.
根据条件概率公式,将,代入可得:.
在派往甲地是男生的条件下,派往乙地是女生的概率是,
故选:B.
2.(2025·山东济宁·一模)甲,乙两人进行乒乓球比赛,比赛采用3局2胜制,如果每局比赛甲获胜的概率为0.7,乙获胜的概率为0.3,且各局比赛结果相互独立,那么在甲获胜的条件下,比赛进行了3局的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设甲获胜为事件A,比赛进行了3局为事件B,
则,,
所以.
故选:C.
3.(2025·湖南岳阳·一模)甲乙两人参加一项户外挑战赛,该挑战赛设置了多道关卡,已知两人是否通过某道关卡是相互独立的,且两人中至少有一人通过当前关卡,才有资格同时进入下一关挑战,否则挑战结束.已知在第一关中甲乙两人通过的概率分别为,若两人有资格挑战第二关,则在第一关中,甲通过的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】在第一关中甲乙两人通过的事件分别为,两人有资格挑战第二关的事件为,
则,,,
所以若两人有资格挑战第二关,则在第一关中,甲通过的概率.
故选:D
4.(24-25高三下·河北沧州·阶段练习)抛掷一枚质地均匀的骰子两次,第一次正面向上的点数为,第二次正面向上的点数为b,记事件“a为奇数”,事件“”,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】试验的样本点用表示,则满足的基本事件有,,,,,,,,,,,,,,,共15个,所以.
又其中为奇数的有9个,即.
所以.
故选:D.
5.(2024·四川德阳·模拟预测)公司选拔部门总监,根据投票数与业绩评分,甲、乙、丙、丁、戊人以并列第一的得分在选拔中脱颖而出. 现在人事部、财务部与科研部要分别选择人担任部门总监,其余人随机分别调到个部门中担任项目经理,设事件{甲、乙两人不在同一部门},事件{甲担任财务部部门总监},则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题知,,
所以,
故选:C.
6.(2025·福建厦门·二模·多选)某校开展“强国有我,筑梦前行”主题演讲比赛,共有6位男生,4位女生进入决赛.现通过抽签决定出场顺序,记事件A表示“第一位出场的是女生”,事件B表示“第二位出场的是女生”,则( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【详解】A.由题意得,,A错误.
B.由题意得,,
∴,B正确.
C.对于事件B可分为两种情况:第一位出场的是男生,第二位出场的是女生;第一位出场的是女生,第二位出场的是女生,
∴,
∴,C正确.
D.,D正确.
故选:BCD.
7.(2025·陕西宝鸡·二模·多选)已知、是两个随机事件,且,,则下列说法正确的有( )
A.若、相互独立,则
B.恒成立
C.若,则
D.若,则、相互独立
【答案】AC
【详解】对于A选项,若、相互独立,则,
由条件概率公式可得,A对;
对于B选项,抛掷一枚骰子,定义事件向上的点数为,事件向上的点数为奇数,
则,,此时,,B错;
对于C选项,若,则,
因此,,C对;
对于D选项,对任意的事件、恒成立,故、不一定独立,D错.
故选:AC.
8.(24-25高三下·安徽·阶段练习·多选)若随机事件满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【详解】由,A对;
显然,即相互独立,易知也相互独立,
所以,B错;
由,C错;
由,D对.
故选:AD
9.(24-25高三下·天津滨海新·阶段练习)袋中有除颜色外完全相同的白球和黑球共 10 个, 现从袋中不放回地连取两个, 至少有一个白球的概率为 . 则第二次取出白球的概率为 ;已知第二次取出白球,则第一次取出黑球的概率为 .
