独立事件的乘法公式、递推法求概率专项训练-2026届高三数学三轮冲刺
2026-06-01
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 事件的独立性,乘法公式 |
| 使用场景 | 高考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 839 KB |
| 发布时间 | 2026-06-01 |
| 更新时间 | 2026-06-01 |
| 作者 | ZYSZYSZYSZYS |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58143293.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦独立事件乘法公式与递推法求概率两大核心考点,通过真实情境问题构建概率模型,强化数学建模与逻辑推理能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|独立事件的乘法公式|3例+3变式|以射击、问答、传感器等为背景,考查独立事件概率计算、分布列及期望|从频率估计概率到独立事件判定,再到复杂情境下的概率模型构建,形成"概念-计算-应用"完整链条|
|递推法求概率|3例+3变式|涉及水质变化、投篮规则、通信切换等动态过程,需建立概率递推关系|通过状态转移分析,将复杂概率问题转化为数列递推模型,体现"动态过程-状态分析-递推求解"的思维路径|
内容正文:
独立事件的乘法公式、递推法求概率专项训练
独立事件的乘法公式、递推法求概率专项训练
考点目录
独立事件的乘法公式
递推法求概率
考点一 独立事件的乘法公式
例1.(2026·北京·三模)10米气步枪是国际射击联合会的比赛项目之一,资格赛比赛规则如下:每位选手采用立姿射击60发子弹,总环数排名前8的选手进入决赛.三位选手甲、乙、丙的资格赛成绩如下:
环数
6环
7环
8环
9环
10环
甲的射击频数
1
1
10
24
24
乙的射击频数
3
2
10
30
15
丙的射击频数
2
4
10
18
26
假设用频率估计概率,且甲、乙、丙的射击成绩相互独立.
(1)若丙进入决赛,试判断甲是否进入决赛,并说明理由;
(2)若甲、乙各射击2次,估计这4次射击中出现2个“9环”和2个“10环”的概率;
(3)甲、乙、丙各射击10次,用分别表示甲、乙、丙的10次射击中大于a环的次数,其中,写出一个a的值,使.(结论不要求证明)
【答案】(1)甲进入决赛
(2)
(3)(或,任选其一即可)
【分析】(1)计算甲、丙的资格赛总环数,比较大小后结合丙进入决赛的条件判断甲的入围情况;
(2)以频率估计概率得到甲乙命中 9 环、10 环的概率,分三类互斥场景用独立事件乘法和互斥事件加法公式求解;
(3)利用二项分布方差公式,代入不同对应的成功概率验证得到满足大小关系的.
【详解】(1)分别计算甲、丙的资格赛总环数:
丙的总环数:,
甲的总环数:, 可得,即甲总环数高于丙,
因此甲排名也在前 8,甲进入决赛;
(2)用频率估计概率,可得: 甲命中 9 环的概率,甲命中 10 环的概率;
乙命中 9 环的概率,乙命中 10 环的概率;
4 次射击共 2 个 9 环、2 个 10 环包含三类互斥事件:
① 甲 2 次均为 9 环,乙 2 次均为 10 环,概率为;
② 甲 2 次均为 10 环,乙 2 次均为 9 环,概率为;
③ 甲命中 1 次 9 环、1 次 10 环,乙命中 1 次 9 环、1 次 10 环,概率为;
由互斥事件概率加法公式,总概率为;
(3)取,验证如下:
当时,每次射击中: 甲命中大于 7 环的概率,,方差;
乙命中大于 7 环的概率,,方差;
丙命中大于 7 环的概率,,方差;
显然,满足要求.(若取,同理计算可得,,,也满足条件.)
例2.(2026·宁夏石嘴山·模拟预测)足球赛事“宁超”是宁夏回族自治区于2026年推出的区级男子业余足球赛事,现收集了其中6场比赛的场次顺序和对应球迷人数(千)数据如表所示.
场次x
1
2
3
4
5
6
球迷人数y/千
15
17
23
23
29
31
(1)求球迷人数y关于场次x的经验回归方程,数据保留小数点后两位.
(2)某公司组织城市知识问答活动,活动共有5个问题,其中3个为城市历史知识问题,2个为陶瓷制作工艺问题,答对4个问题可获得球赛门票一张.甲答对每个城市历史知识问题的概率为,答对每个陶瓷制作工艺问题的概率为,且每个问题答对与否互不影响,求甲赢得门票的概率.
