内容正文:
第23讲 条件概率与全概率公式
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
模块三 核心考点举一反三
【考点一:利用定义求条件概率】
【考点二:条件概率的性质及应用】
【考点三:全概率公式及应用】
【考点四:贝叶斯公式及应用】
模块四 小试牛刀过关测
1.运用条件概率公式解决简单的问题;
2.利用全概率公式计算概率;
3.条件概率的概念的理解;
4.理解全概率公式的形式。
一、条件概率公式
1、条件概率的定义:一般地,设A,B为两个随机事件,且,我们称为在事件A发生的条件下,事件B发生的条件概率,简称条件概率.
2、乘法公式:对任意两个事件A与B,若,则.
3、条件概率的性质:设,则
(1);
(2)如果B和C是两个互斥事件,则;
(3)设B和B互为对立事件,则
4、两点说明
(1)一般地,每一个随机试验都是在一定条件下进行的,这里所说的条件概率是当试验结果的一部分信息已知(即在原随机试验的条件上,再加上“某事件发生”的附加条件),求另一事件在此条件下发生的概率;
(2)通常情况下,事件B在“事件A已发生”这个附加条件下的概率与没有这个附加条件的概率是不同的。
二、全概率公式
1、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.
2、全概率公式的来由:
不难由看出,全概率被分解成了许多部分之和,它的理论和实用意义在于在较复杂情况下直接计算不易,但总伴随着某个出现,适当去构造这一组往往可以简化计算。
3、另一个角度理解全概率公式
(1)某一事件的发生有各种可能得原因,如果是由原因所引起的,那么事件发生的概率是.
(2)每一个原因都可能导致发生,故发生的概率是各原因引起发生概率的总和,即全概率公式。
(3)由此可以形象地把全概率公式看成为“由原因推结果”,每个原因对结果的发生有一定的“作用”,即结果发生的可能性与各种原因的“作用”大小有关。全概率公式表达了它们之间的关系。
三、贝叶斯公式
设是一组两两互斥的事件,,且,则对任意事件,,有,.
【考点一:利用定义求条件概率】
一、单选题
1.(24-25高二上·河北沧州·阶段练习)已知事件与独立,当时,若,则( )
A.0.34 B.0.68 C.0.32 D.1
2.(24-25高二下·全国·课后作业)在某班学生考试成绩中,数学不及格的占,语文不及格的占,两门都不及格的占.已知一名学生数学不及格,则他语文也不及格的概率是( )
A.0.2 B.0.33 C.0.5 D.0.6
3.(23-24高二下·河南商丘·期中)已知事件,,若,且,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
4.(23-24高二下·河南漯河·阶段练习)甲、乙分别用弓箭对准同一个弓箭靶,两人同时射箭.已知甲、乙中靶的概率分别为0.5和0.4,且两人是否中靶互不影响,若弓箭靶被射中,则只被乙射中的概率为( )
A. B. C. D.
5.(24-25高二下·全国·课后作业)某医学院校计划从5名男生和3名女生中选派2人参加义诊活动,则在派出的2人中第1人是男生的条件下,第2人恰好是女生的概率是( )
A. B. C. D.
6.(24-25高二上·辽宁辽阳·期末)在某次电子竞技大赛中,甲、乙进入决赛,决赛采取五局三胜的冠亚军争夺赛制.已知甲在每局比赛中获胜的概率均为,比赛无平局且各局比赛结果相互独立,则在甲获得冠军的条件下,比赛进行了五局的概率为( )
A. B. C. D.
【考点二:条件概率的性质及应用】
一、单选题
1.(23-24高二下·江苏南京·阶段练习)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.
2.(23-24高二上·全国·课后作业)下列式子成立的是( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高二下·全国·课后作业)已知,且相互独立,则( )
A.0.18 B.0.9 C.0.3 D.无法求解
4.(23-24高二下·福建龙岩·阶段练习)已知,,则事件与事件( )
A.互斥 B.对立 C.独立 D.以上均不正确
5.(23-24高二下·广东深圳·期中)设,是一个随机试验中的两个事件,且,,,则( )
A. B.
C. D.
6.(23-24高二下·安徽马鞍山·期末)假设A,B是两个事件,且,,则下列结论一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【考点三:全概率公式及应用】
一、单选题
1.(24-25高二上·辽宁辽阳·期末)已知播种用的盘锦水稻种子中混有60%的盐丰47种子,40%的辽盐2号种子,盐丰47种子的结实率为85%,辽盐2号种子的结实率为90%.现从这批种子所长出的穗中随机抽取一穗这一穗结实的概率为( )
A.0.86 B.0.87 C.0.88 D.0.89
2.(24-25高二上·吉林·期末)已知,,,则( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)秋冬季节是某呼吸道疾病的高发期,为了解该疾病的发病情况,疾控部门对该地区居民进行普查化验,化验结果阳性率为,但统计分析结果显示患病率为,医学研究表明化验结果是有可能存在误差的,没有患该疾病的居民其化验结果呈阳性的概率为,则该地区患有该疾病的居民化验结果呈阳性的概率为( )