【答案】 /0.6
【详解】设袋中黑球的个数为,则白球个数为,
因为从袋中不放回地连取两个, 至少有一个白球的概率为 ,
所以取出的球全为黑球的概率为,可得,
解得或(舍去),
所以袋中有4个黑球,6个白球,
记事件“第二次取出白球”,则,
记事件“第一次取出黑球”,则,
所以,即第二次取出白球,则第一次取出黑球的概率为,
故答案为:;
10.(24-25高三下·重庆北碚·阶段练习)为激励高三学子的学习热情, 数学老师开发了一款小游戏程序, 同学们表现优秀时可参与一次. 游戏规则如下:
第一步, 在图①所示的棋盘内, 学生点击摇奖, 程序会随机放上 7 枚黑棋;
第二步, 学生自行选择空格放上 2 枚白棋;
最终, 每当有 4 枚棋子在同一行、列或对角线上时, 称为连成一条线. 若未连成线, 则获安慰奖;连成一、二、三条线,分别获三、二、一等奖,图②就是一种获一等奖的情况. 现在小明和小红都可参与一次游戏. 小明点击摇奖后, 出现了图③的情况, 若他随机地放上白棋,则他获二等奖的概率是 ;已知小红放上白棋时总能保证奖励最大化,则在“点击摇奖后,7 枚黑棋中恰有 4 枚在第一列” 的条件下,她获一等奖的概率是 .
【答案】
【详解】对于小明,在图③的情况下,再放2枚白棋形成两条线的不同情况有4种,
而样本空间共有种不同情况,所以小明获二等奖的概率是;
对于小红,9枚棋子形成三条线的形状(简称“三线”)必然由一行、一列、一对角线构成,
由于第一列已经确定,则当第一或第四行连上时,对角线还有1种情况;当第二行或三行连上时,
对角线还有2种情况,因此“三线”共有种,由于小红总能保证奖励最大化,
则只需随机出来的形状恰好是“三线”去掉2枚棋子(简称“准三线”)即可,
于是从第一列外的5枚棋子中去掉2枚棋子形成的“准三线”共种,
但是,有一些“准三线”可以由多个“三线”得到:
第一列和某一对角线形成的“准三线”,可以由3个不同的“三线”得到,重复计算的“准三线”有次;
第一列和第二行或三行形成的“准三线”,可以由2个不同的“三线”得到,重复计算的“准三线”有次,
因此,“准三线”实际上只有种,第一列之外随机放上3枚棋子的所有情况为种,
所以小红获得一等奖的概率.
故答案为:;
11.(2025·新疆·模拟预测)在一个不透明的布袋中装有双手套,其中双为一次性手套,双为非一次性手套.每次使用时,从布袋中随机取出一双,若取出的是一次性手套,则使用后直接丢弃;若是非一次性手套,则使用后清洗消毒后再次放入布袋中.
(1)求在第二次取出的是一次性手套的条件下,第一次取出的也是一次性手套的概率;
(2)求恰好取至第次时所有一次性手套刚好全部取出的概率.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)记事件第一次取出的是一次性手套,事件第二次取出的是一次性手套,
则,,
由条件概率公式可得.
(2)取完次后所有一次性手套刚好全部取出,则第四次取出的也是一次性手套,
前次中有两次使用了一次性手套,一次非一次性手套,
记事件取完次后所有一次性手套刚好全部取出,
根据题意可得.
12.(2025·辽宁·一模)在一个系统中,每一个部件能正常工作的概率称为部件的可靠度,而系统能正常运行的概率称为系统的可靠度.某系统有四个核心部件,其中甲型两个,乙型两个,四个部件至少有三个正常工作时,系统才能正常运行,且各部件是否正常工作相互独立,一个甲型部件的可靠度为,一个乙型部件的可靠度为,且,系统能正常运行称为试验成功.
(1)在一批产品中随机抽取六盒甲型部件,每盒9件,经逐个检测部件指标可以整理成下表,已知指标在内甲型部件可以正常工作.
盒一
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盒二
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42
46
56
35
29
53
34
盒三
31
53
48
37
29
34
45
58
64
盒四
55
28
44
36
61
47
56
61
57
盒五
30
49
54
43
35
62
32
56
59
盒六
54
52
29
37
56
47
60
38
44
(i)请根据抽样结果估计甲型部件的可靠度;
(ii)若取(i)中的估计值,在一个系统试验成功的条件下,求这个系统中两个甲型部件同时正常工作的概率;
(2)研发人员计划按照下图结构优化系统,①②位置上的部件中至少有一个能正常工作并且③④位置上的部件中至少有一个能正常工作,系统就能正常运行.优化后系统比优化前可靠度是否有提高?按照这个优化方案怎么安排原有的四个部件使新系统可靠度最大,请说明理由.
