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统计与概率:全概率公式与贝叶斯公式、全概率公式与数列综合专项训练
统计与概率:全概率公式与贝叶斯公式、全概率公式与数列综合专项训练
考点目录
全概率公式与贝叶斯公式
全概率公式与数列综合
考点一 全概率公式与贝叶斯公式
例1.(25-26高二上·陕西汉中·期末)某智能安防系统依据工作日、周末、法定节假日三种模式调整传感器使用策略.三种时段的时间占比为.在工作日,系统使用摄像头、红外传感器的概率分别为和:在周末,使用红外传感器、声音传感器的概率分别为和;在法定节假日,使用摄像头、声音传感器的概率分别为和.三种传感器在无入侵时误报警的概率分别为:摄像头,红外传感器,声音传感器.假设系统在任何时刻只使用一种传感器,则在随机时刻该系统发生误报警的概率为( )
A.0.01 B.0.02 C.0.03 D.0.04
例2.(25-26高二上·广西桂林·期末)学校举行羽毛球、乒乓球和跳绳三项比赛,学生甲只能参加其中一项比赛,他参加羽毛球、乒乓球和跳绳比赛的概率分别为0.4、0.3、0.3,若他在羽毛球、乒乓球和跳绳比赛中获得冠军的概率分别为0.6、0.4、0.5,则该生获得冠军的概率为( )
A.0.67 B.0.58 C.0.51 D.0.37
例3.(24-25高二下·云南昭通·期末·多选)有3台车床加工同一型号的零件,第1,2,3台加工的次品率分别为6%,5%,4%,加工出来的零件混放在一起.已知第1,2,3台车床加工的零件数的比为,现任取一个零件,记事件“零件为第i台车床加工”(,2,3),事件“零件为次品”,则( )
A. B.
C. D.
例4.(24-25高二下·贵州遵义·期末·多选)甲、乙两人在商场参与抽奖活动,已知6张奖券中有2张是中奖的,首先由甲抽一张,不放回,然后由乙抽一张,则下列正确的是( )
A.甲中奖的概率为 B.乙中奖的概率为
C.甲、乙都中奖的概率为 D.甲不中奖乙中奖的概率为
例5.(25-26高二上·上海静安·期末)某批产品来自两条生产线,生产线占,次品率为;生产线占,次品率为. 现随机抽取一件进行检测,若抽到的是次品,则它来自生产线的概率是 .
例6.(25-26高二上·上海·期末)袋中装有大小与质地相同的 4 个红球与 8 个白球,从中依次摸两个球,规则如下:先从袋中任取一个球,若该球是红球,则放回袋中,进行下一次摸球;若该球是白球,则不放回,直接进行下一次摸球,则在第二次摸到白球的条件下,第一次摸到白球的概率为 .
例7.(25-26高二上·上海徐汇·期末)周五放学后,老师和老师相约去体育馆打羽毛球切磋球技.两人决定采用羽毛球旧赛制进行一场复古局.旧制规则如下:只有发球方赢得当前回合才能得1分并继续发球;若发球方输掉该回合,则双方均不得分,且下一回合交换发球权(即改为由对方发球).
(1)两人刚开始热身,体力充沛,发球极其凶猛.假设在热身局中,无论谁发球,发球方输掉该回合的概率均为.若第一回合由老师发球,求第二回合比赛有人得分的概率;
(2)临近饭点,两人决定用一场“一分定胜负”的比赛来决定今晚谁请晚饭:谁先赢得1分,谁就获胜;输的一方请客.假设两人水平接近,在任一回合中,发球方赢得该回合的概率均为.若第一回合由老师发球,求老师获胜的概率.并据此从概率角度分析:旧赛制对于发球方和接发球方是否公平?
例8.(25-26高二上·山东东营·期末)某次社会实践活动中,甲乙两个班的同学共同对社区居民进行民意调查,参加活动的甲乙两班的人数之比为,其中甲班中男生占,乙班中男生占.
(1)求居民遇到一位进行民意调查的同学恰好是男生的概率;
(2)从甲班中抽取名同学(含甲同学),分别安排在三个社区进行民意调查,每个社区至少一名同学,每名同学只能到一个社区.
①求共有多少种不同的安排方法;
②求甲同学不安排在社区的概率.
