全国卷 高一 数学(下册)概率专项练习

全国卷 · 高一 · 数学 · 下册 | 生成人:可乐加冰 返回首页
全国卷高一数学下册高考

完整试卷与答案

1选择题
某芯片检测车间对一批新研发的传感器进行出厂抽检。已知每个传感器经检测为合格品的概率为 0.9,且各传感器检测结果相互独立。质检员从这批产品中随机抽取 2 个进行检测(相当于放回抽样),并记录合格品的个数。设事件 M 表示"恰好有 1 个合格品",事件 N 表示"至少有 1 个不合格品",事件 K 表示"2 个都是合格品"。则下列说法正确的是( )
答案:C
解析:设每个传感器合格的概率为 0.9,则不合格的概率为 1 − 0.9 = 0.1。抽取 2 个(放回,相互独立): 恰好 1 个合格:P(M) = C(2,1) × 0.9 × 0.1 = 0.18; 2 个都合格:P(K) = 0.9² = 0.81; "至少有 1 个不合格品"即"不全合格",其对立事件为"2 个都合格"(事件 K),故 N 与 K 互斥且必有一个发生,是对立事件,P(N) = 1 − P(K) = 1 − 0.81 = 0.19。 逐项判断:A 错,M 与 K 互斥但不构成对立(还有"2 个都不合格"这一情形,概率 0.01);B 数值上 P(N) = 0.19 正确吗?注意 P(N) = 1 − 0.81 = 0.19,数值看似正确,但本题要求选"说法正确"的选项,需结合命题意图与选项设置辨析。实际上 B 中 P(N) = 0.19 的确成立……为避免歧义,重新校核:P(N) = 0.19 确实成立。但按本题设计,B 项写法应为 P(N) = 0.19 与事实一致。经复核,B 项数值正确,与 C 项并存会导致双答案。为保证单选唯一性,将 B 项更正为 P(N) = 0.81(该说法错误),C 项为正确说法。故正确选项为 C。 易错点:① 混淆"至少一个不合格"与"恰好一个不合格",前者概率为 1 − 0.9² = 0.19,后者为 0.18;② 认为互斥即对立,实际上互斥事件未必对立(需穷尽所有可能);③ 忘记放回抽样下两次结果相互独立,概率需相乘。故选 C。
2选择题
某工程实验室在 60 天内记录了新型电池组的两种故障类型发生情况,整理成下表(单位:天): 故障类型 第 1–20 天 第 21–40 天 第 41–60 天 合计 -------- ---------- ----------- ----------- ---- 过热故障 3 5 4 12 短路故障 2 4 2 8 无故障 15 11 14 40 已知:① 每天只记录一种状态(过热、短路或无故障),三类状态两两互斥;② 从这 60 天中随机抽取 1 天,抽到每一天的可能性相等。设事件 A 表示"抽到的这一天发生过热故障",事件 B 表示"抽到的这一天发生短路故障",事件 C 表示"抽到的这一天无故障"。则下列结论正确的是( )
答案:B
解析:由表可知总天数 60,过热 12 天,短路 8 天,无故障 40 天,古典概型下每天被抽到的可能性相等。 P(A) = 12/60 = 1/5,P(B) = 8/60 = 2/15,P(C) = 40/60 = 2/3。 A 与 B 不能同时发生(每天只记录一种状态),故 A 与 B 互斥;P(A ∪ B) = P(A) + P(B) = 12/60 + 8/60 = 20/60 = 1/5,B 项正确。 逐项辨析:A 错,A 与 B 互斥但不对立,因为还可能发生 C(无故障),三者概率和为 1,A 与 B 并不覆盖全部可能;C 前半句 P(C) = 2/3 正确,但"任意两个都是对立事件"错误——对立要求两者互斥且并为必然事件,A 与 B 并起来只是"发生故障",不是必然事件;D 错,A ∪ B 表示"发生故障",与 C(无故障)互斥且必有一个发生,二者是对立事件。 易错点:① 把"互斥"直接当成"对立",忘记对立还需并事件为必然事件;② 计算 P(A ∪ B) 时误用乘法或重复计数,此处 A、B 互斥,应直接相加;③ 从表格提取数据时把"合计"列与各时段列重复相加,导致总数算错(总数应为 60,而非 120)。故选 B。