【答案】(1)可靠度
(2)方案:①②位置上的部件为一个甲型部件和一个乙型部件,且③④位置上的部件也为一个甲型部件和一个乙型部件.理由见解析.
【详解】(1)(i)甲型部件的总数为,根据题中表格统计指标在的甲型部件个数为,
故甲型部件的可靠度;
(ii)又一个甲型部件的可靠度为,一个乙型部件的可靠度为,且,
故乙型部件的可靠度为,设“系统试验成功”为事件A,“两个甲型部件同时工作”为事件B,
设“两个甲型部件两个乙型部件同时正常工作”为事件C,则,
设“两个甲型部件一个乙型部件同时正常工作”为事件D,则,
设“一个甲型部件两个乙型部件同时正常工作”为事件E,则,
,
,
,
(2)设:“①②位置上的部件能够正常工作”为事件M;设:“③④位置上的部件能够正常工作”为事件N;
安排四个部件共有两种方案:
第一种方案:①②位置上的部件相同都为甲型部件或都为乙型部件,
③④位置上的部件唯一确定,则这种方案正常工作的概率为:
,
第二种方案:①②位置上的部件为一个甲型部件和一个乙型部件,
③④位置上的部件唯一确定,则这种方案正常工作的概率为:
,
由,故选择第二种方案,即①②位置上的部件为一个甲型部件和一个乙型部件,
且③④位置上的部件也为一个甲型部件和一个乙型部件.
考点二 全概率公式
1.(24-25高三下·河北邯郸·开学考试)某城市交通部门对市民上班的出行方式进行了一项调查,调查结果显示,有的市民乘坐公共交通工具(如公交、地铁),有的市民开私家车,有的市民选择骑行(如自行车,电动车)或步行.进一步的数据显示,在乘坐公共交通工具出行的市民中,有的人迟到,在开私家车出行的市民中,有的人迟到,在骑行或步行出行的市民中,有的人迟到.以频率估计概率,从该市随机选择一名市民,若他迟到了,则这名市民是乘坐公共交通工具出行的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题知市民乘坐公共交通工具出行迟到的概率为×=,
市民开私家车出行迟到的概率为×=,
市民骑行或步行出行迟到的概率为×=,
则这名市民迟到的概率为×+×+×=,
故所求的概率为.
故选:C.
2.(24-25高三下·安徽·阶段练习)甲每个周末都跑步或游泳,每天进行且仅进行其中的一项运动.已知他周六跑步的概率为0.6,且如果周六跑步,则周日游泳的概率为0.7,如果周六游泳,则周日跑步的概率为0.9.若甲某个周日游泳了,则他前一天跑步的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】用事件分别表示“周六跑步”,“周日跑步”,则分别表示“周六游泳”,“周日游泳”,
于是,
因此,
所以.
故选:D
3.(2025·辽宁·模拟预测)为了加快生产进度,公司决定使用某种检测机器对加工零件的等级(分为一等品和二等品)进行初筛和复查,已知该机器初筛的过程中零件被标记为一等品的概率为,被标记为二等品的概率为,被标记为一等品的零件有的概率为二等品,被标记为二等品的零件中也有的概率为一等品.在初筛的过程中,已知一个零件是二等品,则它被正确标记的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设事件表示“零件为一等品”,
事件表示“零件为二等品”,
事件表示“零件被标记为一等品”,事件表示“零件被标记为二等品”,
则,
故,
故选:B.
4.(2024·江苏淮安·模拟预测)已知甲袋中有2只白球和3只红球,乙袋中有2只白球和2只红球,先从甲袋中取2只球放入乙袋,再从乙袋中取2只球放入甲袋,已知从乙袋取出的2只球都是红球,则从甲袋取出的2只球是1红1白的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设从甲中取出2个球,其中红球的个数为个的事件为,事件的概率为,从乙中取出2个球,其中红球的个数为2个的事件为,事件的概率为,由题意:
①,;
②,;
③,;
根据贝叶斯公式可得,从乙袋中取出的是2个红球,
则从甲袋中取出的2只球是1红1白的概率为
.