变式1.(25-26高一上·江西景德镇·期末)一个袋中有6个大小和质地相同的球,其中红球2个,白球4个,现从中不放回地依次随机摸取2次,每次摸出1个球,则第二次摸出的球是红球的概率为( )
A. B. C. D.
变式2.(25-26高二上·陕西渭南·月考)某医院有现场和在线两种挂号方式,其中现场挂号的比例为,通过调查问卷,得知的现场挂号患者对医院的服务满意,的在线挂号患者对医院的服务满意,随机调查该医院的一名患者,他对医院的服务满意的概率为( )
A. B. C. D.
变式3.(2026·云南大理·二模·多选)已知甲盒中有2个白球和4个红球,乙盒中有3个白球和2个红球.先从甲盒随机取出一球放入乙盒,设“从甲盒取出的球是白球”为事件,“从甲盒取出的球是红球”为事件;再从乙盒中随机取出一球,设“从乙盒取出的球是白球”为事件,“从乙盒取出的球是红球”为事件,下列说法正确的是( )
A.,是互斥事件 B.,是独立事件
C. D.
变式4.(25-26高二上·辽宁沈阳·期末·多选)已知编号分别为1,2的两个盒子中,1号盒内装有两个1号球、一个2号球;2号盒内装有一个1号球、两个2号球.若第一次先从1号盒子内随机抽取1个球,将取出的球放入与球同编号的盒子中,第二次从该盒子中任取一个球,则下列说法正确的是( )
A.若将6个相同的小球放入这两个盒子内,允许有空盒子,则不同的放法有7种
B.在第一次抽到2号球的条件下,第二次抽到1号球的概率为
C.两次都取到1号球的概率要比两次都取到2号球的概率更大
D.第二次抽到2号球的概率为
变式5.(25-26高二上·江西赣州·期末)赣南脐橙是江西赣南的特色农产品,某学习小组结合赣南脐橙的等级区分设计了如下概率问题进行研究:甲、乙两个筐中各装有5个大小均匀的赣南脐橙,其中甲筐中有3个特级脐橙、2个一级脐橙,乙筐中有4个特级脐橙、1个一级脐橙.掷一枚质地均匀的骰子,如果点数小于等于4,从甲筐中随机抽出1个脐橙;如果点数大于等于5,从乙筐中随机抽出1个脐橙,则抽到的是特级脐橙的概率是 .
变式6.(25-26高三上·浙江宁波·期末)甲、乙两人进行乒乓球练习,设甲每局获胜的概率为,乙每局获胜的概率为,且各局练习的胜负相互独立.现进行局练习,规定胜局多者获胜,记“局练习甲获胜”的概率为,则 .(用数字作答)
变式7.(25-26高二上·广东汕尾·期末)汕尾文旅文创展区有8件不同的特色纪念品,其中5件是甲子贝雕书签,3件是捷胜泥塑挂件.现从中不放回依次随机取出2件作为文旅伴手礼.
(1)求第二次取到捷胜泥塑挂件的概率;
(2)求至少取到1件捷胜泥塑挂件的概率.
变式8.(25-26高二上·北京·期末)甲、乙两袋装有形状、大小都相同的红球和白球,甲袋装有2个红球,3个白球;乙袋装有1个红球,2个白球.
(1)若从甲袋中连续抽取2次,每次取1个球,抽取后不放回,则在第1次取到白球的条件下,第2次取到红球的概率是___________.
(2)若从甲袋中随机取2个,求所取的2个球中至少有一个红球的概率;
(3)若从甲袋中随机取1个球,放入乙袋中,再从乙袋中随机取2个球,求取到的2个球中恰有1个红球的概率.
考点二 全概率公式与数列综合
例1.(24-25高二下·陕西西安·月考)某品牌女装专卖店设计摸球抽奖促销活动,每位顾客只用一个会员号登陆,每次消费都有一次随机摸球的机会.已知顾客第一次摸球抽中奖品的概率为;从第二次摸球开始,若前一次没抽中奖品,则这次抽中的概率为,若前一次抽中奖品,则这次抽中的概率为.记该顾客第次摸球抽中奖品的概率为.
(1)求的值;
(2)探究数列的通项公式,并求该顾客第几次摸球抽中奖品的概率最大,请给出证明过程.
例2.(25-26高三上·广东广州·月考)某商场拟在周末进行促销活动,为吸引消费者,特别推出“玩游戏,送礼券”的活动,游戏规则如下:该游戏进行10轮,若在10轮游戏中,参与者获胜5次就送2000元礼券,并且游戏结束:否则继续游戏,直至10轮结束.已知该游戏第一次获胜的概率是,若上一次获胜则下一次获胜的概率也是,若上一次失败则下一次成功的概率是.记消费者甲第次获胜的概率为,数列的前项和,且的实际意义为前次游戏中平均获胜的次数.
