内容正文:
查漏补缺07 条件概率、全概率公式(2大考点)
目录
各地市高考模拟试题分考点精练
考点1 条件概率
考点2 全概率公式
各地市高考模拟试题分考点精练
考点1 条件概率
1.(2025·山东·模拟预测)现有5种颜色的筷子各一双,从中任取两根筷子,若已知取到的筷子中有红色的,则两根筷子都是红色的概率为( )
A. B. C. D.
2.(2025·湖南岳阳·二模)某校食堂为打造菜品,特举办菜品评选活动.已知评委团由家长代表,学生代表和教工代表组成,人数比为,现由评委团对1号菜品和2号菜品进行投票(每人只能投一票且必须投一票).若投票结果显示,家长代表和学生代表中均有的人投票给1号菜品,教工代表中有的人投票给2号菜品,那么,从1号菜品的投票人中任选1人,他是学生代表的概率为( )
A. B. C. D.
3.(2025·甘肃白银·模拟预测)已知甲箱中有2个红球和3个黑球,乙箱中有1个红球和3个黑球(所有球除颜色外完全相同),某学生先从甲箱中随机取出2个球放入乙箱,再从乙箱中随机取出1个球,记“从乙箱中取出的球是黑球”为事件,则( )
A. B. C. D.
4.(2025·浙江·二模)有6张卡片,正面分别写有数字1,2,3,4,5,6,且背面均写有数字7.先把这些卡片正面朝上排成一排.规定一次试验:掷一颗均匀的骰子一次,若点数为,则将向上数字为的卡片翻面并放置原处;若没有向上数字为的卡片,则卡片不作翻动.进行上述试验3次,发现卡片朝上的数字之和为偶数,在这一条件下,骰子恰有一次点数为2的概率为( )
A. B. C. D.
5.(多选)(2025·河北·模拟预测)甲、乙两名乒乓球选手进行乒乓球比赛,据以往的经验统计,甲每局获胜的概率为,乙每局获胜的概率是.比赛规则是前两局都赢者获得比赛胜利,若前两局是,前两局包含在内且先赢三局者获得比赛的胜利(比赛无平局),则( )
A.甲获胜的概率为
B.两人比赛4局结束的概率为
C.在第三局甲赢的条件下乙赢得胜利的概率是
D.在乙获胜的条件下乙赢得第二局胜利的概率为
6.(多选)(2025·安徽滁州·二模)某同学春节期间计划观看《蛟龙行动》《哪吒之魔童闹海》《熊出没:重启未来》三部电影,观看顺序随机.记“最先观看《哪吒之魔童闹海》”为事件,“最后观看《蛟龙行动》”为事件,则( )
A. B.
C.与相互独立 D.
7.(多选)(2025·山东济宁·二模)已知,为随机事件,且,,则下列结论正确的是( )
A.若,互斥,则
B.若,相互独立,则
C.若,相互独立,则
D.若,则
8.(2025·辽宁沈阳·二模)2025年春晚,一场别开生面的机器人舞蹈表演震撼了观众.现在编排一个动作,机器人从原点O出发,每一次等可能地向左或向右或向上或向下移动一个单位,共移动3次.求该机器人在有且仅有一次经过(含到达)点位置的条件下,水平方向移动2次的概率为 .
考点2 全概率公式
1.(2025·黑龙江齐齐哈尔·二模)已知,,,则( )
A.0.2 B.0.375 C.0.75 D.0.8
2.(2025·陕西宝鸡·三模)设为一个随机试验中的三个事件且概率均不为0,则的充要条件是( )
A. B.
C. D.
3.(2025·江西景德镇·三模)一质点落在三棱锥的顶点处,每次均以相同的可能性沿着某条棱移动到另一个顶点处,记事件表示“该质点移动次后落在顶点”,为的对立事件,则 .
4.(2025·山东济宁·二模)箱子中装有4个红球,2个黄球(除颜色外完全相同),掷一枚质地均匀的骰子1次,如果点数为,则从该箱子中一次性取出个球.规定:依据个球中红球的个数,判定甲的得分,每一个红球记1分;依据个球中黄球的个数,判定乙的得分,每一个黄球记2分.比如:若一次性取出了2个红球,2个黄球,则判定甲得分,乙得分.则在1次掷骰子取球的游戏中, .
5.(2025·湖北·二模)某校组织“一带一路”答题抽奖活动,凡答对一道题目可抽奖一次.设置甲、乙、丙三个抽奖箱,每次从其中一个抽奖箱中抽取一张奖券.已知甲箱每次抽取中奖的概率为,乙箱和丙箱每次抽取中奖的概率均为,中奖与否互不影响.
(1)已知一位同学答对了三道题目,有两种抽奖方案供选择:
方案一:从甲、乙、丙中各抽取一次,中奖三次获得价值50元的学习用品,中奖两次获得价值30元的学习用品,其他情况没有奖励.
方案二:从甲中抽取三次,中奖三次获得价值70元的学习用品,中奖两次获得价值40元的学习用品,其他情况没有奖励;
通过计算获得学习用品价值的期望,判断该同学选择哪个方案比较合适?
