摘要:
**基本信息**
高中数学第十章概率单元卷,通过单选、多选、填空、解答题覆盖古典概型、互斥对立、独立事件等核心知识,情境真实(如游戏、药物试验),梯度分明,适配单元复习巩固。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|8/40|古典概型(第4题取鞋)、互斥事件(第2题)|基础巩固,聚焦概念辨析|
|多选题|3/18|独立事件概率(第9题景点选择)|多角度考查,区分度高|
|填空题|3/15|至少两人获奖(第13题)|简洁考查计算能力|
|解答题|5/77|分层抽样与概率(第16题)、函数与概率结合(第18题)|综合应用,体现数学建模(如药物试验第19题)|
内容正文:
第十章概率章末综合检测试卷
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.抛掷一枚质地均匀的硬币,如果已连续抛掷2026次,那么第2027次出现正面朝上的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用概率的性质求解即可.
【详解】根据频率的稳定性及概率的性质得无论试验多少次,概率始终不变,
故第2027次出现正面朝上的概率是,故C正确.
故选:C.
2.从1∼6这6个整数中随机抽取1个数,记事件“抽到小于4的数”,事件“抽到大于3的数”,事件“抽到大于2的偶数”,则( )
A.A和B不互斥 B.A和B互斥且对立
C.A和C不互斥 D.A和C互斥且对立
【答案】B
【详解】从1∼6这6个整数中随机抽取1个数,样本空间为,
事件“抽到小于4的数”, ,
事件“抽到大于3的数”, ,
事件“抽到大于2的偶数”, ,
,和互斥,故选项A错误;
,和互斥且对立,故选项B正确;
,和C互斥,故选项C错误;
,和C不对立,故选项D错误.
故选:B.
3.甲乙两人投篮投中的概率分别为,,已知两人是否投中互不影响,两人各投篮一次,只有一个人投中的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】应用独立事件概率乘法公式及互斥事件概率和公式计算求解.
【详解】因为甲乙两人投篮投中的概率分别为,,
又因为两人是否投中互不影响,两人各投篮一次,
则只有一个人投中的概率是 .
故选:A.
4.柜子里有两双不同的鞋,如果从中随机地取出两只,则取出的鞋成双的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】按古典概型的概率公式进行计算.
【详解】设鞋柜中的两双鞋子分别记为,.
则取出两只鞋子的所有可能结果为:
, ,
记,则.,
取出的鞋成双的概率: .
故选:B
5.不透明箱子中有4个分别标有数字1,2,3,4的相同小球,从中不放回地随机取两次,每次取1个球.甲表示事件“第一次取出的球的数字是1”,乙表示事件“第二次取出的球的数字是3”,丙表示事件“两次取出的球的数字之和是4”,丁表示事件“两次取出的球的数字之和是5”,则下列选项正确的是( )
A.甲与乙互斥 B.丙与丁对立 C.甲与丙相互独立 D.乙与丁相互独立
【答案】D
【分析】根据题意列出两次取球所有可能情况,并分别列出甲、乙、丙、丁可能的情况,然后根据独立事件、互斥事件的定义判断即可.
【详解】由题意可得两次取球所有可能情况为,;
令事件表示:第一次取出的球的数字是1,则,;
令事件表示:第二次取出的球的数字是3,则,;
显然,所以甲与乙不互斥,故A错误;
令事件表示:两次取出的球的数字之和是4,则,;
令事件表示:两次取出的球的数字之和是5,则,;
显然,所以丙与丁不对立,故B错误;
由,,,,所以,
所以甲与丙不独立,故C错误;
又,,,
所以乙与丁相互独立,故D正确.
故选:D.
6.若,则函数有零点的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据和,列举符合条件的取值,即可根据古典概型的概率公式求解.
【详解】用表示可能的结果,则试验的样本空间,,
当,时:必有零点,事件;
当时,函数为二次函数,若有零点则需:,即,
此时事件;
记事件“函数有零点”,则,,
所以所求概率为: ,
故选:C.
7.甲和乙进行一个游戏:初始时每人各持有2枚徽章.根据游戏规则,每局由丙负责投掷一枚均匀的骰子,出现奇数点则甲胜,出现偶数点则乙胜,胜负概率均为.输的一方需将自己的1枚徽章交给赢的一方.游戏进行到其中一人拥有全部徽章时立即终止,且各局结果相互独立.则游戏恰好进行4局终止且甲拥有全部徽章的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】根据题意知恰好进行4局终止且甲拥有全部徽章,则第3,4局必有甲胜,乙负,且前2局中,甲胜一局乙胜一局,用表示甲第局获胜。记事件“恰好进行4局终止且甲拥有全部徽章”,
则,因为互斥,且各局结果又相互独立,
.