(1)求消费者甲第2次获胜的概率;
(2)证明:为等比数列;并估计要获得礼券,平均至少要玩几轮游戏才可能获奖.
例3.(2025·云南·模拟预测)在足球训练中,甲、乙、丙三人进行传球训练.每次传球按以下规则转移:当球在甲脚下时,他有的概率继续控球(不传给别人),的概率传给乙;当球在乙脚下时,他有的概率回传给甲,的概率传给丙;当球在丙脚下时,他有的概率传给甲,的概率传给乙.初始时球在甲处,每次传球是相互独立的.
(1)求两次传球后球在乙处的概率,以及三次传球后球在丙处的概率;
(2)记次传球后,球在甲处的概率为,在乙处的概率为.
(i)证明:数列是等比数列;
(ii)求和的通项公式.
变式1.(24-25高三上·广西·月考)甲、乙两个口袋都装有3个小球(1个黑球和2个白球).现从甲、乙口袋中各取1个小球交换放入另外一个口袋(即甲口袋中的小球放入乙口袋,乙口袋中的小球放入甲口袋),交换小球次后,甲口袋中恰有2个黑球的概率为,恰有1个黑球的概率为.
(1)求,;
(2)求,;
(3)求数列的通项公式,并证明.
变式2.(2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测)入冬以来,东北成为全国旅游和网络话题的“顶流”.南方的小土豆们纷纷北上体验东北最美的冬天,这个冬天火的不只是东北的美食、东北人的热情,还有东北的洗浴中心,拥挤程度堪比春运,南方游客直接拉着行李箱进入.东北某城市洗浴中心花式宠“且”,为给顾客更好的体验,推出了和两个套餐服务,顾客可自由选择和两个套餐之一,并在App平台上推出了优惠券活动,下表是该洗浴中心在App平台10天销售优惠券情况.
日期
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
销售量(千张)
1.9
1.98
2.2
2.36
2.43
2.59
2.68
2.76
2.7
0.4
经计算可得:,,.
(1)因为优惠券购买火爆,App平台在第10天时系统出现异常,导致当天顾客购买优惠券数量大幅减少,现剔除第10天数据,求关于的经验回归方程(结果中的数值用分数表示);
(2)若购买优惠券的顾客选择套餐的概率为,选择套餐的概率为,并且套餐可以用一张优惠券,套餐可以用两张优惠券,记App平台累计销售优惠券为张的概率为,求;
(3)记(2)中所得概率的值构成数列.
①求的最值;
②数列收敛的定义:已知数列,若对于任意给定的正数,总存在正整数,使得当时,,(是一个确定的实数),则称数列收敛于.根据数列收敛的定义证明数列收敛.
参考公式:,.
变式3.(2025·辽宁大连·模拟预测)某公园有两条散步路线,分别记为路线和路线.公园附近的居民经常来此散步,经过一段时间的统计发现,前一天选择路线的居民第二天选择路线和路线的概率均为;前一天选择路线的居民第二天选择路线和路线的概率分别为和.已知居民第一天选择路线的概率为,选择路线的概率为.
(1)若有4位居民连续两天去公园散步,记第二天选择路线散步的人数为,求的分布列及期望;
(2)若某居民每天都去公园散步,记第天选择路线的概率为.
(ⅰ)请写出与的递推关系;
(ⅱ)证明:数列为等比数列.
2
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全概率公式与贝叶斯公式
全概率公式与数列综合
考点一 全概率公式与贝叶斯公式
例1.(25-26高二上·陕西汉中·期末)某智能安防系统依据工作日、周末、法定节假日三种模式调整传感器使用策略.三种时段的时间占比为.在工作日,系统使用摄像头、红外传感器的概率分别为和:在周末,使用红外传感器、声音传感器的概率分别为和;在法定节假日,使用摄像头、声音传感器的概率分别为和.三种传感器在无入侵时误报警的概率分别为:摄像头,红外传感器,声音传感器.假设系统在任何时刻只使用一种传感器,则在随机时刻该系统发生误报警的概率为( )
A.0.01 B.0.02 C.0.03 D.0.04
【答案】B
【详解】因为工作日、周末、法定节假日三种模式的时间占比分别为,
又由题知,工作日使用摄像头、红外传感器的概率分别为和,且两者误报警的概率均为,
所以工作日误报警的概率为,
周末使用红外传感器、声音传感器的概率分别为和,且两者误报警的概率均为,
所以周末误报警的概率为,
法定节假日使用摄像头、声音传感器的概率分别为和,且两者误报警的概率均为,
所以法定节假日误报警的概率为,
由全概率公式可知,系统发生误报警的概率为,
故选:B.