(2)若一位同学答对了一道题目.他等可能的选择甲、乙、丙三个抽奖箱中的一个抽奖.已知该同学抽取中奖,求该同学选择乙抽奖箱的概率.
6.(2025·四川成都·三模)甲和乙两个箱子中各装有6个球,其中甲箱中有3个红球、3个白球,乙箱中有个红球,其余都是白球.掷一枚质地均匀的骰子,如果点数为1或2,从甲箱中随机摸出2个球;如果点数为3,4,5,6,从乙箱中随机摸出2个球.已知摸到白球的概率是.
(1)求m;
(2)记摸到红球的个数为随机变量X,求X的分布列和均值.
7.(2025·广东茂名·二模)某运动员为了解自己的运动技能水平,记录了自己1000次训练情况并将成绩(满分100分)统计如下表所示.
成绩区间
频数
100
200
300
240
160
(1)求上表中成绩的平均值及上四分位数(同一区间中的数据用该区间的中点值为代表);
(2)该运动员用分层抽样的方式从的训练成绩中随机抽取了6次成绩,再从这6次成绩中随机选2次,设成绩落在区间的次数为X,求X的分布列及数学期望;
(3)对这1000次训练记录分析后,发现某项动作可以优化.优化成功后,原低于80分的成绩可以提高10分,原高于80分的无影响,优化失败则原成绩会降低10分,已知该运动员优化动作成功的概率为.在一次资格赛中,入围的成绩标准是80分.用样本估计总体的方法,求使得入围的可能性变大时p的取值范围.
8.(2025·陕西安康·三模)现有一堆除颜色外其他都相同的小球在甲、乙两个袋子中,其中甲袋中有3个红色小球和3个白色小球,乙袋中有2个红色小球和3个白色小球.小明先从甲袋中任取2个球不放回,若这2个球的颜色相同,则再从乙袋中取1个球;若这2个球的颜色不相同,则再从甲袋中取1个球.
(1)求小明第二次取到的球是红球的概率;
(2)记为小明取到的红球个数,求的分布列及期望值.
9.(2025·辽宁·二模)某地区冬季流感频发,为了加强流感疾病的防治,该地区鼓励个人接种流感疫苗,最后统计表明,该地区整个冬季的流感患病率是,至冬季结束仍然有的居民未接种疫苗,这些没有接种过流感疫苗的居民的患病率为.
(1)现从接种过疫苗的人群中任选一位居民,求这人患病的概率;
(2)已知泊松分布的概率分布列为,其中e为自然对数的底数,是泊松分布的均值.若随机变量X服从二项分布,当且时,二项分布近似于泊松分布,其中,即.现从该地区接种疫菌的人群中随机抽取1000人,按上述泊松分布近似计算:
①求1000人中流感的患病率小于0.3%的概率约为多少;
②设1000人中患流感的人数为X,求使得最大时的X值.(参考数据:)
10.(2025·江西上饶·二模)“三门问题”亦称为蒙提霍尔问题,问题名字来自1970年美国的一个电视游戏节目主持人蒙提·霍尔.游戏中,参赛者会看见三扇关闭了的门,其中一扇门后面有一辆跑车,另外两扇门后面则各藏有一只山羊,选中后面有车的那扇门可获奖赢得该跑车,主持人知道跑车在哪一扇门.当参赛者选定了一扇门但未去开启它的时候,节目主持人会开启剩下两扇门的其中一扇,露出一只山羊.主持人随后会问参赛者要不要换另一扇仍然关闭的门.当时大部分的观众和参与者都支持不换门,认为换不换门获奖概率是一样的.然而当时智商最高的玛丽莲·沃斯·莎凡特给出了正确答案:应该换门.
(1)请用所学概率知识解释玛丽莲·沃斯·莎凡特给出的答案;
(2)证明:当跑车门数不变,山羊门数增加,游戏中的参与者在主持人打开一扇山羊门后,换门都比不换门中奖概率更高;
(3)如果有扇门,其中一扇门后有10万奖金,其他门后什么都没有,主持人知道哪一扇门后面有奖金.当参与者选中一扇门后(未打开),主持人问参与者是否愿意投入5000元,帮他在剩余的门中打开一扇没有奖金的门,并允许参与者换门.问当门数满足什么条件时,参与者投入5000元是值得的?
11.(2025·重庆·二模)某工厂采购了甲、乙两台新型机器, 现对这两台机器生产的第一批零件的直径进行测量, 质检部门随机抽查了 100 个零件的直径进行了统计如下:
零件直径 (单位: 厘米)
[1.8,2.0]
零件个数
10
25
30
25
10
(1)经统计,零件的直径服从正态分布,据此估计这批零件直径在区间 内的概率;
(2)以频率估计概率,若在这批零件中随机抽取4个,记直径在区间内的零件个数为,求的分布列和数学期望;
(3)在甲、乙两台新型机器生产的这批零件中,甲机器生产的零件数是乙机器生产的零件数的 2 倍, 且甲机器生产的零件的次品率为 0.3, 乙机器生产的零件的次品率为0.2, 现从这批零件中随机抽取一件, 若检测出这个零件是次品, 求这个零件是甲机器生产的概率.
