内容正文:
统计与概率:条件概率、全概率公式与贝叶斯公式、全概率公式与数列递推问题专项训练
统计与概率:条件概率、全概率公式与贝叶斯公式、全概率公式与数列递推问题
专项训练
考点一 条件概率
1.(24-25高二下·山东菏泽·期末)假定生男孩和生女孩是等可能的,现随机选择一个有两个小孩的家庭,已知该家庭有女孩,则两个小孩都是女孩的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】用表示男孩,表示女孩,则样本空间,
用表示事件 “选择的家庭中有女孩”,表示事件“选择的家庭中两个小孩都是女孩”,则,.
则,,
所以“在选择的家庭有女孩的条件下,两个小孩都是女孩”的概率为.
故选:C.
2.(24-25高二下·贵州安顺·期末)某班级组织抽奖活动,共有10个外观相同的抽奖盒,其中3个盒子有奖品,7个盒子为空盒.现甲、乙两名同学依次抽奖(甲抽完后不放回),则在甲没有抽到奖品的情况下,乙抽到奖品的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】10个外观相同的抽奖盒,其中3个盒子有奖品,7个盒子为空盒.
现甲、乙两名同学依次抽奖,则在甲没有抽到奖品的情况下,乙抽到奖品的概率是.
故选:A.
3.(24-25高二下·福建·期末)从编号1~10的10张卡片中依次不放回地抽出两张,记事件A:“第一次抽到的卡片编号数字为5的倍数”,事件B:“第二次抽到的卡片编号数字小于第一次”,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题意,在1~10这10个数字中,5的倍数有5、10,共2个,
所以事件A发生的概率,
记事件AB表示“第一次抽到的卡片编号数字为5的倍数且第二次抽到的卡片编号数字小于第一次”,
若第一次抽到5,那么第二次从剩下9张卡片中抽小于5的卡片,有4种抽法;
若第一次抽到10,那么第二次从剩下9张卡片中抽小于10的卡片,有9种抽法;
所以.
根据条件概率公式,.
故选:B.
4.(24-25高二下·天津西青·期末)经统计,某射击运动员进行两次射击时,第一次击中9环的概率为0.7,此运动员两次均击中9环的概率为0.56,则在第一次击中9环的条件下,第二次也击中9环的概率,( )
A.0.392 B.0.56 C.0.8 D.0.9
【答案】C
【详解】设第一次击中9环为事件A,第2次击中9环为事件B,
由题可得,
则在第一次击中9环的条件下,第二次也击中9环的概率为.
故选:C
5.(24-25高二下·福建三明·期末·多选)设,是一个随机试验中的两个事件,且,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【详解】对A:因为,故A正确;
对B:由,所以,故B正确;
对C:由,且,所以,
所以,故C错误;
对D:因为,故D正确.
故选:ABD
6.(24-25高二下·福建·期末·多选)若是一次随机试验中的两个事件,,,,则下列结论正确的有( )
A.A与B相互独立 B.
C. D.
【答案】BCD
【详解】由题设,,,,
由,且,
所以,则,A错;
由,则,B对;
由,C对;
由,则,D对.
故选:BCD
7.(24-25高二下·山东菏泽·期末)在数字通信中,信号是由数字0和1组成的序列.由于随机因素的干扰,发送的信号0或1有可能被错误地接收为1或0.已知发送信号0时,接收为0和1的概率分别为0.8和0.2;发送信号1时,接收为1和0的概率分别为0.9和0.1.假设发送信号0和1是等可能的,则接收信号为1的概率是 .
【答案】0.55
【详解】设“发送的信号为0”, “接收到的信号为0”,则“发送的信号为1”, “接收到的信号为1”.由题意得
,,,
,,
.
故选:0.55.
8.(24-25高二下·江苏南京·期末)设,是一个随机试验中的两个随机事件,且,,,则 .
【答案】/
【详解】因为,
所以,
解得.
所以.
故答案为:.
9.(24-25高二下·福建福州·期末)福州一中举行数学文化知识竞赛,比赛规定:主持人每公布一题,甲、乙两人就立刻抢答,先抢答者,若答对,可得1分;若答错,则对手得1分;谁先得3分,谁就胜出,比赛结束.假设两人每一次抢到题的概率均为,甲、乙两人答对每道题的概率分别为,,且两人答题正确与否互不影响.
(1)在某次抢答中,求甲得1分的概率;
(2)在某次抢答中,在乙得1分的条件下,求乙答对这个题的概率;
(3)比赛进行中,若甲、乙暂时各得1分,两人继续抢答了题后比赛结束,求的分布列及数学期望.
【答案】(1);
(2);
(3).
【详解】(1)由题意,某次抢答中甲得1分的情况有甲抢到题且答对,或乙抢到题且答错,
所以某次抢答中甲得1分的概率为;
(2)由题意,某次抢答中乙得1分的情况有甲抢到题且答错,或乙抢到题且答对,
所以某次抢答中乙得1分的概率为,
其中乙抢到题且答对的概率为,
所以某次抢答中,在乙得1分的条件下乙答对这个题的概率为;
(3)由题设,的可能值为,且每次甲、乙得1分的概率分别为、,
所以,,
的分布列如下,
2
3
所以.
10.(24-25高二下·山东临沂·期末)某选手参加一项人工智能机器人PK比赛,规则如下:该选手的初始分为20分,每局比赛,该选手胜加10分;平局不得分;负减10分.当选手总分为0分时,挑战失败,比赛终止;当选手总分为30分时,挑战成功,比赛终止;否则比赛继续.已知每局比赛选手胜、平、负的概率分别为,且各局比赛相互独立.
(1)求两局后比赛终止的概率;
(2)在3局后比赛终止的条件下,求选手挑战成功的概率;
(3)在挑战过程中,选手每胜1局,获奖5千元.记局后比赛终止且选手获奖1万元的概率为,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)设每局比赛甲胜为事件,每局比赛甲平为事件,每局比赛甲负为事件,
设“两局后比赛终止”为事件,
因为棋手与机器人比赛局,所以棋手可能得分或30分比赛终止.
