内容正文:
第12讲 突破概率综合应用难点
目录
01 题型归纳目录 2
02 知识点梳理 3
知识点1、古典概型 3
知识点2、概率的基本性质 3
知识点3、相互独立事件的概念 3
知识点4、相互独立事件的性质 4
03 重难点题型 5
题型一:随机事件、样本空间与事件的基本运算 5
题型二:互斥事件与对立事件的辨析与判定 6
题型三:相互独立事件的概念与判断方法 7
题型四:古典概型的特征识别与概率计算 9
题型五:相互独立事件的概率公式与综合计算 11
题型六:概率知识的综合应用与实际问题建模 12
04 过关检测 18
知识点1、古典概型
(1)古典概型
考察这些试验的共同特征,就是要看它们的样本点及样本空间有哪些共性.可以发现,它们具有如下共同特征:
①有限性:样本空间的样本点只有有限个;
②等可能性:每个样本点发生的可能性相等.
我们将具有以上两个特征的试验称为古典概型试验,其数学模型称为古典概率模型(classicalmodelsofprobability),简称古典概型.
(2)概率公式
一般地,设试验是古典概型,样本空间包含个样本点,事件包含其中的个样本点,则定义事件的概率
其中,和分别表示事件和样本空间包含的样本点个数.
知识点2、概率的基本性质
一般地,概率有如下性质:
性质1:对任意的事件,都有.
性质2:必然事件的概率为1,不可能事件的概率为0,即
性质3:如果事件与事件互斥,那么
性质4:如果事件与事件互为对立事件,那么
,
性质5:如果,那么.
性质6:设A,B是一个随机试验中的两个事件,我们有
知识点3、相互独立事件的概念
对任意两个事件与,如果成立,则称事件与事件相互独立,简称为独立.
知识点4、相互独立事件的性质
(1)事件与是相互独立的,那么与,与,与也是否相互独立.
(2)相互独立事件同时发生的概率:.
题型一:随机事件、样本空间与事件的基本运算
例1.(25-26高一上·江西南昌·期末)给出关于满足的非空集合的四个命题,其中错误的命题是( )
A.若任取,则是必然事件
B.若任取,则是不可能事件
C.若任取,则是随机事件
D.若任取,则是必然事件
【答案】B
【解析】因为非空集合满足,
所以,对于A,根据子集的定义,任意必然有,这是必然事件,A选项正确;
对于B,当时,仍有可能,例,,取满足但,故B选项错误;
对于C,任取,则或都有可能,是随机事件,故C选项正确;
对于D,任取,则一定成立,是必然事件,故D选项正确.
故选:B
例2.(24-25高一下·安徽六安·期末)给出下列四个命题,其中正确命题的序号是( )
①“从二个白球一个红球中取二个球,其中必有一个球是白球”是必然事件;
②“当x为某一实数时,可使”是不可能事件;
③“明天上海要下雨”是必然事件;
④“从100个灯泡中取出5个,5个都是次品”是随机事件.
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
【答案】C
【解析】对于①,从二个白球一个红球中取二个球,其中必有一个球是白球”是必然事件,所以①正确,
对于②,“当x为某一实数时,可使”是不可能事件,所以②正确,
对于③,“明天上海要下雨”是不确定的,是随机事件,所以③错误,
对于④,“从100个灯泡中取出5个,5个都是次品”是随机事件,所以④正确.
故选:C
例3.(23-24高一下·云南玉溪·期末)下面的事件:①实数的绝对值大于等于0;②车辆到达十字路口,遇到红灯;③当时,关于x的方程在实数集内有解,其中是必然事件的有( )
A.① B.② C.③ D.①②
【答案】A
【解析】①是必然事件;②是随机事件;
③时,,无解,故③是不可能事件.
故选:A.
变式1.抛掷一枚骰子,“向上的面的点数是1或2”为事件,“向上的面的点数是2或3”为事件,则( )
A. B.
C.表示向上的面的点数是1或2或3 D.表示向上的面的点数是1或2或3
【答案】C
【解析】由题意可知,,,,,
所以,,2,,
则表示向上的面的点数是1或2或3,故ABD错误,C正确.
故选:C.
变式2.(21-22高一下·北京通州·期末)抛掷一颗质地均匀的骰子,有如下随机事件:“点数不大于3”,“点数大于3”,“点数大于5”;“点数为奇数”;“点数为i”,其中.下列结论正确的是( )
A. B. C.与互斥 D.与互为对立
【答案】B
【解析】因事件含有“点数为2”的基本事件,而事件不含这个基本事件,A不正确;
事件含有3个基本事件:“点数为1”,“点数为3”, “点数为5”,即,B正确;
事件与都含有“点数为6”的基本事件, 与不互斥,C不正确;
事件与不能同时发生,但可以同时不发生,与不对立,D不正确.
故选:B
题型二:互斥事件与对立事件的辨析与判定
例4.(24-25高一上·安徽淮北·期末)掷两枚骰子,设事件两骰子出现点数之和为奇数,两骰子出现点数之和为偶数,则( )
A.事件和事件是互斥但不对立事件 B.
C.事件和事件是对立事件 D.以上均不对
【答案】C
【解析】由互斥事件和对立事件的定义知,事件和事件互斥且对立,所以A错误,C正确,
又(必然事件),所以B错误.
例5.(24-25高一下·广西百色·期末)抛掷一颗质地均匀的骰子,有如下随机事件:A=“点数不大于3”,B=“点数大于4”,C=“点数为奇数”,D=“点数为偶数”,下列结论正确的是( )
A.B,C为对立事件 B.A,C为互斥事件
C.C,D为对立事件 D.A,D为互斥事件
【答案】C
【解析】样本空间为,,,,,
对于A,,所以B,C不互斥,更不可能对立,故A错误;
对于B,由于,所以A,C不互斥,故B错误;
对于C,因为,,所以C,D为对立事件,故C正确;
对于D,,所以A,D不互斥,故D错误.
故选:C.
例6.(24-25高一下·河北秦皇岛·期末)投掷两枚质地均匀的骰子,记事件A为两枚骰子朝上的点数均为偶数,事件B为两枚骰子朝上的点数均为奇数,则( )
A.A为必然事件 B.B为不可能事件
C.A与B为互斥但不对立事件 D.A与B互为对立事件
【答案】C
【解析】显然A与B都是随机事件,且A与B不能同时发生,但可能同时不发生,故A与B为互斥但不对立事件.
故选:C.
变式3.(24-25高一下·贵州贵阳·期末)一个盒子中装有6支圆珠笔,其中3支一等品,2支二等品和1支三等品,若从中任取2支.记事件A=“恰有1支一等品”,事件B=“2支都是二等品”,事件C=“没有三等品”,下列说法正确的是( )
A.事件A与事件B互斥 B.事件B与事件C互斥
C.事件A与事件C对立 D.事件B 与事件C对立
【答案】A
【解析】对于A,事件A与事件B不会同时发生,所以事件A与事件B互斥,故A正确;
对于B,若取到的两支笔都是二等品,则事件B与事件C同时发生,
所以事件B与事件C不是互斥事件,故B错误;
对于C,若取到的两支笔是一支二等品,一支三等品,则事件A与事件C都没有发生,
所以事件A与事件C不是对立事件,故C错误;
对于D,若取到的两支笔是一支一等品,一支三等品,则事件B与事件C都没有发生,
所以事件B与事件C不是对立事件,故D错误;
故选:A.