A. B. C. D.
4.(23-24高二下·江西南昌·阶段练习)已知某羽毛球小组共有20名运动员,其中一级运动员4人,二级运动员6人,三级运动员10人.现在举行一场羽毛球选拔赛,若一级、二级、三级运动员能够晋级的概率分别为0.9,0.6,0.2,则这20名运动员中任选一名运动员能够晋级的概率为( )
A.0.42 B.0.46 C.0.58 D.0.62
5.(23-24高二上·四川成都·期末)某学校有两家餐厅,张同学连续三天午餐均在学校用餐.如果某天去餐厅,那么第2天还去餐厅的概率为;如果某天去餐厅,那么第2天还去餐厅的概率为.若张同学第1天午餐时随机选择一家餐厅用餐,则张同学第3天去餐厅用餐的概率为( )
A. B. C. D.
二、解答题
6.(24-25高二上·四川眉山·期中)现有红、黄、绿三个不透明盒子,其中红色盒子内装有两个红球、一个黄球和一个绿球;黄色盒子内装有两个红球,两个绿球;绿色盒子内装有两个红球,两个黄球.小明第一次先从红色盒子内随机抽取一个球,将取出的球放入与球同色的盒子中;第二次从该放入球的盒子中随机抽取一个球.记抽到红球获得1块月饼、黄球获得2块月饼、绿球获得3块月饼,小明所获得月饼为两次抽球所获得月饼的总和,求下列事件发生的概率
(1)求第二次抽到红的概率
(2)如果第二次抽到红球,那么它来自黄色盒子的概率
(3)小明获得4块月饼的概率
【考点四:贝叶斯公式及应用】
一、单选题
1.(23-24高二下·河北保定·期中)英国数学家贝叶斯在概率论研究方面成就显著,经他研究,随机事件存在如下关系:.对于一个电商平台,用户可以选择使用信用卡、支付宝或微信进行支付.已知使用信用卡支付的用户占总用户的,使用支付宝支付的用户占总用户的,其余的用户使用微信支付.平台试运营过程中发现三种支付方式都会遇到支付问题,为了优化服务,进行数据统计发现:出现支付问题的概率是0.06,若一个遇到支付问题的用户,使用三种支付方式支付的概率均为,则使用微信支付遇到支付问题的概率是( )
A.0.1 B.0.06 C.0.4 D.0.05
2.(23-24高二下·福建龙岩·阶段练习)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.
3.(23-24高二下·广东广州·期末)有3台车床加工同一型号的零件,第1台加工的次品率为 ,第2,3台加工的次品率均为 ,加工出来的零件混放在一起. 已知第1,2,3台车床加工的零件数分别占总数的. 如果取到的零件是次品,则它是第3台车床加工的概率是( )
A. B. C. D.
二、解答题
4.(23-24高二下·福建泉州·期中)第三次人工智能浪潮滚滚而来,以ChatGPT发布为里程碑,开辟了人机自然交流的新纪元.ChatGPT所用到的数学知识并非都是遥不可及的高深理论,概率就被广泛应用于ChatGPT中.某学习小组设计了如下问题进行探究:甲和乙两个箱子中各装有5个大小相同的小球,其中甲箱中有3个红球、2个白球,乙箱中有4个红球、1个白球.
(1)从甲箱中随机抽出2个球,在已知抽到红球的条件下,求2个球都是红球的概率;
(2)抛一枚质地均匀的骰子,如果点数小于等于4,从甲箱子随机抽出1个球;如果点数大于等于5,从乙箱子中随机抽出1个球.求抽到的球是红球的概率;
(3)在(2)的条件下,若抽到的是红球,求它是来自乙箱的概率.
5.(23-24高二下·安徽淮南·期中)某企业生产手机加密芯片,有3台机器生产同一型号的芯片,质量合格的为正品,不合格的为次品,第1台生产的次品率为,第2,3台生产的次品率均为,将生产出来的芯片混放在一起,已知第1,2,3台机器生产的芯片数分别占总数的.
(1)任取一个芯片,求它是正品的概率;
(2)任取一个芯片,如果它是次品,求它分别是第1,2,3台机器生产的概率.
一、单选题
1.(23-24高二下·新疆克孜勒苏·期末)先后两次掷一枚质地均匀的正方体骰子(六个面分别标记为),记事件“第一次掷出的点数小于4”,事件“两次点数之和大于4”,则( )
A. B. C. D.
2.(23-24高二下·浙江绍兴·期末)设为两个随机事件,若,则( )
A. B. C. D.
3.(23-24高二下·陕西安康·期末)某班举办知识竞赛,已知题库中有两种类型的试题,类试题的数量是类试题数量的两倍,且甲答对类试题的概率为,答对类试题的概率为,从题库中任选一题作答,甲答对题目的概率为( )
A. B. C. D.
4.(2024·江西·三模)A、B是一个随机试验中的两个事件,且,则下列错误的是( )
A. B. C. D.
5.(23-24高二下·甘肃酒泉·期末)质数(prime number)又称素数,一个大于1的自然数,除了1和它本身外,不能被其他自然数整除,则这个数为质数.数学上把相差为2的两个素数叫做“孪生素数”.如:3和5,5和7,…,那么,如果我们在不超过32的自然数中,随机选取两个不同的数,记事件A=“这两个数都是素数”,事件B=“这两个数不是孪生素数”,则( )