故选:A.
8.现从①,②,③,④这4个函数中随机抽取2个函数,则恰有1个函数是奇函数的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先判断函数的奇偶性,然后计算从这4个函数中随机抽取2个函数的选法总数,再计算恰有1个函数是奇函数的选法数,最后计算概率即可.
【详解】对于定义域为,令,则,
,是奇函数;
对于定义域为,令,则,
,是偶函数;
对于定义域为,令,则,是非奇非偶函数;
对于定义域为,令,则,
,是奇函数,
从这4个函数中随机抽取2个函数,①②、①③、①④、②③、②④、③④,共有种选法,
其中恰有1个函数是奇函数的选法:①②、①③、②④、③④,共有种,
所以,所求概率.
故选:D
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求的.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)
9.甲、乙两人分别从“孔府、孔庙、孔林、尼山圣境”这四个景点中随机选择一个景点去旅游,已知甲、乙两人选择哪个景点互不影响,则下列说法正确的是( )
A.甲去“孔府”的概率为
B.甲、乙两人都去“孔府”的概率为
C.甲、乙两人中恰有一人去“孔府”的概率为
D.甲、乙两人中至少有一人去“孔府”的概率为
【答案】AC
【分析】将甲、乙两人去孔府、孔庙、孔林、尼山圣境旅游分别记为,写出样本空间,然后计算概率判断各选项.
【详解】将甲、乙两人去孔府、孔庙、孔林、尼山圣境旅游分别记为,依题意可知样本空间为:
,,
记“甲去孔府”,则,,
, 故A正确;
记“甲、乙两人都去孔府”,则,, , 故B错误;
记“甲、乙两人中恰有一人去孔府”,则,,
, 故C正确;
记“甲、乙两人中至少一人去孔府”,则,,
, 故D错误;
故选:AC.
10.已知,为样本空间的两个随机事件,其中,,,则下列说法正确的有( )
A.事件与互斥 B.事件与独立 C. D.
【答案】BCD
【分析】利用互斥事件、对立事件、独立事件的定义,和事件与积事件的运算法则,逐项判断即可.
【详解】已知,则,
由.
对A:因为,所以事件与可能同时发生,故事件与不互斥,选项A错误;
对B:因为, ,
所以,所以事件与独立,选项B正确;
对C:由选项B知事件A与B相互独立,所以与也相互独立,
,选项C正确;
对D:因为事件与互斥,事件与独立,
所以,选项D正确.
故选:BCD.
11.口袋中装有大小质地完全相同的白球和黑球各2个,从中不放回的依次取出2个球,事件“取出的两球同色”,事件“第一次取出的是白球”,事件“第二次取出的是白球”,事件“取出的两球不同色”,则( )
A. B.B与C互斥 C.A与B相互独立 D.A与D互为对立
【答案】ACD
【分析】利用古典概型的概率公式求出所对应的事件的概率即可判断A,根据互斥事件的概率即可判断B,根据相互独立事件的定义判断C,根据对立事件的概率即可判断D.
【详解】设2个白球为,,2个黑球为,,则样本空间为:
,
,
事件,;
事件,;
事件,
事件,,
对于A,由,故A正确;
对于B,因为,所以事件B与C不互斥,故B错误;
对于C,因为,,,
则,故事件A与B相互独立,故C正确;
对于D,因为,,所以事件A与D互为对立,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题(本大题共3小题,每小题 5 分,共15分.)
12.已知,,当事件,相互独立时,________,________.
【答案】 0.15 0.65
【分析】由于事件,相互独立,则,.
【详解】由于事件,相互独立,所以,
.
故答案为: 0.15 、0.65 .
13.某科技公司为提升员工的编程技能,举办了一场“算法挑战赛”,若甲、乙、丙三名员工进入决赛,他们获一等奖的概率分别为,,,且获奖相互独立,则至少两人获一等奖的概率为________.
【答案】
【详解】设事件甲、乙、丙获奖分别为A,B,C,至少两位员工获奖有如下情况:
甲、乙获奖丙未获奖,甲、丙获奖乙未获奖,乙、丙获奖甲未获奖,甲、乙、丙三人均获奖,
则.
故答案为: .