题型三:相互独立事件的概念与判断方法
例7.(24-25高一上·河南焦作·期末)某科研小组共60名成员,他们需要完成甲、乙、丙、丁四个科研项目,科研成员随机参与,且每个人可以参与一个或多个项目.若参与甲项目的有30人,参与乙项目的有10人,参与丙项目的有20人,参与丁项目的有30人,参与了甲项目或乙项目的共有40人,同时参与了甲项目和丙项目的有10人,参与了甲项目或丁项目的共有60人,则下列说法正确的是( )
A.参与甲项目与参与乙项目不互斥 B.参与甲项目与参与丁项目互斥但不对立
C.参与丙项目与参与丁项目不相互独立 D.参与甲项目与参与丙项目相互独立
【答案】D
【解析】设总人数为,记参与甲,乙,丙,丁项目分别为事件,
由题意可得,故,
故参与甲项目与参与乙项目互斥,故A错误;
由题意可得,,故,
故参与甲项目与参与丁项目互斥且对立,故B错误;
由题意得,
故,,
故,故参与丙项目与参与丁项目相互独立,故C错误;
,
故参与甲项目与参与丙项目相互独立,故D正确.
故选:D.
例8.(24-25高一下·河北沧州·期末)投掷一枚均匀的骰子,事件A:点数大于2;事件B:点数小于4;事件C:点数为偶数.则下列关于事件描述正确的是( )
A.A与B 是互斥事件 B.A 与B 是对立事件
C.A与C是独立事件 D.B与C 是独立事件
【答案】C
【解析】和有公共事件:点数为3,所以不是互斥事件,也不是对立事件,故AB错误;
事件表示点数为4或6,,,,所以,所以与是独立事件,故C正确;
事件表示点数为2,则,,,所以,所以与不是独立事件,故D错误
故选:C
例9.(多选题)(24-25高一下·贵州遵义·阶段检测)先后抛掷两枚质地均匀的硬币,设事件A表示“第1枚正面向上”,事件B表示“第2枚反面向上”,事件C表示“恰有1枚正面向上”,事件D表示“两枚都正面向上”,则( )
A.A与B相互独立 B.A与C相互独立
C.A与D相互独立 D.B与D互斥
【答案】ABD
【解析】先后抛掷两枚硬币出现的结果有:正正,正反,反正,反反四种情况,
则事件A包含正正,正反两种情况;事件B包含正反,反反两种情况;
事件C包含正反,反正两种情况;事件D包含正正一种情况;
所以,
显然,,
,,即ABD正确.
故选:ABD
变式4.(多选题)(24-25高一下·贵州遵义·期末)现有6个分别标有数字1,2,3,4,5,6的相同小球,从中有放回地随机抽取两次,每次取1个球,记事件甲:第一次取出的球的数字是3,事件乙:第二次取出的球的数字是6,事件丙:两次取出的球的数字之和是8,事件丁:两次取出的球的数字之差的绝对值是3,则( )
A.甲与丙相互独立 B.甲与丁相互独立
C.乙与丙相互对立 D.丙与丁互斥
【答案】BD
【解析】,事件丙包含,共5个基本事件,所以,,所以,甲与丙不相互独立,故A错误;
事件丁包含共6个基本事件,所以,,所以,甲与丙相互独立,故B正确;
,,所以,乙与丙不相互独立,故C错误;
事件丙和丁没有公共事件,不可能同时发生,所以丙和丁互斥,故D正确.
故选:BD
题型四:古典概型的特征识别与概率计算
例10.(25-26高一下·天津·期末)袋子中有个大小质地完全相同的球,其中个红球(标号为和)、个黄球(标号为和),从中不放回地依次随机摸出个球,则用集合形式写出试验的样本空间为 __;“两次都摸到红球的概率”为 __.
【答案】 ,,,,,,,,,,,
【解析】由题意可得,该试验的样本空间所包含的基本事件有,,,,,,,,,,,,共个,
故试验的样本空间为,,,,,,,,,,,,
“两次摸到红球”的事件有,,共个,
两次都摸到红球的概率为.
例11.(25-26高一上·山东潍坊·期末)把一个体积为的正方体木块表面涂上红漆,然后锯成27个体积为的小正方体,从中任取一块,则取到的小正方体只有两面涂有红漆的概率为______.
【答案】
【解析】依题意,27个体积为的小正方体中,只有两面涂有红漆的小正方体共12个,
所以取到的小正方体只有两面涂有红漆的概率.
故答案为:
例12.(25-26高一上·山西忻州·期末)从10,11,12,13,14,15这6个正整数中任取两个数,其中恰有1个质数的概率为__________.
【答案】
【解析】10,11,12,13,14,15这6个正整数中质数有11和13两个,
则从中任取两个数,所有样本点构成的空间为,共15个样本点,
记事件“从中任取两个数,恰有1个质数”,
则共有8个样本点,
所以从中任取两个数,恰有1个质数的概率为.
故答案为:
变式5.(25-26高一上·江西南昌·期末)学校社团开放日设置了4个体验项目:手工篆刻、即兴戏剧、AI编程、非遗糖画,每位同学需随机抽取2个不同项目参与,且每个项目组合被抽中的概率相等,则李同学恰好抽中“手工篆刻”的概率为__________.
【答案】/0.5
【解析】手工篆刻、即兴戏剧、AI编程、非遗糖画分别用,,,来表示,
则李同学从4个体验项目中任选2个不同项目,
有,,,,,,共种情况,
李同学恰好抽中“手工篆刻”的情况有,,,共种,
故所求概率为.
故答案为:.
题型五:相互独立事件的概率公式与综合计算
例13.(2026·福建泉州·三模)甲抛掷质地均匀的硬币2次,乙抛掷质地均匀的硬币3次,则甲得到的正面向上的次数比乙得到的正面向上的次数少的概率是______.
【答案】/0.5
【解析】设事件表示甲抛掷后正面朝上次,,
事件表示乙抛掷后正面朝上次,,
所以,,
设事件表示甲得到的正面朝上的次数比乙得到的正面朝上的次数少,
所以.
例14.(2026·湖南湘西·三模)甲、乙、丙三人依次进行投篮,一人投不中则换为下个人投,直到有人投中或三人都投过一次为止.已知甲、乙、丙三人投中的概率分别为,若每个人是否投中相互独立,则有人投中的概率为___________.
【答案】/0.9375
【解析】“有人投中”的对立事件为“三人投篮都不中”,
故所求概率为.
例15.(25-26高二下·湖北武汉·开学考试)甲、乙两队进行篮球决赛,采取七场四胜制(当一队赢得四场胜利时,该队获胜,决赛结束).根据前期比赛成绩,甲队的主客场安排依次为“主主客客主客主”.设甲队主场取胜的概率为,客场取胜的概率为,且各场比赛结果相互独立,则乙队以获胜的概率是______.
【答案】
【解析】由题可知乙在甲主场取胜概率为,乙在甲客场取胜概率为,
前五场主客安排为:(甲)主主客客主
则甲胜第一场(主):,
则甲胜第二场(主):,
则甲胜第三场(客):,
则甲胜第四场(客):,
乙队以获胜的概率.
故答案为:
变式6.(25-26高一上·陕西渭南·期末)如图,已知开关闭合后是否正常工作是相互独立的,且正常工作的概率分别为,现在闭合,则灯亮的概率是_____________________.
【答案】
【解析】若灯亮,则开关闭合,中至少一个闭合,
所以灯亮的概率为.
故答案为:
题型六:概率知识的综合应用与实际问题建模
例16.(25-26高一下·天津·期末)一个盒子中装有标号为1,2,3,4,5的5张标签,随机地选取两张标签,根据下列条件求两张标签上的数字和为5的概率.(要求先列出样本空间和随机事件再求)
(1)标签的选取是不放回的;
(2)标签的选取是有放回的.
【解析】(1)设不放回抽取两张标签数字和为5的事件为,
基本事件总数为,
样本空间为,,,,,
事件包含的基本事件数4,,,,,
.