A. B. C. D.
6.(23-24高二下·宁夏吴忠·阶段练习)已知某产品的次品率为4%,其合格品中75%为一级品,则任选一件产品为一级品的概率为( )
A.0.75 B.0.96 C.0.72 D.0.78
7.(23-24高二下·广东佛山·阶段练习)若某地区一种疾病的患病率是0.05,现有一种试剂可以检验被检者是否患病.已知该试剂的准确率为95%,即在被检验者患病的前提下用该试剂检测,有95%的可能呈现阳性;该试剂的误报率为0.5%,即在被检验者未患病的情况下用该试剂检测,有0.5%的可能会误报阳性.现随机抽取该地区的一个被检验者,已知检验结果呈现阳性,则此人患病的概率为( )
A. B. C. D.
8.(23-24高二下·天津·期中)已知某地市场上供应的一种电子产品中,甲厂产品占,乙厂产品占,丙厂产品占,甲厂产品的合格率是,乙厂产品的合格率是,丙厂产品的合格率是,则从该地市场上买到一个产品,此产品是次品的概率是( )
A. B. C. D.
9.(23-24高二下·江苏扬州·阶段练习)假设甲袋中有3个白球和3个红球,乙袋中有2个白球和2个红球.现从甲袋中任取2个球放入乙袋,再从乙袋中任取2个球.已知从乙袋中取出的是2个红球,则从甲袋中取出的也是2个红球的概率为( )
A. B. C. D.
二、多选题
10.(24-25高二上·辽宁·期末)假设A,B是两个事件,且,,,则( )
A. B.
C. D.
11.(23-24高二下·广东深圳·期中)在某班中,男生占40%,女生占60%,在男生中喜欢体育锻炼的学生占80%,在女生中喜欢体育锻炼的学生占60%,从这个班的学生中任意抽取一人.则下列结论正确的是( )
A.抽到的学生是男生且喜欢体育锻炼的概率为
B.抽到的学生喜欢体育锻炼的概率为
C.若抽到的学生喜欢体育锻炼,则该学生是男生的概率为
D.若抽到的学生喜欢体育段炼,则该学生是女生的概率为
12.(23-24高二下·河北·阶段练习)某校进行一项问卷调查,为了调动学生参与的积极性,凡参与者均有机会获得奖品.学校设置了3个不同颜色的抽奖箱,每个箱子中的小球质地均匀,大小相同,其中红色箱子放有2个红球,2个黄球,2个绿球,黄色箱子放有2个黄球,1个绿球,绿色箱子放有1个黄球,2个绿球.参与者先从红色箱子中随机抽取1个小球,将其放入与小球颜色相同的箱子中,再从放入小球的箱子中随机抽取1个小球,如此重复,抽取3个小球,抽奖结束.若抽取的3个小球颜色全不相同为一等奖,3个小球颜色全部相同为二等奖,其他情况没有奖品.已知甲同学参与了问卷调查,则( )
A.甲第一次取到红球的条件下,获得一等奖的概率为
B.甲第一次取到黄球的条件下,获得二等奖的概率为
C.甲获奖的条件下,第一次取到绿球的概率为
D.甲第一次取球取到红球获奖的概率最大
三、解答题
13.(2024高二下·江苏·专题练习)一位教授去参加学术会议,他乘坐飞机、动车和非机动车的概率分别为0.2,0.5,0.3,现在知道他乘坐飞机、动车和非机动车迟到的概率分别为.
(1)求这位教授迟到的概率;
(2)现在已经知道他迟到了,求他乘坐的是飞机的概率.
14.(23-24高二下·山东烟台·阶段练习)甲、乙、丙三人独立地向同一飞机射击,设击中的概率分别为0.4,0.5,0.7.如果只有一人击中,则飞机被击落的概率为0.2;如果有两人击中,则飞机被击落的概率为0.6;如果三人都击中,则飞机一定被击落.
(1)求飞机被击落的概率;
(2)若飞机被击落,求是三人同时击中的概率.
15.(23-24高二下·湖南邵阳·期中)某校团委组织开展了知识竞赛活动.现有两组题目放在A,B两个信封中,A信封中有6道选择题和3道论述题,B信封中有3道选择题和2道论述题.参赛选手先在任一信封中随机选取一题,作答完后再在此信封中选取第二题作答,答题结束后将这两个题目放回原信封.
(1)若同学甲从B信封中抽取了2题,求第2题抽到论述题的概率;
(2)若同学乙从A信封中抽取了2题,答题结束后误将题目放回了B信封,接着同学丙从B信封中抽取题目作答,已知丙取出的第一个题是选择题,求乙从A信封中取出的是2个论述题的概率.
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第23讲 条件概率与全概率公式
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
模块三 核心考点举一反三
【考点一:利用定义求条件概率】
【考点二:条件概率的性质及应用】
【考点三:全概率公式及应用】
【考点四:贝叶斯公式及应用】
模块四 小试牛刀过关测
1.运用条件概率公式解决简单的问题;
2.利用全概率公式计算概率;
3.条件概率的概念的理解;
4.理解全概率公式的形式。
一、条件概率公式
1、条件概率的定义:一般地,设A,B为两个随机事件,且,我们称为在事件A发生的条件下,事件B发生的条件概率,简称条件概率.
