内容正文:
预习01 条件概率与事件的独立性
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理
模块三 核心考点举一反三
模块四 小试牛刀过关测
1.掌握条件概率的意义并能利用条件概率公式处理实际问题;
2.能从条件概率的定义推导乘法公式,会应用乘法公式计算概率,理解全概率公式,学会利用全概率公式与贝叶斯公式计算概率.
3.会判断事件的独立性,并能利用公式求解实际问题.
知识点一、条件概率
①条件概率的概念:一般地,设A,B为两个随机事件,且P(A)>0,我们称为在事件A发生的条件下,事件B发生的条件概率.
②条件概率的解法
方法
公式或步骤
定义法
基本事件法
缩小样本空间法
去掉第一次抽到的情况,只研究剩下的情况,用古典概型求解
③条件概率的性质
(1)任何事件的条件概率都在0和1之间,即.
(2).
(3)如果B与C是两个互斥事件,则.
(4)设与B互为对立事件,则
知识点二、全概率公式
一般地,设是一组两两互斥的事件,,且,则对任意的事件,有
图示:
贝叶斯公式
①概念:设是一组两两互斥的事件,,且,则对任意的事件,,有
②作用:贝叶斯公式充分体现了,,,,,之间的转化关系,即,,之间的内在联系.
知识点三、独立性与条件概率的关系
1、当时,事件A与事件B相互独立的充要条件是.
这就是说,此时事件A发生的概率与已知事件B发生时事件A发生的概率相等.也就是事件B的发生,不会影响事件A发生的概率.
2、判断事件是否相互独立的方法:
(1)定义法:事件,相互独立的充要条件是.
(2)由事件本身的性质直接判断两个事件的发生是否相互影响.
(3)条件概率法:当时,可用判断.
考点一:条件概率的计算
例1.已知,,,则( )
A. B. C. D.
变式1-1.(多选)在信道内传输,,信号,信号的传输相互独立,发送某一信号时,收到的信号字母不变的概率为,收到其他两种字母的信号的概率均为.输入五个相同的信号,,的概率均为.记事件分别表示“输入”“输入”“输入”,事件表示“输出”,事件表示“输出”,事件表示“输出”,则( )
A.若输入信号,则输出的信号只有三个的概率为
B.
C.
D.
变式1-2.一先一后抛掷两枚质地均匀的骰子,设得到的点数分别为,在已知的条件下,的概率为 .
变式1-3.在标有数字的卡片中依次抽取两张,在第一张是偶数的条件下,第二张是奇数的概率是 .
考点二:条件概率的性质及应用
例2.(多选)随机事件A,满足,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
变式2-1.(多选)下列说法中错误的是( )
A. B.
C. D.
变式2-2.(多选)已知,为两个随机事件,且,,则下列结论正确的是( )
A.若,则
B.
C.若和是两个互斥事件,则
D.当时,
变式2-3.对于随机事件,若,,,则 .
考点三:全概率公式的应用
例3.一位教授去参加学术会议,他选择自驾、乘坐动车和飞机的概率分别为0.2,0.5,0.3,现在知道他选择自驾、乘坐动车和飞机迟到的概率分别为0.5,0.2,0.1,则这位教授迟到的概率为( )
A.0.8 B.0.5 C.0.23 D.0.32
变式3-1.已知一批产品中有是合格品,检验产品质量时,一个合格品被误判为次品的概率为,一个次品被误判为合格品的概率为.任意抽查一个产品,检查后被判为合格品的概率为( )
A. B. C. D.
变式3-2.现有一个抽奖活动,主持人将奖品放在编号为1、2、3的箱子中,甲从中选择了1号箱子,但暂时未打开箱子,主持人此时打开了另一个箱子(主持人知道奖品在哪个箱子,他只打开甲选择之外的一个空箱子).记表示第号箱子有奖品,表示主持人打开第号箱子.则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.若再给甲一次选择的机会,则甲换号后中奖概率增大
D.若再给甲一次选择的机会,则甲换号后中奖概率不变
变式3-3.若,,,则 .
考点四:贝叶斯公式的应用
例4.某平台为维护消费者权益,开设维权通道,消费者可通过电话投诉专线、邮件投诉等多个渠道进行消费维权投诉.平台将对投诉情况进行核实,为消费者提供咨询帮助.据统计,在进行维权的消费者中,选择电话投诉专线维权和邮件投诉维权的概率分别为和,且对应维权成功的概率分别为、,选择其他方式维权且成功的概率为,则在维权成功的条件下,选择邮件投诉的概率为( )
A. B. C. D.
变式4-1.现有一种检验方法,对患疾病的人化验结果呈阳性,对未患疾病的人化验结果呈阴性.我们称检验为阳性的人中未患病比例为误诊率.已知一地区疾病的患病率为,则这种检验方法在该地区的误诊率为( )