(2)设有放回抽取两张标签数字和为5的事件为,
基本事件总数为,
样本空间为,,,,.
事件包含的基本事件数4,即,,,,
.
例17.(25-26高一下·贵州遵义·期中)某城市交通部门为了对该城市共享单车加强监管,随机选取了100人就该城市共享单车的运行情况进行问卷调查,并将问卷中的这100人根据其满意度评分值(百分制)按照分成5组,制成如图所示的频率分布直方图.
(1)求图中的值;
(2)求这组数据的平均数与方差;
(3)已知满意度评分值在内的男性人数与女性人数的比为.若在满意度评分值为的人中随机抽取2人进行座谈,求恰有1名女性的概率.
【解析】(1)由频率分布直方图可知各组频率依次为,
由,解得.
(2)用每组区间的中点值为代表,
则平均数,
方差.
(3)在的人数有人,其中男生3人,女生2人,
记三个男生分别为,两个女生分别为,
则从5人中随机抽取2人进行座谈所有样本点:
,,共10个;
恰有1名女生的样本点:,共6个;
所以从5人中随机抽取2人进行座谈恰有1名女生的概率为.
例18.(25-26高一下·北京·期末)某公司招聘员工,指定三门考试课程,有两种考试方案.
方案一:考试三门课程,至少有两门及格为考试通过;
方案二:在三门课程中,随机选取两门,这两门都及格为考试通过.
假设某应聘者对三门指定课程考试及格的概率分别是,,,且三门课程考试是否及格相互之间没有影响.求:
(1)该应聘者用方案一考试通过的概率;
(2)该应聘者用方案二考试通过的概率.
【解析】(1)记该应聘者对三门指定课程考试及格的事件分别为,,,
则,,,
应聘者用方案一考试通过的概率:
;
(2)应聘者用方案二选择任意两科的概率为,
考试通过的概率:
.
变式7.(25-26高一下·重庆·期末)学校在组织选拔数学弘毅班的过程中,对报名的50名学生进行了一次测试.已知参加此次测试的学生的分数全部介于45分到95分之间(满分100分),学校将所有测试分数分成5组:,,,,整理得到如图所示的频率分布直方图(同组数据以这组数据的中间值作为代表).
(1)求的值.
(2)估计此次数学测试分数的平均数与中位数.(保留一位小数)
(3)若采用分层随机抽样的方法,从分数在内的学生中抽出5人,查看他们的答题情况,再从中选取2个人进行面试,求这2人中至少有一人分数在内的概率.
【解析】(1)由频率分布直方图,得,
所以.
(2)由(1)得,该次考试测试分数的平均数的估计值为:
分;
测试分数在的频率:,
测试分数在的频率:,
则测试分数中位数为,,解得,
所以此次数学测试分数的中位数约为.
(3)记分数在的人数为(人),
分数在的人数为(人),
由,得采用分层随机抽样的方法,抽取的5人中,
分数在的有2人,编号分别为,分数在有3人,编号为,
样本空间,
则,记事件“至少一人分数在”,则,则,
所以这2人中至少有一人分数在内的概率为.
变式8.(25-26高一下·贵州遵义·阶段检测)甲、乙两名同学在遵义会议会址“红色研学趣味挑战赛”中轮流进行“投弹模拟”(每人每次模拟投弹一次),约定甲先投且先击中目标者获胜,一直到有人获胜或每人都已投弹3次时挑战结束.设甲每次投弹命中的概率为,乙每次投弹命中的概率为,且各次模拟投弹互不影响.
(1)求甲在本次挑战赛中获胜的概率;
(2)求挑战结束时,乙只进行了2次投弹模拟的概率.
【解析】(1)设Ak,Bk分别表示甲、乙在第k次投弹时击中,,
则,,
记“甲在本次挑战赛中获胜”为事件C,则
,
所以甲在本次挑战赛中获胜的概率为.
(2)记“挑战结束时,乙只进行了2次投弹模拟”为事件D,
则
,
所以挑战结束时,乙只进行了2次投弹模拟的概率为.
变式9.(25-26高一上·安徽·期末)甲、乙两位同学独立地参加某大学少科班的入学面试,入学面试共有3道题目,答对2道题则通过面试(前2道题都答对或都答错,第3道题均不需要回答).已知甲答对每道题目的概率均为,乙答对第1道和第2道题目的概率都是,答对第3道题目的概率是,且甲、乙两人对每道题能否答对相互独立.记“甲只回答2道题就结束面试”为事件,记“乙3道题都回答且通过面试”为事件.
(1)求事件“甲只回答2道题且通过”的概率;
(2)求事件和事件同时发生的概率;
(3)求甲、乙两人恰有一人通过面试的概率.
【解析】(1)由题可得(甲只回答2道题且通过);
(2)由题可得,
若事件发生,则乙前两题对一题,错一题,第三题答对,
,
由题意可知事件相互独立,
所以;
(3)记甲没有通过面试为事件,
包括前两道回答对一道且最后一道错误或前两道均回答错误两种情况,
则甲没有通过面试的概率为
则甲通过面试的概率为,
乙通过面试的事件记为,则概率为,
乙没有通过面试概率为,
由题意可知事件相互独立,甲、乙两人恰有一人通过面试的事件记为,
则概率为.
1.(25-26高一下·天津·期末)盒子中有四张卡片,分别写有“笔墨纸砚”四个字,有放回地从中任取一张卡片,直到“纸”“砚”两个字都取到就停止,用随机模拟的方法估计恰好在第三次取到卡片后停止的概率.利用电脑随机产生到之间取整数值的随机数,分别用代表“笔墨纸砚”这四个字,以每三个随机数为一组,表示三次的结果,经随机模拟产生了以下组随机数:
343 432 314 134 234 132 243 331 112 324
342 241 244 342 124 431 233 214 344 434
由此可以估计,恰好第三次结束时就停止的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据题意,在组随机数中,恰好第三次结束时就停止有、、、、,共有组,
343 432 314 134 234 132 243 331 112 324
342 241 244 342 124 431 233 214 344 434
则恰好第三次结束时就停止的概率,故C正确.
2.(2026·湖南长沙·一模)一个水平放置的圆柱体容器内依次放着两个红球和三个白球,容器两端都有开口,每次只能从容器的一端取出1个球,依次取完,球的排列顺序为红,红,白,白,白,则两个红球被连续取出的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】容器左右两端都有开口,每次只能从容器的一端取出1个球,
前4次取球,每次可取左或取右两种选择,最后1次取只有1种选择,
因此不同取法种数为种;按照两个红球被连续取出的情况如下,
(1)若在第1,2次取出两个红球,再取另3个球,共有4种方法;
(2)若在第2,3次取出红球,则第1次取白球,共有2种方法;
(3)若在第3,4次取出红球,则第1,2次取白球,共有1种方法;
(4)若在第4,5次取出红球,则第1,2,3次取白球,共有2种方法;
两个红球被连续取出的方法共有种;
所求概率为.
3.(25-26高一上·江西南昌·期末)把标号为1,2,3的三张卡片分发给甲,乙,丙三个人,事件A表示“甲分得1号卡片”,事件B表示“乙分得1号卡片”,事件C表示“丙分得1号卡片”,则下列说法错误的是( )
A.是不可能事件 B.A,B是互斥事件
C.是必然事件 D.B,C是对立事件
【答案】D
【解析】A选项:事件A(甲得1号)和事件B(乙得1号)不可能同时发生,因此 是不可能事件,A正确.
B选项:事件A和B不能同时发生,因此是互斥事件,B正确.
C选项: 表示“1号卡片分给甲、乙或丙”,这在分卡片时必然发生,因此是必然事件,C正确.