14.现有甲、乙两个靶,某射手向甲靶射击一次命中的概率为,向乙靶射击两次,每次命中的概率为,该射手每次射击的结果相互独立.该射手完成以上三次射击,恰好命中一次的概率为________.
【答案】
【分析】根据独立事件的乘法公式和互斥事件的加法公式可得.
【详解】记“该射手恰好命中一次”为事件,“该射手射击甲靶命中”为事件,“该射手第一次射击乙靶命中”为事件,“该射手第二次射击乙靶命中”为事件.
由题意知,,.
根据事件的独立性和互斥性,得
.
故答案为:.
四、解答题(本大题共5小题,共77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15.不透明的袋子中装有红球、绿球各1个,黄球m个,这些球除颜色外完全相同,每次从袋子中有放回地随机取出1个球,且每次黄球被取出的概率为.
(1)求m的值.
(2)现进行两次取球.
(ⅰ)求恰好有一次取出黄球的概率;
(ⅱ)求这两次取出的球的颜色相同的概率.
【详解】(1)由题可知每次黄球被取出的概率为,解得.
(2)(ⅰ)因为每次黄球被取出的概率为,且两次取出的球的颜色相互独立.
所以恰有一次取出黄球的概率为.
(ⅱ)由题可知,每次红球和绿球被取出的概率均为,且两次取出的球的颜色相互独立.
所以这两次取出的球的颜色相同的概率为.
16.为选拔运动员参加第十五届全运会,某省对名青年选手进行专项成绩考核(满分分),考核成绩的频率分布直方图如图所示.
(1)从得分在中,按,分层,采用分层随机抽样的方法抽取人,再从人中随机抽取人进行考核,求至少有人分数低于分的概率;
(2)现通过两项考核选拔参赛运动员,每项的结果分为三个等级.若在两项考核中,至少一项为级,且另一项不低于级,则获得参赛资格.已知甲、乙的考核结果互相不受影响,且甲在每项考核中取得等级的概率分别是;乙在每项考核中取得等级的概率分别是.求甲、乙能同时获得参赛资格的概率.
【分析】(1)根据频率分布直方图计算得出,再利用分层抽样求出各层人数,利用古典概型计算公式可求得概率;
(2)利用独立事件乘法公式计算可得结果.
【详解】(1)由题意得,,解得.
因为按、分2层,采用分层随机抽样的方法抽取5人,
所以从成绩在中抽出的人数为,分别记为M、N、Q,
从成绩在中抽出的人数为:,分别记为m、n,
从5人中抽取2人进行考核,样本空间为,
则,记“至少有1人分数低于80分”为事件R,
则.
即,因此.
故5人中至少有1人分数低于80分的概率为.
(2)记甲获得参赛资格的概率为,乙获得参赛资格的概率为,
由题意可得,, .
由于甲、乙的考核结果互相不受影响,所以甲获得参赛资格与乙获得参赛资格相互独立.
则甲、乙能同时获得参赛资格的概率为.
17.小王,小李参加闯关游戏比赛,该闯关游戏一共两关,且第一关闯关成功与否均参与第二关.若小王,小李第一关闯关成功的概率分别为,,第二关闯关成功的概率分别为,,且两人在闯关过程中互不影响,两关之间互不影响.
(1)若小李第二关闯关成功的概率,求小李恰好有一关闯关成功的概率;
(2)若小王,小李各有一关闯关成功的概率为,小王,小李两关都闯关成功的概率为,求小王,小李两人至少有一人两关都闯关成功的概率.
【分析】(1)设事件小李第一关闯关成功为事件,第二关闯关成功为事件,则事件小李恰好有一关闯关成功,由条件结合概率加法公式和独立事件概率乘法公式求结论;
(2)设事件小王第一关闯关成功为事件,第二关闯关成功为事件,由条件结合概率公式列方程求,分别求出两人两关都通过的概率,再求结论.
【详解】(1)设事件小李第一关闯关成功为事件,第二关闯关成功为事件,
由已知相互独立,且, ,
则,,
设事件小李恰好有一关闯关成功为,则,
所以,
所以,
所以当时,,
所以小李恰好有一关闯关成功的概率为.
(2)设事件小王第一关闯关成功为事件,第二关闯关成功为事件,
则结合(1)知事件相互独立,且,,,,,
因为小王,小李两关都闯关成功的概率为,即,得①,
设事件小王恰好有一关闯关成功为,则,
所以, 由(1)有,
因为小王,小李各有一关闯关成功的概率为,即,
得②,
联立①,②得,解得或,
又,所以,,
记“小王两关都闯关成功”,则,
记“小李两关都闯关成功”,则 ,
所以“小王,小李两人至少有一人两关都闯关成功”,
则 .