A. B. C. D.
变式4-2.某人下午5:00下班,他所积累的资料表明:
到家时间
5:35到5:39
5:40到5:44
5:45到5:49
5:50到5:54
迟于5:54
乘地铁到家的概率
0.10
0.25
0.45
0.15
0.05
乘汽车到家的概率
0.30
0.35
0.20
0.10
0.05
某日他抛一枚硬币决定乘地铁还是乘汽车回家,结果他是5:47到家的,则他乘地铁回家的概率为( )
A. B. C. D.
变式4-3.某工厂有两个生产车间,所生产的同一批产品合格率分别是和,已知某批产品的和分别是两个车间生产,质量跟踪小组从中随机抽取一件,发现不合格,则该产品是由A车间生产的概率为( )
A. B. C. D.
考点五:相互独立事件的判断
例5.已知,是一个随机试验中的两个随机事件,若,,,则事件与事件的关系为( )
A. B.互斥但不对立
C.互为对立 D.相互独立
变式5-1.事件发生的概率为,事件发生的概率为,若,,,则事件与事件的关系为( )
A.互斥 B.对立 C.独立 D.包含
变式5-2.(多选)甲、乙两人各投掷一枚骰子一次,下列说法正确的是( )
A.事件“甲投得1点”与事件“甲投得5点”是互斥事件
B.事件“甲投得1点”与事件“乙投得5点”是相互独立事件
C.事件“甲投得奇数点”与事件“乙投得偶数点”是对立事件
D.事件“甲投得1点”与事件“甲、乙点数之和为7”是相互独立事件
变式5-3.抛掷一红一绿两颗质地均匀的六面体骰子,若用x表示红色骰子正面朝上的点数,用y表示绿色骰子正面朝上的点数,用表示一次试验的结果,设“两个点数之和等于8”,“至少有一颗骰子的点数为5”,“红色骰子上的点数大于4”.
(1)判断事件A,B是否相互独立;
(2)分别求事件和C的概率.
考点六:相互独立事件的概率问题
例6.2024年6月25日,嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古自治区四子王旗预定区域,标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功,实现世界首次月球背面采样返回.某校以此为契机开展航天科普知识竞答,比赛共分为两轮,已知学生甲在第一轮比赛中获胜的概率是,在第二轮比赛中获胜的概率是,两轮均获胜的概率为,则甲参加两轮比赛,恰好有一轮获胜的概率是( )
A. B. C. D.
变式6-1.甲、乙两人准备进行一场乒乓球比赛,规定每球交换发球权,通过抛硬币决定谁先发球.已知两人在自己发球时得分的概率均为,则( )
A.第二次由乙发球的概率为 B.甲先得一分的概率为
C.前两次发球都由乙得分的概率为 D.前两次发球甲、乙各得1分的概率为
变式6-2.抛掷一枚质地均匀的硬币n次(其中n为大于等于2的整数),设事件A:n次中既有正面朝上又有反面朝上,事件B:n次中至多有一次正面朝上,若事件A与事件B是独立的,则n的值为 .
变式6-3.篮球三人赛参赛队伍要进行投球测试,测试规定每支球队三人各自投球一次,命中得1分,不中得0分;三人得分和为2分或以上视通过测试.现有甲、乙、丙组队参与投球测试,每人投球一次,已知甲命中的概率是,甲、乙都未命中的概率是,乙、丙都命中的概率是,若每人是否命中互不影响.
(1)求乙、丙两人各自命中的概率;
(2)求甲、乙、丙这支球队通过投球测试的概率.
考点七:概率的综合
例7.设A,B为两个随机事件,
①若A,B是互斥事件,,则;
②若A,B是对立事件,则;
③若A,B是独立事件,,,则;
④若,,且,则A,B是独立事件.
以上4个命题,正确的序号选项为( ).
A.①③ B.②③ C.②④ D.②③④
变式7-1.已知,下列说法①若,则;②若,则;③若,则;④若事件A,B相互独立,则;⑤若事件A,B相互独立,则;正确的有( )
A.①②④ B.①④ C.①③⑤ D.①④⑤
变式7-2.甲、乙两个小朋友各有一个不透明的袋子,甲小朋友的袋子中装有3个白球和2个黄球,乙小朋友的袋子中装有2个白球和3个黄球,甲、乙两个小朋友分别从自己的袋子中摸出一个球,若两个球的颜色相同,则甲小朋友获胜,被两个小朋友摸出的两个小球放入甲小朋友的袋子中,否则乙小朋友获胜,被两个小朋友摸出的两个小球放入乙小朋友的袋子中.两个小朋友在摸球时互不影响.根据上述规则,在第二次摸球时,乙小朋友获胜的概率为 .
