内容正文:
五十 事件的相互独立性(2)
(时间:45分钟 分值:80分)
【基础全面练】
1.(5分)小明与其父时常进行围棋对弈.在单局博弈中,其父获胜、双方平局以及小明获胜的概率分别为0.7,0.2与0.1.双方约定每局胜者积10分,平局各积5分,败者积0分.各局对弈结果相互独立.当进行两局对弈时,小明累计积分为10分的概率为 ( )
A.0.14 B.0.18 C.0.04 D.0.08
【解析】选B.记小明第一局得分为A1,第二局得分为A2,总得分为A,
则P(A=10)=P(A1=10,A2=0)+P(A1=5,A2=5)+P(A1=0,A2=10)=0.1×0.7+0.2×0.2+0.7×0.1=0.18.
2.(5分)北京时间2025年4月30日,神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆.某校以此为契机开展航天科普知识竞答,甲、乙两人组成“启航队”.每轮竞答由甲、乙各答一题,已知甲每轮答对的概率为,乙每轮答对的概率为.在每轮竞答中,甲和乙答对与否互不影响,各轮结果也互不影响,则“启航队”在两轮竞答中答对3道题目的概率为 ( )
A. B. C. D.
【解析】选B.设A1,A2分别表示事件甲两轮答对1道、2道题目,B1,B2分别表示事件乙两轮答对1道、2道题目,
则P(A1)=×(1-)+(1-)×=,
P(A2)==,
P(B1)=×(1-)+(1-)×=,P(B2)==,
设A=“两轮活动‘启航队’答对3道题目”,则A=A1B2∪A2B1,因为A1B2与A2B1互斥,A1与B2,A2与B1分别相互独立,
所以P(A)=P(A1B2)+P(A2B1)=P(A1)P(B2)+P(A2)P(B1)=+=,因此,“启航队”在两轮竞答中答对3道题目的概率为.
3.(5分)已知P(A∪B)=,P()=,P(B)=,则事件A与B的关系是 ( )
A.A与B互斥不对立
B.A与B对立
C.A与B相互独立
D.A与B既互斥又相互独立
【解析】选C.因为P()=,所以P(A)=1-=.
因为P(A∪B)=≠P(A)+P(B)=+=,所以A与B不互斥,不对立,则A,B,D错误;
又P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB)=⇒P(AB)=.
因为P(AB)==,所以事件A与B相互独立,则C正确.
4.(5分)某大学的“书法”“篮球”“轮滑”三个社团考核挑选新社员.已知某大一新生对这三个社团都很感兴趣,决定三个考核都参加,假设他通过“书法”“篮球”“轮滑”三个社团考核的概率依次为m,,n,且他是否通过每个考核相互独立,若三个社团考核他都能通过的概率为,至少通过一个社团考核的概率为,则m+n= ( )
A. B. C. D.
【解析】选B.因为至少通过一个社团考核的概率为,则三个社团都没有通过的概率为,
依题意得
即解得m+n=.
5.(5分)(多选)已知事件A,B发生的概率分别为P(A)=,P(B)=,则 ( )
A.若A与B互斥,则P(A∪B)=
B.若A与B相互独立,则P(AB)=
C.若A与B相互独立,则P(A)=
D.若A与B相互独立,则P(A∪B)=
【解析】选ACD.对于A,若A与B互斥,则P(A∪B)=P(A)+P(B)=,A正确;
对于B,若A与B相互独立,则P(AB)=P(A)P(B)=,B错误;
对于C,若A与B相互独立,则A与相互独立,则P(A)=P(A)P()=,C正确;
对于D,若A与B相互独立,则P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB)=P(A)+P(B)-P(A)P(B)=,D正确.
6.(5分)(2025·武汉高一检测)甲、乙两人下围棋,若甲执黑子先下,则甲胜的概率为;若乙执黑子先下,则乙胜的概率为.假定每局之间相互独立且无平局,第二局由上一局负者执黑子先下,若甲、乙比赛两局,第一局甲执黑子先下,则甲、乙各胜一局的概率为 .