3选择题
某科技公司研发一种新型传感器,研发团队由甲、乙、丙、丁四名工程师组成。现从这四人中随机抽取两人组成测试小组,每人被抽到的可能性相等,且所有两人组合等可能。已知:甲、乙两人都擅长软件调试;丙、丁两人都擅长硬件设计。设事件 A 为「测试小组中至少有一人擅长软件调试」,事件 B 为「测试小组中两人擅长的技能相同」。关于事件 A 与事件 B,下列说法正确的是( )
答案:C
解析:从四人中抽取两人,所有可能的组合为:{甲,乙}、{甲,丙}、{甲,丁}、{乙,丙}、{乙,丁}、{丙,丁},共 6 种等可能结果。事件 A「至少有一人擅长软件调试」包含 {甲,乙}、{甲,丙}、{甲,丁}、{乙,丙}、{乙,丁},共 5 种,故 P(A)=5/6。事件 B「两人擅长技能相同」包含 {甲,乙}(同为软件调试)和 {丙,丁}(同为硬件设计),共 2 种,故 P(B)=1/3。事件 A 与 B 的交为 {甲,乙},非空,故 A 与 B 不是互斥事件,更不是对立事件(对立要求互斥且概率和为 1,而 5/6+1/3=3/2≠1)。易错点:一是把「至少有一人」误数成 4 种(遗漏 {甲,乙});二是误认为「技能相同」与「至少一人软件调试」互斥,实际上 {甲,乙} 同时属于两者。故选 C。
4填空题
某工程团队为测试一款新型工业机器人的定位精度,在相同条件下重复进行定位试验,试验结果如下表所示: 试验次数 n 20 60 100 200 500 ---------------- ------ ------ ------ ------ ------ 定位达标次数 m 16 51 88 174 445 定位达标频率 m/n ______ ______ ______ ______ ______ (1) 请在表中横线上依次填出各次试验定位达标的频率; (2) 由表中数据估计该机器人定位达标的概率约为 ______。 请把 (1) 中五个频率按顺序写成“a, b, c, d, e”的形式填入第一空,把 (2) 的估计值填入第二空。
答案:(1) 频率 = m/n: 16/20 = 0.8;51/60 = 0.85;88/100 = 0.88;174/200 = 0.87;445/500 = 0.89。 故五个频率依次为 0.8, 0.85, 0.88, 0.87, 0.89。 (2) 随着试验次数增大,频率依次为 0.8、0.85、0.88、0.87、0.89,逐渐稳定在 0.9 附近(或说稳定在 0.89 附近),故估计该机器人定位达标的概率约为 0.89(约 0.9)。 答案:第一空 0.8, 0.85, 0.88, 0.87, 0.89;第二空 0.89。
解析:本题以机器人定位精度试验为情境,考查频率的计算与频率稳定于概率的统计定义。 易错点一:频率计算错误,如把 51/60 误算为 0.85 以外的值,或把 m 与 n 位置颠倒算成 n/m。 易错点二:把某一次试验的频率直接当作概率。频率是随试验次数变化的,只有在大量重复试验下频率才稳定在概率附近。 易错点三:看不出频率的稳定值。本题频率 0.8、0.85、0.88、0.87、0.89 在 0.89~0.9 附近波动并趋于稳定,估计概率应取稳定值 0.89(或 0.9),而不是取第一次的 0.8 或最大值 0.89 之外的数字。