(i)当棋手得分为分,则局均负,即;
(ii)当棋手得分为30分,则局先平后胜,即.
因为、互斥,所以
.
所以两局后比赛终止的概率为.
(2)设“局后比赛终止”为事件,“局后棋手挑战成功”为事件.
因为
,
.
所以在局后比赛终止的条件下,棋手挑战成功的概率为
.
所以在局后比赛终止的条件下,棋手挑战成功的概率为.
(3)因为局获奖励万元,说明甲共胜局.
(i)当棋手第局以分比赛终止,说明前局中有负胜,
且是“负胜负胜负”的顺序,其余均为平局,共有种,
(ii)当棋手第局以30分比赛终止,说明前局中有负胜,
且是先负后胜的顺序,其余均为平局,共有种,
则“局后比赛终止且棋手获得万元奖励”的概率
,.
所以.
因为,所以,
所以,所以单调递减,
所以当时,取最大值为.
11.(24-25高二下·河南驻马店·期末)某人工智能芯片需经过两道独立的性能测试.首次测试(测试Ⅰ)通过率为p(),未通过测试Ⅰ的芯片进入第二次测试(测试Ⅱ),通过率为q().通过任意一次测试即为合格芯片,否则报废.
(1)若某批次生产了n枚芯片,合格数为随机变量X.当,时,求X的期望与方差;
(2)已知一枚芯片合格,求这枚芯片是通过测试Ⅰ的概率.
【答案】(1),
(2)
【详解】(1)设事件A:芯片合格,
则每个芯片通过测试的概率为,
于是,
则,.
(2)记事件A:芯片合格,事件B:通过测试I,事件C:通过测试Ⅱ.
由题意得,
,
则,
故所求概率为.
12.(24-25高二下·山东济宁·期末)某校航空航天社团学生利用AI训练平台对无人机完成飞行任务进行训练.无人机每轮训练有以下规律:若上一轮成功,本轮成功概率为;若上一轮失败,本轮成功概率为.已知首轮成功概率为,且前两轮都成功的概率为.
(1)求;
(2)在三轮训练中,求第一轮失败的条件下,第二轮、第三轮都成功的概率;
(3)设随机变量表示三轮训练中成功的次数,求的分布列及数学期望.
【答案】(1)
(2)
(3)分布列见解析,
【详解】(1)设表示第轮训练成功.
由得:,解得:,
(2),
(3)随机变量的所有取值可能为0,1,2,3.
,
.
.
.
所以随机变量的分布列为
0
1
2
3
.
13.(24-25高二下·广东广州·期末)一批笔记本电脑共有10台,其中A品牌3台,B品牌7台.
(1)若每次从中随机抽取1台,抽取后不再放回,则在第一次抽到A品牌的条件下,第二次抽到B品牌的概率;
(2)若从中随机抽取2台,求这2台电脑中A品牌台数的分布列和期望.
【答案】(1)
(2)分布列见解析,
【详解】(1)由题意得,设事件:第一次抽到品牌;设事件:第二次抽到品牌
法一:,.
每次不放回抽取,则在第一次抽到品牌的条件下,第二次抽到品牌的概率.
法二:.
(2)设挑选2台电脑中品牌的台数为,则的可能取值为根据古典概型的知识可得的分布列为
,
用表格表示的分布列,如图所示
0
1
2
.
14.(24-25高二下·河北石家庄·期末)在学校趣味运动会上,有一个限时通过障碍的项目,闯关者在规定的时间内到达终点视为闯关成功,否则视为闯关失败.甲、乙两班各有3人参加此项目,已知甲班3名队员闯关成功的概率分别为,,,乙班每名队员闯关成功的概率均为,且各个队员闯关是否成功互不影响.
(1)若,求在甲、乙两班共有4人闯关成功的条件下,甲、乙两班闯关成功的人数相同的概率;
(2)记甲、乙两班闯关成功的人数分别是,,若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)设“甲、乙两班共有4人闯关成功”为事件,“甲、乙两班闯关成功的人数相同”为事件.
事件可以分为以下三种情况:甲班1人,乙班3人;甲班2人,乙班2人(即事件);甲班3人,乙班1人.1分
甲班有1人,乙班有3人闯关成功的概率是,
甲班有2人,乙班有2人闯关成功的概率是,
甲班有3人,乙班有1人闯关成功的概率是,
所以.
又,所以,即在甲、乙两班共有4人闯关成功的条件下,甲、乙两班闯关成功的人数相同的概率为.
(2)的可能取值为0,1,2,3,
,
,
,
,
所以,
由题意知,所以.
因为,所以,解得,
又,所以的取值范围是.
考点二 全概率公式与贝叶斯公式
1.(24-25高二下·山东济宁·期末)某公司升级了智能客服系统,当输入的问题表达清晰时,智能客服的回答被采纳的概率为,当输入的问题表达不清晰时,智能客服的回答被采纳的概率为.已知输入的问题表达不清晰的概率为.则智能客服的回答被采纳的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设输入的问题表达清晰为事件,回答被采纳为事件,
则,
根据全概率公式,.
故选:B.
2.(24-25高二下·贵州黔西·期末)某班级学生男生占60%,女生占40%,男生近视率为30%,女生近视率为25%.随机选一人发现近视,则此人是男生的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】事件“选一人是男生”,“选一人发现近视”,
则,,
因此,
所以此人是男生的概率为.
故选:C
3.(24-25高二下·海南·阶段练习)王刚是校足球队的替补球员,已知每场比赛王刚上场的概率为,校足球队获胜的概率为,若王刚上场的情况下校足球队获胜的概率为,则校足球队获胜的比赛中王刚上场的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】若表示王刚上场,表示足球队获胜,
则,,,
所以.