变式7-3.大冶市甲、乙两所学校之间进行排球比赛,采用五局三胜制(先赢三局的学校获胜,比赛结束).约定比赛规则如下:先进行两局男生排球比赛,后只进行女生排球比赛.按照以往比赛经验,在男生排球比赛中,每局甲校获胜的概率为,乙校获胜的概率为;在女生排球比赛中,每局甲校获胜的概率为,乙校获胜的概率为.设各局比赛相互之间没有影响且无平局.
(1)求恰好比赛三局,比赛结束的概率;
(2)求甲校以3:1获胜的概率.
一、单选题
1.甲、乙两人独立地破解同一个谜题,破解出谜题的概率分别为,,则谜题没被破解出的概率为( )
A. B. C. D.
2.已知在8个球中,有2个白球,6个红球,每次任取一个球,取出后不再放回,则经过2次取球恰好将2个白球全部取出的概率为( )
A. B. C. D.
3.从20以内的质数中不放回地依次取2个数,记事件A为“第一次取到的数是奇数”,事件B为“两次取出的数之和是奇数”,则( )
A. B. C. D.
4.事件A与B独立,、分别是A、B的对立事件,则下列命题中成立的是( )
A. B.
C. D.
5.某医院针对某种疾病研制了新的特效药,可有效减轻症状,缩短病程.现将该药品投入临床试验,若不使用新药,病人3天可痊愈的概率为0.3,若使用新药,则3天痊愈的概率为0.9,假设临床病人有0.7的概率选择新药,若某病人3天痊愈,则该病人未使用新药的概率为( )
A.0.3 B.0.21 C.0.125 D.0.09
6.抛掷三枚硬币,若记出现“三个正面”“两个正面一个反面”“两个反面一个正面”分别为事件,,,则下列说法错误的是( )
A.事件,,两两互斥 B.
C. D.事件,相互独立
二、多选题
7.已知随机事件满足,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
8.随机事件A,B满足,则下列说法正确的是( )
A.事件与互斥 B.事件A与相互独立 C. D.
三、填空题
9.甲、乙两气象站同时作天气预报,如果甲站、乙站各自预报的准确率分别为0.8和0.7,且假定甲、乙两气象站预报是否准确相互之间没有影响,那么在一次预报中,甲站、乙站预报都错误的概率为 .
10.某同学第1天午餐时随机选择中的一家就餐,若第1天去餐厅,则第2天去餐厅的概率为0.6;若第1天去餐厅,则第2天去餐厅的概率为0.8.则该同学第2天去餐厅的概率为 .
11.甲乙两人掷骰子,约定掷出质数甲得一分,掷出合数乙得一分,并约定先达到两分者获胜,此时游戏结束.问:若最多进行三局,则甲胜的概率是 ;恰好进行三局游戏结束的概率是
四、解答题
12.甲、乙两人独立地参加本次普通高中化学学业水平合格性考试,他们的考试成绩互不影响.甲的化学成绩得满分的概率为,乙的化学成绩得满分的概率为.
(1)求甲、乙两人的化学成绩都得满分的概率;
(2)求甲、乙两人至少有一人的化学成绩没有得满分的概率.
13.将一颗质地均匀的正四面体骰子(四个面的点数分别为1,2,3,4)先后抛掷两次,记第一次出现的点数为x,第二次出现的点数为y,
(1)记事件A为“”,求;
(2)记事件B为“”,求.
14.小张从家到公司上班总共有三条路可以直达,如图所示,但是每条路每天拥堵的可能性不太一样,由于路的长短不同,选择每条路的概率如下:,,.每天上述三条路不拥堵的概率分别为:,,.假设遇到拥堵会迟到,不拥堵便不会迟到.
(1)小张从家到公司不迟到的概率是多少?
(2)小张到达公司未迟到且选择第一条路的概率是多少?(结果保留三位小数)
15.某场知识答题活动的参赛规则如下:在规定时间内每位参赛选手对两道不同的题作答,每题只有一次作答机会,每道题是否答对相互独立,每位选手作答的题均不相同.已知甲答对第一道题的概率为,答对第二道题的概率为;乙答对第一道题的概率为,答对第二道题的概率为.甲、乙每次作答正确与否相互独立.
(1)设.
①求甲答对一道题的概率;
②求甲、乙一共答对三道题的概率.
(2)求甲、乙一共答对三道题的概率的最小值.
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预习01 条件概率与事件的独立性
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理
模块三 核心考点举一反三
模块四 小试牛刀过关测
1.掌握条件概率的意义并能利用条件概率公式处理实际问题;
2.能从条件概率的定义推导乘法公式,会应用乘法公式计算概率,理解全概率公式,学会利用全概率公式与贝叶斯公式计算概率.
3.会判断事件的独立性,并能利用公式求解实际问题.
知识点一、条件概率
①条件概率的概念:一般地,设A,B为两个随机事件,且P(A)>0,我们称为在事件A发生的条件下,事件B发生的条件概率.