例2.(25-26高二上·广西桂林·期末)学校举行羽毛球、乒乓球和跳绳三项比赛,学生甲只能参加其中一项比赛,他参加羽毛球、乒乓球和跳绳比赛的概率分别为0.4、0.3、0.3,若他在羽毛球、乒乓球和跳绳比赛中获得冠军的概率分别为0.6、0.4、0.5,则该生获得冠军的概率为( )
A.0.67 B.0.58 C.0.51 D.0.37
【答案】C
【详解】设“参加羽毛球比赛”,“参加乒乓球比赛”,“参加跳绳比赛”,
则.
设“获得冠军”,则.
由全概率公式
.
故选:C.
例3.(24-25高二下·云南昭通·期末·多选)有3台车床加工同一型号的零件,第1,2,3台加工的次品率分别为6%,5%,4%,加工出来的零件混放在一起.已知第1,2,3台车床加工的零件数的比为,现任取一个零件,记事件“零件为第i台车床加工”(,2,3),事件“零件为次品”,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【详解】因为第1,2,3台车床加工的零件数的比为,所以,A正确;
,B正确;
,C错误;
,D正确.
故选:ABD
例4.(24-25高二下·贵州遵义·期末·多选)甲、乙两人在商场参与抽奖活动,已知6张奖券中有2张是中奖的,首先由甲抽一张,不放回,然后由乙抽一张,则下列正确的是( )
A.甲中奖的概率为 B.乙中奖的概率为
C.甲、乙都中奖的概率为 D.甲不中奖乙中奖的概率为
【答案】BD
【详解】设甲中奖的事件为,乙中奖的事件为,
对于A,甲中奖的概率为,A错误;
对于B,,,
,B正确;
对于C,由选项B,得,C错误;
对于D,由选项B,得,D正确.
故选:BD
例5.(25-26高二上·上海静安·期末)某批产品来自两条生产线,生产线占,次品率为;生产线占,次品率为. 现随机抽取一件进行检测,若抽到的是次品,则它来自生产线的概率是 .
【答案】
【详解】设“抽到的产品来自生产线”,“抽到的产品来自生产线”,“抽到的产品是次品”,则,
.
故答案为:
例6.(25-26高二上·上海·期末)袋中装有大小与质地相同的 4 个红球与 8 个白球,从中依次摸两个球,规则如下:先从袋中任取一个球,若该球是红球,则放回袋中,进行下一次摸球;若该球是白球,则不放回,直接进行下一次摸球,则在第二次摸到白球的条件下,第一次摸到白球的概率为 .
【答案】
【详解】设事件为第一次取到白球,事件表示第二次取到白球,则为第一次取到红球,
则,,,,
所以.
所以
故答案为:
例7.(25-26高二上·上海徐汇·期末)周五放学后,老师和老师相约去体育馆打羽毛球切磋球技.两人决定采用羽毛球旧赛制进行一场复古局.旧制规则如下:只有发球方赢得当前回合才能得1分并继续发球;若发球方输掉该回合,则双方均不得分,且下一回合交换发球权(即改为由对方发球).
(1)两人刚开始热身,体力充沛,发球极其凶猛.假设在热身局中,无论谁发球,发球方输掉该回合的概率均为.若第一回合由老师发球,求第二回合比赛有人得分的概率;
(2)临近饭点,两人决定用一场“一分定胜负”的比赛来决定今晚谁请晚饭:谁先赢得1分,谁就获胜;输的一方请客.假设两人水平接近,在任一回合中,发球方赢得该回合的概率均为.若第一回合由老师发球,求老师获胜的概率.并据此从概率角度分析:旧赛制对于发球方和接发球方是否公平?
【答案】(1)
(2),旧赛制不公平
【详解】(1)设事件表示第一回合老师赢球,事件表示第二回合老师赢球,
事件表示第二回合比赛有运动员得分,它包括两个事件:
一个事件:第一回合老师赢球,第二回合老师赢球;
另一个事件:第一回合老师输球,第二回合老师赢球;
则,
即第二回合比赛有运动员得分的概率为.