2、乘法公式:对任意两个事件A与B,若,则.
3、条件概率的性质:设,则
(1);
(2)如果B和C是两个互斥事件,则;
(3)设B和B互为对立事件,则
4、两点说明
(1)一般地,每一个随机试验都是在一定条件下进行的,这里所说的条件概率是当试验结果的一部分信息已知(即在原随机试验的条件上,再加上“某事件发生”的附加条件),求另一事件在此条件下发生的概率;
(2)通常情况下,事件B在“事件A已发生”这个附加条件下的概率与没有这个附加条件的概率是不同的。
二、全概率公式
1、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.
2、全概率公式的来由:
不难由看出,全概率被分解成了许多部分之和,它的理论和实用意义在于在较复杂情况下直接计算不易,但总伴随着某个出现,适当去构造这一组往往可以简化计算。
3、另一个角度理解全概率公式
(1)某一事件的发生有各种可能得原因,如果是由原因所引起的,那么事件发生的概率是.
(2)每一个原因都可能导致发生,故发生的概率是各原因引起发生概率的总和,即全概率公式。
(3)由此可以形象地把全概率公式看成为“由原因推结果”,每个原因对结果的发生有一定的“作用”,即结果发生的可能性与各种原因的“作用”大小有关。全概率公式表达了它们之间的关系。
三、贝叶斯公式
设是一组两两互斥的事件,,且,则对任意事件,,有,.
【考点一:利用定义求条件概率】
一、单选题
1.(24-25高二上·河北沧州·阶段练习)已知事件与独立,当时,若,则( )
A.0.34 B.0.68 C.0.32 D.1
【答案】C
【分析】由条件概率公式、相互独立事件概率乘法公式与对立事件的概率关系可得.
【详解】因为事件与独立,且,
所以,故,
所以.
故选:C.
2.(24-25高二下·全国·课后作业)在某班学生考试成绩中,数学不及格的占,语文不及格的占,两门都不及格的占.已知一名学生数学不及格,则他语文也不及格的概率是( )
A.0.2 B.0.33 C.0.5 D.0.6
【答案】A
【分析】直接由条件概率公式即可求解.
【详解】由题意设事件“一名学生数学不及格”,“该名学生两门都不及格”,
则所求为.
故选:A.
3.(23-24高二下·河南商丘·期中)已知事件,,若,且,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据条件概率公式计算,注意在时,.
【详解】因为,
所以,,
,
,,
,
故选:C.
4.(23-24高二下·河南漯河·阶段练习)甲、乙分别用弓箭对准同一个弓箭靶,两人同时射箭.已知甲、乙中靶的概率分别为0.5和0.4,且两人是否中靶互不影响,若弓箭靶被射中,则只被乙射中的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用条件概率公式进行求解即可.
【详解】设事件甲中靶,事件乙中靶,事件弓箭靶被射中,
则
所以,
,
即,
故选:D.
5.(24-25高二下·全国·课后作业)某医学院校计划从5名男生和3名女生中选派2人参加义诊活动,则在派出的2人中第1人是男生的条件下,第2人恰好是女生的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】运用条件概率公式,结合古典概型,组合和组合数公式计算即可.
【详解】记“派出的2人中第1人是男生”为事件,“第2人恰好是女生”为事件.
则.
故选:C
6.(24-25高二上·辽宁辽阳·期末)在某次电子竞技大赛中,甲、乙进入决赛,决赛采取五局三胜的冠亚军争夺赛制.已知甲在每局比赛中获胜的概率均为,比赛无平局且各局比赛结果相互独立,则在甲获得冠军的条件下,比赛进行了五局的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先求出甲获得冠军的概率,再利用条件概率公式即可求解.
【详解】若比赛进行了三局,甲获得冠军的概率为;
若比赛进行了四局,甲获得冠军的概率为;
若比赛进行了五局,甲第五场赢,甲获得冠军的概率为.
设甲获得冠军为事件,比赛进行了五局为事件,
所以甲获得冠军的概率为,
比赛进行了五局且甲获得冠军的概率为,
故甲获得冠军的条件下,比赛进行了五局的概率为.
故选:A
【考点二:条件概率的性质及应用】
一、单选题
1.(23-24高二下·江苏南京·阶段练习)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
【分析】根据条件概率公式进行计算.
【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
2.(23-24高二上·全国·课后作业)下列式子成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】结合条件概率的性质和条件概率的公式即可完成判断.
【详解】由条件概率公式知,但是不一定等于,所以选项A错误;
根据条件概率的性质可知,所以选项B错误;
由条件概率公式可得出,所以选项C正确;
由条件概率公式可得出,所以选项D错误.
故选:C
3.(24-25高二下·全国·课后作业)已知,且相互独立,则( )
A.0.18 B.0.9 C.0.3 D.无法求解
【答案】A
【分析】根据相互独立事件的定义可得.
【详解】相互独立,,
.
故选:A.