附:,,.,.
【答案】(1);
(2)(或).
【分析】(1)利用经验回归方程公式代入计算即可;
(2)根据独立事件概率计算公式以及互斥事件概率计算公式,根据4道题的分布情况计算概率即可.
【详解】(1)由可得:;
因为;,;
则,
;
经验回归方程:;
(2)设()表示答对个历史问题,
则;
设()表示答对个陶瓷制作工艺问题,
则;
因为每个问题答对与否互不影响,故与相互独立;
则甲赢得门票的概率
因为与互斥,
故;
因为,;
且,;
代入可得:.
例3.(2026·北京顺义·三模)为更好的进行初高中数学知识的衔接,某校设计了两种衔接方案:方案一:在讲高中知识之前集中进行衔接知识的学习,方案二:随着高中知识的学习,分散加入衔接知识,为了解学生对两种方案的支持情况,该校对即将毕业的高三学生开展了调查,对学生进行简单随机抽样,获得数据如下表:
男生
女生
支持
不支持
支持
不支持
方案一
50人
100人
80人
20人
方案二
120人
30人
40人
60人
假设每位学生对活动方案是否支持是相互独立事件.
(1)分别估计该校高三学生中男生支持方案一的概率、该校女生支持方案一的概率;
(2)从该校高三全体男生中随机抽取1人,全体女生中随机抽取2人,估计这3人中恰有2人支持方案一的概率;
(3)将该年级学生支持方案二的概率估计值记为.假设该年级某班有20名男生和30名女生,除该班外其他班级学生支持方案二的概率估计值记为.试比较与的大小.(结论不要求证明)
【答案】(1)
估计该校高三男生支持方案一的概率为,女生支持方案一的概率为
(2)
(3)
【分析】(1)利用频率估计概率,分别计算男、女生支持方案一的频率即可;
(2)分“男生支持+1名女生支持”和“男生不支持+2名女生都支持”两类,结合独立事件、互斥事件概率公式计算求和;
(3)对比目标班支持方案二的频率与全年级平均频率的大小,即可判断与的关系.
【详解】(1)由样本数据,抽取的男生中支持方案一的共50人,抽取男生总人数为,
因此男生支持方案一的概率估计值为;
抽取的女生中支持方案一的共80人,抽取女生总人数为,
因此女生支持方案一的概率估计值为.
(2)记“抽取的1名男生支持方案一”为事件,“抽取的2名女生中恰有人支持方案一”为事件(),
“3人中恰有2人支持方案一”为事件,
则,, ,.
由题意知,事件与事件相互独立,
因此,
即 “3人中恰有2人支持方案一”的概率为.
(3)全年级支持方案二的总频率,
该年级某班有20名男生和30名女生,设该班支持方案二的频率估计值为,
则.
即该班支持率低于全年级平均水平,因此去掉该班后剩余班级的平均支持率高于全年级平均,故.
变式1.(2026·湖北武汉·模拟预测)某学校有,两家餐厅,王同学每天都在学校两家餐厅中的某一个餐厅用餐,若王同学某天选择了某个餐厅用餐,则第二天还选择这个餐厅用餐的概率为;设第天选择在餐厅用餐的概率为,已知王同学第天选择的是在餐厅用餐.
(1)求;
(2)若规定王同学不能连续三天在同一家餐厅就餐,设为王同学前天在餐厅用餐的次数,求的分布列和数学期望.
【答案】(1)
(2)的分布列为:
期望
【分析】(1)根据和题意逐步计算即可;
(2)先列举出王同学前天不连续三天在同一家餐厅就餐的所有情况,然后结合条件概率和独立事件的乘法公式求解.
【详解】(1)由题意可知,,,.
(2)王同学前天在哪个餐厅用餐的可能情况如下:
第一天
第二天
第三天
第四天
第五天
所以的可能取值为,
,
,
,
所以的分布列为:
因此期望.