故选:B
4.(24-25高二下·福建泉州·期末)某仓库里混放着来自第一、第二两个车间的同型号的电器,第一、二车间生产电器的产品比例为,已知第一车间的电器次品率为3%,第二车间的电器次品率为8%.今有一客户从电器仓库中随机提一台产品,设此产品是次品的概率为;若此产品是次品,则此次品来自第一车间的概率为,那么( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【详解】依题意,由全概率公式得,
由条件概率公式得.
故选:D
5.(24-25高二下·黑龙江哈尔滨·期末·多选)有三个相同的箱子,分别编号1,2,3,其中1号箱内装有4个绿球、1个红球,2号箱内装有2个绿球、3个红球,3号箱内装有5个绿球,这些球除颜色外完全相同.某人等可能从三个箱子中任取一箱并从中摸出一个球,事件表示“取到号箱”,事件表示“摸到绿球”,事件表示“摸到红球”,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【详解】由题意可知,A正确,B错误;
,C正确;
,D正确;
故选:ACD.
6.(24-25高二下·河北承德·期末·多选)某商场的抽奖区有红、黄、绿三个不透明的盒子,其中红盒内有3个红球、2个黄球和1个绿球,黄盒内有2个红球、1个绿球,绿盒内有1个红球、2个黄球.规定第一次先从红盒内任取1个球,再将取出的球放入与球同色的盒子中,第二次从被放入球的盒子中任取1个球.规定每次抽球均能获得优惠券,抽到红球获得1张优惠券,抽到黄球获得2张优惠券,抽到绿球获得3张优惠券,每张优惠券的金额相同,顾客最终获得的优惠券张数为两次抽球所得的优惠券张数的和,则下列说法正确的是( )
A.在第一次抽到黄球的条件下,第二次仍抽到黄球的概率是
B.顾客最终获得6张优惠券的概率是
C.第二次抽到红球的概率是
D.若第二次抽到红球,则它来自绿盒的概率为
【答案】AD
【详解】A:在第一次抽到黄球的条件下,第二次抽黄盒中共有4个球,里面黄色的球为1个,所以抽到黄球的概率为,故A正确;
B:顾客最终获得6张优惠券顾客需要抽到2个绿球,则第一次抽到绿球的概率为,第二次在绿盒中抽到绿球的概率为,所以顾客最终获得6张优惠券的概率为,故B错误;
C:设第一次从红盒中抽到红球为事件,第一次从红盒中抽到黄球为事件,第一次从红盒中抽到绿球为事件,
第二次从红盒抽到红球为事件,第二次从黄盒抽到红球为事件,第二次从绿盒抽到红球为事件,设第二次抽到红球为事件,
则,,,,,,
所以,故C错误;
D:第二次抽到红球,则它来自绿盒的概率为,故D正确.
故选:AD.
7.(24-25高二下·北京丰台·期末)某手机销售店只销售甲、乙两个品牌的手机,其中甲品牌的销售量占本店手机销售量的,优质率为,乙品牌的优质率为.从该店中随机买一部手机,则“买到的是优质品”的概率为 .
【答案】0.86/
【详解】买到的是优质品的概率是.
故答案为:.
8.(24-25高二下·山东菏泽·期末)在数字通信中,信号是由数字0和1组成的序列.由于随机因素的干扰,发送的信号0或1有可能被错误地接收为1或0.已知发送信号0时,接收为0和1的概率分别为0.8和0.2;发送信号1时,接收为1和0的概率分别为0.9和0.1.假设发送信号0和1是等可能的,则接收信号为1的概率是 .
【答案】0.55
【详解】设“发送的信号为0”, “接收到的信号为0”,则“发送的信号为1”, “接收到的信号为1”.由题意得
,,,
,,
.
故选:0.55.
9.(24-25高二下·北京海淀·期末)幻觉,是指模型生成看似合理但实际不正确或毫无事实依据的信息的现象.幻觉率是指模型产生幻觉的概率.现抽取了由甲、乙、丙、丁四个公司研发的14个使用率较高的AI模型,其幻觉率如下表所示:
公司
甲
乙
丙
丁
AI模型
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
幻觉率
1.3%
1.8%
2.9%
1.5%
1.9%
2.9%
0.7%
0.9%
1.6%
2.4%
0.8%
1.6%
2.4%
2.8%
(1)从表中提供的AI模型中任取一个,求该模型幻觉率低于2%的概率;
(2)从表中提供的幻觉率低于2%的AI模型中任取3个,用随机变量表示其中幻觉率低于1.3%的模型个数,求随机变量的分布列和数学期望;
(3)已知某同学向表中乙或丙公司的某个AI模型进行了一次提问,经查证,该模型产生了AI幻觉,则该模型来自哪个公司的可能性更大?(结论不要求证明)
【答案】(1)
(2)答案见解析
(3)乙公司的可能性更大
【详解】(1)14个AI模型,幻觉率高于2%的有2.9%,2.9%,2.4%,2.4%,2.8%,共有5个,所以幻觉率低于2%的概率为
(2)幻觉率低于2%的AI模型中共有9个,其中幻觉率低于1.3%的模型有3个,故,
故分布列为
0
1
2
3
,
故
(3)来自于乙公式的概率大,理由如下:
“模型来自于乙公司”, “模型来自于丙公司”,
“AI模型的编号为”, ,“AI模型的编号为”, ,
“AI模型产生了AI幻觉”
则,
则
则,
由于
所以
,
由于,因此模型来自乙公司的概率大
10.(2025·四川成都·一模)以“‘智’在必得”为主题的人工智能知识挑战赛预赛由6道正误判断题组成,每位选手从中随机抽取3道,若能全部回答正确,则通过预赛.已知选手甲会做其中的4道题.
(1)设表示选手甲抽到会做题目的道数,求随机变量的分布列和方差;
(2)假设选手甲会做的题全部答对;不会做的题随机判断,答对的概率为.若各题作答结果互不影响,求他通过预赛的概率.