②条件概率的解法
方法
公式或步骤
定义法
基本事件法
缩小样本空间法
去掉第一次抽到的情况,只研究剩下的情况,用古典概型求解
③条件概率的性质
(1)任何事件的条件概率都在0和1之间,即.
(2).
(3)如果B与C是两个互斥事件,则.
(4)设与B互为对立事件,则
知识点二、全概率公式
一般地,设是一组两两互斥的事件,,且,则对任意的事件,有
图示:
贝叶斯公式
①概念:设是一组两两互斥的事件,,且,则对任意的事件,,有
②作用:贝叶斯公式充分体现了,,,,,之间的转化关系,即,,之间的内在联系.
知识点三、独立性与条件概率的关系
1、当时,事件A与事件B相互独立的充要条件是.
这就是说,此时事件A发生的概率与已知事件B发生时事件A发生的概率相等.也就是事件B的发生,不会影响事件A发生的概率.
2、判断事件是否相互独立的方法:
(1)定义法:事件,相互独立的充要条件是.
(2)由事件本身的性质直接判断两个事件的发生是否相互影响.
(3)条件概率法:当时,可用判断.
考点一:条件概率的计算
例1.已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为,,,
所以,
则,所以.
故选:A.
变式1-1.(多选)在信道内传输,,信号,信号的传输相互独立,发送某一信号时,收到的信号字母不变的概率为,收到其他两种字母的信号的概率均为.输入五个相同的信号,,的概率均为.记事件分别表示“输入”“输入”“输入”,事件表示“输出”,事件表示“输出”,事件表示“输出”,则( )
A.若输入信号,则输出的信号只有三个的概率为
B.
C.
D.
【答案】CD
【详解】对于A,当输入时,收到的概率为,收到,的概率分别为,
故收到的信号字母变的概率为.又信号的传输相互独立,
从而当输入时,输出的信号只有三个的概率为,故A错误.
对于B,,故B错误.
对于C,,故C正确.
对于D,,
,
所以,故D正确.
故选:CD.
变式1-2.一先一后抛掷两枚质地均匀的骰子,设得到的点数分别为,在已知的条件下,的概率为 .
【答案】/
【详解】设先后抛掷的两枚质地均匀的骰子的点数分别为,
依题意可得样本空间,其包含的样本点有个.
记事件“”,则事件包含的样本点为,,,,,,,,,,共个.
记事件“”,则事件“且”,
其包含的样本点有,,,,,,,,,共个,
所以由条件概率公式知.
故答案为:
变式1-3.在标有数字的卡片中依次抽取两张,在第一张是偶数的条件下,第二张是奇数的概率是 .
【答案】/0.75
【详解】设样本空间为事件,第一张是偶数为事件,第二张是奇数为事件,
则由题可得,,
共有20个样本点,
共有8个样本点,
共有6个样本点,
所以,
故答案为: .
考点二:条件概率的性质及应用
例2.(多选)随机事件A,满足,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【详解】A.,所以,,
所以,故A错误;
B.,故B错误;
C.,故C正确;
D.,,
所以,,故D正确.
故选:CD
变式2-1.(多选)下列说法中错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【详解】对于A:中,,,而与不一定相等,故不正确;
对于B:,应为互斥事件,故不正确;
对于C:正确;
对于D:,故不正确.
故选:ABD.
变式2-2.(多选)已知,为两个随机事件,且,,则下列结论正确的是( )
A.若,则
B.
C.若和是两个互斥事件,则
D.当时,
【答案】AD
【详解】对于选项A:因为,
所以,故A正确.
对于选项B:,故B错误.
对于选项C:若B和C是两个互斥事件,
则,
且,
因为与不一定相等,
则不一定相等,故C错误;
对于选项D:因为,所以.
,故D正确.
故选:AD.
变式2-3.对于随机事件,若,,,则 .
【答案】
【详解】,又,
所以,
因为,所以.
故答案为:
考点三:全概率公式的应用
例3.一位教授去参加学术会议,他选择自驾、乘坐动车和飞机的概率分别为0.2,0.5,0.3,现在知道他选择自驾、乘坐动车和飞机迟到的概率分别为0.5,0.2,0.1,则这位教授迟到的概率为( )
A.0.8 B.0.5 C.0.23 D.0.32
【答案】C
【详解】依题意,教授迟到的概率为.
故选:C
变式3-1.已知一批产品中有是合格品,检验产品质量时,一个合格品被误判为次品的概率为,一个次品被误判为合格品的概率为.任意抽查一个产品,检查后被判为合格品的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】记事件抽取的一个产品为合格品,事件抽查一个产品被判为合格品,
则,,,
由全概率公式可得.
所以,任意抽查一个产品,检查后被判为合格品的概率为.
故选:B.