D选项:事件B(乙得1号)和C(丙得1号)是互斥事件,但不是对立事件,因为还存在“甲得1号”的情况(事件A),两者的并集不是必然事件,故D错误.
故选:D
4.(25-26高三上·湖南长沙·阶段检测)在一次知识竞赛中,小张需要按顺序依次回答甲、乙、丙3个问题,已知他答对甲、乙、丙的问题的概率分别为0.8,0.6,0.5,各题回答正确与否相互独立.若至少能够连续将2道题都答对,可获得额外加分,则小张获得额外加分的概率为( )
A.0.24 B.0.54 C.0.70 D.0.46
【答案】B
【解析】因为至少能够连续将2道题都答对,包含以下两种情况:甲乙都对,丙对错都可;甲错误,乙丙对,
故小张获得额外加分的概率为.
故选:B.
5.(25-26高一上·江西景德镇·期末)已知为两个随机事件,,则下列结论错误的是( )
A.若,则
B.若独立,则
C.若独立,则
D.若互斥,则
【答案】B
【解析】对于A:因为,所以,故A正确;
对于B:因为独立,所以与也相互独立,
所以,故B错误;
对于C:若独立,根据并事件的概率公式得
,故C正确;
对于D:互斥,由概率的加法公式可得,故D正确.
故选:B
6.(25-26高一上·辽宁·期末)已知事件相互独立,且,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】∵ 事件相互独立,
,
∵事件与也相互独立,
,
两式相除可得,
解得.
故选:B.
7.(25-26高三上·安徽阜阳·阶段检测)一枚质地均匀的正四面体的骰子如图所示,其四个面分别标有数字1,2,3,4.现抛掷该骰子两次,并记录骰子着地一面的数字.设事件A表示“第一次记录的数字为偶数”,事件B表示“第一次记录的数字为奇数”,事件C表示“两次记录的数字之和为5”,事件D表示“两次记录的数字之和为6”,则( )
A.C与D是对立事件
B.A与D是互斥事件
C.B与D是相互独立事件
D.A与C是相互独立事件
【答案】D
【解析】由题意知,,
事件有,共4个,,
事件有,共3个,.
易知与是互斥事件,但不是对立事件,与可同时发生,不是互斥事件,
,与不是相互独立事件,
,与是相互独立事件.
故选:D.
8.(24-25高三下·贵州遵义·阶段检测)从1,2,3,4,5中随机选取三个不同的数,若这三个数之积为偶数,则它们之和大于8的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】从中随机选取三个不同的数有、、、、、、、、、,共10种情况,
其中三个数之积为偶数的有、、、、、、、、,共9种情况,
在上述的9种情况中,它们之和大于8的有、、、、,共5种情况,
所以这三个数之积为偶数,则它们之和大于8的概率为.
故选:D
9.(多选题)有一个转盘游戏,转盘被平均分成10等份(如图所示),转动转盘,当转盘停止后,指针指向的数字即为转出的数字.游戏规则如下:两个人参加,先确定猜数方案,甲转动转盘,乙猜,若猜出的结果与转盘转出的数字所表示的特征相符,则乙获胜,否则甲获胜.则正确的猜数方案是( )
A.猜“是奇数”或“是偶数”能保证游戏的公平性
B.猜“是4的整数倍的数”甲获胜的希望较大
C.猜“是大于4的数”乙获胜的希望较大
D.猜“是大于5的数”或“小于6的数”也能保证游戏的公平性
【答案】ABCD
【解析】1,2,3,4,5,6,7,8,9,10中,“奇数”有5个,“偶数”有5个,“是4的整数倍的数”有2个,“是大于4的数”有6个,“是大于5的数”有5个或“小于6的数”有5个.
对于A:“是奇数”和“是偶数”的概率均为0.5,故能保证游戏的公平性,A正确.
对于B:“是4的整数倍的数”有2个,则乙获胜的概率为0.2,故甲获胜的希望较大,B正确.
对于C:“是大于4的数”有6个,则乙获胜的概率为0.6,故乙获胜的希望较大,C正确.
对于D:“是大于5的数”或“小于6的数”的概率均为0.5,故能保证游戏的公平性,D正确.
10.(多选题)(25-26高一上·山东日照·期末)一台机器每启动一次都随机地出现一个位数字,其中的各位数字,则( )
A.的所有可能结果构成的样本空间中共有16个样本点
B.若的各位数字都等可能地取值0或1,则的概率大于的概率
C.若的各位数字都等可能地取值0或1,则中各位数字之和是3的概率为
D.若,出现0的概率为,出现1的概率为,则中各位数字恰有两个0的概率为
【答案】ACD
【解析】对于A:每个数位上的数字均有两种可能,所以一共有个结果,
故的所有可能结果构成的样本空间中共有16个样本点,故A正确;
对于B:若的各位数字都等可能地取值0或1,则属于古典概型问题,
、都为一个样本点,所以的概率等于的概率且都为,故B错误;
对于C:若中各位数字之和是3,则有共个样本点,
所以中各位数字之和是3的概率为,故C正确;
对于D:若中各位数字恰有两个,即中有两个,
所以概率,故D正确.
故选:ACD
11.(多选题)(25-26高一上·山东潍坊·期末)已知口袋中装有除颜色外完全相同的2个红球和2个白球,从中有放回地随机取2次,每次取1个球.记事件M为“第一次摸到红球”,N为“第二次摸到白球”,Q为“两次摸出的球颜色相同”,则下列说法正确的有()
A. B.M与Q互斥
C. D.M与N相互独立
【答案】ACD
【解析】每次取红球概率为,取白球概率为.
第二次取球与第一次无关,每次摸到白球的概率均为,因此,A正确.
第一次摸到红球且第二次摸到红球,和可以同时发生,不互斥,B错误.
因为.
,,=,
所以,C正确.
,,满足,因此与相互独立,D正确.
故选:.
12.(25-26高一上·贵州遵义·期末)如图,元件通过电流的概率均为,且各元件是否通过电流相互独立,则电流能在,之间通过的概率是__________.
【答案】
【解析】串联,只有两者都通过电流时,该支路才能导通,
,
并联部分导通的条件是串联支路导通或导通(至少一个导通),
先计算该并联部分不导通的概率:,
因此,并联部分导通的概率为:,
整个电路导通的条件是并联部分导通且导通,,
最终,电流能在之间通过的概率是.
故答案为:.
13.(25-26高一上·北京·期末)早期的生成式人工智能原理是“单字接龙”,人工智能模型会进行“算法预测”.例如输入“白日”之后,系统会检索文本库中包含“白日”的词语或短句,假设文本库中包含“白日”的词语或短句只有“白日梦”和“白日依山尽”,且二者在文本库中出现的频率为0.8和0.2,则模型下一个字输出“梦”和“依”的概率分别为0.8和0.2,依此类推生成下一个汉字.假设有一个简化的人工智能模型,仅能生成四个汉字,生成每个汉字之前都需要对前面的所有汉字进行“算法预测”,并且每一步判断是相互独立的.该人工智能模型的文本库如下:
人大附小
人民英雄
人大附中集团校
人大附中
人才济济
人大代表
人民大学
人大附幼儿园
地灵人杰
学为人师
助人为乐
人大附中东门
输入“人”后,下一个字输出“大”的概率为___________;
输入“人”后,最终输出结果为“人大附中”的概率为___________.