参考数据: 若随机变量,则,,.
12.(2025·安徽·模拟预测)某篮球运动员进行定点投篮训练,据以往训练结果,第一次投篮命中的概率为.若前一次投篮命中,那么下次投篮命中的概率为;若前一次投篮未命中,那么下次投篮命中的概率为.
(1)求该运动员第二次投篮命中的概率;
(2)记该运动员前两次投篮命中的次数为,求的分布列和数学期望;
(3)设第次投篮命中的概率为,求证:.
14.(2025·山西·二模)某企业采用智能检测器对生产的产品进行检测.若产品为次品,该智能检测器能正确识别的概率为0.95;若产品为正品,该检测器将它识别为次品的概率为.该企业生产出的产品次品率为0.1.现用两台型号相同的检测器组成一个检测系统,每台检测器独立识别,若任意一台识别某件产品为次品,则认定该产品为次品.
(1)若,求一件产品被该检测系统识别为次品的概率;
(2)设该系统第次检测结果为随机变量表示检测结果为次品,0表示检测结果为正品,每一次检测结果相互独立.设随机变量.一次调查中抽取20件产品,检测出3件次品,若以此次检测结果的均值作为的数学期望,由此求的估计值;
(3)若在检测过程中,需同时满足以下两个条件:①检测结果识别为次品,该产品确实是次品的概率至少为0.9;②检测结果识别为正品,该产品确实是正品的概率至少为0.9.求的最大值.
附:若随机变量相互独立,且存在,则;参考数据:.
15.(2025·湖北·模拟预测)一电动玩具汽车需放入电池才能启动.现抽屉中备有6块规格相同的电池,其中3块为一次性电池,另外3块为可反复使用的充电电池.每次使用时随机取一块电池,若取出的是一次性电池,则使用后作废品回收,若取出的是可充电电池,则使用后充满电再放回抽屉.
(1)在已知第2次取出一次性电池的条件下,求第1次取出的是可充电电池的概率;
(2)设X,Y是离散型随机变量,X在给定事件条件下的期望定义为,其中为X的所有可能取值的集合,表示事件“”与“”均发生的概率.设X表示玩具汽车前4次使用中取出一次性电池的块数,Y表示前2次使用中取出可充电电池的块数,求;
(3)若已用完一块一次性电池后,记剩下电池再使用次后,所有一次性电池恰好全部用完的概率为,求数列的通项公式.
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查漏补缺07 条件概率、全概率公式(2大考点)
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各地市高考模拟试题分考点精练
考点1 条件概率
考点2 全概率公式
各地市高考模拟试题分考点精练
考点1 条件概率
1.(2025·山东·模拟预测)现有5种颜色的筷子各一双,从中任取两根筷子,若已知取到的筷子中有红色的,则两根筷子都是红色的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】计算古典概型问题的概率、计算条件概率
【详解】设事件M为“两根筷子都是红色的”,则.
设事件N为“取到的筷子中有红色的”,则.
所求即为.
故选:D
2.(2025·湖南岳阳·二模)某校食堂为打造菜品,特举办菜品评选活动.已知评委团由家长代表,学生代表和教工代表组成,人数比为,现由评委团对1号菜品和2号菜品进行投票(每人只能投一票且必须投一票).若投票结果显示,家长代表和学生代表中均有的人投票给1号菜品,教工代表中有的人投票给2号菜品,那么,从1号菜品的投票人中任选1人,他是学生代表的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】计算古典概型问题的概率、计算条件概率
【详解】根据人数比例设家长代表、学生代表和教工代表人数分别是(为比例系数),
由题意知:家长代表中有的人投给1号,人数为;学生代表中有的人投给1号,人数为;教工代表中有的人投给2号,那么教工代表中有的人投给1号,人数为.
所以投给1号的总人数为,学生代表中投给1号的人数为,
因此所求概率为.
故选:A.
3.(2025·甘肃白银·模拟预测)已知甲箱中有2个红球和3个黑球,乙箱中有1个红球和3个黑球(所有球除颜色外完全相同),某学生先从甲箱中随机取出2个球放入乙箱,再从乙箱中随机取出1个球,记“从乙箱中取出的球是黑球”为事件,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】计算条件概率、利用全概率公式求概率
【详解】记“从甲箱中取出的球恰有个红球”为事件,
根据题意可得,
,
所以
.
故选:D.
4.(2025·浙江·二模)有6张卡片,正面分别写有数字1,2,3,4,5,6,且背面均写有数字7.先把这些卡片正面朝上排成一排.规定一次试验:掷一颗均匀的骰子一次,若点数为,则将向上数字为的卡片翻面并放置原处;若没有向上数字为的卡片,则卡片不作翻动.进行上述试验3次,发现卡片朝上的数字之和为偶数,在这一条件下,骰子恰有一次点数为2的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】元素(位置)有限制的排列问题、实际问题中的组合计数问题、计算条件概率
【分析】就正面数字为偶数的卡片翻一次、三次分类讨论后可求概率.