变式3-2.现有一个抽奖活动,主持人将奖品放在编号为1、2、3的箱子中,甲从中选择了1号箱子,但暂时未打开箱子,主持人此时打开了另一个箱子(主持人知道奖品在哪个箱子,他只打开甲选择之外的一个空箱子).记表示第号箱子有奖品,表示主持人打开第号箱子.则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.若再给甲一次选择的机会,则甲换号后中奖概率增大
D.若再给甲一次选择的机会,则甲换号后中奖概率不变
【答案】BC
【详解】对于A,甲选择1号箱,奖品在2号箱里,主持人打开3号箱的概率为1,即,A错误;
对于B,,,,,
则,
因此,B正确;
对于CD,若继续选择1号箱,获得奖品的概率为,主持人打开了无奖品的箱子,
若换号,选择剩下的那个箱子,获得奖品的概率为,甲换号后中奖概率增大,C正确,D错误.
故选:BC
变式3-3.若,,,则 .
【答案】/
【详解】因为,所以,
所以.
故答案为:.
考点四:贝叶斯公式的应用
例4.某平台为维护消费者权益,开设维权通道,消费者可通过电话投诉专线、邮件投诉等多个渠道进行消费维权投诉.平台将对投诉情况进行核实,为消费者提供咨询帮助.据统计,在进行维权的消费者中,选择电话投诉专线维权和邮件投诉维权的概率分别为和,且对应维权成功的概率分别为、,选择其他方式维权且成功的概率为,则在维权成功的条件下,选择邮件投诉的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设选择邮件投诉为事件,维权成功为事件,
则,,
故在维权成功的条件下,选择邮件投诉的概率为.
故选:B.
变式4-1.现有一种检验方法,对患疾病的人化验结果呈阳性,对未患疾病的人化验结果呈阴性.我们称检验为阳性的人中未患病比例为误诊率.已知一地区疾病的患病率为,则这种检验方法在该地区的误诊率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】记事件检查结果呈阳性,事件被检查确实患疾病,
由题意可知,,,,,
所以,,
因此,这种检验方法在该地区的误诊率为,
故选:A.
变式4-2.某人下午5:00下班,他所积累的资料表明:
到家时间
5:35到5:39
5:40到5:44
5:45到5:49
5:50到5:54
迟于5:54
乘地铁到家的概率
0.10
0.25
0.45
0.15
0.05
乘汽车到家的概率
0.30
0.35
0.20
0.10
0.05
某日他抛一枚硬币决定乘地铁还是乘汽车回家,结果他是5:47到家的,则他乘地铁回家的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】若表示乘地铁,表示乘汽车,则,
若表示5:45到5:49到家,则,
所以,
所以.
故选:C
变式4-3.某工厂有两个生产车间,所生产的同一批产品合格率分别是和,已知某批产品的和分别是两个车间生产,质量跟踪小组从中随机抽取一件,发现不合格,则该产品是由A车间生产的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】依题意,该产品是由A车间生产的概率为:
.
故选:A
考点五:相互独立事件的判断
例5.已知,是一个随机试验中的两个随机事件,若,,,则事件与事件的关系为( )
A. B.互斥但不对立
C.互为对立 D.相互独立
【答案】D
【详解】解:,得,
又,故事件与事件相互独立,
故选:D.
变式5-1.事件发生的概率为,事件发生的概率为,若,,,则事件与事件的关系为( )
A.互斥 B.对立 C.独立 D.包含
【答案】C
【详解】由对立事件的概率公式可得,
因为,即,可得,
所以,,因此,事件与事件独立.
故选:C.
变式5-2.(多选)甲、乙两人各投掷一枚骰子一次,下列说法正确的是( )
A.事件“甲投得1点”与事件“甲投得5点”是互斥事件
B.事件“甲投得1点”与事件“乙投得5点”是相互独立事件
C.事件“甲投得奇数点”与事件“乙投得偶数点”是对立事件
D.事件“甲投得1点”与事件“甲、乙点数之和为7”是相互独立事件
【答案】ABD
【详解】在A中,甲、乙两各投掷一枚骰子,“甲投得5点”与“甲投得1点”两个事件不可能同时发生,二者是互斥事件,A正确;
在B中,甲、乙各投掷一枚骰子,“甲投得1点”发生与否对事件“乙投得5点”的概率没有影响,二者是相互独立事件,B正确;
在C中,甲,乙各投掷一枚骰子,“甲投得奇数点”与件“乙投得偶数点”可同时发生,故不是对立事件,故C错误;
在D中,“甲投得1点”的概率为,“甲、乙点数之和为7”,包括共有6种情况,概率为,
“甲投得1点且甲、乙点数之和为7”只包括这种情况,故概率为,由于,
故事件“甲投得1点”与事件“甲、乙点数之和为7”是相互独立事件,D正确.
故选:ABD.