变式2.(2026·北京海淀·三模)无人驾驶技术是汽车研发领域的一个重要方向.某学校技术俱乐部研发了一个感知路况障碍的小汽车模型,该模型通过三个传感器共同判断路段是否有路障.在对该模型进行测试中,该俱乐部同学寻找了个不同的路段作为测试样本,数据如下表:
测试结果真实路况
传感器1
传感器2
传感器3
有障碍
无障碍
无法识别
有障碍
无障碍
无法识别
有障碍
无障碍
无法识别
无障碍
4
15
1
1
15
4
8
12
0
有障碍
40
10
10
45
5
10
45
10
5
假设用频率估计概率,且三个传感器对路况的判断相互独立.
(1)从这80个路段中随机抽取一个路段,求传感器1对该路况判断正确的概率;
(2)从这80个路段中随机抽取一个有障碍的路段进行测试,设为传感器1和传感器2判断正确的传感器个数,求的分布列和数学期望;
(3)现有一辆小汽车同时装载了以上3种传感器.在通过某路段时,只要3个传感器中一个判断有障碍或无法识别,则小汽车减速.那么是否可以通过提高传感器3的判断正确率,使得小汽车在无障碍的道路上减速的概率小于?(结论不要求证明)
【答案】(1)
(2)分布列
0
1
2
(3)可以
【分析】(1)统计传感器1判断正确的路段总数,结合古典概型概率公式求解即可.
(2)先分别计算有障碍路段中传感器、传感器判断正确的概率,结合独立事件概率公式计算取不同值的概率,列出分布列后根据期望公式计算期望.
(3)推导无障路段小汽车减速的概率表达式,结合传感器、的固定判断准确率分析极限情况即可得到结论.
【详解】(1)由表格数据可知,传感器判断正确的路段数为:
真实无障碍时判断无障碍的个,真实有障碍时判断有障碍的个,共个.
∵ 总测试路段共个,由古典概型得:.
(2)由表格可知,有障碍的路段共个.
在有障碍路段中,传感器判断正确的概率,判断错误的概率为,
传感器判断正确的概率,判断错误的概率为.
由题意可知的可能取值为,且两传感器判断相互独立.
∴ (传感器错且传感器错),
(传感器对传感器错)+(传感器错传感器对),
(传感器对且传感器对).
故的分布列为:
0
1
2
数学期望.
(3)结论:可以.
无障路段共个,传感器1判断为无障的概率为,传感器2判断为无障的概率为,两值固定.
小汽车不减速的条件为三个传感器都判断为无障,故减速的概率,其中为传感器3判断无障的概率,当最大取时,,故可以通过提高传感器3的判断正确率满足要求.
变式3.(2026·甘肃张掖·二模)甲、乙两机器人进行比赛,规则如下:每局比赛,获胜方得1分,另一方得0分,没有平局;当一方比另一方的得分多2分时,比赛结束,得分多者获胜.据以往比赛经验,甲每局获胜的概率为,且每局比赛结果相互独立.
(1)求比赛2局后甲获胜的概率;
(2)设比赛局后比赛结束,若比赛局数大于4,则统一记为6局,求的分布列与数学期望;
(3)设甲得分与乙得分之差为,表示时最终甲获胜的概率,其中,求的值.
【答案】(1)
(2)的分布列见解析,数学期望为
(3)
【分析】(1)利用独立事件同时发生的概率公式计算求解;
(2)根据题意求出的可能取值为,进而计算相关概率列出分布列并求出期望;
(3)根据已知条件,列出递推式,联立方程求出相关概率,进而求解.
【详解】(1)设甲每局获胜为事件,则,
若比赛两局后获胜,则两局比赛均获胜,
两局比赛均获胜的概率为:.
(2)由题意知,比赛结束的条件是分差为2分,故取偶数,时,
的可能取值为,则
,
,
;
的分布列为:
2
4
6
的数学期望为:.
(3),
已知,甲获胜;,乙获胜;
当时,下一局甲胜则分差为2,乙胜则分差为0,
①,
当时,下一局甲胜则分差为1,乙胜则分差为,
②,
当时,下一局甲胜则分差为0,乙胜则分差为,
③,
把③代入②得,化简得,
代入①得,解得,
,
.