【详解】翻动正面数字为偶数的卡片时,奇偶性发生改变,翻动正面数字为奇数的卡片时,奇偶性不变,进行上述试验3次,发现卡片朝上的数字之和为偶数,则分为两类:
(1)正面数字为偶数的卡片翻一次:
①掷3次骰子1次偶数2次奇数:种,其中恰有一次点数为2有27种,
②掷3次骰子2次同一个偶数1次奇数:种,
③掷3次骰子3次同一个偶数:3种,
(2)正面数字为偶数的卡片一次翻三次:种,其中恰有一次点数为2有6种,
所以骰子恰有一次点数为2的概率为.
故选:C
5.(多选)(2025·河北·模拟预测)甲、乙两名乒乓球选手进行乒乓球比赛,据以往的经验统计,甲每局获胜的概率为,乙每局获胜的概率是.比赛规则是前两局都赢者获得比赛胜利,若前两局是,前两局包含在内且先赢三局者获得比赛的胜利(比赛无平局),则( )
A.甲获胜的概率为
B.两人比赛4局结束的概率为
C.在第三局甲赢的条件下乙赢得胜利的概率是
D.在乙获胜的条件下乙赢得第二局胜利的概率为
【答案】ABD
【知识点】计算条件概率、独立重复试验的概率问题
【详解】甲获胜的概率为A正确;
两人比赛4局结束的概率为B正确;
对于C,比赛进入第三局,前两局是平,则在第三局甲赢的条件下乙赢得胜利的概率为C不正确;
由A知,乙获胜的概率为,在此条件下,乙赢得第二局胜利的概率为D正确,
故选:ABD.
6.(多选)(2025·安徽滁州·二模)某同学春节期间计划观看《蛟龙行动》《哪吒之魔童闹海》《熊出没:重启未来》三部电影,观看顺序随机.记“最先观看《哪吒之魔童闹海》”为事件,“最后观看《蛟龙行动》”为事件,则( )
A. B.
C.与相互独立 D.
【答案】ABD
【知识点】利用对立事件的概率公式求概率、计算条件概率、条件概率性质的应用、独立事件的判断
【分析】先求出事件结合和事件的关系可得D,根据独立事件的定义即可判断C,利用条件概率公式计算即可判断A,B.
【详解】随机事件A,B满足,,,
又,所以,故D正确;
又,所以不相互独立,故C不正确;
,故A正确;因为,所以,
所以,故B正确.
故选:ABD.
7.(多选)(2025·山东济宁·二模)已知,为随机事件,且,,则下列结论正确的是( )
A.若,互斥,则
B.若,相互独立,则
C.若,相互独立,则
D.若,则
【答案】ACD
【知识点】互斥事件的概率加法公式、计算条件概率、独立事件的乘法公式
【分析】根据互斥事件、相互独立事件的概率公式以及条件概率公式逐个计算,分别对每个选项进行分析判断.
【详解】对于选项,若,互斥,根据互斥事件的概率加法公式.
已知,,则,所以选项正确.
对于选项,若,相互独立,则与也相互独立.
因为,所以,所以选项错误.
对于选项,若,相互独立,则.
根据概率的加法公式,将,,代入可得:
,所以选项正确.
对于选项,已知,,则.
,.
根据条件概率公式,所以选项正确.
故选:ACD.
8.(2025·辽宁沈阳·二模)2025年春晚,一场别开生面的机器人舞蹈表演震撼了观众.现在编排一个动作,机器人从原点O出发,每一次等可能地向左或向右或向上或向下移动一个单位,共移动3次.求该机器人在有且仅有一次经过(含到达)点位置的条件下,水平方向移动2次的概率为 .
【答案】
【知识点】计算条件概率、独立事件的乘法公式
【分析】根据相互独立时间的概率乘法公式,结合分类讨论以及条件概率的计算公式即可求解.
【详解】设事件“有且仅有一次经过”,事件“水平方向移动2次”,
按到位置需要1步,3步分类讨论.
记向左,向右,向上,向下,
①若1步到位为事件,则满足要求的是LU(L或U或R),LL(L或U或D),LD(L或R或D),
LR(U或D或R),所以;
②若3步到位为事件,则满足要求的是ULD,DLU,RLL,UDL,DUL
所以;所以,
满足AB的情况有:LU(L或R),LD(L或R),LL(U或D),LR(U或D).
所以,所以.
故答案为:.
考点2 全概率公式
1.(2025·黑龙江齐齐哈尔·二模)已知,,,则( )
A.0.2 B.0.375 C.0.75 D.0.8
【答案】A
【知识点】利用对立事件的概率公式求概率、利用全概率公式求概率
【分析】根据全概率公式和对立事件的概率公式求值即可.
【详解】因为,
所以,解得.
故选:A.
2.(2025·陕西宝鸡·三模)设为一个随机试验中的三个事件且概率均不为0,则的充要条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】探求命题为真的充要条件、互斥事件的概率加法公式、利用全概率公式求概率
【分析】通过恰当的举例找到三个选项的反例,然后利用和事件的概率公式证明选项.