变式5-3.抛掷一红一绿两颗质地均匀的六面体骰子,若用x表示红色骰子正面朝上的点数,用y表示绿色骰子正面朝上的点数,用表示一次试验的结果,设“两个点数之和等于8”,“至少有一颗骰子的点数为5”,“红色骰子上的点数大于4”.
(1)判断事件A,B是否相互独立;
(2)分别求事件和C的概率.
【答案】(1)不相互独立
(2);.
【详解】(1)解:由题可知,事件“”,事件“至少有一颗骰子的点数为5”,
则事件的所有情况为:,共5种情况,
所以,
事件的所有情况为:,
共11种情况,所以,
事件的所有情况为:,所以,
,所以与不相互独立.
(2),
事件“”,事件的所有情况为:
,共12种情况,
所以.
考点六:相互独立事件的概率问题
例6.2024年6月25日,嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古自治区四子王旗预定区域,标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功,实现世界首次月球背面采样返回.某校以此为契机开展航天科普知识竞答,比赛共分为两轮,已知学生甲在第一轮比赛中获胜的概率是,在第二轮比赛中获胜的概率是,两轮均获胜的概率为,则甲参加两轮比赛,恰好有一轮获胜的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】记事件“甲在第一轮中获胜”,“甲在第二轮中获胜”,
则,,,
故,
故恰好有一轮获胜的概率.
故选:A.
变式6-1.甲、乙两人准备进行一场乒乓球比赛,规定每球交换发球权,通过抛硬币决定谁先发球.已知两人在自己发球时得分的概率均为,则( )
A.第二次由乙发球的概率为 B.甲先得一分的概率为
C.前两次发球都由乙得分的概率为 D.前两次发球甲、乙各得1分的概率为
【答案】BD
【详解】A,若第一次由甲发球,则第二次由乙发球,故第二次由乙发球的概率为,故A错误;
B,甲先得一分的概率为,故B正确;
C,前两次发球都由乙得分的概率为,故C错误;
D,前两次发球都由甲得分的概率为,
则前两次发球甲、乙各得一分的概率为,故D正确.
故选:BD
变式6-2.抛掷一枚质地均匀的硬币n次(其中n为大于等于2的整数),设事件A:n次中既有正面朝上又有反面朝上,事件B:n次中至多有一次正面朝上,若事件A与事件B是独立的,则n的值为 .
【答案】3
【详解】由题意可知:,,,
因为独立,所以,
即,结合均随n的增大而增大,
故.
故答案为:
变式6-3.篮球三人赛参赛队伍要进行投球测试,测试规定每支球队三人各自投球一次,命中得1分,不中得0分;三人得分和为2分或以上视通过测试.现有甲、乙、丙组队参与投球测试,每人投球一次,已知甲命中的概率是,甲、乙都未命中的概率是,乙、丙都命中的概率是,若每人是否命中互不影响.
(1)求乙、丙两人各自命中的概率;
(2)求甲、乙、丙这支球队通过投球测试的概率.
【答案】(1)乙、丙两人各自命中的概率分别为.
(2)
【详解】(1)设乙、丙两人各自命中的概率分别为,每人是否命中互不影响,
故,
解得,
故乙、丙两人各自命中的概率分别为.
(2)甲、乙、丙这支球队通过投球测试,则三人得分和为2分或3分.
三人得分和为3分,即甲、乙、丙三人均命中,概率为,
三人得分和为2分,即甲、乙、丙三人中恰有2人命中,
其概率为,
故甲、乙、丙这支球队通过投球测试的概率为.
考点七:概率的综合
例7.设A,B为两个随机事件,
①若A,B是互斥事件,,则;
②若A,B是对立事件,则;
③若A,B是独立事件,,,则;
④若,,且,则A,B是独立事件.
以上4个命题,正确的序号选项为( ).
A.①③ B.②③ C.②④ D.②③④
【答案】D
【详解】①:由是互斥事件,则,故①错误;
②:由是对立事件,则为必然事件,即,故②正确;
③:由是独立事件,则也是互相独立的,
即,故③正确;
④:由,,
则相互独立,即相互独立,故④正确.
故选:D.
变式7-1.已知,下列说法①若,则;②若,则;③若,则;④若事件A,B相互独立,则;⑤若事件A,B相互独立,则;正确的有( )
A.①②④ B.①④ C.①③⑤ D.①④⑤
【答案】D
【详解】因为,
①若,则,故①正确;
②若,,因为的值不确定,故②错误;
③若,则,即③错误;
④若事件A,B相互独立,则,所以④正确;
⑤若事件A,B相互独立,则,可知⑤正确.