故选:B.
5.(24-25高三上·云南德宏·期末)已知一道解答题共有两小问,第一问7分,第二问8分,高三(2)班50个人中有30个人能够解答出第一问.在第一问解答不出的情况下,解答出第二问的概率为0.1,第一问解答出来的情况下,第二问解答不出来的概率为0.7,则解答出第二问的概率为( )
A.0.46 B.0.22 C.0.18 D.0.04
【答案】B
【详解】设“解出第一问”为事件,“解出第二问”为事件,
由题意可得:,
则,
所以.
故选:B.
6.(2025·山东·一模·多选)设是一次随机试验中的两个事件,且,则( )
A. B.相互独立
C. D.
【答案】AB
【详解】对于A,由于与是互斥事件,则 ,故A正确;
对于B,已知,可得.
设,则,.
由A项可知,即.
解得,由,可得相互独立,故B正确;
对于C,根据德摩根定律,再由对立事件概率公式,由B项可知,
所以,故C错误;
对于D,根据,,,则;
又,,,则.
则,故D错误.
故答案为:AB
7.(24-25高三上·安徽芜湖·期末·多选)在信道内传输0,1信号,信号的传输相互独立.由于随机因素的干扰,发送信号0或1有可能被错误地接收为1或0.已知发送0时,接收为0和1的概率分别为0.8和0.2;发送1时,接收为0和1的概率分别为0.1和0.9.以下叙述正确的是( )
A.若重复发送信号0两次,则接收信号均为0的概率为0.96
B.若重复发送信号1两次,则两次接收信号不同的概率为0.18
C.若发送信号为1或0的概率均为0.5,则接收信号为1的概率为0.55
D.若接收信号为1的概率为0.76,则发送信号为1的概率为0.8
【答案】BCD
【详解】根据题意,设事件为“发送信号0”,事件为“发送信号1”,事件为“接收信号为0”,事件为“接收信号为1”,
则,,,.
若重复发送信号0两次,则接收信号均为0的概率为
,A错误;
若重复发送信号1两次,则两次接收信号不同的概率为
,B正确;
若发送信号为1或0的概率均为0.5,则接收信号为1的概率为
,C正确;
接收信号为1的概率为
,解得
即发送信号为1的概率为0.8,D正确.
故选:BCD.
8.(24-25高二上·江西·期末·多选)已知某高校开展一项课外研学活动,参与活动并提交研学论文可以获得学分,且该高校对论文的评定分为两个等级:合格,不合格.评定为合格可以获得0.2学分,评定为不合格不能获得学分.若评定为不合格,则下一次评定为合格的概率为,若评定为合格,则下一次评定为合格的概率为.已知包括小明与小刚在内共名同学均参加了3次研学活动,且每次研学活动结束后,这名同学排队依次提交研学论文,则( )
A.若小明第一次评定为不合格,则小明最终获得0.4学分的概率为
B.若小刚第一次评定为合格,则小刚第三次评定为合格的概率为
C.若在某一次研学活动中,小明和小刚既不是最先也不是最后提交研学论文,则有种提交顺序
D.若在某一次研学活动中,小明和小刚提交研学论文的顺序不相邻,则有种提交顺序
【答案】ABD
【详解】对于A,若小明第一次评定为不合格,则小明获得0.4学分的概率为,故A正确;
对于B,设事件“第i次评定为合格”,
由全概率公式可得小刚第三次合格的概率为,故B正确;
对于C,先排小明,有种方式,再排小刚,有种方式,最后排其余所有人,有种方式,
则一共有种方式,故C错误;
对于D,无限制时,排序方式有种方式,
小明和小刚相邻时,将小明和小刚视为一组,有2种方式,与其余人排序,有种方式,
所以一共有种方式,故D正确.
故选:ABD.