【解析】第一局甲胜,第二局乙胜:甲胜第一局的概率为,第二局乙执黑子先下,则乙胜的概率为,
因此第一局甲胜,第二局乙胜的概率为p1==;
第一局乙胜,第二局甲胜:乙胜第一局的概率为,第二局甲执黑子先下,则甲胜的概率为,
因此第一局乙胜,第二局甲胜的概率为p2==;所以甲、乙各胜一局的概率为+=.
7.(5分)(2025·张家口高一检测)如图,JA,JB两个开关串联再与开关JC并联,在某段时间内JA,JB每个开关能够闭合的概率都是0.5,JC能够闭合的概率为0.7,则在这段时间内线路正常工作的概率为 0.775 .
【解析】由题意,开关JA,JB在这段时间均正常工作的概率P1=0.5×0.5=0.25,
开关JC在这段时间正常工作的概率P2=0.7,
这段时间内线路正常工作的概率P=1-(1-P1)(1-P2)=1-0.75×0.3=0.775.
8.(10分)某市决定在一个乡镇投资农产品加工、绿色蔬菜种植和水果种植三个项目,据预测,三个项目成功的概率分别为,,,且三个项目是否成功互相独立.
(1)求恰有两个项目成功的概率;
【解析】(1)只有农产品加工和绿色蔬菜种植两个项目成功的概率为×(1-)=,
只有农产品加工和水果种植两个项目成功的概率为×(1-)×=,
只有绿色蔬菜种植和水果种植两个项目成功的概率为(1-)×=,
所以恰有两个项目成功的概率为++=.
(2)求至少有一个项目成功的概率.
【解析】(2)三个项目全部失败的概率为(1-)×(1-)×(1-)=,
所以至少有一个项目成功的概率为1-=.
【综合应用练】
9.(5分)如图,已知电路中4个开关每个闭合的概率都是,且是相互独立的,则灯亮的概率为
.
【解析】灯不亮包括4个开关都断开,或开关C和D都断开且开关A和B中有一个断开,这两种情况是互斥的,每一种情况中的事件是相互独立的,
所以灯不亮的概率为++=.
因为灯亮与灯不亮是对立事件,
所以灯亮的概率是1-=.
10.(10分)(2025·重庆高一检测)某中学为提升学生的数学素养,激发大家学习数学的兴趣,举办了一场“数学文化素养知识大赛”,分为初赛和复赛两个环节,全校学生参加了初赛,现从参加初赛的全体学生中随机抽取300人的成绩作为样本,得到如下频率分布直方图,根据图形,请回答下列问题:
(1)求频率分布直方图中a的值.
【解析】(1)由题意可知(0.01+0.015+0.015+a+0.025+0.005)×10=1,解得a=0.03.
(2)若从成绩不低于70分的学生中,按分层随机抽样方法抽取24人的成绩,求24人中成绩不低于90分的人数.
【解析】(2)成绩位于[70,80),[80,90),[90,100]的频率之比为0.03∶0.025∶0.005=6∶5∶1,
故24人中成绩不低于90分的人数为×24=2.
(3)用样本估计总体,估计该校学生数学文化素养知识初赛成绩的中位数.(保留小数点后两位)
【解析】(3)由于(0.01+0.015+0.015)×10=0.4<0.5,
(0.01+0.015+0.015+0.03)×10=0.7>0.5,
故中位数位于[70,80)内,
设中位数为m,则(m-70)×0.03=0.1,解得m≈73.33.
(4)若甲、乙两位同学均进入复赛,已知甲复赛获一等奖的概率为,乙复赛获一等奖的概率为,甲、乙是否获一等奖互不影响,求至少有一位同学复赛获一等奖的概率.
【解析】(4)甲、乙两人复赛都未获一等奖的概率为(1-)(1-)=,故至少有一位同学复赛获一等奖的概率为1-=.
11.(10分)(2025·甘肃高一检测)甲、乙、丙、丁4名棋手进行围棋比赛,赛程如框图所示,其中编号为i的方框表示第i场比赛,方框中是进行该场比赛的两名棋手,第i场比赛的胜者称为“胜者i”,负者称为“负者i”,第6场为决赛,获胜的人是冠军,已知甲每场比赛获胜的概率均为,而乙、丙、丁相互之间胜负的可能性相同.
(1)求乙仅参加两场比赛且连负两场的概率;
【解析】(1)乙连负两场,即乙在第1场、第4场均负,
所以乙连负两场的概率为P1==;
(2)求甲获得冠军的概率.