(2)设老师先发球,记事件表示第i回合老师赢球,
记事件表示老师先得第一分,
则,
则,
所以,第一回合发球者在整场比赛中先得第一分的概率大于,
则比赛双方运动员实力相当的情况下,先发球者更大概率占据心理上的优势,所以旧赛制不公平.
例8.(25-26高二上·山东东营·期末)某次社会实践活动中,甲乙两个班的同学共同对社区居民进行民意调查,参加活动的甲乙两班的人数之比为,其中甲班中男生占,乙班中男生占.
(1)求居民遇到一位进行民意调查的同学恰好是男生的概率;
(2)从甲班中抽取名同学(含甲同学),分别安排在三个社区进行民意调查,每个社区至少一名同学,每名同学只能到一个社区.
①求共有多少种不同的安排方法;
②求甲同学不安排在社区的概率.
【答案】(1)
(2)①②
【详解】(1)设事件表示“调查的同学恰好是男生”,事件“调查的同学来自甲班”,事件“调查的同学来自乙班”,
,,
,,
由全概率公式得:
.
(2)①把名同学分成三组,分组方式:
型:,
型:,
分组总数:
再分配到三个社区的安排方法数:.
②由已知甲同学安排在社区,剩余人自由的安排在三个社区安排方法共有种,
其中:甲同学安排在社区,其余人全安排到,社区安排方法有种,
甲同学安排在社区,其余人全安排到,社区安排方法有种,
甲同学安排在社区,其余人全安排到社区安排方法有种,
甲同学安排在社区且每个社区至少一人的安排方法有种,
甲不安排在社区的概率.
变式1.(25-26高一上·江西景德镇·期末)一个袋中有6个大小和质地相同的球,其中红球2个,白球4个,现从中不放回地依次随机摸取2次,每次摸出1个球,则第二次摸出的球是红球的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】第二次摸出的球是红球的事件有两种情况:
第一次摸到白球,第二次摸到红球的概率为
第一次摸到红球,第二次摸到红球的概率为
则第二次摸出的球是红球的概率为.
故选:
变式2.(25-26高二上·陕西渭南·月考)某医院有现场和在线两种挂号方式,其中现场挂号的比例为,通过调查问卷,得知的现场挂号患者对医院的服务满意,的在线挂号患者对医院的服务满意,随机调查该医院的一名患者,他对医院的服务满意的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设事件A:该医院的患者现场挂号,事件B:该医院的患者对医院的服务满意,
则事件:该医院的患者在线挂号,且,,,
由全概率公式可知.
故选:A
变式3.(2026·云南大理·二模·多选)已知甲盒中有2个白球和4个红球,乙盒中有3个白球和2个红球.先从甲盒随机取出一球放入乙盒,设“从甲盒取出的球是白球”为事件,“从甲盒取出的球是红球”为事件;再从乙盒中随机取出一球,设“从乙盒取出的球是白球”为事件,“从乙盒取出的球是红球”为事件,下列说法正确的是( )
A.,是互斥事件 B.,是独立事件
C. D.
【答案】AC
【详解】由题可知,,,,,
,,
因为,不可能同时发生,故,是互斥事件,故A正确;
,故D错误;
,
则,故,不是独立事件,故B错误;
,故C正确.
故选:AC
变式4.(25-26高二上·辽宁沈阳·期末·多选)已知编号分别为1,2的两个盒子中,1号盒内装有两个1号球、一个2号球;2号盒内装有一个1号球、两个2号球.若第一次先从1号盒子内随机抽取1个球,将取出的球放入与球同编号的盒子中,第二次从该盒子中任取一个球,则下列说法正确的是( )
A.若将6个相同的小球放入这两个盒子内,允许有空盒子,则不同的放法有7种
B.在第一次抽到2号球的条件下,第二次抽到1号球的概率为
C.两次都取到1号球的概率要比两次都取到2号球的概率更大
D.第二次抽到2号球的概率为
【答案】AC
【详解】若将6个相同的小球放入这两个盒子内,允许有空盒子,则不同的放法有种,故A正确;
在第一次抽到2号球的条件下,第二次抽到1号球的概率为,故B错误;
两次都取到1号球的概率为,
两次都取到2号球的概率为,又
所以两次都取到1号球的概率要比两次都取到2号球的概率更大,故C正确;
第二次抽到2号球的概率为,故D错误.
故选:AC.