18.从,,,,,中任意选取一个实数作为a,构造函数,,记事件A为“所选取的实数a使得函数有两个不等零点”.
(1)写出样本空间与事件A对应的集合,并求事件A发生的概率;
(2)记事件B为“所选取的实数a使得函数在上单调递增”,试判断事件A和事件B是否为相互独立事件并说明理由.
【分析】(1)根据二次函数零点情况可得事件A中参数的范围,利用列举法可得解;
(2)根据二次函数单调性可确定事件B中参数的范围,进而可确定事件B对应的集合,再结合古典概型判断事件的独立性.
【详解】(1)由已知样本空间,,
若函数有两个不等的零点,则,解得或,
事件A为“所选取的实数使得函数有两个不等零点”,所以,,
则;
(2)是相互独立事件,
若函数在上单调递增,则,即,
所以事件B对应的集合为,,则 ,
则事件A事件B同时发生对应的集合,
则;.
所以事件A和事件B是相互独立事件。
19.为了治疗某种疾病,某药物中心研发了,两种药物.现对,两种药物进行动物试验,现有4只患有疾病的小白鼠,,两种药物各对2只小白鼠进行试验,设药物对每只小白鼠实施药物后能治愈的概率为(),药物对每只小白鼠实施药物后能治愈的概率为,且每种药物对每只小白鼠实施药物后能否治愈相互独立.
(1)若药物恰好治愈1只小白鼠的概率为,药物治愈2只小白鼠的概率为:
①求,的值;
②求,两种药物一共治愈2只小白鼠的概率;
(2)若,求药物治愈1只小白鼠且药物治愈1只小白鼠的概率的最大值.
【分析】(1)①根据独立事件的乘法公式计算求解;②根据独立事件的乘法公式和概率加法公式计算求解;
(2)根据独立事件的乘法公式结合基本不等式计算可解.
【详解】(1)①由题意可得,解得或,
因为,所以,,解得;
②一共治愈好2只小白鼠的情况有如下三种情况:
第一种,A药物恰好治愈2只小白鼠,B药物治愈0只小白鼠,其概率为;
第二种,A药物恰好治愈0只小白鼠,B药物治愈2只小白鼠,其概率为;
第三种,A药物恰好治愈1只小白鼠,B药物治愈1只小白鼠,其概率为;
所以A,B两种药物一共治愈好2只小白鼠的概率为;
(2)设A药物治愈1只小白鼠且B药物治愈1只小白鼠的概率为,
则,
因为,所以,
因为,当且仅当,即时等号成立,
所以 ,当且仅当时等号成立,
所以A药物治愈1只小白鼠且B药物治愈1只小白鼠的概率的最大值为.
试卷第1页,共3页
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第十章概率章末综合检测试卷
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.抛掷一枚质地均匀的硬币,如果已连续抛掷2026次,那么第2027次出现正面朝上的概率是( )
A. B. C. D.
2.从1∼6这6个整数中随机抽取1个数,记事件“抽到小于4的数”,事件“抽到大于3的数”,事件“抽到大于2的偶数”,则( )
A.A和B不互斥 B.A和B互斥且对立
C.A和C不互斥 D.A和C互斥且对立
3.甲乙两人投篮投中的概率分别为,,已知两人是否投中互不影响,两人各投篮一次,只有一个人投中的概率是( )
A. B. C. D.
4.柜子里有两双不同的鞋,如果从中随机地取出两只,则取出的鞋成双的概率为( )
A. B. C. D.
5.不透明箱子中有4个分别标有数字1,2,3,4的相同小球,从中不放回地随机取两次,每次取1个球.甲表示事件“第一次取出的球的数字是1”,乙表示事件“第二次取出的球的数字是3”,丙表示事件“两次取出的球的数字之和是4”,丁表示事件“两次取出的球的数字之和是5”,则下列选项正确的是( )
A.甲与乙互斥 B.丙与丁对立
C.甲与丙相互独立 D.乙与丁相互独立
6.若,则函数有零点的概率为( )
A. B. C. D.
7.甲和乙进行一个游戏:初始时每人各持有2枚徽章.根据游戏规则,每局由丙负责投掷一枚均匀的骰子,出现奇数点则甲胜,出现偶数点则乙胜,胜负概率均为.输的一方需将自己的1枚徽章交给赢的一方.游戏进行到其中一人拥有全部徽章时立即终止,且各局结果相互独立.则游戏恰好进行4局终止且甲拥有全部徽章的概率为( )