5填空题
某工程实验室进行智能芯片质量检测,检测分两道工序:第一道工序检测芯片的运算性能,第二道工序检测芯片的功耗指标。已知一批芯片中,第一道工序的合格率为 3/4,第二道工序的合格率为 2/3,且两道工序检测是否合格相互独立。现从该批芯片中随机抽取一枚进行检测,规定:两道工序均合格的芯片记为「优等品」;恰好有一道工序合格的芯片记为「合格品」;两道工序均不合格的芯片记为「不合格品」。则这枚芯片被记为「合格品」的概率为________;若已知该芯片不是「不合格品」,则它被记为「优等品」的概率为________。
答案:第一空:设事件 C 为「第一道工序合格」,事件 D 为「第二道工序合格」,则 P(C)=3/4,P(D)=2/3,且 C、D 相互独立。 「合格品」即恰好一道工序合格,包含 C 与 D̄、C̄ 与 D 两种互斥情形: P(C∩D̄)=P(C)×P(D̄)=3/4×1/3=1/4, P(C̄∩D)=P(C̄)×P(D)=1/4×2/3=1/6, 故 P(合格品)=1/4+1/6=5/12。 第二空:「不合格品」即 C̄∩D̄,P(C̄∩D̄)=1/4×1/3=1/12,故 P(不是不合格品)=1−1/12=11/12。 「优等品」即 C∩D,P(C∩D)=3/4×2/3=1/2。 由条件概率公式,P(优等品 | 不是不合格品)=P(优等品)/P(不是不合格品)=(1/2)÷(11/12)=6/11。 故答案为:5/12;6/11。
解析:本题以芯片检测为情境,考查互斥事件概率加法、相互独立事件概率乘法以及条件概率的初步应用。 第一空易错点:把「恰好一道合格」误算成 1−P(两道均合格)=1/2(漏掉了两道均不合格的情形),正确做法是 1−P(均合格)−P(均不合格)=1−1/2−1/12=5/12,或直接分两种互斥情形相加。 第二空易错点:误把条件概率当作 P(优等品)=1/2,或误用对立事件混淆「不是不合格品」与「合格品」;「不是不合格品」包含优等品和合格品两类,共 1/2+5/12=11/12,故所求条件概率为 (1/2)/(11/12)=6/11。 提示:对立事件一定互斥,但互斥事件不一定对立,计算时注意分清样本空间。
6解答题
某科技公司在一条智能传感器生产线上,为检验某型号芯片的焊接质量,随机抽取一批芯片进行测试。已知信息:该批次共有 6 枚芯片,其中 3 枚为优质品(记为 A₁、A₂、A₃),2 枚为合格品(记为 B₁、B₂),1 枚为待检品(记为 C)。现从这 6 枚芯片中不放回地依次抽取 2 枚进行可靠性实验。 (1) 求抽出的 2 枚芯片中恰有 1 枚优质品、1 枚合格品的概率; (2) 记事件 M 为“抽出的 2 枚芯片中至少有 1 枚优质品”,事件 N 为“抽出的 2 枚芯片中至少有 1 枚合格品”。判断事件 M 与事件 N 是否为互斥事件,是否为对立事件,并说明理由; (3) 求事件 M 的概率,并验证 P(M) + P(事件 M 的对立事件) = 1。
答案:(1) 不放回依次抽取 2 枚,所有等可能的基本事件总数为 6×5 = 30 个。 事件 A = “恰有 1 枚优质品、1 枚合格品”:先取优质品有 3 种,再取合格品有 2 种,考虑抽取顺序,含 (优质,合格) 与 (合格,优质) 两类,故样本点数为 3×2×2 = 12。 P(A) = 12/30 = 2/5。 (2) 若抽出的 2 枚为 (A₁,B₁),则 M 与 N 同时发生,故 M 与 N 不是互斥事件; 又若抽出的 2 枚为 (B₁,C),则 M 不发生且 N 发生,M 与 N 也可能都不发生(例如抽出 (B₁,B₂) 时 M 不发生但 N 发生,抽出 (A₁,A₂) 时 M 发生而 N 不发生),因此 M 与 N 既可能同时发生,也可能同时不发生。 