【解析】(2)甲获得冠军,则甲参加的比赛结果有三种情况:1胜3胜6胜;1负4胜5胜6胜;1胜3负5胜6胜,
所以甲获得冠军的概率为P2=+2×=.
【创新拓展练】
12.(5分)高尔顿板的实验是当单个粒子(如小钢珠)从贮存室落下时,它会与钉阵中的铁钉发生随机碰撞.由于碰撞的随机性,粒子落到底部哪一条狭槽是完全不确定的.图中线条均表示通道,一钢珠从入口E处自上而下沿通道自由落下,则其落到B处的概率是 .
【解析】首先分清从E处出发到达B处的具体途径,然后继续求解.
钢珠从E处落下,①有的概率落到EF,经FH后有的概率落到HJ,经JM后有的概率落到MN,最后落到B处,即P1==;
②有的概率落到EF,经FH后有的概率落到HK,经KO后有的概率落到ON,最后落到B处,即P2==;
③有的概率落到EG,经GI后有的概率落到IK,经KO后有的概率落到ON,最后落到B处,即P3==.所以P=P1+P2+P3=.
13.(5分)(2025·济南高一检测)如图,图中共有10个交会点:A,B,C,D,E,F,G,H,P,Q.已知质点甲在点P处,质点乙在点Q处,若每经过一次移动,两质点都将等可能地随机移动到与之相邻的任意一个交会点,则同时经过两次移动后,两质点移动到同一个交会点的概率为 .
【解析】由题意可得同时经过两次移动后,两质点都移动到交会点A的概率为=,
易得同时经过两次移动后,两质点都移动到交会点A,B,G,H的概率相等.
同时经过两次移动后,两质点都移动到交会点C的概率为(+)×=,
易得同时经过两次移动后,两质点都移动到交会点C,D,E,F的概率相等.
故同时经过两次移动后,两质点移动到同一个交会点的概率为×4+×4=.
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$五十 事件的相互独立性(2)
(时间:45分钟 分值:80分)
【基础全面练】
1.(5分)小明与其父时常进行围棋对弈.在单局博弈中,其父获胜、双方平局以及小明获胜的概率分别为0.7,0.2与0.1.双方约定每局胜者积10分,平局各积5分,败者积0分.各局对弈结果相互独立.当进行两局对弈时,小明累计积分为10分的概率为( )
A.0.14 B.0.18 C.0.04 D.0.08
【解析】选B.记小明第一局得分为A1,第二局得分为A2,总得分为A,
则P(A=10)=P(A1=10,A2=0)+P(A1=5,A2=5)+P(A1=0,A2=10)=0.1×0.7+
0.2×0.2+0.7×0.1=0.18.
√
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选题清单
2.(5分)北京时间2025年4月30日,神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆.某校以此为契机开展航天科普知识竞答,甲、乙两人组成“启航队”.每轮竞答由甲、乙各答一题,已知甲每轮答对的概率为,乙每轮答对的概率为.在每轮竞答中,甲和乙答对与否互不影响,各轮结果也互不影响,则“启航队”在两轮竞答中答对3道题目的概率为( )
A. B. C. D.
√
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选题清单
【解析】选B.设A1,A2分别表示事件甲两轮答对1道、2道题目,B1,B2分别表示事件乙两轮答对1道、2道题目,则P(A1)=×(1-)+(1-)×=,
P(A2)==,P(B1)=×(1-)+(1-)×=,P(B2)==,
设A=“两轮活动‘启航队’答对3道题目”,则A=A1B2∪A2B1,因为A1B2与A2B1互斥,A1与B2,A2与B1分别相互独立,
所以P(A)=P(A1B2)+P(A2B1)=P(A1)P(B2)+P(A2)P(B1)=+=,
因此,“启航队”在两轮竞答中答对3道题目的概率为.
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选题清单
3.(5分)已知P(A∪B)=,P()=,P(B)=,则事件A与B的关系是( )
A.A与B互斥不对立
B.A与B对立
C.A与B相互独立
D.A与B既互斥又相互独立
√
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选题清单
【解析】选C.因为P()=,所以P(A)=1-=.