故选:D
变式7-2.甲、乙两个小朋友各有一个不透明的袋子,甲小朋友的袋子中装有3个白球和2个黄球,乙小朋友的袋子中装有2个白球和3个黄球,甲、乙两个小朋友分别从自己的袋子中摸出一个球,若两个球的颜色相同,则甲小朋友获胜,被两个小朋友摸出的两个小球放入甲小朋友的袋子中,否则乙小朋友获胜,被两个小朋友摸出的两个小球放入乙小朋友的袋子中.两个小朋友在摸球时互不影响.根据上述规则,在第二次摸球时,乙小朋友获胜的概率为 .
【答案】
【详解】分两类讨论:
(1)第一次摸球甲小朋友获胜,第二次摸球乙小朋友获胜:
①第一次摸球,两个小朋友摸出的球均为白球,则第二次摸球,乙小朋友获胜的概率;
②第一次摸球,两个小朋友摸的球均为黄球,则第二次摸球,乙小朋友获胜的概率;
(2)第一次摸球乙小朋友获胜,第二次摸球乙小朋友获胜:
①第一次摸球,甲小朋友摸到白球、乙小朋友摸到黄球,则第二次摸球,乙小朋友获胜的概率;
②第一次摸球,甲小朋友摸到黄球、乙小朋友摸到白球,则第二次摸球,乙小朋友获胜的概率.
综上所述,在第二次摸球时,乙小朋友获胜的概率.
故答案为:.
变式7-3.大冶市甲、乙两所学校之间进行排球比赛,采用五局三胜制(先赢三局的学校获胜,比赛结束).约定比赛规则如下:先进行两局男生排球比赛,后只进行女生排球比赛.按照以往比赛经验,在男生排球比赛中,每局甲校获胜的概率为,乙校获胜的概率为;在女生排球比赛中,每局甲校获胜的概率为,乙校获胜的概率为.设各局比赛相互之间没有影响且无平局.
(1)求恰好比赛三局,比赛结束的概率;
(2)求甲校以3:1获胜的概率.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)恰好比赛三局,比赛结束的情况如下:
甲校连胜3局,概率为;
乙校连胜3局,概率为.
故恰好比赛三局,比赛结束的概率.
(2)甲校以3:1获胜的情况如下:
①前两局男生排球比赛中甲校全胜,第三局比赛甲校负,第四局比赛甲校胜,
概率为;
②前两局男生羽毛球比赛中甲校1胜1负,第三局比赛甲校胜,第四局比赛甲校胜,
概率为.
故甲校以3:1获胜的概率.
一、单选题
1.甲、乙两人独立地破解同一个谜题,破解出谜题的概率分别为,,则谜题没被破解出的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设“甲独立地破解出谜题”为事件,“乙独立地破解出谜题”为事件,
,
故,,
所以,
即谜题没被破解的概率为.
故选:C.
2.已知在8个球中,有2个白球,6个红球,每次任取一个球,取出后不再放回,则经过2次取球恰好将2个白球全部取出的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设第一次取到白球为事件,则,
设第二次取到白球为事件,则,
所以.
故选:B
3.从20以内的质数中不放回地依次取2个数,记事件A为“第一次取到的数是奇数”,事件B为“两次取出的数之和是奇数”,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】20以内的质数有2,3,5,7,11,13,17,19,共8个,
由题意得,,
所以.
故选:D.
4.事件A与B独立,、分别是A、B的对立事件,则下列命题中成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A:由题意知,,故A错误;
B:由题意知,,故B错误;
C:事件A与B独立,、分别是A、B的对立事件,
所以A与独立,则,故C正确;
D:
,故D错误.
故选:C
5.某医院针对某种疾病研制了新的特效药,可有效减轻症状,缩短病程.现将该药品投入临床试验,若不使用新药,病人3天可痊愈的概率为0.3,若使用新药,则3天痊愈的概率为0.9,假设临床病人有0.7的概率选择新药,若某病人3天痊愈,则该病人未使用新药的概率为( )
A.0.3 B.0.21 C.0.125 D.0.09
【答案】C
【详解】记事件使用新药,则不使用新药,病人3天病愈,
依题意,
,
所以.
故选:C
6.抛掷三枚硬币,若记出现“三个正面”“两个正面一个反面”“两个反面一个正面”分别为事件,,,则下列说法错误的是( )
A.事件,,两两互斥 B.
C. D.事件,相互独立
【答案】C
【详解】抛掷三枚硬币,若记出现“三个正面”“两个正面一个反面”“两个反面一个正面”分别为事件,,,
对于A,事件,,中任何两个事件都不能同时发生,所以事件,,,两两互斥,故A正确;
对于B,,故B正确;
对于C,,,所以,故C错误;
对于D,,,
,所以事件,相互独立,故D正确;
故选:C
二、多选题
7.已知随机事件满足,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【详解】对于A,,
,
又,所以,
故,A正确;
对于BCD,,结合,
则,而,
所以,B正确,C错误,D正确;
故选:ABD
8.随机事件A,B满足,则下列说法正确的是( )
A.事件与互斥 B.事件A与相互独立 C. D.