变式5.(25-26高二上·江西赣州·期末)赣南脐橙是江西赣南的特色农产品,某学习小组结合赣南脐橙的等级区分设计了如下概率问题进行研究:甲、乙两个筐中各装有5个大小均匀的赣南脐橙,其中甲筐中有3个特级脐橙、2个一级脐橙,乙筐中有4个特级脐橙、1个一级脐橙.掷一枚质地均匀的骰子,如果点数小于等于4,从甲筐中随机抽出1个脐橙;如果点数大于等于5,从乙筐中随机抽出1个脐橙,则抽到的是特级脐橙的概率是 .
【答案】
【详解】设事件:抽到的是特级脐橙,事件:掷骰子点数小于等于4(从甲筐中抽);事件:掷骰子点数大于等于5(从乙筐中抽),
则,甲筐中特级脐橙的概率为,乙筐中特级脐橙的概率为.
所以,.
故答案为:.
变式6.(25-26高三上·浙江宁波·期末)甲、乙两人进行乒乓球练习,设甲每局获胜的概率为,乙每局获胜的概率为,且各局练习的胜负相互独立.现进行局练习,规定胜局多者获胜,记“局练习甲获胜”的概率为,则 .(用数字作答)
【答案】
【详解】记“局练习中甲获胜场”的概率为,,故.
由全概率公式,
所以
.
故答案为:
变式7.(25-26高二上·广东汕尾·期末)汕尾文旅文创展区有8件不同的特色纪念品,其中5件是甲子贝雕书签,3件是捷胜泥塑挂件.现从中不放回依次随机取出2件作为文旅伴手礼.
(1)求第二次取到捷胜泥塑挂件的概率;
(2)求至少取到1件捷胜泥塑挂件的概率.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)方法1:从8件纪念品中依次不放回取出2个,共有(种)等可能的结果,
记事件“第一次取到捷胜泥塑挂件”,事件“第二次取到捷胜泥塑挂件”,
则,且AB与互斥.
由图可知,
所以,
所以第二次取到捷胜泥塑挂件的概率为.
方法2:第二次取到捷胜泥塑挂件,有两种情况:
情况1:第一次取到甲子贝雕书签,第二次取到捷胜泥塑挂件,记其概率为,
有;
情况2:第一次取到捷胜泥塑挂件,第二次取到捷胜泥塑挂件,记其概率为,
有;
第二次取到捷胜泥塑挂件的总概率为.
(2)方法1:记“至少取到1件捷胜泥塑挂件”,则“两次都没有取到捷胜泥塑挂件”,
则,
所以,
所以,
因此至少取到1件捷胜泥塑挂件的概率为.
方法2:设取到2件甲子贝雕书签的概率为,则,
则至少取到1件捷胜泥塑挂件的概率为.
变式8.(25-26高二上·北京·期末)甲、乙两袋装有形状、大小都相同的红球和白球,甲袋装有2个红球,3个白球;乙袋装有1个红球,2个白球.
(1)若从甲袋中连续抽取2次,每次取1个球,抽取后不放回,则在第1次取到白球的条件下,第2次取到红球的概率是___________.
(2)若从甲袋中随机取2个,求所取的2个球中至少有一个红球的概率;
(3)若从甲袋中随机取1个球,放入乙袋中,再从乙袋中随机取2个球,求取到的2个球中恰有1个红球的概率.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)解:设事件“第1次取到白球”, “第2次取到红球”,
因为甲袋装有2个红球,3个白球,从中连续抽取2次,每次取1个球,
基本事件的总数为种取法,
则,,可得,
所以在第1次取到白球的条件下,第2次取到红球的概率为.
(2)解:因为甲袋装有2个红球,3个白球,从甲袋中随机取2个,
可得基本事件的总数为种取法,
设事件“所取的2个球中至少有一个红球”,则“所取的2个球中全是白球”
则,可得,
所以所取的2个球中至少有一个红球的概率.
(3)解:设事件“取到的2个球中恰有1个红球”,事件“从甲袋中取到红球”,
事件“从甲袋中取到白球”,
从甲袋中取球,因为甲袋装有2个红球,3个白球,可得,
若从甲袋中取到红球放入乙袋,此时乙袋中有2个红球和2个白球,
则从乙袋中取2个球,恰有1个红球的概率为;
若从甲袋中取出白球放入乙袋,此时乙袋中有1个红球和3个白球,
则从乙袋中取2个球,恰有1个红球的概率为,
根据全概率公式,可得,
所以取到的2个球中恰有1个红球的概率为.