因为P(A∪B)=≠P(A)+P(B)=+=,所以A与B不互斥,不对立,则A,B,D错误;
又P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB)=⇒P(AB)=.
因为P(AB)==,所以事件A与B相互独立,则C正确.
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选题清单
4.(5分)某大学的“书法”“篮球”“轮滑”三个社团考核挑选新社员.已知某大一新生对这三个社团都很感兴趣,决定三个考核都参加,假设他通过“书法”“篮球”“轮滑”三个社团考核的概率依次为m,,n,且他是否通过每个考核相互独立,若三个社团考核他都能通过的概率为,至少通过一个社团考核的概率为,则m+n=( )
A. B. C. D.
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选题清单
【解析】选B.因为至少通过一个社团考核的概率为,则三个社团都没有通过的概率为,
依题意得
即解得m+n=.
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选题清单
5.(5分)(多选)已知事件A,B发生的概率分别为P(A)=,P(B)=,则( )
A.若A与B互斥,则P(A∪B)=
B.若A与B相互独立,则P(AB)=
C.若A与B相互独立,则P(A)=
D.若A与B相互独立,则P(A∪B)=
√
√
√
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选题清单
【解析】选ACD.对于A,若A与B互斥,则P(A∪B)=P(A)+P(B)=,A正确;
对于B,若A与B相互独立,则P(AB)=P(A)P(B)=,B错误;
对于C,若A与B相互独立,则A与相互独立,则P(A)=P(A)P()=,C正确;
对于D,若A与B相互独立,则P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB)=P(A)+P(B)-P(A)P(B)=,D正确.
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选题清单
6.(5分)(2025·武汉高一检测)甲、乙两人下围棋,若甲执黑子先下,则甲胜的
概率为;若乙执黑子先下,则乙胜的概率为.假定每局之间相互独立且无平
局,第二局由上一局负者执黑子先下,若甲、乙比赛两局,第一局甲执黑子
先下,则甲、乙各胜一局的概率为______.
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【解析】第一局甲胜,第二局乙胜:甲胜第一局的概率为,第二局乙执黑子先下,则乙胜的概率为,因此第一局甲胜,第二局乙胜的概率为p1==;
第一局乙胜,第二局甲胜:乙胜第一局的概率为,第二局甲执黑子先下,则甲胜的概率为,因此第一局乙胜,第二局甲胜的概率为p2==;所以甲、乙各胜一局的概率为+=.
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7.(5分)(2025·张家口高一检测)如图,JA,JB两个开关串联再与开关JC并联,在
某段时间内JA,JB每个开关能够闭合的概率都是0.5,JC能够闭合的概率为0.7,
则在这段时间内线路正常工作的概率为__________.
0.775
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【解析】由题意,开关JA,JB在这段时间均正常工作的概率
P1=0.5×0.5=0.25,
开关JC在这段时间正常工作的概率P2=0.7,
这段时间内线路正常工作的概率
P=1-(1-P1)(1-P2)=1-0.75×0.3=0.775.
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8.(10分)某市决定在一个乡镇投资农产品加工、绿色蔬菜种植和水果种植三个项目,据预测,三个项目成功的概率分别为,,,且三个项目是否成功互相独立.
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(1)求恰有两个项目成功的概率;
【解析】(1)只有农产品加工和绿色蔬菜种植两个项目成功的概率为×(1-)=,
只有农产品加工和水果种植两个项目成功的概率为×(1-)×=,
只有绿色蔬菜种植和水果种植两个项目成功的概率为(1-)×=,
所以恰有两个项目成功的概率为++=.
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(2)求至少有一个项目成功的概率.
【解析】(2)三个项目全部失败的概率为(1-)×(1-)×(1-)=,
所以至少有一个项目成功的概率为1-=.
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【综合应用练】
9.(5分)如图,已知电路中4个开关每个闭合的概率都是,且是相互独立的,
则灯亮的概率为_______ .
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选题清单
【解析】灯不亮包括4个开关都断开,或开关C和D都断开且开关A和B中有一个断开,这两种情况是互斥的,每一种情况中的事件是相互独立的,
所以灯不亮的概率为++=.
因为灯亮与灯不亮是对立事件,
所以灯亮的概率是1-=.