【答案】ABC
【详解】因为与一定互斥,所以A对;
独立,B对.
对.
错,
故选:ABC
三、填空题
9.甲、乙两气象站同时作天气预报,如果甲站、乙站各自预报的准确率分别为0.8和0.7,且假定甲、乙两气象站预报是否准确相互之间没有影响,那么在一次预报中,甲站、乙站预报都错误的概率为 .
【答案】/0.06
【详解】解:记“甲预报准确”,“乙预报准确”,
则
所以甲、乙都预报错误的概率为
故答案为:0.06
10.某同学第1天午餐时随机选择中的一家就餐,若第1天去餐厅,则第2天去餐厅的概率为0.6;若第1天去餐厅,则第2天去餐厅的概率为0.8.则该同学第2天去餐厅的概率为 .
【答案】0.3/
【详解】设“第天去餐厅就餐”,“第天去餐厅就餐”,
则对立且,
所以.
故答案为:0.3.
11.甲乙两人掷骰子,约定掷出质数甲得一分,掷出合数乙得一分,并约定先达到两分者获胜,此时游戏结束.问:若最多进行三局,则甲胜的概率是 ;恰好进行三局游戏结束的概率是
【答案】
【详解】因为1,2,3,4,5,6中质数有2,3,5,合数有4,6,
所以掷出质数的概率为,掷出合数的概率为,
所以甲胜的概率为,乙胜的概率为,
若最多进行三局,则甲胜的情况有三种情况:
第一种是甲连胜两局,概率为;
第二种是第一局乙胜,第二局和第三局甲胜,概率为;
第三种是第一局甲胜,第二局乙胜,第三局甲胜 ,概率为.
所以若最多进行三局,则甲胜的概率为.
恰好进行三局游戏结束的情况有4种:
第一种是第一局乙胜,第二局和第三局甲胜,概率为;
第二种是第一局甲胜,第二局乙胜,第三局甲胜 ,概率为;
第三种是第一局乙胜,第二局甲胜,第三局乙胜 ,概率为;
第二种是第一局甲胜,第二局乙胜,第三局乙胜 ,概率为.
所以恰好进行三局游戏结束的概率为.
故答案为:;.
四、解答题
12.甲、乙两人独立地参加本次普通高中化学学业水平合格性考试,他们的考试成绩互不影响.甲的化学成绩得满分的概率为,乙的化学成绩得满分的概率为.
(1)求甲、乙两人的化学成绩都得满分的概率;
(2)求甲、乙两人至少有一人的化学成绩没有得满分的概率.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题意,甲、乙两人的化学成绩都得满分的概率为.
(2)由题意,甲、乙两人至少有一人的化学成绩没有得满分的概率为.
13.将一颗质地均匀的正四面体骰子(四个面的点数分别为1,2,3,4)先后抛掷两次,记第一次出现的点数为x,第二次出现的点数为y,
(1)记事件A为“”,求;
(2)记事件B为“”,求.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)投掷骰子2次得到的所有结果为:
共16种,
事件A包含的结果有:共10种,
则.
(2)事件AB包含的结果有:共2种,则,
.
14.小张从家到公司上班总共有三条路可以直达,如图所示,但是每条路每天拥堵的可能性不太一样,由于路的长短不同,选择每条路的概率如下:,,.每天上述三条路不拥堵的概率分别为:,,.假设遇到拥堵会迟到,不拥堵便不会迟到.
(1)小张从家到公司不迟到的概率是多少?
(2)小张到达公司未迟到且选择第一条路的概率是多少?(结果保留三位小数)
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)设事件为到公司不迟到(说明选择的路不拥堵),事件为选择第条路.
由全概率公式,得
.
所以小张从家到公司不迟到的概率是.
(2).
所以他选择第一条路的概率约是.
15.某场知识答题活动的参赛规则如下:在规定时间内每位参赛选手对两道不同的题作答,每题只有一次作答机会,每道题是否答对相互独立,每位选手作答的题均不相同.已知甲答对第一道题的概率为,答对第二道题的概率为;乙答对第一道题的概率为,答对第二道题的概率为.甲、乙每次作答正确与否相互独立.
(1)设.
①求甲答对一道题的概率;
②求甲、乙一共答对三道题的概率.
(2)求甲、乙一共答对三道题的概率的最小值.
【答案】(1)①②
(2)
【详解】(1)①设“甲答对一道题”为事件,则,
则甲答对一道题的概率为;
②设“甲答对两道题”为事件,“乙答对一道题”为事件,
“乙答对两道题”为事件,“甲、乙一共答对三道题”为事件,
则,
,
,
,
故甲、乙一共答对三道题的概率为;
(2)由题知,,
设“甲、乙一共答对三道题”为事件,
则
,
当时,甲、乙一共答对三道题的概率最小,且最小值为.
(
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