【详解】抛掷一枚质地均匀的殶子朝上的点数,
设表示事件“点数是1点”,表示事件“点数是3点或5点”,
表示事件“点数是偶数点”,表示事件“点数是奇数点”,
,
此时满足,但,故选项错误;
,但,故选项错误;
成立,但,故选项错误;
对于选项,对于随机事件,且,
则由得,又,
得,
又因为,所以,
则,故必要性成立,
反之,由可得,
所以,故充分性成立,所以选项正确.
故选:
3.(2025·江西景德镇·三模)一质点落在三棱锥的顶点处,每次均以相同的可能性沿着某条棱移动到另一个顶点处,记事件表示“该质点移动次后落在顶点”,为的对立事件,则 .
【答案】
【知识点】乘法公式、利用贝叶斯公式求概率
【分析】先分析某次在点则下次在或不在点,某次不在点,则下次在或不在的概率,再按照分步乘法计算、、,进而利用概率的乘法公式得、,最后利用贝叶斯公式计算即可.
【详解】我们将三个点看作为一个整体,
如果某次在点,则下次一定不在点的概率为;
如果某次不在点,则下次在与不在的概率分别为、,
因,,
则,
因,,
则,
则根据贝叶斯公式可得.
故答案为:
4.(2025·山东济宁·二模)箱子中装有4个红球,2个黄球(除颜色外完全相同),掷一枚质地均匀的骰子1次,如果点数为,则从该箱子中一次性取出个球.规定:依据个球中红球的个数,判定甲的得分,每一个红球记1分;依据个球中黄球的个数,判定乙的得分,每一个黄球记2分.比如:若一次性取出了2个红球,2个黄球,则判定甲得分,乙得分.则在1次掷骰子取球的游戏中, .
【答案】
【知识点】计算条件概率、独立事件的乘法公式、利用全概率公式求概率
【分析】利用条件概率和乘法公式分类讨论,最后利用全概率公式即可求解.
【详解】设掷骰子得到的点数的概率为,则,
当时,的概率为,若,则需取出的1个球是红球的概率为,
所以,
当时,的概率为,若,则需取出的2个球都是红球的概率为,
所以,
当时,的概率为,若,则需取出的3个球都是红球的概率为
,所以,
当时,的概率为,若,则有两种可能的情况:第一种情况为取出的4个球都是红球有种,
第二种情况为取出的4个球种有3个红球,1个黄球,有种,所以概率为,
所以
当时,的概率为,若,则需取出全部4个红球,1个黄球,
所以,所以,
当时,不满足题意,
所以综上.
故答案为:.
5.(2025·湖北·二模)某校组织“一带一路”答题抽奖活动,凡答对一道题目可抽奖一次.设置甲、乙、丙三个抽奖箱,每次从其中一个抽奖箱中抽取一张奖券.已知甲箱每次抽取中奖的概率为,乙箱和丙箱每次抽取中奖的概率均为,中奖与否互不影响.
(1)已知一位同学答对了三道题目,有两种抽奖方案供选择:
方案一:从甲、乙、丙中各抽取一次,中奖三次获得价值50元的学习用品,中奖两次获得价值30元的学习用品,其他情况没有奖励.
方案二:从甲中抽取三次,中奖三次获得价值70元的学习用品,中奖两次获得价值40元的学习用品,其他情况没有奖励;
通过计算获得学习用品价值的期望,判断该同学选择哪个方案比较合适?
(2)若一位同学答对了一道题目.他等可能的选择甲、乙、丙三个抽奖箱中的一个抽奖.已知该同学抽取中奖,求该同学选择乙抽奖箱的概率.
【答案】(1)方案一;(2)
【知识点】计算条件概率、求离散型随机变量的均值、利用全概率公式求概率
【分析】(1)分别计算两种方案的期望,根据期望值判断即可;
(2)根据全概率公式及条件概率公式即可得解.
【详解】(1)若选择方案一,设该同学获得学习用品的价值为元,则;
则,,,
所以,
若选择方案二,设该同学获得学习用品的价值为元,则;
则,,
,
所以
因为,故选择方案一比较合适
(2)设“该同学抽取中奖”为事件,“选择甲、乙、丙抽奖箱”的事件分别记为,,,
则,,,
所以,
故,
所以所求概率为.
6.(2025·四川成都·三模)甲和乙两个箱子中各装有6个球,其中甲箱中有3个红球、3个白球,乙箱中有个红球,其余都是白球.掷一枚质地均匀的骰子,如果点数为1或2,从甲箱中随机摸出2个球;如果点数为3,4,5,6,从乙箱中随机摸出2个球.已知摸到白球的概率是.
(1)求m;
(2)记摸到红球的个数为随机变量X,求X的分布列和均值.
【答案】(1);(2)分布列见详解,均值为
【知识点】写出简单离散型随机变量分布列、求离散型随机变量的均值、利用全概率公式求概率
【分析】(1)根据全概率公式计算即可;
(2)依题意可知的所有可能取值为:,分别计算其概率即可得到分布列,进而求数学期望.