A. B. C. D.
8.现从①,②,③,④这4个函数中随机抽取2个函数,则恰有1个函数是奇函数的概率为( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求的.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)
9.甲、乙两人分别从“孔府、孔庙、孔林、尼山圣境”这四个景点中随机选择一个景点去旅游,已知甲、乙两人选择哪个景点互不影响,则下列说法正确的是( )
A.甲去“孔府”的概率为
B.甲、乙两人都去“孔府”的概率为
C.甲、乙两人中恰有一人去“孔府”的概率为
D.甲、乙两人中至少有一人去“孔府”的概率为
10.已知,为样本空间的两个随机事件,其中,,,则下列说法正确的有( )
A.事件与互斥 B.事件与独立 C. D.
11.口袋中装有大小质地完全相同的白球和黑球各2个,从中不放回的依次取出2个球,事件“取出的两球同色”,事件“第一次取出的是白球”,事件“第二次取出的是白球”,事件“取出的两球不同色”,则( )
A. B.B与C互斥 C.A与B相互独立 D.A与D互为对立
三、填空题(本大题共3小题,每小题 5 分,共15分.)
12.已知,,当事件,相互独立时,________,________.
13.某科技公司为提升员工的编程技能,举办了一场“算法挑战赛”,若甲、乙、丙三名员工进入决赛,他们获一等奖的概率分别为,,,且获奖相互独立,则至少两人获一等奖的概率为________.
14.现有甲、乙两个靶,某射手向甲靶射击一次命中的概率为,向乙靶射击两次,每次命中的概率为,该射手每次射击的结果相互独立.该射手完成以上三次射击,恰好命中一次的概率为________.
四、解答题(本大题共5小题,共77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15.不透明的袋子中装有红球、绿球各1个,黄球m个,这些球除颜色外完全相同,每次从袋子中有放回地随机取出1个球,且每次黄球被取出的概率为.
(1)求m的值.
(2)现进行两次取球.
(ⅰ)求恰好有一次取出黄球的概率;
(ⅱ)求这两次取出的球的颜色相同的概率.
16.为选拔运动员参加第十五届全运会,某省对名青年选手进行专项成绩考核(满分分),考核成绩的频率分布直方图如图所示.
(1)从得分在中,按,分层,采用分层随机抽样的方法抽取人,再从人中随机抽取人进行考核,求至少有人分数低于分的概率;
(2)现通过两项考核选拔参赛运动员,每项的结果分为三个等级.若在两项考核中,至少一项为级,且另一项不低于级,则获得参赛资格.已知甲、乙的考核结果互相不受影响,且甲在每项考核中取得等级的概率分别是;乙在每项考核中取得等级的概率分别是.求甲、乙能同时获得参赛资格的概率.
17.小王,小李参加闯关游戏比赛,该闯关游戏一共两关,且第一关闯关成功与否均参与第二关.若小王,小李第一关闯关成功的概率分别为,,第二关闯关成功的概率分别为,,且两人在闯关过程中互不影响,两关之间互不影响.
(1)若小李第二关闯关成功的概率,求小李恰好有一关闯关成功的概率;
(2)若小王,小李各有一关闯关成功的概率为,小王,小李两关都闯关成功的概率为,求小王,小李两人至少有一人两关都闯关成功的概率.
18.从,,,,,中任意选取一个实数作为a,构造函数,,记事件A为“所选取的实数a使得函数有两个不等零点”.
(1)写出样本空间与事件A对应的集合,并求事件A发生的概率;
(2)记事件B为“所选取的实数a使得函数在上单调递增”,试判断事件A和事件B是否为相互独立事件并说明理由.
19.为了治疗某种疾病,某药物中心研发了,两种药物.现对,两种药物进行动物试验,现有4只患有疾病的小白鼠,,两种药物各对2只小白鼠进行试验,设药物对每只小白鼠实施药物后能治愈的概率为(),药物对每只小白鼠实施药物后能治愈的概率为,且每种药物对每只小白鼠实施药物后能否治愈相互独立.
(1)若药物恰好治愈1只小白鼠的概率为,药物治愈2只小白鼠的概率为:
①求,的值;
②求,两种药物一共治愈2只小白鼠的概率;
(2)若,求药物治愈1只小白鼠且药物治愈1只小白鼠的概率的最大值.
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