【答案】(1)分布列见解析,
(2)
【详解】(1)根据题意.
;
;
.
所以的分布列为
1
2
3
故随机变量的期望.
所以的方差.
(2)设事件“选手甲抽到道会做的题目,”,事件“选手甲通过预赛”,
则,,,两两互斥,.
由(1)知,.又.
所以.
同理,.
.
由全概率公式得,选手甲通过预赛的概率.
11.(24-25高二下·河北石家庄·期末)有甲乙两个袋子,袋子里有形状大小完全相同的球.其中甲袋中有3个红球7个白球,乙袋中有4个红球6个白球.从两袋中等可能的选一个袋子,再从该袋中随机摸出一球,称为一次摸球试验,多次做摸球试验直到摸出白球,试验结束.
(1)求首次摸球后试验就结束的概率;
(2)在首次摸出红球的条件下,求选到的袋子是乙袋的概率;
(3)在首次摸出红球的条件下,将红球放回原袋中,继续第二次摸球试验,有如下两个方案:方案一:从原袋中摸球;
方案二:从另外一个袋子中摸球.
请通过计算,说明哪个方案能使第二次摸球后试验结束的概率更大.
【答案】(1);
(2);
(3)方案二.
【详解】(1)设摸球一次,“取到甲袋”为事件,“取到乙袋”为事件,“摸出白球”为事件,“摸出红球”为事件.
则,
所以首次摸球后试验就结束的概率为.
(2)由题意,和为对立事件,则,
则,
所以选到的袋子是乙袋的概率是.
(3)方案一:从原袋中摸球
若首次在甲袋中摸出红球,则,
原袋(甲袋)中摸出白球的概率,所以第二次摸球后试验结束的概率为;
若首次在乙袋中摸出红球,则,
原袋(乙袋)中摸出白球的概率,所以第二次摸球后试验结束的概率为.
综上,方案一使第二次摸球后试验结束的概率为.
方案二:从另外一个袋子中摸球
若首次在甲袋中摸出红球,则,
另一个袋子(乙袋)中摸出白球的概率,所以第二次摸球后试验结束的概率为;
若首次在乙袋中摸出红球,则,
另一个袋子(甲袋)中摸出白球的概率,所以第二次摸球后试验结束的概率为.
综上,方案二使第二次摸球后试验结束的概率为.
因为,所以方案二使第二次摸球后试验结束的概率更大.
12.(24-25高二下·福建厦门·期末)某工厂共有甲、乙两条生产线生产同一型号的产品,其中甲生产线每天产量为20000件,乙生产线每天产量为10000件.其中甲生产线的一等品率为0.2,二等品率为0.8;乙生产线的一等品率为0.6,二等品率为0.4.将甲、乙两条生产线生产的产品均匀混合后随机装箱.
(1)质检人员从混合后的产品中随机抽取一件,求抽取到的产品为一等品的概率;
(2)已知每箱中有3件产品,其中二等品的定价为100元/件,若要使得每箱产品销售额的期望不低于400元,一等品应该如何定价.
【答案】(1)
(2)若要使得每箱产品销售额的期望不低于400元,一等品定价至少200元/件
【详解】(1)设从待装箱的产品中随机抽取一件,其为甲、乙两条生产线的产品分别记为事件A和事件B,记其为一等品的为事件C,
依题意可得,且互斥,
故,
所以抽取到的产品为一等品的概率.
(2)由(1)从混合后的产品中随机抽取一件,抽到一等品的概率为,
设每箱中3件产品中一等品的数量为随机变量,则,
,
设每箱产品销售额为随机变量,一等品定价为元/件,
则,
所以,
依题意,,解得,
所以若要使得每箱产品销售额的期望不低于400元,一等品定价至少200元/件.
13.(24-25高三下·云南丽江·阶段练习)甲、乙两人投篮,每次由其中一人投篮,规则如下:若命中,则此人继续投篮,若未命中,则换对方投篮.无论之前投篮情况如何,甲每次投篮的命中率均为,乙每次投篮的命中率均为.由抽签决定第1次投篮的人选,第 1 次投篮的人是甲、乙的概率均为.
(1)求第2次投篮的人是甲的概率.
(2)记为前3次投篮中,甲总共投篮的次数,求的分布列与期望.
【答案】(1);
(2)分布列见解析,.
【详解】(1)记“第次投篮的人是甲”为事件,“第次投篮的人是乙”为事件,
所以
(2)由题设,的所有可能取值为0,1,2,3,
,
,
,
,
则的分布列为
0
1
2
3
14.(24-25高二下·海南海口·期末)高中数学试题多选题给出的四个选项中有2个或3个选项符合题目要求.全部选对的得6分,有选错的得0分,部分选对的得部分分(答案为3个选项每个得2分,答案为2个选项每个得3分).
(1)若一道多选题只有2个选项符合题目要求,求随机选择2个选项能得6分的概率;
(2)假定四个选项中有2个或3个选项符合题目要求的概率均为.
(ⅰ)求一道多选题随机选择1个选项时得0分的概率;
(ⅱ)一道多选题在能确定A选项错误的前提下随机作答(选择1至3个选项),从得分期望角度分析,建议作答时选择几个选项?
【答案】(1)
(2)(i);(ii)建议作答时选择2个或者3个选项
【详解】(1)记“随机选择2个选项得6分”为事件A.
从4个选项中任选2个选项,样本空间共种等可能结果,
正确选项1种可能,所以,即随机选择2个选项得6分的概率为.
(2)(ⅰ)记“四个选项中有i个选项符合题目要求”为事件,
“选择1个选项时得0分”为事件B.
则有,,
,,
,即选择1个选项时得0分的概率为.
(ⅱ)一道多选题在能确定A选项错误的前提下.
