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高考总复习•理科数学[全国统考版]
第8讲 n次独立重复试验与二项分布
1.条件概率及其性质
条件概率的定义
条件概率的性质
一般地,设A,B为两个事件,且P(A)>0,称P(B|A)=为在事件A发生的条件下,事件B发生的条件概率
(1)0≤P(B|A)≤1;
(2)若B,C是两个互斥事件,则P((B∪C)|A)=P(B|A)+P(C|A)
2.事件的相互独立
(1)定义:设A,B为两个事件,如果P(AB)=P(A)P(B),那么称事件A与事件B相互独立.
(2)性质:①若事件A与B相互独立,则P(B|A)=P(B),P(A|B)=P(A);
②如果事件A与B相互独立,那么A与,与B,与也都相互独立.
3.独立重复试验与二项分布
(1)独立重复试验
在相同条件下重复做的n次试验称为n次独立重复试验,即若用Ai(i=1,2,…,n)表示第i次试验结果,则P(A1A2A3…An)=P(A1)·P(A2)P(A3)…P(An).
(2)二项分布
在n次独立重复试验中,设事件A发生的次数为X,在每次试验中事件A发生的概率为p,那么在n次独立重复试验中,事件A恰好发生k次的概率为P(X=k)=Cpk(1-p)n-k(k=0,1,2,…,n),此时称随机变量X服从二项分布,记作X~B(n,p),并称p为成功概率.
1.A,B中至少有一个发生的事件为A∪B.
2.A,B都发生的事件为AB.
3.A,B都不发生的事件为.
4.A,B恰有一个发生的事件为(A)∪(B).
5.A,B至多有一个发生的事件为(A)∪(B)∪().
1.如图所示,在两个圆盘中,指针落在本圆盘每个数所在区域的机会均等(区域的分界线忽略不计),那么两个指针同时落在奇数所在区域的概率是( )
A. B.
C. D.
答案 A
解析 设A表示“第一个圆盘的指针落在奇数所在的区域”,则P(A)=,B表示“第二个圆盘的指针落在奇数所在的区域”,则P(B)=.则P(AB)=P(A)P(B)=×=.
2.(2022·内蒙古包头模拟)将一枚质地均匀的硬币连续抛掷n次,事件“至少有一次正面向上”的概率为P,则n的最小值为( )
A.4 B.5
C.6 D.7
答案 A
解析 P=1-n≥,解得n≥4.故选A.
3.袋中有红、黄、蓝球各1个,从中有放回地每次任取1个,直到取到红球为止,则第4次首次取到红球的概率为( )
A. B.
C. D.
答案 B
解析 前3次都取不到红球的概率为3,第4次取到红球的概率为,则第4次首次取到红球的概率为3×=.
4.设随机变量X~B(2,p),Y~B(4,p),若P(X≥1)=,则P(Y≥2)的值为( )
A. B.
C. D.
答案 B
解析 P(X≥1)=P(X=1)+P(X=2)=Cp·(1-p)+Cp2=,解得p=.故P(Y≥2)=1-P(Y=0)-P(Y=1)=1-C×4-C××3=.
5.(2023·甘肃庆阳模拟)由0,1组成的三位编号中,若用A表示“第二位数字为0的事件”,用B表示“第一位数字为0的事件”,则P(A|B)=( )
A. B.
C. D.
答案 A
解析 因为第一位数字可为0或1,所以第一位数字为0的概率P(B)=,第一位数字为0且第二位数字也是0,即事件A,B同时发生的概率P(AB)=×=,所以P(A|B)===.
6.甲、乙两人在每次猜谜活动中各猜一个谜语,若一方猜对且另一方猜错,则猜对的一方获胜,否则本次平局,已知每次活动中,甲、乙猜对的概率分别为和,且每次活动中甲、乙猜对与否互不影响,各次活动也互不影响,则一次活动中,甲获胜的概率为________;3次活动中,甲至少获胜2次的概率为________.
答案
解析 由题可得一次活动中,甲获胜的概率为×=,则在3次活动中,甲至少获胜2次的概率为C×2×+3=.
考向一 条件概率
例1 (1)投掷一枚质地均匀的骰子两次,记A={两次的点数均为奇数},B={两次的点数之和为4},则P(B|A)=( )
A. B.
C. D.
答案 C
解析 由题意知事件A包含的样本点为(1,1),(1,3),(1,5),(3,1),(3,3),(3,5),(5,1),(5,3),(5,5)共9个,在事件A发生的条件下,事件B包含的样本点为(1,3),(3,1)共2个,所以P(B|A)=.故选C.
(2)(2023·西安模拟)甲、乙、丙、丁四名同学报名参加假期社区服务活动,社区服务活动共有关怀老人、环境监测、教育咨询、交通宣传四个项目,每人限报其中一项,记事件A为“4名同学所报项目各不相同”,事件B为“只有甲同学一人报关怀老人项目”,则P(A|B)=( )
A. B.
C. D.
答案 C
解析 由题设,得P(B)==,P(