考点二 递推法求概率
例1.(2026·重庆万州·三模)设某湖泊每年的水质会在Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类中按如下规律变化:
若上一年是Ⅰ类,则下一年仍是Ⅰ类的概率为0.8,降为Ⅱ类的概率为0.2;
若上一年是Ⅱ类,则下一年变成Ⅰ类的概率为0.3,保持Ⅱ类的概率为0.5,降为Ⅲ类的概率为0.2;
若上一年是Ⅲ类,则下一年变成Ⅰ类的概率为0.1,变成Ⅱ类的概率是0.2,保持Ⅲ类的概率是0.7.
已知该湖泊第1年的水质为Ⅰ类,设第n年的水质为Ⅰ类的概率为,水质为Ⅱ类的概率为.
(1)求;
(2)证明并求;
(3)证明:存在λ和μ,使得是等比数列.
【答案】(1),
(2)证明见解析
(3)证明见解析
【分析】(1)利用马尔可夫链的状态转移规律,结合初始状态的概率分布,直接计算第2、3年的水质概率,是对状态转移递推关系的基础应用;
(2)通过水质概率和为1的关系,消元后推导出的一阶线性递推关系,再用构造法转化为等比数列求解,体现了递推数列的核心解题技巧
(3)通过消元将的递推式用表示,再代入的通项,整理为可构造等比数列的形式,完成了对递推数列的深层转化与证明.
【详解】(1)已知第1年水质为Ⅰ类,故,,.
根据转移规律,,,,
因此.
(2)由,得,故,
整理为,这是首项为、公比为的等比数列,因此.
(3)由,代入得,
再代入,整理得,
取,,则是公比为的等比数列.
例2.(2026·湖南长沙·三模)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,若未命中则换为对方投篮.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.由抽签确定第1次投篮的人选,第1次投篮的人是甲、乙的概率各为0.5.
(1)求第2次投篮的人是乙的概率;
(2)设第i次投篮的人是甲的概率.求
【答案】(1)
(2),.
【分析】(1)根据独立事件的概率公式可求题设中的概率;
(2)根据全概率公式构建递推关系,利用构造法可求.
【详解】(1)设为“第2次投篮的人是乙”,
则.
(2)由题设有,,
而,故,
故,而,
故为等比数列,首项为,公比为,
故即,.
例3.(2026·河北沧州·模拟预测)甲、乙两名同学进行射击比赛,已知同学甲每次击中目标的概率为,同学乙每次击中目标的概率为,且两人是否击中目标相互独立.
(1)射击规则如下:若当前射击的同学击中目标,则下次仍由该同学继续射击;若当前射击的同学未击中目标,则下次由另一名同学接替射击;第一次射击由同学甲进行.
(i)若共进行3次射击,求同学甲击中目标的次数多于同学乙击中目标的次数的概率;
(ii)记第次射击由同学甲进行的概率为,求的值.
(2)新射击规则如下:初始由同学甲先射击;若甲未击中目标,则下一次由同学乙射击;若乙未击中目标,则下一次等可能地选择由甲或乙进行射击;比赛循环进行,直到有一名同学首次击中目标,该同学获胜,比赛结束.若两人射击次数不限,求最终同学乙获胜的概率.
【答案】(1)(i);(ii)
(2).
【分析】(1)(i)设三次射击中同学甲击中的次数多于同学乙击中的次数为事件,由题设求解即可.
(ii)第次由同学甲进行射击的概率为,则第次由同学甲进行射击的概率为,可得化简后可得数列为等比数列,由此求解即可.
(2)设表示由同学甲开始射击,最终同学乙获胜的概率,表示由同学乙开始射击,最终同学乙获胜的概率,分别求解,即可.
【详解】(1)(i)设三次射击中同学甲击中的次数多于同学乙击中的次数为事件,
可得.
(ii)因为第次由同学甲进行射击的概率为,则第次由同学甲进行射击的概率为,
所以,即.
,
令,得,所以,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
所以,即,
所以.
(2)表示由同学甲开始射击,最终同学乙获胜的概率,表示由同学乙开始射击,最终同学乙获胜的概率,
则①,
②,
联立①②解得,最终同学乙获胜的概率为.
变式1.(2026·山西·模拟预测)在数列中,已知,对任意的,的值取或的概率均为,记事件“”的概率为,的前项中0的个数为随机变量.
(1)求,的值;
(2)求的分布列;
(3)记是的数学期望,证明:.