4.(23-24高二下·福建龙岩·阶段练习)已知,,则事件与事件( )
A.互斥 B.对立 C.独立 D.以上均不正确
【答案】D
【分析】利用条件概率公式及对立事件概率得,结合互斥和独立对立事件的性质、概率的基本性质、独立事件判定判断.
【详解】由,又,则,
若与互斥或对立,则,即,而矛盾;
若与相互独立,则,故时两事件不独立;
故选:D
5.(23-24高二下·广东深圳·期中)设,是一个随机试验中的两个事件,且,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用和事件的概率公式和条件概率公式可得.
【详解】因为,,则,
又,即,
所以,故B错误;
,,∴,
∴,故A错误;
,,∴,故C正确.
因为,
,∴,∴,
∴,故D错误.
故选:C.
6.(23-24高二下·安徽马鞍山·期末)假设A,B是两个事件,且,,则下列结论一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据概率的性质以及条件概率公式即可判断ABC;举例判断D.
【详解】对于A,由于,则,A正确;
对于B,由于,,而,不一定相等,故不一定成立,B错误;
对于C,当相互独立时,,而,则,C错误;
对于D,不妨举例抛掷一枚质地均匀的骰子,设A:向上点数为偶数,B:向上点数不小于4,
则,,则,D错误,
故选:A
【考点三:全概率公式及应用】
一、单选题
1.(24-25高二上·辽宁辽阳·期末)已知播种用的盘锦水稻种子中混有60%的盐丰47种子,40%的辽盐2号种子,盐丰47种子的结实率为85%,辽盐2号种子的结实率为90%.现从这批种子所长出的穗中随机抽取一穗这一穗结实的概率为( )
A.0.86 B.0.87 C.0.88 D.0.89
【答案】B
【分析】利用全概率公式求解即可.
【详解】根据全概率公式可得,这一穗结实的概率为.
故选:B.
2.(24-25高二上·吉林·期末)已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】运用全概率和条件概率公式,结合对立事件概率求解即可.
【详解】,则.
由于,则.
则,
则.
故选:B.
3.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)秋冬季节是某呼吸道疾病的高发期,为了解该疾病的发病情况,疾控部门对该地区居民进行普查化验,化验结果阳性率为,但统计分析结果显示患病率为,医学研究表明化验结果是有可能存在误差的,没有患该疾病的居民其化验结果呈阳性的概率为,则该地区患有该疾病的居民化验结果呈阳性的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,由全概率公式和条件概率公式计算即得.
【详解】设事件为“患有此病”,为“化验结果呈阳性”,
由题意,,
则该地区患有该疾病的居民化验结果呈阳性的概率为.
由全概率公式,,
代入数值可得:
解得:
故选:C.
4.(23-24高二下·江西南昌·阶段练习)已知某羽毛球小组共有20名运动员,其中一级运动员4人,二级运动员6人,三级运动员10人.现在举行一场羽毛球选拔赛,若一级、二级、三级运动员能够晋级的概率分别为0.9,0.6,0.2,则这20名运动员中任选一名运动员能够晋级的概率为( )
A.0.42 B.0.46 C.0.58 D.0.62
【答案】B
【分析】由全概率公式即可求解.
【详解】设事件B为“选出的运动员能晋级”,
为“选出的运动员是一级运动员”,
为“选出的运动员是二级运动员”,
为“选出的运动员是三级运动员”,
则,,,
又根据题意可得,,,
由全概率公式可得:
,
任选一名运动员能够晋级的概率为0.46.
故选:B.
5.(23-24高二上·四川成都·期末)某学校有两家餐厅,张同学连续三天午餐均在学校用餐.如果某天去餐厅,那么第2天还去餐厅的概率为;如果某天去餐厅,那么第2天还去餐厅的概率为.若张同学第1天午餐时随机选择一家餐厅用餐,则张同学第3天去餐厅用餐的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据全概率公式求出张同学第2天去A,B餐厅的概率,继而可求第3天去餐厅用餐的概率.
【详解】设表示事件:第i天去A餐厅,表示事件:第i天去B餐厅,
则,,
则,
故
,
,
则
,
故选:B
【点睛】关键点睛:解答本题的关键是要求出第2天去A,B餐厅的概率,继而结合全概率公式求解.
二、解答题
6.(24-25高二上·四川眉山·期中)现有红、黄、绿三个不透明盒子,其中红色盒子内装有两个红球、一个黄球和一个绿球;黄色盒子内装有两个红球,两个绿球;绿色盒子内装有两个红球,两个黄球.小明第一次先从红色盒子内随机抽取一个球,将取出的球放入与球同色的盒子中;第二次从该放入球的盒子中随机抽取一个球.记抽到红球获得1块月饼、黄球获得2块月饼、绿球获得3块月饼,小明所获得月饼为两次抽球所获得月饼的总和,求下列事件发生的概率
(1)求第二次抽到红的概率
(2)如果第二次抽到红球,那么它来自黄色盒子的概率
(3)小明获得4块月饼的概率
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】记红球为1球,黄球为2球,绿球为3球,记事件分别表示第一次、第二次取到球,.
(1)分别求出第一次摸出红、黄、绿球的概率,以及第二次从红、黄、绿盒子里摸出红球的条件概率,再由全概率公式得到第二次摸出红球的概率;
(2)由条件概率和(1)中的结果计算得出答案;
(3)列出所有可能得情况,分别求出发生的概率再求和.