【答案】 / /
【解析】文本库中包含“人”的所有短语为:
人大附小、人民英雄、人大附中集团校、人大附中、人才济济、人大代表、人民大学、人大附幼儿园、地灵人杰、学为人师、助人为乐、人大附中东门
统计“人”之后的第一个字:
大(出现于:人大附小、人大附中集团校、人大附中、人大代表、人大附幼儿园、人大附中东门,共6次)
民(出现于:人民英雄、人民大学,共2次)
才(出现于:人才济济,共1次)
杰(出现于:地灵人杰,共1次)
师(出现于:学为人师,共1次)
为(出现于:助人为乐,共1次)
总样本数
输出“大”的概率 ;
生成“人大附中”需要依次满足:
(1). 输入“人”→“大”:概率
(2). 输入“人大”→“附”:文本库中以“人大”开头的短语为:人大附小、人大附中集团校、人大附中、人大代表、人大附幼儿园、人大附中东门 → 共6条,其中“人大”后接“附”的有:人大附小、人大附中集团校、人大附中、人大附幼儿园、人大附中东门 → 共5条,概率 = ,
(3). 输入“人大附”→“中”:文本库中以“人大附”开头的短语为:人大附小、人大附中集团校、人大附中、人大附幼儿园、人大附中东门 → 共5条,其中“人大附”后接“中”的有:人大附中集团校、人大附中、人大附中东门 → 共3条,概率 =,
三步独立事件,总概率 ;
故答案为:
14.(25-26高一上·北京西城·期末)若非空集合A满足:,都有,则称集合A具有“对称特征”.已知集合,则S的非空子集的个数为______;从S的所有非空子集中随机选取一个集合,则选取的集合具有“对称特征”的概率为______.
【答案】 31
【解析】集合有5个元素,因此S的非空子集的个数为;
集合具有“对称特征”的子集为
,共7个,
所以选取的集合具有“对称特征”的概率为.
故答案为:31;
15.(25-26高二下·陕西汉中·期中)某校对2024年高一上学期期末数学考试成绩(单位:分)进行分析,随机抽取100名学生,将分数按照,,,,,分成6组,绘制成如下图所示的频率分布直方图:
(1)求频率分布直方图中的值:
(2)估计该校高一上学期期末数学考试成绩的平均数:
(3)为了进一步了解学生数学学科学习的情况,在成绩位于的学生中用分层随机抽样的方法抽取5名学生,再从这5名学生中随机抽取2名学生进行问卷调查,求抽取的这2名学生的分数不在同一组内的概率.
【解析】(1)由题,
解得:.
(2)由(1)可知,数学成绩在:
频率,
频率,
频率,
频率,
频率,
频率,
样本平均值为:,
可以估计样本数据中数学成绩均值为93分,
据此可以估计该校高一上学期期中数学考试成绩的平均分是93分;
(3)由题意可知,分数段的人数为(人),
分数段的人数为(人).
用按比例分配的分层随机抽样的方法抽取5名学生,则需在[50,70)分数段内抽2人,分别记为,需在分数段内抽3人,分别记为,,,
设“从样本中任取2人,抽取的这2名学生的分数不在同一组内”为事件,
则样本空间共包含10个样本点,
所以事件的对立事件为包含4个样本点
所以,
所以,
即抽取的这2名学生的分数不在同一组内的概率为.
16.(25-26高二下·北京海淀·期中)为了解高二学生阅读时间的分配情况,随机抽取了500名高二学生进行在线调查,得到了日平均阅读时间(单位:小时),并将样本数据分成九组,绘制成频率分布直方图.
(1)求频率分布直方图中的值;
(2)为进一步了解这500名学生的时间分配情况,从三组的学生中,采用分层抽样的方法抽取了10人.现从这10人中随机抽取3人,求在内的学生人数恰有2人的概率;
(3)从这500名学生中随机抽取1人,记所抽取学生的日平均阅读时间在内为事件,所抽取学生的日平均阅读时间在内为事件,判断事件和是否互相独立,并说明理由.
【解析】(1)频率分布直方图中,每个小矩形的面积=组距×频率密度=该组的频率,
所有小矩形面积之和等于1.
各组组距均为2,则:,
化简得:,解得:.
(2)由题可知,样本总数为500人,组距为2,
则可计算得组频率为,人数为;
组频率为,人数为;
组频率为,人数为.
三组总人数为,
从中抽取10人,所以抽样比例为.
计算可得组抽人;
组抽人;组抽人.
从这10人中随机抽取3人,总基本事件数为:,
组有4人,从中选2人:,
其余1人从另外两组共人中选:.
则从10人中随机抽取3人,其中内的学生人数恰有2人的概率为:
.
(3)已知频率密度,计算可得出各组频率为:
组频率为,组频率为,
组频率为,组频率为,
组频率为,组频率为,
组频率为,组频率为,
组频率为.
事件:阅读时间在内,包括和两组,.
事件:阅读时间在内,包括、、、四组,
.
事件:阅读时间同时满足和,即区间,.
若与独立,则.
计算可得,
因为,所以,
因此与互相独立.
17.(25-26高一上·辽宁大连·期末)在一次数学练习中,甲、乙两人同时独立做同一道数学题,已知甲、乙能做对的概率分别是0.7和0.6.
(1)求两人都做对此数学题的概率;
(2)求恰有一人做对此数学题的概率.
【解析】(1)设事件:“甲做对”,事件:“乙做对”,则“两人都做对”为事件,
因为相互独立,故;
(2)恰有一人做对为事件,事件互斥, 相互独立,相互独立,
所以.
18.(25-26高一上·江西抚州·期末)某学校组织全校学生进行了一次“两会知识知多少”的问卷测试,已知所有学生的测试成绩均位于区间,从中随机抽取了200名学生的测试成绩,绘制得到如图所示的频率分布直方图.
(1)求图中的值,并估算这200名学生的测试成绩的中位数和平均数;(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表).
(2)若样本数据在的平均成绩,方差,在的平均成绩,方差,求在的平均成绩和方差;(方差精确到).
(3)现学校准备利用按比例的分层随机抽样方法,从和的学生中抽取7人组成两会知识宣讲团.从选定的7人中随机抽取2人对高一同学进行宣讲,设事件为“至多有1人测试成绩位于区间”,求事件发生的概率.
【解析】(1)根据题意可得,
解得,
由的频率为:,
由的频率为:,
由的频率为:,
因为,,
所以中位数在内,设中位数为,
所以,解得,
平均数
.
(2)因为的人数为,
的人数为,
所以在平均成绩为,
在的成绩的方差为:
.
(3)因为和这两组的频率之比为,
所以在中抽5人,在中抽2人,
设从学生中抽取的5人为,
从学生中抽取的2人为,则这个试验的样本空间为:
,
故,
又因为,
则,
所以事件的概率为.
19.(25-26高一上·山西忻州·期末)甲、乙两人进行4场投篮比赛,规定若有一人连续获胜2场,则比赛提前结束.根据以往的经验,在每场比赛中甲获胜的概率为,乙获胜的概率为,假设每场比赛没有平局,且各场比赛结果相互独立.
(1)求打完两场比赛结束的概率;
(2)求比赛结束时,甲获胜的次数大于乙的概率.
【解析】(1)设第i场比赛甲获胜为事件(i=1,2,3,4),乙获胜为事件(Ai的对立事件),
由题意,各场比赛相互独立,且
打完两场比赛结束则甲连胜两场或乙连胜两场,概率为
.
(2)设 “比赛结束时甲获胜的次数大于乙” 为事件C,
分2 场结束、3 场结束、4 场结束三种符合条件的情况,对应子事件为
2场结束且甲胜次数>乙胜次数,,
3场结束且甲胜次数>乙胜次数,即前两场为 “乙胜、甲胜”,第三场甲胜
;
4 场结束且甲胜次数 > 乙胜次数,即前 3 场为 “甲胜、乙胜、甲胜”,第四场甲胜,
.
比赛结束时,甲获胜的次数大于乙的概率为.