附:对任意随机变量,有.
【答案】(1)
(2)
分布列如下:
1
2
3
(3)证明见解析
【分析】(1)根据为偶数时计算对应概率即可;
(2)确定的可能取值,再分别计算每个取值对应的所有路径的概率和,进而求解分布列;
(3)利用期望的线性性质表示,结合的递推关系,通过数学归纳法证明,进而完成证明.
【详解】(1)表示的概率,从到共走步,要使,
需步中和的步数相等,即为偶数.
,共走步,需1步、1步: ,
,共走步,需2步、2步: .
(2)是前5项中0的个数,偶数项不可能为0,
仅可能为0,故的可能取值为;
,
,
,
所以的分布列为:
1
2
3
(3)设变量,,则,
由期望可加性得:,
对任意,,化简得:,
即,
整理得:①,
归纳证明:
若,则,成立;
假设时成立,
则时:
,归纳成立;
将代入式①,
得:,原等式得证.
变式2.(2026·甘肃白银·三模)某太空探测器配备两套通信系统:激光通信模组与射频通信模组.每次向地球发送数据包时,若当前使用的模组发送成功,则下一次继续使用该模组,若发送失败,则下一次自动切换至另一模组,每个模组的工作相互独立.已知激光模组发送成功的概率为,射频模组发送成功的概率为.发送成功记1分,失败记0分,第1次发送使用激光模组.
(1)记为前2次发送的总得分,求.
(2)设为第次发送使用激光模组的概率.
(ⅰ)求数列的通项公式;
(ⅱ)设,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)(ⅰ);(ⅱ)
【分析】(1)可知随机变量的可能取值为0,1,2,结合题意求相应的概率和期望;
(2)(ⅰ)根据题意可得,整理可得,结合等比数列求数列的通项公式;(ⅱ)可得,根据分组求和法结合裂项相消法运算求解.
【详解】(1)由题意可知:随机变量的可能取值为0,1,2,
则,,,
所以.
(2)(ⅰ)由题意可知:,且,
可得,且,
可知数列是以首项为,公比为的等比数列,
则,所以;
(ⅱ)由(ⅰ)可知:,
则
,
所以.
变式3.(2026·河南·模拟预测)某篮球队安排编号为1,2,…,m的名队员进行远程投篮训练,编号为1,4,7,…的队员为甲组,编号为2,5,8,…的队员为乙组,编号为3,6,9,…的队员为丙组,甲、乙、丙组队员投篮命中率分别为,,.1号队员先投篮,再按以下规则继续进行:若号队员投入,则由号队员继续投;若k号队员未投入,则由号队员继续投,各队员命中与否相互独立.
(1)前4次投篮结束,求丙组队员一次未投的概率.
(2)若第次由甲组、乙组、丙组队员投篮的概率分别为,,.
(ⅰ)求;
(ⅱ)证明:存在正整数,使得当时,.
【答案】(1)
(2)(ⅰ)(ⅱ)证明见解析
【分析】(1)应用独立事件乘法公式求丙组队员一次未投的概率;
(2)(i)根据已知及概率的性质得到,构造法确定为等比数列,从而写出其通项公式;(ii)由题设,,两式作差且令,应用累加法、等比数列的前n项和公式求,从而得到的通项,应用分类讨论判断证明结论.
【详解】(1)若前4次投篮结束,丙组队员一次未投,
则前3次投篮情形为1号中,2号未中,4号中,其概率为.
(2)(i)由题意知,
且,
所以,,
所以是首项为,公比为的等比数列,则,
所以.
(ⅱ)依题意,,,
所以.
两边同乘,得.
令,则.
当时,
,其中,
,
所以.
当为奇数且时,即时,.
当为偶数且时,,
当为偶数且时,令,可化为.
因为,所以,
故存在,使得当时,.
2
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独立事件的乘法公式、递推法求概率专项训练
考点目录
独立事件的乘法公式
递推法求概率
考点一 独立事件的乘法公式
例1.(2026·北京·三模)10米气步枪是国际射击联合会的比赛项目之一,资格赛比赛规则如下:每位选手采用立姿射击60发子弹,总环数排名前8的选手进入决赛.三位选手甲、乙、丙的资格赛成绩如下:
环数
6环
7环
8环
9环
10环
甲的射击频数
1
1
10
24
24
乙的射击频数
3
2
10
30
15
丙的射击频数
2
4
10
18
26
假设用频率估计概率,且甲、乙、丙的射击成绩相互独立.