【详解】(1)记红球为1球,黄球为2球,绿球为3球,记事件分别表示第一次、第二次取到球,,
则,,
又由条件概率知,,,
由全概率公式知,
(2)如果第二次抽到红球,那么它来自黄色盒子的概率为,
(3)若小明获得4块月饼可能的情况有三种:
①第一次从红色盒子内抽到红球,第二次从红盒子内抽到绿球,其概率为,
②第一次从红色盒子内抽到绿球,第二次从绿盒子内抽到红球,其概率为,
③第一次从红色盒子内抽到黄球,第二次从黄盒子内抽到黄球,其概率为,
所以小明获得4块月饼的概率是.
【考点四:贝叶斯公式及应用】
一、单选题
1.(23-24高二下·河北保定·期中)英国数学家贝叶斯在概率论研究方面成就显著,经他研究,随机事件存在如下关系:.对于一个电商平台,用户可以选择使用信用卡、支付宝或微信进行支付.已知使用信用卡支付的用户占总用户的,使用支付宝支付的用户占总用户的,其余的用户使用微信支付.平台试运营过程中发现三种支付方式都会遇到支付问题,为了优化服务,进行数据统计发现:出现支付问题的概率是0.06,若一个遇到支付问题的用户,使用三种支付方式支付的概率均为,则使用微信支付遇到支付问题的概率是( )
A.0.1 B.0.06 C.0.4 D.0.05
【答案】D
【分析】设出相应的事件以及对应的概率,代入贝叶斯公式即可求解.
【详解】设分别表示事件使用信用卡支付、使用支付宝支付、使用微信支付,表示事件出现支付问题,
则,所以使用微信支付遇到支付问题的概率,.
故选:D.
2.(23-24高二下·福建龙岩·阶段练习)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
【分析】应用全概率、贝叶斯公式求乘地铁回家的概率即可.
【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
3.(23-24高二下·广东广州·期末)有3台车床加工同一型号的零件,第1台加工的次品率为 ,第2,3台加工的次品率均为 ,加工出来的零件混放在一起. 已知第1,2,3台车床加工的零件数分别占总数的. 如果取到的零件是次品,则它是第3台车床加工的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据全概率公式找出,再由贝叶斯公式求解.
【详解】记取到“第1,2,3台车床加工的零件”分别为事件,
“取到次品”为事件,
故,
,
由全概率公式可得:,
由贝叶斯公式:,
故选:B.
二、解答题
4.(23-24高二下·福建泉州·期中)第三次人工智能浪潮滚滚而来,以ChatGPT发布为里程碑,开辟了人机自然交流的新纪元.ChatGPT所用到的数学知识并非都是遥不可及的高深理论,概率就被广泛应用于ChatGPT中.某学习小组设计了如下问题进行探究:甲和乙两个箱子中各装有5个大小相同的小球,其中甲箱中有3个红球、2个白球,乙箱中有4个红球、1个白球.
(1)从甲箱中随机抽出2个球,在已知抽到红球的条件下,求2个球都是红球的概率;
(2)抛一枚质地均匀的骰子,如果点数小于等于4,从甲箱子随机抽出1个球;如果点数大于等于5,从乙箱子中随机抽出1个球.求抽到的球是红球的概率;
(3)在(2)的条件下,若抽到的是红球,求它是来自乙箱的概率.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)设出事件,运用条件概率公式求解即可;
(2)设出事件,运用全概率公式求解即可;
(3)设出事件,运用贝叶斯概率公式求解即可.
【详解】(1)记事件表示“抽出的2个球中有红球”,事件表示“两个球都是红球”,
则,故
(2)设事件表示“从乙箱中抽球”,则事件表示“从甲箱中抽球”,事件表示“抽到红球”,
则,
可得
(3)在(2)的条件下.
5.(23-24高二下·安徽淮南·期中)某企业生产手机加密芯片,有3台机器生产同一型号的芯片,质量合格的为正品,不合格的为次品,第1台生产的次品率为,第2,3台生产的次品率均为,将生产出来的芯片混放在一起,已知第1,2,3台机器生产的芯片数分别占总数的.
(1)任取一个芯片,求它是正品的概率;
(2)任取一个芯片,如果它是次品,求它分别是第1,2,3台机器生产的概率.
【答案】(1)
(2)它分别是第1,2,3台机器生产的概率为,,
【分析】(1)结合全概率公式,以及对立事件概率和为1,即可求解;
(2)利用条件概率,结合贝叶斯公式,即可求解.
【详解】(1)任取一个芯片是次品的概率为:,
则它是正品的概率为:;
(2)次品是第1台机器生产的概率为:;
次品是第2台机器生产的概率为:,
次品是第3台机器生产的概率为:.
一、单选题
1.(23-24高二下·新疆克孜勒苏·期末)先后两次掷一枚质地均匀的正方体骰子(六个面分别标记为),记事件“第一次掷出的点数小于4”,事件“两次点数之和大于4”,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用条件概率公式即可求得的值.
【详解】由题意可知,
事件与事件同时发生,
有共12种可能,
,所以.