20.(25-26高二上·河南南阳·期末)甲、乙、丙、丁4名选手进行羽毛球比赛,比赛规则如下:比赛共分为四轮,第一轮,甲、丙比赛,乙、丁比赛;第二轮,第一轮中的两名胜者进行比赛,两名负者进行比赛;第三轮,第二轮胜者组的胜者直接晋级第四轮,第二轮胜者组的负者与第二轮负者组的胜者进行比赛;第四轮,由第三轮的胜者与第二轮胜者组的胜者进行比赛,最终的胜者获得比赛的冠军.已知甲、乙的水平相当(两人比赛,每人获胜的概率均为),丙、丁的水平相当,且甲胜丙、甲胜丁、乙胜丙、乙胜丁的概率都是,任意两人之间的比赛均无平局.
(1)求甲不参加第三轮比赛的概率;
(2)求甲、乙进行第四轮比赛的概率;
(3)求甲获得冠军的概率.
【解析】(1)甲不参加第三轮比赛的情况有以下两种:
第一种,甲第一轮和第二轮比赛均获胜,其概率为
第二种,甲第一轮和第二轮比赛均不胜,其概率为
故甲不参加第三轮比赛的概率为.
(2)甲、乙进行第四轮比赛的情况有以下两种:
第一种,甲、乙在第四轮比赛前相遇,其概率为;
第二种,甲、乙在第四轮比赛前不相遇,其概率为.
故甲、乙进行第四轮比赛的概率为.
(3)甲获得冠军的情况有以下三种:
第一种,甲、乙进行第四轮比赛,由(2)可知其概率为;
第二种,甲、丙进行第四轮比赛,其概率为;
第三种,甲、丁进行第四轮比赛,其概率为
.
故甲获得冠军的概率为.
2 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$
第12讲 突破概率综合应用难点
目录
01 题型归纳目录 2
02 知识点梳理 3
知识点1、古典概型 3
知识点2、概率的基本性质 3
知识点3、相互独立事件的概念 3
知识点4、相互独立事件的性质 4
03 重难点题型 5
题型一:随机事件、样本空间与事件的基本运算 5
题型二:互斥事件与对立事件的辨析与判定 5
题型三:相互独立事件的概念与判断方法 6
题型四:古典概型的特征识别与概率计算 6
题型五:相互独立事件的概率公式与综合计算 7
题型六:概率知识的综合应用与实际问题建模 7
04 过关检测 11
知识点1、古典概型
(1)古典概型
考察这些试验的共同特征,就是要看它们的样本点及样本空间有哪些共性.可以发现,它们具有如下共同特征:
①有限性:样本空间的样本点只有有限个;
②等可能性:每个样本点发生的可能性相等.
我们将具有以上两个特征的试验称为古典概型试验,其数学模型称为古典概率模型(classicalmodelsofprobability),简称古典概型.
(2)概率公式
一般地,设试验是古典概型,样本空间包含个样本点,事件包含其中的个样本点,则定义事件的概率
其中,和分别表示事件和样本空间包含的样本点个数.
知识点2、概率的基本性质
一般地,概率有如下性质:
性质1:对任意的事件,都有.
性质2:必然事件的概率为1,不可能事件的概率为0,即
性质3:如果事件与事件互斥,那么
性质4:如果事件与事件互为对立事件,那么
,
性质5:如果,那么.
性质6:设A,B是一个随机试验中的两个事件,我们有
知识点3、相互独立事件的概念
对任意两个事件与,如果成立,则称事件与事件相互独立,简称为独立.
知识点4、相互独立事件的性质
(1)事件与是相互独立的,那么与,与,与也是否相互独立.
(2)相互独立事件同时发生的概率:.
题型一:随机事件、样本空间与事件的基本运算
例1.(25-26高一上·江西南昌·期末)给出关于满足的非空集合的四个命题,其中错误的命题是( )
A.若任取,则是必然事件
B.若任取,则是不可能事件
C.若任取,则是随机事件
D.若任取,则是必然事件
例2.(24-25高一下·安徽六安·期末)给出下列四个命题,其中正确命题的序号是( )
①“从二个白球一个红球中取二个球,其中必有一个球是白球”是必然事件;
②“当x为某一实数时,可使”是不可能事件;
③“明天上海要下雨”是必然事件;
④“从100个灯泡中取出5个,5个都是次品”是随机事件.
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
例3.(23-24高一下·云南玉溪·期末)下面的事件:①实数的绝对值大于等于0;②车辆到达十字路口,遇到红灯;③当时,关于x的方程在实数集内有解,其中是必然事件的有( )
A.① B.② C.③ D.①②
变式1.抛掷一枚骰子,“向上的面的点数是1或2”为事件,“向上的面的点数是2或3”为事件,则( )
A. B.
C.表示向上的面的点数是1或2或3 D.表示向上的面的点数是1或2或3
变式2.(21-22高一下·北京通州·期末)抛掷一颗质地均匀的骰子,有如下随机事件:“点数不大于3”,“点数大于3”,“点数大于5”;“点数为奇数”;“点数为i”,其中.下列结论正确的是( )
A. B. C.与互斥 D.与互为对立
题型二:互斥事件与对立事件的辨析与判定
例4.(24-25高一上·安徽淮北·期末)掷两枚骰子,设事件两骰子出现点数之和为奇数,两骰子出现点数之和为偶数,则( )
A.事件和事件是互斥但不对立事件 B.
C.事件和事件是对立事件 D.以上均不对
例5.(24-25高一下·广西百色·期末)抛掷一颗质地均匀的骰子,有如下随机事件:A=“点数不大于3”,B=“点数大于4”,C=“点数为奇数”,D=“点数为偶数”,下列结论正确的是( )
A.B,C为对立事件 B.A,C为互斥事件
C.C,D为对立事件 D.A,D为互斥事件
例6.(24-25高一下·河北秦皇岛·期末)投掷两枚质地均匀的骰子,记事件A为两枚骰子朝上的点数均为偶数,事件B为两枚骰子朝上的点数均为奇数,则( )
A.A为必然事件 B.B为不可能事件
C.A与B为互斥但不对立事件 D.A与B互为对立事件
变式3.(24-25高一下·贵州贵阳·期末)一个盒子中装有6支圆珠笔,其中3支一等品,2支二等品和1支三等品,若从中任取2支.记事件A=“恰有1支一等品”,事件B=“2支都是二等品”,事件C=“没有三等品”,下列说法正确的是( )
A.事件A与事件B互斥 B.事件B与事件C互斥
C.事件A与事件C对立 D.事件B 与事件C对立
题型三:相互独立事件的概念与判断方法
例7.(24-25高一上·河南焦作·期末)某科研小组共60名成员,他们需要完成甲、乙、丙、丁四个科研项目,科研成员随机参与,且每个人可以参与一个或多个项目.若参与甲项目的有30人,参与乙项目的有10人,参与丙项目的有20人,参与丁项目的有30人,参与了甲项目或乙项目的共有40人,同时参与了甲项目和丙项目的有10人,参与了甲项目或丁项目的共有60人,则下列说法正确的是( )
A.参与甲项目与参与乙项目不互斥 B.参与甲项目与参与丁项目互斥但不对立
C.参与丙项目与参与丁项目不相互独立 D.参与甲项目与参与丙项目相互独立
例8.(24-25高一下·河北沧州·期末)投掷一枚均匀的骰子,事件A:点数大于2;事件B:点数小于4;事件C:点数为偶数.则下列关于事件描述正确的是( )
A.A与B 是互斥事件 B.A 与B 是对立事件
C.A与C是独立事件 D.B与C 是独立事件
例9.(多选题)(24-25高一下·贵州遵义·阶段检测)先后抛掷两枚质地均匀的硬币,设事件A表示“第1枚正面向上”,事件B表示“第2枚反面向上”,事件C表示“恰有1枚正面向上”,事件D表示“两枚都正面向上”,则( )
A.A与B相互独立 B.A与C相互独立
C.A与D相互独立 D.B与D互斥
变式4.(多选题)(24-25高一下·贵州遵义·期末)现有6个分别标有数字1,2,3,4,5,6的相同小球,从中有放回地随机抽取两次,每次取1个球,记事件甲:第一次取出的球的数字是3,事件乙:第二次取出的球的数字是6,事件丙:两次取出的球的数字之和是8,事件丁:两次取出的球的数字之差的绝对值是3,则( )
A.甲与丙相互独立 B.甲与丁相互独立
C.乙与丙相互对立 D.丙与丁互斥
题型四:古典概型的特征识别与概率计算
例10.(25-26高一下·天津·期末)袋子中有个大小质地完全相同的球,其中个红球(标号为和)、个黄球(标号为和),从中不放回地依次随机摸出个球,则用集合形式写出试验的样本空间为 __;“两次都摸到红球的概率”为 __.