考点二 全概率公式与数列综合
例1.(24-25高二下·陕西西安·月考)某品牌女装专卖店设计摸球抽奖促销活动,每位顾客只用一个会员号登陆,每次消费都有一次随机摸球的机会.已知顾客第一次摸球抽中奖品的概率为;从第二次摸球开始,若前一次没抽中奖品,则这次抽中的概率为,若前一次抽中奖品,则这次抽中的概率为.记该顾客第次摸球抽中奖品的概率为.
(1)求的值;
(2)探究数列的通项公式,并求该顾客第几次摸球抽中奖品的概率最大,请给出证明过程.
【答案】(1),
(2),第二次,证明见解析
【详解】(1)记该顾客第次摸球抽中奖品为事件,依题意,,.
.
(2)因为,
所以,
所以,
所以,
又因为,则,
所以数列是首项为,公比为的等比数列,
故.
证明:当n为奇数时,,
当n为偶数时,,则随着n的增大而减小,
所以,.
综上,该顾客第二次摸球抽中奖品的概率最大.
例2.(25-26高三上·广东广州·月考)某商场拟在周末进行促销活动,为吸引消费者,特别推出“玩游戏,送礼券”的活动,游戏规则如下:该游戏进行10轮,若在10轮游戏中,参与者获胜5次就送2000元礼券,并且游戏结束:否则继续游戏,直至10轮结束.已知该游戏第一次获胜的概率是,若上一次获胜则下一次获胜的概率也是,若上一次失败则下一次成功的概率是.记消费者甲第次获胜的概率为,数列的前项和,且的实际意义为前次游戏中平均获胜的次数.
(1)求消费者甲第2次获胜的概率;
(2)证明:为等比数列;并估计要获得礼券,平均至少要玩几轮游戏才可能获奖.
【答案】(1)
(2)详见解析
【详解】(1)
(2)
,
,
,
为等比数列, 且公比为;.
,
因为单调递增,
当n为奇数时, ,所以得获奖至少要玩9轮.
当n为偶数时,,得奖至少要玩10轮,
所以平均至少要玩9轮才可能获奖.
例3.(2025·云南·模拟预测)在足球训练中,甲、乙、丙三人进行传球训练.每次传球按以下规则转移:当球在甲脚下时,他有的概率继续控球(不传给别人),的概率传给乙;当球在乙脚下时,他有的概率回传给甲,的概率传给丙;当球在丙脚下时,他有的概率传给甲,的概率传给乙.初始时球在甲处,每次传球是相互独立的.
(1)求两次传球后球在乙处的概率,以及三次传球后球在丙处的概率;
(2)记次传球后,球在甲处的概率为,在乙处的概率为.
(i)证明:数列是等比数列;
(ii)求和的通项公式.
【答案】(1);
(2)(i)证明见解析;(ii);
【详解】(1)两次传球后球在乙处:只有“甲→甲→乙”这一种情况.第一次甲传给甲概率是,第二次甲传给乙概率是,分步用乘法,所以概率为.
三次传球后球在丙处:只有“甲→甲→乙→丙”这一种情况.第一次甲传给甲概率,第二次甲传给乙概率,第三次乙传给丙概率,分步用乘法,概率为.
(2)(i)表示次传球后球在乙处的概率,它有两种情况:
第次球在甲处,第次甲传给乙,概率为;
第次球在丙处,第次丙传给乙,概率为.
所以.
则.
又,.
所以数列是以为首项,为公比的等比数列.
(i i)由(i)可知,所以.
因为,
则,
所以,符合上式,
所以.
变式1.(24-25高三上·广西·月考)甲、乙两个口袋都装有3个小球(1个黑球和2个白球).现从甲、乙口袋中各取1个小球交换放入另外一个口袋(即甲口袋中的小球放入乙口袋,乙口袋中的小球放入甲口袋),交换小球次后,甲口袋中恰有2个黑球的概率为,恰有1个黑球的概率为.
(1)求,;
(2)求,;
(3)求数列的通项公式,并证明.
【答案】(1),
(2),
(3),证明见解析
【详解】(1)第1次换球后甲口袋中有2个黑球,即从甲口袋取出的为白球且从乙口袋取出的为黑球,则.
第1次换球后甲口袋中有1个黑球,即从甲、乙口袋取出的同为白球或同为黑球,得.