(1)若丙进入决赛,试判断甲是否进入决赛,并说明理由;
(2)若甲、乙各射击2次,估计这4次射击中出现2个“9环”和2个“10环”的概率;
(3)甲、乙、丙各射击10次,用分别表示甲、乙、丙的10次射击中大于a环的次数,其中,写出一个a的值,使.(结论不要求证明)
例2.(2026·宁夏石嘴山·模拟预测)足球赛事“宁超”是宁夏回族自治区于2026年推出的区级男子业余足球赛事,现收集了其中6场比赛的场次顺序和对应球迷人数(千)数据如表所示.
场次x
1
2
3
4
5
6
球迷人数y/千
15
17
23
23
29
31
(1)求球迷人数y关于场次x的经验回归方程,数据保留小数点后两位.
(2)某公司组织城市知识问答活动,活动共有5个问题,其中3个为城市历史知识问题,2个为陶瓷制作工艺问题,答对4个问题可获得球赛门票一张.甲答对每个城市历史知识问题的概率为,答对每个陶瓷制作工艺问题的概率为,且每个问题答对与否互不影响,求甲赢得门票的概率.
附:,,.,.
例3.(2026·北京顺义·三模)为更好的进行初高中数学知识的衔接,某校设计了两种衔接方案:方案一:在讲高中知识之前集中进行衔接知识的学习,方案二:随着高中知识的学习,分散加入衔接知识,为了解学生对两种方案的支持情况,该校对即将毕业的高三学生开展了调查,对学生进行简单随机抽样,获得数据如下表:
男生
女生
支持
不支持
支持
不支持
方案一
50人
100人
80人
20人
方案二
120人
30人
40人
60人
假设每位学生对活动方案是否支持是相互独立事件.
(1)分别估计该校高三学生中男生支持方案一的概率、该校女生支持方案一的概率;
(2)从该校高三全体男生中随机抽取1人,全体女生中随机抽取2人,估计这3人中恰有2人支持方案一的概率;
(3)将该年级学生支持方案二的概率估计值记为.假设该年级某班有20名男生和30名女生,除该班外其他班级学生支持方案二的概率估计值记为.试比较与的大小.(结论不要求证明)
变式1.(2026·湖北武汉·模拟预测)某学校有,两家餐厅,王同学每天都在学校两家餐厅中的某一个餐厅用餐,若王同学某天选择了某个餐厅用餐,则第二天还选择这个餐厅用餐的概率为;设第天选择在餐厅用餐的概率为,已知王同学第天选择的是在餐厅用餐.
(1)求;
(2)若规定王同学不能连续三天在同一家餐厅就餐,设为王同学前天在餐厅用餐的次数,求的分布列和数学期望.
变式2.(2026·北京海淀·三模)无人驾驶技术是汽车研发领域的一个重要方向.某学校技术俱乐部研发了一个感知路况障碍的小汽车模型,该模型通过三个传感器共同判断路段是否有路障.在对该模型进行测试中,该俱乐部同学寻找了个不同的路段作为测试样本,数据如下表:
测试结果真实路况
传感器1
传感器2
传感器3
有障碍
无障碍
无法识别
有障碍
无障碍
无法识别
有障碍
无障碍
无法识别
无障碍
4
15
1
1
15
4
8
12
0
有障碍
40
10
10
45
5
10
45
10
5
假设用频率估计概率,且三个传感器对路况的判断相互独立.
(1)从这80个路段中随机抽取一个路段,求传感器1对该路况判断正确的概率;
(2)从这80个路段中随机抽取一个有障碍的路段进行测试,设为传感器1和传感器2判断正确的传感器个数,求的分布列和数学期望;
(3)现有一辆小汽车同时装载了以上3种传感器.在通过某路段时,只要3个传感器中一个判断有障碍或无法识别,则小汽车减速.那么是否可以通过提高传感器3的判断正确率,使得小汽车在无障碍的道路上减速的概率小于?(结论不要求证明)
变式3.(2026·甘肃张掖·二模)甲、乙两机器人进行比赛,规则如下:每局比赛,获胜方得1分,另一方得0分,没有平局;当一方比另一方的得分多2分时,比赛结束,得分多者获胜.据以往比赛经验,甲每局获胜的概率为,且每局比赛结果相互独立.