例11.(25-26高一上·山东潍坊·期末)把一个体积为的正方体木块表面涂上红漆,然后锯成27个体积为的小正方体,从中任取一块,则取到的小正方体只有两面涂有红漆的概率为______.
例12.(25-26高一上·山西忻州·期末)从10,11,12,13,14,15这6个正整数中任取两个数,其中恰有1个质数的概率为__________.
变式5.(25-26高一上·江西南昌·期末)学校社团开放日设置了4个体验项目:手工篆刻、即兴戏剧、AI编程、非遗糖画,每位同学需随机抽取2个不同项目参与,且每个项目组合被抽中的概率相等,则李同学恰好抽中“手工篆刻”的概率为__________.
题型五:相互独立事件的概率公式与综合计算
例13.(2026·福建泉州·三模)甲抛掷质地均匀的硬币2次,乙抛掷质地均匀的硬币3次,则甲得到的正面向上的次数比乙得到的正面向上的次数少的概率是______.
例14.(2026·湖南湘西·三模)甲、乙、丙三人依次进行投篮,一人投不中则换为下个人投,直到有人投中或三人都投过一次为止.已知甲、乙、丙三人投中的概率分别为,若每个人是否投中相互独立,则有人投中的概率为___________.
例15.(25-26高二下·湖北武汉·开学考试)甲、乙两队进行篮球决赛,采取七场四胜制(当一队赢得四场胜利时,该队获胜,决赛结束).根据前期比赛成绩,甲队的主客场安排依次为“主主客客主客主”.设甲队主场取胜的概率为,客场取胜的概率为,且各场比赛结果相互独立,则乙队以获胜的概率是______.
变式6.(25-26高一上·陕西渭南·期末)如图,已知开关闭合后是否正常工作是相互独立的,且正常工作的概率分别为,现在闭合,则灯亮的概率是_____________________.
题型六:概率知识的综合应用与实际问题建模
例16.(25-26高一下·天津·期末)一个盒子中装有标号为1,2,3,4,5的5张标签,随机地选取两张标签,根据下列条件求两张标签上的数字和为5的概率.(要求先列出样本空间和随机事件再求)
(1)标签的选取是不放回的;
(2)标签的选取是有放回的.
例17.(25-26高一下·贵州遵义·期中)某城市交通部门为了对该城市共享单车加强监管,随机选取了100人就该城市共享单车的运行情况进行问卷调查,并将问卷中的这100人根据其满意度评分值(百分制)按照分成5组,制成如图所示的频率分布直方图.
(1)求图中的值;
(2)求这组数据的平均数与方差;
(3)已知满意度评分值在内的男性人数与女性人数的比为.若在满意度评分值为的人中随机抽取2人进行座谈,求恰有1名女性的概率.
例18.(25-26高一下·北京·期末)某公司招聘员工,指定三门考试课程,有两种考试方案.
方案一:考试三门课程,至少有两门及格为考试通过;
方案二:在三门课程中,随机选取两门,这两门都及格为考试通过.
假设某应聘者对三门指定课程考试及格的概率分别是,,,且三门课程考试是否及格相互之间没有影响.求:
(1)该应聘者用方案一考试通过的概率;
(2)该应聘者用方案二考试通过的概率.
变式7.(25-26高一下·重庆·期末)学校在组织选拔数学弘毅班的过程中,对报名的50名学生进行了一次测试.已知参加此次测试的学生的分数全部介于45分到95分之间(满分100分),学校将所有测试分数分成5组:,,,,整理得到如图所示的频率分布直方图(同组数据以这组数据的中间值作为代表).
(1)求的值.
(2)估计此次数学测试分数的平均数与中位数.(保留一位小数)
(3)若采用分层随机抽样的方法,从分数在内的学生中抽出5人,查看他们的答题情况,再从中选取2个人进行面试,求这2人中至少有一人分数在内的概率.
变式8.(25-26高一下·贵州遵义·阶段检测)甲、乙两名同学在遵义会议会址“红色研学趣味挑战赛”中轮流进行“投弹模拟”(每人每次模拟投弹一次),约定甲先投且先击中目标者获胜,一直到有人获胜或每人都已投弹3次时挑战结束.设甲每次投弹命中的概率为,乙每次投弹命中的概率为,且各次模拟投弹互不影响.
(1)求甲在本次挑战赛中获胜的概率;
(2)求挑战结束时,乙只进行了2次投弹模拟的概率.
变式9.(25-26高一上·安徽·期末)甲、乙两位同学独立地参加某大学少科班的入学面试,入学面试共有3道题目,答对2道题则通过面试(前2道题都答对或都答错,第3道题均不需要回答).已知甲答对每道题目的概率均为,乙答对第1道和第2道题目的概率都是,答对第3道题目的概率是,且甲、乙两人对每道题能否答对相互独立.记“甲只回答2道题就结束面试”为事件,记“乙3道题都回答且通过面试”为事件.
(1)求事件“甲只回答2道题且通过”的概率;
(2)求事件和事件同时发生的概率;
(3)求甲、乙两人恰有一人通过面试的概率.
1.(25-26高一下·天津·期末)盒子中有四张卡片,分别写有“笔墨纸砚”四个字,有放回地从中任取一张卡片,直到“纸”“砚”两个字都取到就停止,用随机模拟的方法估计恰好在第三次取到卡片后停止的概率.利用电脑随机产生到之间取整数值的随机数,分别用代表“笔墨纸砚”这四个字,以每三个随机数为一组,表示三次的结果,经随机模拟产生了以下组随机数:
343 432 314 134 234 132 243 331 112 324
342 241 244 342 124 431 233 214 344 434
由此可以估计,恰好第三次结束时就停止的概率为( )
A. B. C. D.
2.(2026·湖南长沙·一模)一个水平放置的圆柱体容器内依次放着两个红球和三个白球,容器两端都有开口,每次只能从容器的一端取出1个球,依次取完,球的排列顺序为红,红,白,白,白,则两个红球被连续取出的概率是( )
A. B. C. D.
3.(25-26高一上·江西南昌·期末)把标号为1,2,3的三张卡片分发给甲,乙,丙三个人,事件A表示“甲分得1号卡片”,事件B表示“乙分得1号卡片”,事件C表示“丙分得1号卡片”,则下列说法错误的是( )
A.是不可能事件 B.A,B是互斥事件
C.是必然事件 D.B,C是对立事件
4.(25-26高三上·湖南长沙·阶段检测)在一次知识竞赛中,小张需要按顺序依次回答甲、乙、丙3个问题,已知他答对甲、乙、丙的问题的概率分别为0.8,0.6,0.5,各题回答正确与否相互独立.若至少能够连续将2道题都答对,可获得额外加分,则小张获得额外加分的概率为( )
A.0.24 B.0.54 C.0.70 D.0.46
5.(25-26高一上·江西景德镇·期末)已知为两个随机事件,,则下列结论错误的是( )
A.若,则
B.若独立,则
C.若独立,则
D.若互斥,则
6.(25-26高一上·辽宁·期末)已知事件相互独立,且,,则( )