9.(24-25高三上·河北秦皇岛·期末)2024年6月中专生姜萍以93分全球第12名的成绩入围全球数学竞赛决赛,成为社交媒体上的热门话题,也使数学竞赛成为各大高校关注的焦点.某高校借此热度在数学系举行了模拟数学竞赛,经过选拔之后组织了甲、乙两个竞赛队进行冠亚军争夺赛.比赛时,主持人先展示出一道题目,再从标有1,2,3,4的四张卡片中随机抽取一张,若数字为奇数,则由甲队答题,若数字为偶数,则由乙队答题,在规定时间内,若答对本题,则本队得10分,否则对手得10分.按照这种方式依次进行下一题的答题,直到其中一个队的得分超过另一个队30分,比赛结束,分高者为冠军.已知甲、乙答对每道题的概率分别为、,且互不影响,前3道题,甲队获得20分的概率为 ,若第一个问题甲队得分,恰好回答完第道题后决出冠军,则乙队获得冠军的概率为 .
【答案】
【详解】设甲每道题得10分的概率为,则,
设甲队前道题得分为,
则前3道题,甲队获得20分的概率为;
若第一个问题甲队得分,恰好回答完第道题后决出冠军,且乙队获得冠军,
则甲队得分为分,乙队得分为分,且第道题乙队得分,
则所有符合要求的得分情况有以下几种:
甲乙乙乙甲乙乙,甲乙乙甲乙乙乙,甲乙甲乙乙乙乙,甲甲乙乙乙乙乙,
若第一个问题甲队得分,恰好回答完第道题后决出冠军,且甲队获得冠军,
则甲队得分为分,乙队得分为分,且第道题甲队得分,
则所有符合要求的得分情况有以下几种:
甲乙乙甲甲甲甲,甲乙甲乙甲甲甲,甲乙甲甲乙甲甲,
甲甲乙乙甲甲甲,甲甲乙甲乙甲甲,
设事件为“第一个问题甲队得分,恰好回答完第道题后决出冠军”
则,
设事件为“乙队获得冠军”,
则.
故答案为:;.
10.(安徽省江南十校2025届高三下学期联考数学试卷)电脑中有88个文件夹,小明同学每次会将文件随机存入其中的一个文件夹或以的概率丢失.现小明同学想要找一个文件,他已经找过了个不同的文件夹,但都没有找到.则他在剩下未找过的文件夹中找到该文件的概率为 .
【答案】
【详解】文件未被丢失的概率为,此时文件均匀分布在88个文件夹中每个文件夹的概率为;文件丢失的概率为.
已知检查了个文件夹未找到文件,此时文件要么在剩下的个文件夹中,要么已丢失.
文件存在且未被检查到的概率:,所以总的未找到文件的概率:.
在已知未找到的条件下,文件存在于剩余文件夹中的概率为:.
故答案为:.
11.(24-25高三下·上海·阶段练习)某校组织为偏远乡村小学送书籍的志愿活动, 运送的卡车共装有 10 个纸箱, 其中 6 箱数学书, 4 箱语文书. 到目的地时发现丢失一箱, 但不知丢失哪一箱. 现从剩下 9 箱中任意打开 2 桶,则刚好都是数学书的概率为 .
【答案】
【详解】设事件表示丢失一箱后任取两箱都是数学书,事件表示丢失的一箱为分别表示数学书、语文书.
由全概率公式得.
故答案为:.
12.(2025·云南大理·模拟预测)小王参加抽奖游戏,现有3个箱子,里面装着大小、形状完全一样的卡片,3个箱子里分别有8张、10张、12张,若每箱中有2张中奖卡片,则随机选择一个箱子抽取,中奖的概率是 .
【答案】
【详解】记事件{在第个箱子中抽奖,},事件{中奖},
则由题意可得,,,
由全概率公式可得,
故答案为:
13.(2025·湖北武汉·二模)有,,,,,,,八名运动员参加乒乓球赛事,该赛事采用预赛,半决赛和决赛三轮淘汰制决定最后的冠军、八名运动员在比赛开始前抽签随机决定各自的位置编号,已知这七名运动员互相对决时彼此间的获胜概率均为,运动员与其它运动员对决时,获胜的概率为,每场对决没有平局,且结果相互独立.