选1个选项时,得分X的可能取值为0,2,3,
,,,
所以得分期望,
选2个选项时,得分Y的可能取值为0,4,6,
同理可得,,,
所以得分期望为,
选3个选项时,得分Z的可能取值为0,6,
同理可得,,
所以得分期望为,
,建议作答时选择2个或者3个选项.
考点三 全概率公式与数列递推问题
1.(24-25高二下·四川凉山·期末)某学校食堂每天中午提供,两种套餐,同学小李第一天午餐时随机选择一种套餐,如果前一天选择套餐,那么第二天选择套餐的概率为;如果前一天选择套餐,那么第二天选择套餐的概率为.
(1)该食堂对套餐的菜品种类与品质等方面进行了改善后,调查了学生对套餐的满意程度情况,统计了100名学生的数据,如下表(单位:人)
套餐满意度情况
套餐改善前
套餐改善后
合计
满意
35
40
75
不满意
15
10
25
合计
50
50
100
根据小概率值的独立性检验,能否认为学生对套餐的满意程度与套餐的改善有关?
(2)若套餐拟提供2种品类的素菜,(,)种品类的荤菜,同学小李从这些菜品中随机选择4种菜品,记选择素菜的种数为,求的最大值,并求此时的值.
(3)设同学小李第天选择套餐的概率为,求.
参考数据:,其中
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
【答案】(1)学生对套餐的满意程度与套餐的优化无关
(2)当时,有最大值
(3)
【详解】(1)零假设:学生对套餐的满意程度与套餐的优化相互独立.
没有充分理由证明不成立,即学生对套餐的满意程度与套餐的优化无关.
(2)由题意知:小李同学选择荤菜种数的概率为:
由于,所以在处取得最大值.
(3)同学小李第天选择套餐的概率为,则第天选择套餐的概率为,,
,
当时,,所以是以为首项,为公比的等比数列,
因此.
2.(24-25高二下·安徽·期末)某工厂员工每天选择坐班车或开私家车去上班.统计可知,该工厂员工若前一天坐班车,则第二天仍坐班车的概率为,第二天改开私家车的概率为;若前一天开私家车,则第二天仍开私家车的概率为,第二天改坐班车的概率为.若该工厂员工上班第一天坐班车和开私家车的概率均为,该工厂某员工第天坐班车的概率为.
(1)设该工厂某3位员工中第二天坐班车的人数为,求的分布列与数学期望;
(2)求;
(3)为缓解交通压力,工厂决定每天抽调10人到班车停车场和私家车停车场参加安保工作,请合理分配每天去班车停车场和私家车停车场参加安保工作的人数,并说明理由.
【答案】(1)分布列见解析,
(2)
(3)去班车停车场人,去私家车停车场人,理由见解析
【详解】(1)由题可知,该工厂员工第二天坐班车的概率,
所以
的所有可能取值为0,1,2,3,
,
,
,
,
所以的分布列为
0
1
2
3
;
(2)由题可知,
则
又,
所以是首项为,公比为的等比数列,
所以;
(3)由(2)可知,当趋向于正无穷大时,趋向于,
所以工厂每天抽调的10人中,去班车停车场参加安保工作的应有人,去私家车停车场参加安保工作的应有人.
3.(24-25高二下·四川广元·期末)已知甲乙两个盒中均有3个除颜色外完全相同的小球,其中2个白球和1个红球.从甲乙两个盒中各任取一个小球交换,重复进行次操作后,记甲盒中红球的个数为,甲盒中恰有1个红球的概率为,恰有2个红球的概率为.
(1)求的数学期望;
(2)找出与的关系,并求的通项公式;
(3)证明:.
【答案】(1)
(2);
(3)证明见解析
【详解】(1)由题意随机变量,
则,,,
所以随机变量的分布列如下:
故数学期望.
(2)由全概率公式可得
,
即,化简可得,
所以,又,
所以数列是以为首项,以为公比的等比数列,
所以,即.
(3)由全概率公式可得
,
,
即,又,所以,
可得,又,
故,则,,
所以
4.(24-25高二下·山东东营·期末)某无人机操作员进行定点精准降落训练.据以往训练经验,第一次降落成功的概率为.若第i次降落成功,则第次降落成功的概率为;若第i次降落未成功,则第次降落成功的概率为,其中.
(1)求该操作员第二次降落成功的概率;
(2)记该操作员前两次降落成功的次数为X,求X的分布列和数学期望;
(3)设第i次降落成功的概率为,求证:.
【答案】(1)
(2)分布列见解析,
(3)证明见解析
【详解】(1)设事件“第次降落成功”,则“第次降落未成功”,.
由全概率公式得
,
该操作员第二次降落成功的概率为.
(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,
整理得,又,
所以数列是以为首项,以为公比的等比数列,
故,即,易知单调递增
所以.
5.(24-25高二下·甘肃甘南·期末)现有A,B两个盒子,A,B两盒子中各装有1个黑球和2个红球,现从A,B两个盒子中各任取一个球交换放入另一个盒子,重复进行次这样的操作后,记A盒子中黑球的个数为,恰有2个黑球的概率为,恰有1个黑球的概率为.
(1)求,,,的值;
(2)求证:是定值;
(3)求的数学期望.
【答案】(1),,,
(2)证明见解析
(3)
【详解】(1)由题意知,,,
.
(2)因为,
,
所以,
所以.
又因为,所以是常数列.
所以.
(3)由(2)知,
因为的可能取值是0,1,2,
,,,
所以的分布列为
0
1
2
所以.
6.(24-25高二下·山东泰安·期末)为备战全国机器人大赛,某高校机器人甲队和乙队进行练习赛,比赛规则为:①每局比赛胜者得1分,负者得0分,没有平局;②总共进行奇数局比赛;③全部比完后,分数高者获胜.假设每局比赛甲队获胜的概率都是,各局比赛之间的结果互不影响.