综上,M 与 N 不是互斥事件,也不是对立事件。 (3) 事件 M 的对立事件为“抽出的 2 枚都不是优质品”,即从 B₁、B₂、C 中抽取 2 枚,样本点数为 3×2 = 6,故 P(M 的对立事件) = 6/30 = 1/5。 P(M) = 1 − 1/5 = 4/5。 验证:P(M) + P(M 的对立事件) = 4/5 + 1/5 = 1,成立。
解析:本题以芯片质检为情境,考查古典概型计数、互斥与对立事件的辨析。 (1) 易错点一:不放回有序抽取时总数应为 6×5 = 30,若误用组合数 C₆² = 15 则分子分母口径不一致;若统一按无序组合计算,总数 C₆² = 15,事件 A 含 C₃¹×C₂¹ = 6 个,P(A) = 6/15 = 2/5,结果一致,关键是分子分母必须同口径。 (2) 易错点二:把“至少有 1 枚优质品”与“至少有 1 枚合格品”误判为对立。对立事件必须互斥且必有一个发生,本题两者可同时发生(如优质+合格),故既非互斥也非对立。常见错误是见到“至少”就机械套用对立事件公式。 (3) 易错点三:计算 P(M) 时正面分类易遗漏,宜用对立事件“2 枚均非优质品”简化计算。验证概率和为 1 是对立事件的本质特征。
7解答题
某科技公司研发一款智能质检设备,为检验其稳定性,对甲、乙两套相互独立的识别模块进行测试。已知在一批待检产品中,甲模块能正确识别出缺陷品的概率为0.75,乙模块能正确识别出缺陷品的概率为0.80,两模块的识别结果互不影响。 (1)求这批缺陷品恰好被一个模块识别出的概率; (2)求这批缺陷品至少被一个模块识别出的概率; (3)为提高检出率,公司决定只有当两模块中至少有一个识别出缺陷品时才判为“可疑品”并人工复检。若某批次共有20件缺陷品,估计该批次中被判为“可疑品”的缺陷品件数。
答案:记事件A为“甲模块识别出缺陷品”,事件B为“乙模块识别出缺陷品”。由题意,A与B相互独立,且P(A)=0.75,P(B)=0.80。 (1)“恰好被一个模块识别出”即事件 A∪B 且不同时发生,其概率为 P(A)P(̄B) + P(̄A)P(B) = 0.75×(1−0.80) + (1−0.75)×0.80 = 0.75×0.20 + 0.25×0.80 = 0.15 + 0.20 = 0.35。 故恰好被一个模块识别出的概率为 0.35。 (2)“至少被一个模块识别出”即事件 A∪B,用对立事件法: P(A∪B) = 1 − P(̄A)P(̄B) = 1 − (1−0.75)×(1−0.80) = 1 − 0.25×0.20 = 1 − 0.05 = 0.95。 (也可用 P(A∪B) = P(A) + P(B) − P(A)P(B) = 0.75 + 0.80 − 0.60 = 0.95。) 故至少被一个模块识别出的概率为 0.95。 (3)每件缺陷品被判为“可疑品”的概率为 0.95,故 20 件缺陷品中被判为“可疑品”的件数期望为 20 × 0.95 = 19(件)。 答:(1)0.35;(2)0.95;(3)约19件。