故选:B.
2.(23-24高二下·浙江绍兴·期末)设为两个随机事件,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据条件概率公式可得,进而利用概率加法公式以及对立事件概率,即可代入求解.
【详解】由条件概率可得
所以,,
所以,
故选:B
3.(23-24高二下·陕西安康·期末)某班举办知识竞赛,已知题库中有两种类型的试题,类试题的数量是类试题数量的两倍,且甲答对类试题的概率为,答对类试题的概率为,从题库中任选一题作答,甲答对题目的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】应用全概率公式计算概率即可.
【详解】设“选出类试题”为事件,“选出类试题”为事件,“甲答对题目”为事件,
则,
所以.
故选:C.
4.(2024·江西·三模)A、B是一个随机试验中的两个事件,且,则下列错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由可得,由可得,再结合可求出,再利用条件概率公式求解即可.
【详解】,,
又,,故C错误;
,,,故A正确;
,,故B正确;
,故D正确.
故选:C.
5.(23-24高二下·甘肃酒泉·期末)质数(prime number)又称素数,一个大于1的自然数,除了1和它本身外,不能被其他自然数整除,则这个数为质数.数学上把相差为2的两个素数叫做“孪生素数”.如:3和5,5和7,…,那么,如果我们在不超过32的自然数中,随机选取两个不同的数,记事件A=“这两个数都是素数”,事件B=“这两个数不是孪生素数”,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】运用条件概率公式,结合列举法求解即可.
【详解】不超过32的素数有2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31共11个,
孪生素数有3和5,5和7,11和13,17和29,29和31,共5种情况,
所以,,
所以.
故选:A.
6.(23-24高二下·宁夏吴忠·阶段练习)已知某产品的次品率为4%,其合格品中75%为一级品,则任选一件产品为一级品的概率为( )
A.0.75 B.0.96 C.0.72 D.0.78
【答案】C
【分析】先根据对立事件概率求合格品概率,再结合条件概率求出一级品的概率.
【详解】记“任选一件产品是合格品”为事件A,则.
记“任选一件产品是一级品”为事件B.
由于一级品必是合格品,故事件A包含事件B,因此.
由合格品中75%为一级品知.
故.
故选:C.
7.(23-24高二下·广东佛山·阶段练习)若某地区一种疾病的患病率是0.05,现有一种试剂可以检验被检者是否患病.已知该试剂的准确率为95%,即在被检验者患病的前提下用该试剂检测,有95%的可能呈现阳性;该试剂的误报率为0.5%,即在被检验者未患病的情况下用该试剂检测,有0.5%的可能会误报阳性.现随机抽取该地区的一个被检验者,已知检验结果呈现阳性,则此人患病的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设出事件,利用条件概率和全概率公式得到,使用贝叶斯公式即可得解.
【详解】设检验结果呈现阳性为事件,此人患病为事件,
,
,
则.
故选:C
8.(23-24高二下·天津·期中)已知某地市场上供应的一种电子产品中,甲厂产品占,乙厂产品占,丙厂产品占,甲厂产品的合格率是,乙厂产品的合格率是,丙厂产品的合格率是,则从该地市场上买到一个产品,此产品是次品的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据条件,利用对立事件的概率公式及全概率公式,即可求出结果.
【详解】由题知,产品是次品的概率是,
故选:D.
9.(23-24高二下·江苏扬州·阶段练习)假设甲袋中有3个白球和3个红球,乙袋中有2个白球和2个红球.现从甲袋中任取2个球放入乙袋,再从乙袋中任取2个球.已知从乙袋中取出的是2个红球,则从甲袋中取出的也是2个红球的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用全概率公式及贝叶斯公式计算可得.
【详解】设从甲中取出个球,其中红球的个数为个的事件为,事件的概率为,
从乙中取出个球,其中红球的个数为个的事件为,事件的概率为,由题意:
①,;
②,;
③,;
所以
所以,
即已知从乙袋中取出的是个红球,则从甲袋中取出的也是个红球的概率为.
故选:C.
二、多选题
10.(24-25高二上·辽宁·期末)假设A,B是两个事件,且,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【分析】结合对立事件的概率公式,利用条件概率公式求解判断AC,根据独立事件概率乘法公式求解判断B,利用概率的基本性质求解判断D.
【详解】因为,,所以,,
对于选项A,因为,,
所以,错误;
对于选项B,因为,所以事件A与B相互独立,
所以A与相互独立,所以,正确;
对于选项C,因为,所以,正确;
对于选项D,,D正确.
故选:BCD.
11.(23-24高二下·广东深圳·期中)在某班中,男生占40%,女生占60%,在男生中喜欢体育锻炼的学生占80%,在女生中喜欢体育锻炼的学生占60%,从这个班的学生中任意抽取一人.则下列结论正确的是( )
A.抽到的学生是男生且喜欢体育锻炼的概率为
B.抽到的学生喜欢体育锻炼的概率为
C.若抽到的学生喜欢体育锻炼,则该学生是男生的概率为
D.若抽到的学生喜欢体育段炼,则该学生是女生的概率为
【答案】ABD
【分析】由已知结合条件概率公式及全概率公式检验各选项即可判断.