(1)求比赛2局后甲获胜的概率;
(2)设比赛局后比赛结束,若比赛局数大于4,则统一记为6局,求的分布列与数学期望;
(3)设甲得分与乙得分之差为,表示时最终甲获胜的概率,其中,求的值.
考点二 递推法求概率
例1.(2026·重庆万州·三模)设某湖泊每年的水质会在Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类中按如下规律变化:
若上一年是Ⅰ类,则下一年仍是Ⅰ类的概率为0.8,降为Ⅱ类的概率为0.2;
若上一年是Ⅱ类,则下一年变成Ⅰ类的概率为0.3,保持Ⅱ类的概率为0.5,降为Ⅲ类的概率为0.2;
若上一年是Ⅲ类,则下一年变成Ⅰ类的概率为0.1,变成Ⅱ类的概率是0.2,保持Ⅲ类的概率是0.7.
已知该湖泊第1年的水质为Ⅰ类,设第n年的水质为Ⅰ类的概率为,水质为Ⅱ类的概率为.
(1)求;
(2)证明并求;
(3)证明:存在λ和μ,使得是等比数列.
例2.(2026·湖南长沙·三模)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,若未命中则换为对方投篮.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.由抽签确定第1次投篮的人选,第1次投篮的人是甲、乙的概率各为0.5.
(1)求第2次投篮的人是乙的概率;
(2)设第i次投篮的人是甲的概率.求
例3.(2026·河北沧州·模拟预测)甲、乙两名同学进行射击比赛,已知同学甲每次击中目标的概率为,同学乙每次击中目标的概率为,且两人是否击中目标相互独立.
(1)射击规则如下:若当前射击的同学击中目标,则下次仍由该同学继续射击;若当前射击的同学未击中目标,则下次由另一名同学接替射击;第一次射击由同学甲进行.
(i)若共进行3次射击,求同学甲击中目标的次数多于同学乙击中目标的次数的概率;
(ii)记第次射击由同学甲进行的概率为,求的值.
(2)新射击规则如下:初始由同学甲先射击;若甲未击中目标,则下一次由同学乙射击;若乙未击中目标,则下一次等可能地选择由甲或乙进行射击;比赛循环进行,直到有一名同学首次击中目标,该同学获胜,比赛结束.若两人射击次数不限,求最终同学乙获胜的概率.
变式1.(2026·山西·模拟预测)在数列中,已知,对任意的,的值取或的概率均为,记事件“”的概率为,的前项中0的个数为随机变量.
(1)求,的值;
(2)求的分布列;
(3)记是的数学期望,证明:.
附:对任意随机变量,有.
变式2.(2026·甘肃白银·三模)某太空探测器配备两套通信系统:激光通信模组与射频通信模组.每次向地球发送数据包时,若当前使用的模组发送成功,则下一次继续使用该模组,若发送失败,则下一次自动切换至另一模组,每个模组的工作相互独立.已知激光模组发送成功的概率为,射频模组发送成功的概率为.发送成功记1分,失败记0分,第1次发送使用激光模组.
(1)记为前2次发送的总得分,求.
(2)设为第次发送使用激光模组的概率.
(ⅰ)求数列的通项公式;
(ⅱ)设,求数列的前项和.
变式3.(2026·河南·模拟预测)某篮球队安排编号为1,2,…,m的名队员进行远程投篮训练,编号为1,4,7,…的队员为甲组,编号为2,5,8,…的队员为乙组,编号为3,6,9,…的队员为丙组,甲、乙、丙组队员投篮命中率分别为,,.1号队员先投篮,再按以下规则继续进行:若号队员投入,则由号队员继续投;若k号队员未投入,则由号队员继续投,各队员命中与否相互独立.
(1)前4次投篮结束,求丙组队员一次未投的概率.
(2)若第次由甲组、乙组、丙组队员投篮的概率分别为,,.
(ⅰ)求;
(ⅱ)证明:存在正整数,使得当时,.
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