(1)当时,若两队共进行3局比赛,设甲队得分减去乙队得分的差为X,现在规定:若,则甲队可额外获得一次特殊训练机会,求甲队获得一次特殊训练机会的概率;
(2)若两人共进行局比赛,当且时,记事件表示“在前局比赛中甲赢了局”,事件B表示“甲最终获胜”,求,的值;
(3)若甲队在进行局比赛时获胜的概率记为,在进行局比赛时获胜的概率记为,在进行局比赛时获胜的概率记为,已知,试判断与的大小关系,并说明理由.
【答案】(1);
(2),;
(3),理由见解析.
【详解】(1),
∴甲队获得一次特殊训练机会的概率为;
(2)由题设,前局后剩余2局比赛,设前局甲队赢局,
则剩余2局的赢局数,总分满足,
所以对应,即,又,故,
对于对应,即,又,所以;
(3)由全概率公式得
,
∴,
当时,,
,
∵,
∴,
∴.
2
学科网(北京)股份有限公司
$$统计与概率:条件概率、全概率公式与贝叶斯公式、全概率公式与数列递推问题专项训练
统计与概率:条件概率、全概率公式与贝叶斯公式、全概率公式与数列递推问题
专项训练
考点一 条件概率
1.(24-25高二下·山东菏泽·期末)假定生男孩和生女孩是等可能的,现随机选择一个有两个小孩的家庭,已知该家庭有女孩,则两个小孩都是女孩的概率是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高二下·贵州安顺·期末)某班级组织抽奖活动,共有10个外观相同的抽奖盒,其中3个盒子有奖品,7个盒子为空盒.现甲、乙两名同学依次抽奖(甲抽完后不放回),则在甲没有抽到奖品的情况下,乙抽到奖品的概率是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二下·福建·期末)从编号1~10的10张卡片中依次不放回地抽出两张,记事件A:“第一次抽到的卡片编号数字为5的倍数”,事件B:“第二次抽到的卡片编号数字小于第一次”,则( )
A. B. C. D.
4.(24-25高二下·天津西青·期末)经统计,某射击运动员进行两次射击时,第一次击中9环的概率为0.7,此运动员两次均击中9环的概率为0.56,则在第一次击中9环的条件下,第二次也击中9环的概率,( )
A.0.392 B.0.56 C.0.8 D.0.9
5.(24-25高二下·福建三明·期末·多选)设,是一个随机试验中的两个事件,且,,,则( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高二下·福建·期末·多选)若是一次随机试验中的两个事件,,,,则下列结论正确的有( )
A.A与B相互独立 B.
C. D.
7.(24-25高二下·山东菏泽·期末)在数字通信中,信号是由数字0和1组成的序列.由于随机因素的干扰,发送的信号0或1有可能被错误地接收为1或0.已知发送信号0时,接收为0和1的概率分别为0.8和0.2;发送信号1时,接收为1和0的概率分别为0.9和0.1.假设发送信号0和1是等可能的,则接收信号为1的概率是 .
8.(24-25高二下·江苏南京·期末)设,是一个随机试验中的两个随机事件,且,,,则 .
9.(24-25高二下·福建福州·期末)福州一中举行数学文化知识竞赛,比赛规定:主持人每公布一题,甲、乙两人就立刻抢答,先抢答者,若答对,可得1分;若答错,则对手得1分;谁先得3分,谁就胜出,比赛结束.假设两人每一次抢到题的概率均为,甲、乙两人答对每道题的概率分别为,,且两人答题正确与否互不影响.
(1)在某次抢答中,求甲得1分的概率;
(2)在某次抢答中,在乙得1分的条件下,求乙答对这个题的概率;
(3)比赛进行中,若甲、乙暂时各得1分,两人继续抢答了题后比赛结束,求的分布列及数学期望.
10.(24-25高二下·山东临沂·期末)某选手参加一项人工智能机器人PK比赛,规则如下:该选手的初始分为20分,每局比赛,该选手胜加10分;平局不得分;负减10分.当选手总分为0分时,挑战失败,比赛终止;当选手总分为30分时,挑战成功,比赛终止;否则比赛继续.已知每局比赛选手胜、平、负的概率分别为,且各局比赛相互独立.
(1)求两局后比赛终止的概率;
(2)在3局后比赛终止的条件下,求选手挑战成功的概率;
(3)在挑战过程中,选手每胜1局,获奖5千元.记局后比赛终止且选手获奖1万元的概率为,求的最大值.
11.(24-25高二下·河南驻马店·期末)某人工智能芯片需经过两道独立的性能测试.首次测试(测试Ⅰ)通过率为p(),未通过测试Ⅰ的芯片进入第二次测试(测试Ⅱ),通过率为q().通过任意一次测试即为合格芯片,否则报废.
(1)若某批次生产了n枚芯片,合格数为随机变量X.当,时,求X的期望与方差;
(2)已知一枚芯片合格,求这枚芯片是通过测试Ⅰ的概率.
12.(24-25高二下·山东济宁·期末)某校航空航天社团学生利用AI训练平台对无人机完成飞行任务进行训练.无人机每轮训练有以下规律:若上一轮成功,本轮成功概率为;若上一轮失败,本轮成功概率为.已知首轮成功概率为,且前两轮都成功的概率为.
(1)求;
(2)在三轮训练中,求第一轮失败的条件下,第二轮、第三轮都成功的概率;
(3)设随机变量表示三轮训练中成功的次数,求的分布列及数学期望.
13.(24-25高二下·广东广州·期末)一批笔记本电脑共有10台,其中A品牌3台,B品牌7台.
(1)若每次从中随机抽取1台,抽取后不再放回,则在第一次抽到A品牌的条件下,第二次抽到B品牌的概率;
(2)若从中随机抽取2台,求这2台电脑中A品牌台数的分布列和期望.