(1)求这八名运动员各自获得冠军的概率;
(2)求与对决过且最后获得冠军的概率;
(3)求与对决过且最后获得冠军的概率.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)夺冠即为三轮比赛都获胜,所以夺冠的概率为.
由题意,七名运动员水平相同,且八名运动各自夺冠概率之和为1.
所以七名运动员各自夺冠的概率均为.
(2)记事件"获得冠军",事件"与对决过",事件“与在第轮对决”,.
不妨设在①号位,则在第1,2,3轮能与对决时其位置编号分别为②,③④,⑤⑥⑦⑧.
,
,
,
,
所以.
(3)记事件“与对决过”.
没有与对决过且最后获得冠军的概率.
由题意,六名运动员与对决过的概率相同,夺冠时共与三名运动员对决.
所以.
代入得:.
14.(24-25高三下·广东清远·开学考试)为贯彻落实《全民健身条例》,进一步推动羽毛球运动发展,某市举办“北江杯”羽毛球团体赛,第一阶段是分组循环赛,每组前两名出线进行第二阶段的交叉淘汰赛.某小组有甲、乙、丙、丁四支队伍,每支队伍派出5对双打(三对男双、一对女双、一对混双)进行比赛,出场顺序抽签决定,每场比赛结果互不影响,先胜三场的队伍获胜并结束比赛(俗称“见三收”).在甲、乙两支队伍的比赛中,甲队伍中混双M的胜率是,其余4对双打的胜率均是.
(1)混双M在前4场中没有比赛的前提下,求甲队伍在前4场比赛结束就获胜的概率;
(2)求甲队伍在前3场比赛结束就获胜的概率;
(3)若甲队伍在前3场比赛结束就获胜,求混双M在前3场中有比赛的概率.
【答案】(1);
(2);
(3).
【详解】(1)混双M在前4场中没有比赛的前提下,甲队伍在前4场比赛结束就获胜,
由题意,甲队伍在前4场比赛,每场胜率均为,且甲前3场胜2场且第4场获胜,
所以所求概率为;
(2)甲在前3场比赛中,未出现的概率为,3场比赛甲全胜概率为,
甲在前3场比赛中,出现的概率为,3场比赛甲全胜概率为,
所以甲在前3场比赛结束就获胜的概率.
(3)设表示甲在前3场结束获胜,表示前3场比赛中出现,
所以.
考点三 全概率公式与数列综合
1.(2025·云南·模拟预测)有个编号分别是的不透明的罐子里装有除颜色外完全相同的糖果.第1个罐子中装有3颗红色糖果和2颗绿色糖果,其余罐子中都装有2颗红色糖果和2颗绿色糖果.现先从第1个罐子中随机取出一颗糖果放入第2个罐子,再从第2个罐子中随机取出一颗糖果放入第3个罐子,依此类推,直至从第个罐子中随机取出一颗糖果.设事件表示从第个罐子中取出红色糖果,记事件发生的概率为.
(1)求的值;
(2)求的值,并证明:当时,;
(3)求(用含的式子表达).
【答案】(1);
(2),证明见解析;
(3).
【详解】(1)在第一个罐子中共有糖果颗,其中红色糖果有3颗,根据古典概型概率公式,
(2)由(1)知,,
所以,
当时,由全概率公式,得
所以即;
(3)记,由(2)知递推关系式,变形为,
又,所以数列是以为首项,为公比的等比数列,所以,
则即.
2.(24-25高三上·江西南昌·期末)马尔可夫链是因俄国数学家安德烈·马尔可夫得名,其过程具备“无记忆”的性质,即第次状态的概率分布只跟第次的状态有关,为了避免就餐聚集和减少排队时间,某校开学后,食堂从开学第一天起,每餐只推出即点即取的米饭套餐和面食套餐.已知某同学每天中午会在食堂提供的两种套餐中选择,已知他第一天选择米饭套餐的概率为,而前一天选择了米饭套餐后一天继续选择米饭套餐的概率为,前一天选择面食套餐后继续选择面食套餐的概率为,如此往复.
(1)求该同学第二天中午选择米饭套餐的概率;
(2)记该同学第天选择米饭套餐的概率为;
①证明:为等比数列;
②当时,恒成立,求取值范围.