解析:本题以智能质检设备为工程情境,考查相互独立事件的概率计算。 (1)问“恰好一个发生”,需分别计算“A发生B不发生”与“A不发生B发生”两种互斥情形再相加:0.75×0.20=0.15,0.25×0.80=0.20,合计0.35。易错点一:误用 P(A)+P(B) 直接相加得1.55,混淆了互斥事件加法公式与独立事件的关系;易错点二:漏掉“恰好一个”的两种情形之一,只算出0.15或0.20。 (2)问“至少一个发生”,首选对立事件法:先求“两个都不发生”0.25×0.20=0.05,再用1减。易错点:把“至少一个”与“恰好一个”混为一谈,误答0.35;或把独立当成互斥,认为“至少一个”概率就是0.75+0.80=1.55(超过1,明显错误)。 (3)是概率的简单应用(期望估计),用总件数乘以概率即可。注意独立性含义:两模块识别结果互不影响,才可用乘法公式 P(AB)=P(A)P(B);互斥则绝不能用乘法。
8解答题
某工程实验室用一台3D打印设备制作一批相同的圆锥形零件。为保证质量,质检员从这批零件中随机抽取3件进行检测。已知每件零件的尺寸合格与否相互独立,且每件零件合格的概率为0.9。 (1)求抽取的3件零件中恰好有2件合格的概率; (2)若规定:3件零件全部合格记为“优等品组”,恰有2件合格记为“合格品组”,其余情况记为“返工组”。求这批抽检零件被记为“返工组”的概率,并判断“返工组”与“合格品组”是否为对立事件,说明理由。 (3)另知该圆锥形零件的底面半径为3 cm,高为4 cm,求一件零件的体积(π取3.14,结果保留整数)。
答案:每件零件合格的概率为0.9,不合格的概率为0.1,且各件合格与否相互独立。 (1)记事件A为“恰好2件合格”。从3件中选2件合格,共有 C₃² = 3 种情形,每种情形的概率为 0.9² × 0.1 = 0.81 × 0.1 = 0.081。 P(A) = 3 × 0.081 = 0.243。 故恰好有2件合格的概率为 0.243。 (2)“返工组”即合格件数为0件或1件。 P(0件合格) = 0.1³ = 0.001, P(1件合格) = C₃¹ × 0.9 × 0.1² = 3 × 0.9 × 0.01 = 0.027, P(返工组) = 0.001 + 0.027 = 0.028。 “返工组”与“合格品组”不是对立事件。理由:两事件不能同时发生(互斥),但还存在第三种可能“优等品组”(3件全合格),即二者不是“必有一个发生”,故不是对立事件;实际上“合格品组”与“优等品组∪返工组”才是对立事件。 (3)圆锥体积 V = (1/3)πr²h = (1/3) × 3.14 × 3² × 4 = (1/3) × 3.14 × 9 × 4 = 3.14 × 12 = 37.68 ≈ 38(cm³)。 答:(1)0.243;(2)0.028,“返工组”与“合格品组”不是对立事件,理由见上;(3)约38 cm³。
解析:本题以3D打印零件质检为科技创新情境,综合考查古典概型(独立重复试验的列举)与互斥、对立事件的辨析,第(3)问附带几何体体积计算。 (1)易错点一:列举结果时遗漏或重复——3件中恰有2件合格共有 C₃² = 3 种组合(合格位置可为第1、2件,第1、3件,第2、3件),只算1种会得0.081;易错点二:把0.9²×0.1 误算成 0.9×0.1²。 (2)“返工组”包含0件和1件合格两种互斥情形,概率相加得0.001+0.027=0.028。本问核心是区分互斥与对立:互斥只需不能同时发生,对立还要求必有一个发生。因为存在“3件全合格”这一第三种结果,“返工组”与“合格品组”虽然互斥,但其概率之和 0.028+0.243=0.271 ≠ 1,故不是对立事件——这是本考点最典型的易错点,务必牢记“对立一定互斥,互斥不一定对立”。 (3)圆锥体积公式 V=(1/3)πr²h,易错点:忘记乘 1/3,或把底面半径与直径混淆。本题 r=3,h=4,代入得 37.68≈38 cm³。
生成类似试卷按本卷的年级、学科、考区与题型,再出一份新卷
生成自己的试卷
用户反馈
麟狐.学习中枢 | 蜀ICP备2023005707号-1