14.(24-25高二下·河北石家庄·期末)在学校趣味运动会上,有一个限时通过障碍的项目,闯关者在规定的时间内到达终点视为闯关成功,否则视为闯关失败.甲、乙两班各有3人参加此项目,已知甲班3名队员闯关成功的概率分别为,,,乙班每名队员闯关成功的概率均为,且各个队员闯关是否成功互不影响.
(1)若,求在甲、乙两班共有4人闯关成功的条件下,甲、乙两班闯关成功的人数相同的概率;
(2)记甲、乙两班闯关成功的人数分别是,,若,求的取值范围.
考点二 全概率公式与贝叶斯公式
1.(24-25高二下·山东济宁·期末)某公司升级了智能客服系统,当输入的问题表达清晰时,智能客服的回答被采纳的概率为,当输入的问题表达不清晰时,智能客服的回答被采纳的概率为.已知输入的问题表达不清晰的概率为.则智能客服的回答被采纳的概率为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高二下·贵州黔西·期末)某班级学生男生占60%,女生占40%,男生近视率为30%,女生近视率为25%.随机选一人发现近视,则此人是男生的概率为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二下·海南·阶段练习)王刚是校足球队的替补球员,已知每场比赛王刚上场的概率为,校足球队获胜的概率为,若王刚上场的情况下校足球队获胜的概率为,则校足球队获胜的比赛中王刚上场的概率为( )
A. B. C. D.
4.(24-25高二下·福建泉州·期末)某仓库里混放着来自第一、第二两个车间的同型号的电器,第一、二车间生产电器的产品比例为,已知第一车间的电器次品率为3%,第二车间的电器次品率为8%.今有一客户从电器仓库中随机提一台产品,设此产品是次品的概率为;若此产品是次品,则此次品来自第一车间的概率为,那么( )
A., B.,
C., D.,
5.(24-25高二下·黑龙江哈尔滨·期末·多选)有三个相同的箱子,分别编号1,2,3,其中1号箱内装有4个绿球、1个红球,2号箱内装有2个绿球、3个红球,3号箱内装有5个绿球,这些球除颜色外完全相同.某人等可能从三个箱子中任取一箱并从中摸出一个球,事件表示“取到号箱”,事件表示“摸到绿球”,事件表示“摸到红球”,则( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高二下·河北承德·期末·多选)某商场的抽奖区有红、黄、绿三个不透明的盒子,其中红盒内有3个红球、2个黄球和1个绿球,黄盒内有2个红球、1个绿球,绿盒内有1个红球、2个黄球.规定第一次先从红盒内任取1个球,再将取出的球放入与球同色的盒子中,第二次从被放入球的盒子中任取1个球.规定每次抽球均能获得优惠券,抽到红球获得1张优惠券,抽到黄球获得2张优惠券,抽到绿球获得3张优惠券,每张优惠券的金额相同,顾客最终获得的优惠券张数为两次抽球所得的优惠券张数的和,则下列说法正确的是( )
A.在第一次抽到黄球的条件下,第二次仍抽到黄球的概率是
B.顾客最终获得6张优惠券的概率是
C.第二次抽到红球的概率是
D.若第二次抽到红球,则它来自绿盒的概率为
7.(24-25高二下·北京丰台·期末)某手机销售店只销售甲、乙两个品牌的手机,其中甲品牌的销售量占本店手机销售量的,优质率为,乙品牌的优质率为.从该店中随机买一部手机,则“买到的是优质品”的概率为 .
8.(24-25高二下·山东菏泽·期末)在数字通信中,信号是由数字0和1组成的序列.由于随机因素的干扰,发送的信号0或1有可能被错误地接收为1或0.已知发送信号0时,接收为0和1的概率分别为0.8和0.2;发送信号1时,接收为1和0的概率分别为0.9和0.1.假设发送信号0和1是等可能的,则接收信号为1的概率是 .
9.(24-25高二下·北京海淀·期末)幻觉,是指模型生成看似合理但实际不正确或毫无事实依据的信息的现象.幻觉率是指模型产生幻觉的概率.现抽取了由甲、乙、丙、丁四个公司研发的14个使用率较高的AI模型,其幻觉率如下表所示:
公司
甲
乙
丙
丁
AI模型
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
幻觉率
1.3%
1.8%
2.9%
1.5%
1.9%
2.9%
0.7%
0.9%
1.6%
2.4%
0.8%
1.6%
2.4%
2.8%
(1)从表中提供的AI模型中任取一个,求该模型幻觉率低于2%的概率;
(2)从表中提供的幻觉率低于2%的AI模型中任取3个,用随机变量表示其中幻觉率低于1.3%的模型个数,求随机变量的分布列和数学期望;
(3)已知某同学向表中乙或丙公司的某个AI模型进行了一次提问,经查证,该模型产生了AI幻觉,则该模型来自哪个公司的可能性更大?(结论不要求证明)
10.(2025·四川成都·一模)以“‘智’在必得”为主题的人工智能知识挑战赛预赛由6道正误判断题组成,每位选手从中随机抽取3道,若能全部回答正确,则通过预赛.已知选手甲会做其中的4道题.
(1)设表示选手甲抽到会做题目的道数,求随机变量的分布列和方差;
(2)假设选手甲会做的题全部答对;不会做的题随机判断,答对的概率为.若各题作答结果互不影响,求他通过预赛的概率.
11.(24-25高二下·河北石家庄·期末)有甲乙两个袋子,袋子里有形状大小完全相同的球.其中甲袋中有3个红球7个白球,乙袋中有4个红球6个白球.从两袋中等可能的选一个袋子,再从该袋中随机摸出一球,称为一次摸球试验,多次做摸球试验直到摸出白球,试验结束.
(1)求首次摸球后试验就结束的概率;
(2)在首次摸出红球的条件下,求选到的袋子是乙袋的概率;
(3)在首次摸出红球的条件下,将红球放回原袋中,继续第二次摸球试验,有如下两个方案:方案一:从原袋中摸球;
方案二:从另外一个袋子中摸球.