【答案】(1)
(2)①证明见解析;②
【详解】(1)设为“第天选择米饭套餐”,为“第天选择米饭套餐”,则为“第1天不选择米饭套餐”,
根据题意,
由全概率公式得:.
(2)①设为“第天选择米饭套餐”,则,
根据题意,
由全概率公式得:,
因此,因为,
所以是以为首,为公比的等比数列.
②由①可得,
当为大于的奇数时,
当为正偶数时,
因此,当时,,所以.
3.(2025·广东佛山·一模)ACE球是指在网球对局中,一方发球,球落在有效区内,但接球方却没有触及到球而使发球方直接得分的发球.甲、乙两人进行发球训练,规则如下:每次由其中一人发球,若发出ACE球,则换人发球,若未发出ACE球,则两人等可能地获得下一次发球权.设甲,乙发出ACE球的概率均为,记“第次发球的人是甲”.
(1)证明:;
(2)若,,求和.
【答案】(1)证明见解析
(2),
【详解】(1)若第次为甲发球的条件下第次还是甲发球,
则第次甲没有发出ACE球,故此时,
若第次不是甲发球的条件下第次是甲发球,
(1)乙发ACE球,则第次是甲发球;
(2)乙没有发出ACE球,则有的概率第次是甲发球;
故,
故.
(2)
,,
故,所以即,
所以,
故
而,故为等比数列,
故即.
4.(2024·新疆乌鲁木齐·模拟预测)甲、乙、丙、丁相约进行台球比赛,约定每轮比赛均将四人分成两组,进行一对一对打,第1轮比赛甲、乙对打,丙、丁对打,每轮比赛结束后,两名获胜者组成一组在下一轮比赛中对打,两名负者组成一组在下一轮比赛中对打,每组比赛均无平局出现.已知甲胜乙、丙胜丁的概率均为,甲胜丙、甲胜丁、乙胜丙、乙胜丁的概率均为,每组比赛的结果相互独立.
(1)求在第3轮比赛中,甲、丙对打的概率;
(2)求在第n轮比赛中,甲、乙对打的概率及甲、丙对打的概率;
(3)求在第n轮比赛中,甲获胜的概率.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)因为第1轮比赛甲、乙对打,所以第2轮比赛甲、乙不可能对打,则第2轮比赛甲只能和丙或丁对打.
因为第3轮比赛甲、丙对打,所以第2轮比赛甲、丙不可能对打,则第2轮比赛甲只能和丁对打.
第2轮比赛甲、丁对打的概率为.
若第3轮比赛甲、丙对打,则第2轮比赛中甲胜丁,丙胜乙,或丁胜甲,乙胜丙.
故所求概率为.
(2)设在第n轮比赛中,甲、乙对打的概率为,甲、丙对打的概率为,甲、丁对打的概率为,
①.
在第轮比赛中,甲、乙对打的概率为,甲、丙对打的概率为,甲、丁对打的概率为,
若在第轮比赛中,甲、乙对打,则在第n轮比赛中,甲、丙对打,乙、丁对打,或者甲、丁对打,乙、丙对打,
所以②.同理可得③,④
由①②可得,即,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
,
③-④得,设,则,
因为,所以,即,
.
(3)设在第n轮比赛中,甲获胜的概率为,.
5.(24-25高三上·福建漳州·阶段练习)某学校食堂有两家餐厅,张同学第1天选择餐厅用餐的概率为.从第2天起,如果前一天选择餐厅用餐,那么次日选择餐厅用餐的概率为;如果前一天选择餐厅用餐,那么次日选择餐厅用餐的概率为.设他第天选择餐厅用餐的概率为.
(1)求的值及关于的表达式;
(2)证明数列是等比数列,并求出的通项公式.
【答案】(1),.
(2)证明见解析,.
【详解】(1)设“第天去餐厅用餐”,“第天去餐厅用餐”,
则,且与互斥.根据题意得
,
,
,
,
即.
(2)
又因为,所以是以为首项,为公比的等比数列,
所以,
从而.
2
学科网(北京)股份有限公司
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