【详解】(1)记"摸到白球","掷一枚质地均匀的骰子点数为1或2",
则"摸出的2个球都是红球","朕一枚质地均匀的䐨子点数为,
则,
根据全概率公式:,即,
整理得:,解得
(2)的所有可能取值为:,由题可知,
,
故的分布列为:
0
1
2
从而,故的均值为.
7.(2025·广东茂名·二模)某运动员为了解自己的运动技能水平,记录了自己1000次训练情况并将成绩(满分100分)统计如下表所示.
成绩区间
频数
100
200
300
240
160
(1)求上表中成绩的平均值及上四分位数(同一区间中的数据用该区间的中点值为代表);
(2)该运动员用分层抽样的方式从的训练成绩中随机抽取了6次成绩,再从这6次成绩中随机选2次,设成绩落在区间的次数为X,求X的分布列及数学期望;
(3)对这1000次训练记录分析后,发现某项动作可以优化.优化成功后,原低于80分的成绩可以提高10分,原高于80分的无影响,优化失败则原成绩会降低10分,已知该运动员优化动作成功的概率为.在一次资格赛中,入围的成绩标准是80分.用样本估计总体的方法,求使得入围的可能性变大时p的取值范围.
【答案】(1)平均值为,上四分位数为;(2)分布列见解析,数学期望为;(3).
【知识点】计算几个数的平均数、求离散型随机变量的均值、总体百分位数的估计、利用全概率公式求概率
【分析】(1)根据平均值计算公式和上四分位数计算方法即可得到答案;
(2)写出的可能取值,再分别计算出其分布列,最后再利用数学期望公式即可;
(3)法一:利用互斥事件加法公式和全概率计算公式得到关于的表达式,从而得到不等式,解出即可;法二:根据比例法得到相关概率表达式,解出不等式即可.
【详解】(1)依题意,平均值
,
,
上四分位数落在区间,且等于.
(2)由样本数据可知,训练成绩在之内的频数之比为2:1,
由分层抽样的方法得,从训练成绩在中随机抽取了6次成绩,
在之内的4次,在之内的抽取了2次,
所以可取的值有:0,1,2,
,,,
分布列为:
0
1
2
.
(3)法一:设事件分别表示动作优化前成绩落在区间,,,
则相互互斥,所以动作优化前,
在一次资格赛中,入围的概率,
设事件B为"动作优化成功",则,
动作优化后,在一次资格赛中,入围事件为:,且事件相互互斥,
所以在一次资格赛中入围的概率
,
故,
由解得,又的取值范围是.
法二:因为入围的成绩标准是80分,所以进行某项动作优化前,该运动员在资格赛中入围的概率为:,
进行某项动作优化后,影响该运动员入围可能性变化的是落在区间或的成绩,
当且仅当动作优化成功,落在这两个区间的成绩才能符合入围标准,
所以进行优化后,该运动员在资格赛中入围的概率,
由,得,又的取值范围是.
8.(2025·陕西安康·三模)现有一堆除颜色外其他都相同的小球在甲、乙两个袋子中,其中甲袋中有3个红色小球和3个白色小球,乙袋中有2个红色小球和3个白色小球.小明先从甲袋中任取2个球不放回,若这2个球的颜色相同,则再从乙袋中取1个球;若这2个球的颜色不相同,则再从甲袋中取1个球.
(1)求小明第二次取到的球是红球的概率;
(2)记为小明取到的红球个数,求的分布列及期望值.
【答案】(1);(2)
【知识点】写出简单离散型随机变量分布列、计算条件概率、求离散型随机变量的均值、利用全概率公式求概率
【分析】(1)利用全概率公式求解即可;
(2)随机变量的值为,分别求得对应的概率,可得分布列,进而可求得期望值.
【详解】(1)记小明从甲袋中取2个球的颜色相同为事件,记小明从甲袋中取2个球的颜色不相同为事件,记小明第二次取到的球是红球为事件,
则,,,,
所以由全概率公式,得;
(2)随机变量的值为,
小明先从甲袋中取2个白球,再从乙袋中取1个白球时,则,
小明先从甲袋中取2个球的颜色不相同,则再从甲袋中取1个白球
或小明先从甲袋中取2个白球,再从乙袋中取1个红球时,
则,
小明先从甲袋中任取2个红球,再从乙袋中取1个白球
或小明先从甲袋中取2个球的颜色不相同,再从甲袋中取1个红球时,
则,
小明先从甲袋中任取2个红球,则再从乙袋中取1个红球时,
则,
所以的分布列如下:
0
1
2
3
.
9.(2025·辽宁·二模)某地区冬季流感频发,为了加强流感疾病的防治,该地区鼓励个人接种流感疫苗,最后统计表明,该地区整个冬季的流感患病率是,至冬季结束仍然有的居民未接种疫苗,这些没有接种过流感疫苗的居民的患病率为.