请通过计算,说明哪个方案能使第二次摸球后试验结束的概率更大.
12.(24-25高二下·福建厦门·期末)某工厂共有甲、乙两条生产线生产同一型号的产品,其中甲生产线每天产量为20000件,乙生产线每天产量为10000件.其中甲生产线的一等品率为0.2,二等品率为0.8;乙生产线的一等品率为0.6,二等品率为0.4.将甲、乙两条生产线生产的产品均匀混合后随机装箱.
(1)质检人员从混合后的产品中随机抽取一件,求抽取到的产品为一等品的概率;
(2)已知每箱中有3件产品,其中二等品的定价为100元/件,若要使得每箱产品销售额的期望不低于400元,一等品应该如何定价.
13.(24-25高三下·云南丽江·阶段练习)甲、乙两人投篮,每次由其中一人投篮,规则如下:若命中,则此人继续投篮,若未命中,则换对方投篮.无论之前投篮情况如何,甲每次投篮的命中率均为,乙每次投篮的命中率均为.由抽签决定第1次投篮的人选,第 1 次投篮的人是甲、乙的概率均为.
(1)求第2次投篮的人是甲的概率.
(2)记为前3次投篮中,甲总共投篮的次数,求的分布列与期望.
14.(24-25高二下·海南海口·期末)高中数学试题多选题给出的四个选项中有2个或3个选项符合题目要求.全部选对的得6分,有选错的得0分,部分选对的得部分分(答案为3个选项每个得2分,答案为2个选项每个得3分).
(1)若一道多选题只有2个选项符合题目要求,求随机选择2个选项能得6分的概率;
(2)假定四个选项中有2个或3个选项符合题目要求的概率均为.
(ⅰ)求一道多选题随机选择1个选项时得0分的概率;
(ⅱ)一道多选题在能确定A选项错误的前提下随机作答(选择1至3个选项),从得分期望角度分析,建议作答时选择几个选项?
考点三 全概率公式与数列递推问题
1.(24-25高二下·四川凉山·期末)某学校食堂每天中午提供,两种套餐,同学小李第一天午餐时随机选择一种套餐,如果前一天选择套餐,那么第二天选择套餐的概率为;如果前一天选择套餐,那么第二天选择套餐的概率为.
(1)该食堂对套餐的菜品种类与品质等方面进行了改善后,调查了学生对套餐的满意程度情况,统计了100名学生的数据,如下表(单位:人)
套餐满意度情况
套餐改善前
套餐改善后
合计
满意
35
40
75
不满意
15
10
25
合计
50
50
100
根据小概率值的独立性检验,能否认为学生对套餐的满意程度与套餐的改善有关?
(2)若套餐拟提供2种品类的素菜,(,)种品类的荤菜,同学小李从这些菜品中随机选择4种菜品,记选择素菜的种数为,求的最大值,并求此时的值.
(3)设同学小李第天选择套餐的概率为,求.
参考数据:,其中
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
2.(24-25高二下·安徽·期末)某工厂员工每天选择坐班车或开私家车去上班.统计可知,该工厂员工若前一天坐班车,则第二天仍坐班车的概率为,第二天改开私家车的概率为;若前一天开私家车,则第二天仍开私家车的概率为,第二天改坐班车的概率为.若该工厂员工上班第一天坐班车和开私家车的概率均为,该工厂某员工第天坐班车的概率为.
(1)设该工厂某3位员工中第二天坐班车的人数为,求的分布列与数学期望;
(2)求;
(3)为缓解交通压力,工厂决定每天抽调10人到班车停车场和私家车停车场参加安保工作,请合理分配每天去班车停车场和私家车停车场参加安保工作的人数,并说明理由.
3.(24-25高二下·四川广元·期末)已知甲乙两个盒中均有3个除颜色外完全相同的小球,其中2个白球和1个红球.从甲乙两个盒中各任取一个小球交换,重复进行次操作后,记甲盒中红球的个数为,甲盒中恰有1个红球的概率为,恰有2个红球的概率为.
(1)求的数学期望;
(2)找出与的关系,并求的通项公式;
(3)证明:.
4.(24-25高二下·山东东营·期末)某无人机操作员进行定点精准降落训练.据以往训练经验,第一次降落成功的概率为.若第i次降落成功,则第次降落成功的概率为;若第i次降落未成功,则第次降落成功的概率为,其中.
(1)求该操作员第二次降落成功的概率;
(2)记该操作员前两次降落成功的次数为X,求X的分布列和数学期望;
(3)设第i次降落成功的概率为,求证:.
5.(24-25高二下·甘肃甘南·期末)现有A,B两个盒子,A,B两盒子中各装有1个黑球和2个红球,现从A,B两个盒子中各任取一个球交换放入另一个盒子,重复进行次这样的操作后,记A盒子中黑球的个数为,恰有2个黑球的概率为,恰有1个黑球的概率为.
(1)求,,,的值;
(2)求证:是定值;
(3)求的数学期望.
6.(24-25高二下·山东泰安·期末)为备战全国机器人大赛,某高校机器人甲队和乙队进行练习赛,比赛规则为:①每局比赛胜者得1分,负者得0分,没有平局;②总共进行奇数局比赛;③全部比完后,分数高者获胜.假设每局比赛甲队获胜的概率都是,各局比赛之间的结果互不影响.
(1)当时,若两队共进行3局比赛,设甲队得分减去乙队得分的差为X,现在规定:若,则甲队可额外获得一次特殊训练机会,求甲队获得一次特殊训练机会的概率;
(2)若两人共进行局比赛,当且时,记事件表示“在前局比赛中甲赢了局”,事件B表示“甲最终获胜”,求,的值;
(3)若甲队在进行局比赛时获胜的概率记为,在进行局比赛时获胜的概率记为,在进行局比赛时获胜的概率记为,已知,试判断与的大小关系,并说明理由.
2
学科网(北京)股份有限公司
$$