【详解】用,分别表示抽到学生是男生、女生,用表示抽到的学生喜欢体育锻炼,
由题意得,,,,
则,
由全概率公式得,故A、B正确;
,,故C错误,D正确;
故选:ABD
12.(23-24高二下·河北·阶段练习)某校进行一项问卷调查,为了调动学生参与的积极性,凡参与者均有机会获得奖品.学校设置了3个不同颜色的抽奖箱,每个箱子中的小球质地均匀,大小相同,其中红色箱子放有2个红球,2个黄球,2个绿球,黄色箱子放有2个黄球,1个绿球,绿色箱子放有1个黄球,2个绿球.参与者先从红色箱子中随机抽取1个小球,将其放入与小球颜色相同的箱子中,再从放入小球的箱子中随机抽取1个小球,如此重复,抽取3个小球,抽奖结束.若抽取的3个小球颜色全不相同为一等奖,3个小球颜色全部相同为二等奖,其他情况没有奖品.已知甲同学参与了问卷调查,则( )
A.甲第一次取到红球的条件下,获得一等奖的概率为
B.甲第一次取到黄球的条件下,获得二等奖的概率为
C.甲获奖的条件下,第一次取到绿球的概率为
D.甲第一次取球取到红球获奖的概率最大
【答案】ABC
【分析】设分别表示第一次抽取到的是红球,黄球,绿球,分别表示获得一等奖,二等奖,根据事件的关系与条件概率公式逐项求解即可得结论.
【详解】设分别表示第一次抽取到的是红球,黄球,绿球,
分别表示获得一等奖,二等奖,
对于,所以A正确;
对于,所以B正确;
对于C,设甲获奖为事件,甲获得一等奖的概率为
甲获得二等奖的概率为,所以,
甲第一次取到绿球且获奖的概率为,
所以甲获奖的条件下,第一次取到绿球的概率为,故C正确;
对于D,甲第一次取球取到红球获奖的概率为,
甲第一次取球取到黄球获奖的概率为,
甲第一次取球取到绿球获奖的概率为,
则甲第一次取球取到绿球或者黄球获奖的概率最大,故D错误.
故选:ABC.
三、解答题
13.(2024高二下·江苏·专题练习)一位教授去参加学术会议,他乘坐飞机、动车和非机动车的概率分别为0.2,0.5,0.3,现在知道他乘坐飞机、动车和非机动车迟到的概率分别为.
(1)求这位教授迟到的概率;
(2)现在已经知道他迟到了,求他乘坐的是飞机的概率.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设A=“这位教授迟到”;B1=“乘飞机”;B2=“乘动车”;B3=“乘非机动车”,根据全概率公式,即可求得答案;
(2)由题意可知所求概率为,根据贝叶斯公式即可求得答案.
【详解】(1)设“这位教授迟到”;=“乘飞机”;=“乘动车”;=“乘非机动车”,
则,
由全概率公式得:.
(2)由题意可知所求概率为,
由贝叶斯公式得:.
14.(23-24高二下·山东烟台·阶段练习)甲、乙、丙三人独立地向同一飞机射击,设击中的概率分别为0.4,0.5,0.7.如果只有一人击中,则飞机被击落的概率为0.2;如果有两人击中,则飞机被击落的概率为0.6;如果三人都击中,则飞机一定被击落.
(1)求飞机被击落的概率;
(2)若飞机被击落,求是三人同时击中的概率.
【答案】(1)0.458
(2)
【分析】(1)设相应事件,根据独立事件概率乘法公式可得,再利用全概率公式求;
(2)根据题意利用条件概率公式运算求解即可.
【详解】(1)设“只有一人击中”为事件A,“只有两人击中”为事件B,“三人都击中”为事件C,
则,
,
,
设“飞机被击落”为事件M,则,,,
所以.
(2)由题意可知:“若飞机被击落,求是三人同时击中”为事件,
所以.
15.(23-24高二下·湖南邵阳·期中)某校团委组织开展了知识竞赛活动.现有两组题目放在A,B两个信封中,A信封中有6道选择题和3道论述题,B信封中有3道选择题和2道论述题.参赛选手先在任一信封中随机选取一题,作答完后再在此信封中选取第二题作答,答题结束后将这两个题目放回原信封.
(1)若同学甲从B信封中抽取了2题,求第2题抽到论述题的概率;
(2)若同学乙从A信封中抽取了2题,答题结束后误将题目放回了B信封,接着同学丙从B信封中抽取题目作答,已知丙取出的第一个题是选择题,求乙从A信封中取出的是2个论述题的概率.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)设出事件,利用全概率公式求解即可;
(2)设出事件A,,,并求出对应的概率,利用全概率公式求出,然后利用条件概率公式求解即可.
【详解】(1)设事件表示“甲第i次从B信封中取到论述题”,,2,
则,,,.
由全概率公式得第2题抽到论述题的概率.
(2)设事件A为“丙从B信封中取出的第一个题是选择题”,
事件为“乙从A信封中取出2个选择题”,
事件为“乙从A信封中取出1个选择题和1个论述题”,
事件为“乙从A信封中取出2个论述题”,
则,,两两互斥且,
则,,,
,,,
所以,
故所求概率.
(
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