(1)现从接种过疫苗的人群中任选一位居民,求这人患病的概率;
(2)已知泊松分布的概率分布列为,其中e为自然对数的底数,是泊松分布的均值.若随机变量X服从二项分布,当且时,二项分布近似于泊松分布,其中,即.现从该地区接种疫菌的人群中随机抽取1000人,按上述泊松分布近似计算:
①求1000人中流感的患病率小于0.3%的概率约为多少;
②设1000人中患流感的人数为X,求使得最大时的X值.(参考数据:)
【答案】(1)0.006;(2)①;②或
【知识点】计算条件概率、二项分布的均值、利用全概率公式求概率
【分析】(1)条件概率的乘法公式以及互斥事件的概率加法,可得答案;
(2)①由题目中的概率公式,结合互斥事件的概率加法,可得答案;②利用比值判别法,可得概率计算的单调性,可得答案.
【详解】(1)记:事件“患流感”,事件“未患流感”,,
事件“接种疫苗”,事件“未接种疫苗”,则,
由已知可得:,
,
,
所以,
即现从接种过疫苗的人群中任选一位居民,这人患病的概率为.
(2)①由已知:当且时,二项分布近似于泊松分布,
设1000人中患流感的人数为Y人,则,
,,,
.
②由题意得:,
所以,,
当时,随i的增大而增大,
当时,随i的增大而减小,
当时,,
所以,或时,最大.
10.(2025·江西上饶·二模)“三门问题”亦称为蒙提霍尔问题,问题名字来自1970年美国的一个电视游戏节目主持人蒙提·霍尔.游戏中,参赛者会看见三扇关闭了的门,其中一扇门后面有一辆跑车,另外两扇门后面则各藏有一只山羊,选中后面有车的那扇门可获奖赢得该跑车,主持人知道跑车在哪一扇门.当参赛者选定了一扇门但未去开启它的时候,节目主持人会开启剩下两扇门的其中一扇,露出一只山羊.主持人随后会问参赛者要不要换另一扇仍然关闭的门.当时大部分的观众和参与者都支持不换门,认为换不换门获奖概率是一样的.然而当时智商最高的玛丽莲·沃斯·莎凡特给出了正确答案:应该换门.
(1)请用所学概率知识解释玛丽莲·沃斯·莎凡特给出的答案;
(2)证明:当跑车门数不变,山羊门数增加,游戏中的参与者在主持人打开一扇山羊门后,换门都比不换门中奖概率更高;
(3)如果有扇门,其中一扇门后有10万奖金,其他门后什么都没有,主持人知道哪一扇门后面有奖金.当参与者选中一扇门后(未打开),主持人问参与者是否愿意投入5000元,帮他在剩余的门中打开一扇没有奖金的门,并允许参与者换门.问当门数满足什么条件时,参与者投入5000元是值得的?
【答案】(1)答案见解析;(2)答案见解析;(3)
【知识点】求离散型随机变量的均值、利用全概率公式求概率
【分析】(1)分别求出换门和不换门中奖的概率,进行比较即可.
(2)分别求出换门和不换门中奖的概率,进行比较即可.
(3)求出换门和不换门所得奖金的均值,列不等式,解出即可.
【详解】(1)如果不换门,则中奖的概率为.
如果换门,则中奖的概率为:.
所以换门中奖的概率大,故:应该换门.
(2)假设山羊门数为(),如果不换门,则中奖的概率为:.
如果换门,中奖的概率为:.
因为,
所以换门比不换门中奖概率更高.
(3)不换门中奖的概率为,换门中奖的概率为:.
要想投入5000元时值得的,须有:.
整理得:.
结合,,可得.
即当时,参与者投入5000元是值得的.
11.(2025·重庆·二模)某工厂采购了甲、乙两台新型机器, 现对这两台机器生产的第一批零件的直径进行测量, 质检部门随机抽查了 100 个零件的直径进行了统计如下:
零件直径 (单位: 厘米)
[1.8,2.0]
零件个数
10
25
30
25
10
(1)经统计,零件的直径服从正态分布,据此估计这批零件直径在区间 内的概率;
(2)以频率估计概率,若在这批零件中随机抽取4个,记直径在区间内的零件个数为,求的分布列和数学期望;
(3)在甲、乙两台新型机器生产的这批零件中,甲机器生产的零件数是乙机器生产的零件数的 2 倍, 且甲机器生产的零件的次品率为 0.3, 乙机器生产的零件的次品率为0.2, 现从这批零件中随机抽取一件, 若检测出这个零件是次品, 求这个零件是甲机器生产的概率.
参考数据: 若随机变量,则,,.
【答案】(1);(2)的分布列见解析;;(3)
【知识点】计算条件概率、建立二项分布模型解决实际问题、3δ原则、利用全概率公式求概率
【分析】(1)根据正态分布的性质,进而可得;
(2)以频率估计概率得随机抽取1个直径在区间内的概率为,由题意满足二项分布,根据二项分布的概率公式和期望公式可得;
(3)根据条件概率和全概率公式可得.
【详解】(1)由题意,
得.
(2)由题意,随机抽取一个零件,直径在区间的概率为,
故由题意满足二项分布,
故,,
,,
,
故的分布列为
0
1
2
3
4
的数学期望为
(3)设事件为“从这批零件中随机抽取一件来自甲机器生产”,事件为“从这批零件中随机抽取一件为次品”
则为“从这批零件中随机抽取一件来自乙机器生产”,
由题意,,,,
则,
,
故,
故从这批零件中随机抽取一件, 若检测出这个零件是次品, 求这个零件是甲机器生产的概率为.