(2)若第2次换球后甲口袋中有2个黑球,
则当第1次换球后甲口袋中有1个黑球时,第2次甲口袋取白球且乙口袋取黑球,
当第1次换球后甲口袋中有2个黑球时,第2次甲、乙口袋同取白球,
所以.
若第2次换球后甲口袋中有1个黑球,
则当第1次换球后甲口袋中有0个黑球时,第2次甲口袋取白球且乙口袋取黑球,
当第1次换球后甲口袋中有1个黑球时,第2次甲、乙口袋同取白球或同取黑球,
当第1次换球后甲口袋中有2个黑球时,第2次甲口袋取黑球且乙口袋取白球,
所以.
(3)第次换球后,甲口袋中的黑球个数为1的情形有:
①若第次换球后甲口袋中有2个黑球,则第次甲口袋取黑球且乙口袋取白球;
②若第次换球后甲口袋中有1个黑球,则第次甲、乙口袋同取黑球或同取白球;
③若第次换球后甲口袋中有0个黑球,则第次甲口袋取白球且乙口袋取黑球.
所以.
设,
则,则,得.
又,所以数列是以为首项,为公比的等比数列
所以,即
所以
.
变式2.(2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测)入冬以来,东北成为全国旅游和网络话题的“顶流”.南方的小土豆们纷纷北上体验东北最美的冬天,这个冬天火的不只是东北的美食、东北人的热情,还有东北的洗浴中心,拥挤程度堪比春运,南方游客直接拉着行李箱进入.东北某城市洗浴中心花式宠“且”,为给顾客更好的体验,推出了和两个套餐服务,顾客可自由选择和两个套餐之一,并在App平台上推出了优惠券活动,下表是该洗浴中心在App平台10天销售优惠券情况.
日期
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
销售量(千张)
1.9
1.98
2.2
2.36
2.43
2.59
2.68
2.76
2.7
0.4
经计算可得:,,.
(1)因为优惠券购买火爆,App平台在第10天时系统出现异常,导致当天顾客购买优惠券数量大幅减少,现剔除第10天数据,求关于的经验回归方程(结果中的数值用分数表示);
(2)若购买优惠券的顾客选择套餐的概率为,选择套餐的概率为,并且套餐可以用一张优惠券,套餐可以用两张优惠券,记App平台累计销售优惠券为张的概率为,求;
(3)记(2)中所得概率的值构成数列.
①求的最值;
②数列收敛的定义:已知数列,若对于任意给定的正数,总存在正整数,使得当时,,(是一个确定的实数),则称数列收敛于.根据数列收敛的定义证明数列收敛.
参考公式:,.
【答案】(1)
(2)
(3)①最大值为,最小值为;②证明见解析
【详解】(1)剔除第10天数据的,
,
,,
所以,
故,所以.
(2)由题意可知,
其中,
所以,
又,
所以是首项为的常数列,故,
所以,又,
所以是以首项为,公比为的等比数列,
故,即.
(3)①当为偶数时,单调递减,最大值为;
当为奇数时,单调递增,最小值为;
综上:数列的最大值为,最小值为.
②证明:对任意总存在正整数,(其中表示取整函数),
当时,,
所以数列收敛.
变式3.(2025·辽宁大连·模拟预测)某公园有两条散步路线,分别记为路线和路线.公园附近的居民经常来此散步,经过一段时间的统计发现,前一天选择路线的居民第二天选择路线和路线的概率均为;前一天选择路线的居民第二天选择路线和路线的概率分别为和.已知居民第一天选择路线的概率为,选择路线的概率为.
(1)若有4位居民连续两天去公园散步,记第二天选择路线散步的人数为,求的分布列及期望;
(2)若某居民每天都去公园散步,记第天选择路线的概率为.
(ⅰ)请写出与的递推关系;
(ⅱ)证明:数列为等比数列.
【答案】(1)分布列见解析,
(2)(ⅰ);(ⅱ)证明见解析
【详解】(1)记附近居民第天选择路线分别为事件,
则由题可知,,
,,
,
则由全概率公式可知居民第二天选择路线散步的概率.
记第二天选择路线散步的人数为,则,
则,,
,
,
,
则的分布列为:
0
1
2
3
4
故的数学期望.
(2)(ⅰ)当第天选择路线时,第天选择路线的概率;
当第天选择路线时,第天选择路线的概率,
故有.
(ⅱ)由(ⅰ)知,设,
解得,则,由(1)知,
故数列是首项为,公比为的等比数列.
2
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