A. B. C. D.
7.(25-26高三上·安徽阜阳·阶段检测)一枚质地均匀的正四面体的骰子如图所示,其四个面分别标有数字1,2,3,4.现抛掷该骰子两次,并记录骰子着地一面的数字.设事件A表示“第一次记录的数字为偶数”,事件B表示“第一次记录的数字为奇数”,事件C表示“两次记录的数字之和为5”,事件D表示“两次记录的数字之和为6”,则( )
A.C与D是对立事件
B.A与D是互斥事件
C.B与D是相互独立事件
D.A与C是相互独立事件
8.(24-25高三下·贵州遵义·阶段检测)从1,2,3,4,5中随机选取三个不同的数,若这三个数之积为偶数,则它们之和大于8的概率为( )
A. B. C. D.
9.(多选题)有一个转盘游戏,转盘被平均分成10等份(如图所示),转动转盘,当转盘停止后,指针指向的数字即为转出的数字.游戏规则如下:两个人参加,先确定猜数方案,甲转动转盘,乙猜,若猜出的结果与转盘转出的数字所表示的特征相符,则乙获胜,否则甲获胜.则正确的猜数方案是( )
A.猜“是奇数”或“是偶数”能保证游戏的公平性
B.猜“是4的整数倍的数”甲获胜的希望较大
C.猜“是大于4的数”乙获胜的希望较大
D.猜“是大于5的数”或“小于6的数”也能保证游戏的公平性
10.(多选题)(25-26高一上·山东日照·期末)一台机器每启动一次都随机地出现一个位数字,其中的各位数字,则( )
A.的所有可能结果构成的样本空间中共有16个样本点
B.若的各位数字都等可能地取值0或1,则的概率大于的概率
C.若的各位数字都等可能地取值0或1,则中各位数字之和是3的概率为
D.若,出现0的概率为,出现1的概率为,则中各位数字恰有两个0的概率为
11.(多选题)(25-26高一上·山东潍坊·期末)已知口袋中装有除颜色外完全相同的2个红球和2个白球,从中有放回地随机取2次,每次取1个球.记事件M为“第一次摸到红球”,N为“第二次摸到白球”,Q为“两次摸出的球颜色相同”,则下列说法正确的有()
A. B.M与Q互斥
C. D.M与N相互独立
12.(25-26高一上·贵州遵义·期末)如图,元件通过电流的概率均为,且各元件是否通过电流相互独立,则电流能在,之间通过的概率是__________.
13.(25-26高一上·北京·期末)早期的生成式人工智能原理是“单字接龙”,人工智能模型会进行“算法预测”.例如输入“白日”之后,系统会检索文本库中包含“白日”的词语或短句,假设文本库中包含“白日”的词语或短句只有“白日梦”和“白日依山尽”,且二者在文本库中出现的频率为0.8和0.2,则模型下一个字输出“梦”和“依”的概率分别为0.8和0.2,依此类推生成下一个汉字.假设有一个简化的人工智能模型,仅能生成四个汉字,生成每个汉字之前都需要对前面的所有汉字进行“算法预测”,并且每一步判断是相互独立的.该人工智能模型的文本库如下:
人大附小
人民英雄
人大附中集团校
人大附中
人才济济
人大代表
人民大学
人大附幼儿园
地灵人杰
学为人师
助人为乐
人大附中东门
输入“人”后,下一个字输出“大”的概率为___________;
输入“人”后,最终输出结果为“人大附中”的概率为___________.
14.(25-26高一上·北京西城·期末)若非空集合A满足:,都有,则称集合A具有“对称特征”.已知集合,则S的非空子集的个数为______;从S的所有非空子集中随机选取一个集合,则选取的集合具有“对称特征”的概率为______.
15.(25-26高二下·陕西汉中·期中)某校对2024年高一上学期期末数学考试成绩(单位:分)进行分析,随机抽取100名学生,将分数按照,,,,,分成6组,绘制成如下图所示的频率分布直方图:
(1)求频率分布直方图中的值:
(2)估计该校高一上学期期末数学考试成绩的平均数:
(3)为了进一步了解学生数学学科学习的情况,在成绩位于的学生中用分层随机抽样的方法抽取5名学生,再从这5名学生中随机抽取2名学生进行问卷调查,求抽取的这2名学生的分数不在同一组内的概率.
16.(25-26高二下·北京海淀·期中)为了解高二学生阅读时间的分配情况,随机抽取了500名高二学生进行在线调查,得到了日平均阅读时间(单位:小时),并将样本数据分成九组,绘制成频率分布直方图.
(1)求频率分布直方图中的值;
(2)为进一步了解这500名学生的时间分配情况,从三组的学生中,采用分层抽样的方法抽取了10人.现从这10人中随机抽取3人,求在内的学生人数恰有2人的概率;
(3)从这500名学生中随机抽取1人,记所抽取学生的日平均阅读时间在内为事件,所抽取学生的日平均阅读时间在内为事件,判断事件和是否互相独立,并说明理由.
17.(25-26高一上·辽宁大连·期末)在一次数学练习中,甲、乙两人同时独立做同一道数学题,已知甲、乙能做对的概率分别是0.7和0.6.
(1)求两人都做对此数学题的概率;
(2)求恰有一人做对此数学题的概率.
18.(25-26高一上·江西抚州·期末)某学校组织全校学生进行了一次“两会知识知多少”的问卷测试,已知所有学生的测试成绩均位于区间,从中随机抽取了200名学生的测试成绩,绘制得到如图所示的频率分布直方图.
(1)求图中的值,并估算这200名学生的测试成绩的中位数和平均数;(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表).
(2)若样本数据在的平均成绩,方差,在的平均成绩,方差,求在的平均成绩和方差;(方差精确到).
(3)现学校准备利用按比例的分层随机抽样方法,从和的学生中抽取7人组成两会知识宣讲团.从选定的7人中随机抽取2人对高一同学进行宣讲,设事件为“至多有1人测试成绩位于区间”,求事件发生的概率.
19.(25-26高一上·山西忻州·期末)甲、乙两人进行4场投篮比赛,规定若有一人连续获胜2场,则比赛提前结束.根据以往的经验,在每场比赛中甲获胜的概率为,乙获胜的概率为,假设每场比赛没有平局,且各场比赛结果相互独立.
(1)求打完两场比赛结束的概率;
(2)求比赛结束时,甲获胜的次数大于乙的概率.
20.(25-26高二上·河南南阳·期末)甲、乙、丙、丁4名选手进行羽毛球比赛,比赛规则如下:比赛共分为四轮,第一轮,甲、丙比赛,乙、丁比赛;第二轮,第一轮中的两名胜者进行比赛,两名负者进行比赛;第三轮,第二轮胜者组的胜者直接晋级第四轮,第二轮胜者组的负者与第二轮负者组的胜者进行比赛;第四轮,由第三轮的胜者与第二轮胜者组的胜者进行比赛,最终的胜者获得比赛的冠军.已知甲、乙的水平相当(两人比赛,每人获胜的概率均为),丙、丁的水平相当,且甲胜丙、甲胜丁、乙胜丙、乙胜丁的概率都是,任意两人之间的比赛均无平局.
(1)求甲不参加第三轮比赛的概率;
(2)求甲、乙进行第四轮比赛的概率;
(3)求甲获得冠军的概率.
2 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$