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10.(10分)(2025·重庆高一检测)某中学为提升学生的数学素养,激发大家学习数学的兴趣,举办了一场“数学文化素养知识大赛”,分为初赛和复赛两个环节,全校学生参加了初赛,现从参加初赛的全体学生中随机抽取300人的成绩作为样本,得到如下频率分布直方图,根据图形,请回答下列问题:
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选题清单
(1)求频率分布直方图中a的值.
【解析】(1)由题意可知(0.01+0.015+0.015+a+0.025+0.005)×10=1,解得a=0.03.
(2)若从成绩不低于70分的学生中,按分层随机抽样方法抽取24人的成绩,求24人中成绩不低于90分的人数.
【解析】(2)成绩位于[70,80),[80,90),[90,100]的频率之比为
0.03∶0.025∶0.005=6∶5∶1,
故24人中成绩不低于90分的人数为×24=2.
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(3)用样本估计总体,估计该校学生数学文化素养知识初赛成绩的中位数.(保留小数点后两位)
【解析】(3)由于(0.01+0.015+0.015)×10=0.4<0.5,
(0.01+0.015+0.015+0.03)×10=0.7>0.5,
故中位数位于[70,80)内,
设中位数为m,则(m-70)×0.03=0.1,解得m≈73.33.
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(4)若甲、乙两位同学均进入复赛,已知甲复赛获一等奖的概率为,乙复赛获一等奖的概率为,甲、乙是否获一等奖互不影响,求至少有一位同学复赛获一等奖的概率.
【解析】(4)甲、乙两人复赛都未获一等奖的概率为(1-)(1-)=,故至少有一位同学复赛获一等奖的概率为1-=.
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11.(10分)(2025·甘肃高一检测)甲、乙、丙、丁4名棋手进行围棋比赛,赛程如框图所示,其中编号为i的方框表示第i场比赛,方框中是进行该场比赛的两名棋手,第i场比赛的胜者称为“胜者i”,负者称为“负者i”,第6场为决赛,获胜的人是冠军,已知甲每场比赛获胜的概率均为,而乙、丙、丁相互之间胜负的可能性相同.
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选题清单
(1)求乙仅参加两场比赛且连负两场的概率;
【解析】(1)乙连负两场,即乙在第1场、第4场均负,
所以乙连负两场的概率为P1==;
(2)求甲获得冠军的概率.
【解析】(2)甲获得冠军,则甲参加的比赛结果有三种情况:1胜3胜6胜;1负4胜5胜6胜;1胜3负5胜6胜,
所以甲获得冠军的概率为P2=+2×=.
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【创新拓展练】
12.(5分)高尔顿板的实验是当单个粒子(如小钢珠)从贮存室落下时,它会与
钉阵中的铁钉发生随机碰撞.由于碰撞的随机性,粒子落到底部哪一条狭槽
是完全不确定的.图中线条均表示通道,一钢珠从入口E处自上而下沿通道
自由落下,则其落到B处的概率是______.
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选题清单
【解析】首先分清从E处出发到达B处的具体途径,然后继续求解.
钢珠从E处落下,①有的概率落到EF,经FH后有的概率落到HJ,经JM后有的概率落到MN,最后落到B处,即P1==;
②有的概率落到EF,经FH后有的概率落到HK,经KO后有的概率落到ON,最后落到B处,即P2==;
③有的概率落到EG,经GI后有的概率落到IK,经KO后有的概率落到ON,最后落到B处,即P3==.所以P=P1+P2+P3=.
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选题清单
13.(5分)(2025·济南高一检测)如图,图中共有10个交会点:A,B,C,D,E,F,G,H,
P,Q.已知质点甲在点P处,质点乙在点Q处,若每经过一次移动,两质点都将
等可能地随机移动到与之相邻的任意一个交会点,则同时经过两次移动后,
两质点移动到同一个交会点的概率为________.
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【解析】由题意可得同时经过两次移动后,两质点都移动到交会点A的概率为=,易得同时经过两次移动后,两质点都移动到交会点A,B,G,H的概率相等.
同时经过两次移动后,两质点都移动到交会点C的概率为(+)×=,易得同时经过两次移动后,两质点都移动到交会点C,D,E,F的概率相等.
故同时经过两次移动后,两质点移动到同一个交会点的概率为×4+×4=.
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