12.(2025·安徽·模拟预测)某篮球运动员进行定点投篮训练,据以往训练结果,第一次投篮命中的概率为.若前一次投篮命中,那么下次投篮命中的概率为;若前一次投篮未命中,那么下次投篮命中的概率为.
(1)求该运动员第二次投篮命中的概率;
(2)记该运动员前两次投篮命中的次数为,求的分布列和数学期望;
(3)设第次投篮命中的概率为,求证:.
【答案】(1);(2)分布列见解析,数学期望为;(3)证明见解析
【知识点】写出简单离散型随机变量分布列、求离散型随机变量的均值、构造法求数列通项、利用全概率公式求概率
【分析】(1)设事件“第次投篮命中”,再根据全概率公式求解即可;
(2)由题意的所有取值为0,1,2,再求分布列与数学期望即可;
(3)由题意得,;再根据题意得出递推公式,进而构造数列求解即可.
【详解】(1)设事件“第次投篮命中”,则“第次投篮未命中”,,
易知与是互斥事件,
所以由全概率公式得
该运动员第二次投篮命中的概率为.
(2)由题意得,,
的所有取值为0,1,2,
,
所以的分布列为
0
1
2
……
所以.
(3)由题意得,;
当时,
即,
变形为,所以数列是以为公比的等比数列,
又,于是,
即,所以.
14.(2025·山西·二模)某企业采用智能检测器对生产的产品进行检测.若产品为次品,该智能检测器能正确识别的概率为0.95;若产品为正品,该检测器将它识别为次品的概率为.该企业生产出的产品次品率为0.1.现用两台型号相同的检测器组成一个检测系统,每台检测器独立识别,若任意一台识别某件产品为次品,则认定该产品为次品.
(1)若,求一件产品被该检测系统识别为次品的概率;
(2)设该系统第次检测结果为随机变量表示检测结果为次品,0表示检测结果为正品,每一次检测结果相互独立.设随机变量.一次调查中抽取20件产品,检测出3件次品,若以此次检测结果的均值作为的数学期望,由此求的估计值;
(3)若在检测过程中,需同时满足以下两个条件:①检测结果识别为次品,该产品确实是次品的概率至少为0.9;②检测结果识别为正品,该产品确实是正品的概率至少为0.9.求的最大值.
附:若随机变量相互独立,且存在,则;参考数据:.
【答案】(1);(2);(3)
【知识点】利用对立事件的概率公式求概率、计算条件概率、求离散型随机变量的均值、利用全概率公式求概率
【分析】(1)根据给定条件,利用条件概率及全概率公式列式求解.
(2)求出的概率,及随机变量的期望,再建立方程求出估计值.
(3)利用条件概率公式分别求出两个条件下的概率,再列出不等式并求出解集即可得最大值.
【详解】(1)设事件为“检测系统识别为次品”,事件为“该产品实际为次品”,
依题意,,,
,,,
若,则,
,
所以一件产品被检测系统识别为次品的概率为.
(2),
则
又,
由抽查结果得,因此,
解得,根据参考数据可知,则,
所以的估计值为.
(3)
,
则,即,解得,,
由,解得,因此,
所以的最大值为.
15.(2025·湖北·模拟预测)一电动玩具汽车需放入电池才能启动.现抽屉中备有6块规格相同的电池,其中3块为一次性电池,另外3块为可反复使用的充电电池.每次使用时随机取一块电池,若取出的是一次性电池,则使用后作废品回收,若取出的是可充电电池,则使用后充满电再放回抽屉.
(1)在已知第2次取出一次性电池的条件下,求第1次取出的是可充电电池的概率;
(2)设X,Y是离散型随机变量,X在给定事件条件下的期望定义为,其中为X的所有可能取值的集合,表示事件“”与“”均发生的概率.设X表示玩具汽车前4次使用中取出一次性电池的块数,Y表示前2次使用中取出可充电电池的块数,求;
(3)若已用完一块一次性电池后,记剩下电池再使用次后,所有一次性电池恰好全部用完的概率为,求数列的通项公式.
【答案】(1);(2);(3)
【知识点】求等比数列前n项和、计算条件概率、求离散型随机变量的均值、利用全概率公式求概率
【分析】(1)设事件表示第一次取出时为可充电池,事件表示第一次取出时为一次性电池,事件B表示第二次取出时为一次性电池,求出和即可求解;
(2)求出的可能取值,求出、和即可求解;
(3)分别求出可充电池和一次性电池可使用的数量,求出和,求出时即可求解.
【详解】(1)设事件表示第一次取出时为可充电池,事件表示第一次取出时为一次性电池,事件B表示第二次取出时为一次性电池,
则,,
所以;
(2)由题意,的可能取值为1,2,3,
,,,
所以;
(3)由题意,现有3块可充电池和2块一次性电池可使用,
经分析可得,,
时,
.
学科网(北京)股份有限公司
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