内容正文:
第04讲 条件概率与全概率公式
目录
题型归纳 1
题型01 计算条件概率 2
题型02 条件概率性质的应用 5
题型03 利用全概率公式求概率 7
题型04 利用贝叶斯公式求概率 10
题型05 条件概率与全概率公式的综合应用 12
分层练习 17
夯实基础 17
能力提升 26
知识点01条件概率
(1)条件概率的定义
一般地,设A,B为两个随机事件,且P(A)>0,我们称P(BA)=为事件A发生的条件下,事件
B发生的条件概率,简称条件概率.
(2)性质
设P(A)>0,为样本空间,则
①P(BA)∈[0,1],P(A)=1;
②如果B和C是两个互斥事件,则P(B∪CA)=P(BA)+P(CA);
③设和B互为对立事件,则P(A)=1-P(BA).
知识点02概率的乘法公式
由条件概率的定义,对任意两个事件A与B,若P(A)>0,则P(AB)=P(A)·P(BA).
知识点03全概率公式及应用
(1)全概率公式
一般地,设,,,是一组两两互斥的事件,∪∪∪=Ω,且P()>0,i=1,2, ,
n,则对任意的事件BΩ,有P(B)=()·P().我们称此公式为全概率公式.
(2)全概率公式的意义
全概率公式的意义在于,当直接计算事件B发生的概率P(B)较为困难时,可以先找到样本空间Ω的一
个划分Ω=∪∪∪,,,,两两互斥,将,,,看成是导致B发生的一组原
因,这样事件B就被分解成了n个部分,分别计算P(),P(),,P(),再利用全概率公式求
解.
知识点04贝叶斯公式
设,,,是一组两两互斥的事件,∪∪∪=Ω,且P()>0,i=1,2, ,n,则对
任意的事件BΩ,P(B)>0,有P()=.
贝叶斯公式是在条件概率的基础上寻找事件发生的原因,在运用贝叶斯公式时,一般已知和未知条件如下:
(1)A的多种情况中到底哪种情况发生是未知的,但是每种情况发生的概率已知,即P()已知;
(2)事件B是已经发生的确定事实,且A的每种情况发生的条件下B发生的概率已知,即P()已知;
(3)P(B)未知,需要使用全概率公式计算得到;
(4)求解的目标是用A的某种情况的无条件概率求其在B发生的条件下的有条件概率P().
题型01计算条件概率
【例1】(23-24高二·辽宁鞍山·期中)有一批灯泡寿命超过500小时的概率为0.9,寿命超过800小时的概率为0.8,在寿命超过,500小时的灯泡中寿命能超过800小时的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】计算条件概率
【分析】由条件概率公式求解即可.
【详解】记灯泡寿命超过500小时为事件,灯泡寿命超过800小时为事件,
则,所以.
故选:A
【变式1】(20-21高二上·湖南长沙·期末)把一枚骰子连续抛掷两次,记事件为“两次所得点数均为奇数”,为“至少有一次点数是5”,则已知事件发生的条件下事件发生的概率( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】计算条件概率
【分析】分别计算和,结合条件概率公式计算即可.
【详解】记事件为“两次所得点数均为奇数”,为“至少有一次点数是5”,
所以,,
则,
故选:D
【变式2】(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·期中)对于随机事件,若,,,则 .
【答案】
【知识点】概率的基本性质、计算条件概率
【分析】根据条件概率公式及概率的性质计算即可.
【详解】因为,所以,
则,
所以,
又,
所以,解得.
故答案为:.
【变式3】(20-21高二上·全国·单元测试)有3台车床加工同一型号的零件,第1台加工的次品率为6%,第2,3台加工的次品率均为5%,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25%,30%,45%.
(1)任取一个零件,计算它是次品的概率;
(2)如果取到的零件是次品,计算它是第i(i=1,2,3)台车床加工的概率.
【答案】(1)0.05;(2);;.
【知识点】计算条件概率
【解析】首先用数学语言表示已知条件,设B=“任取一个零件为次品”,Ai=“零件为第i台车床加工”(i=1,2,3),则Ω=A1∪A2∪A3,A1,A2,A3两两互斥.P(A1)=0.25,P(A2)=0.3,P(A3)=0.45,P(B|A1)=0.06,P(B|A2)=P(B|A3)=0.05.
(1)由条件概率公式计算;
(2)由条件概率公式计算.
【详解】设B=“任取一个零件为次品”,Ai=“零件为第i台车床加工”(i=1,2,3),则Ω=A1∪A2∪A3,A1,A2,A3两两互斥.根据题意得
P(A1)=0.25,P(A2)=0.3,P(A3)=0.45,
P(B|A1)=0.06,P(B|A2)=P(B|A3)=0.05.
(1)由全概率公式,得
P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+P(A3)P(B|A3)
=0.25×0.06+0.3×0.05+0.45×0.05
=0.0525.
(2)“如果取到的零件是次品,计算它是第i(i=1,2,3)台车床加工的概率”,就是计算在B发生的条件下,事件Ai发生的概率.
P(A1|B)==
==.
类似地,可得
P(A2|B)=,P(A3|B)=.
【点睛】关键点点睛:本题考查条件概率,解题关键是引入字母表示事件,B=“任取一个零件为次品”,Ai=“零件为第i台车床加工”(i=1,2,3),把所求概率事件用表示后根据条件概率公式计算.
题型02 条件概率性质的应用
【例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
【知识点】条件概率性质的应用
【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
【变式1】(21-22高二·江苏徐州·期末)从1,2,3,4,5,6,7,8,9中不放回地依次取2个数,事件A为“第一次取到的数是偶数”,事件B为“第二次取到的数是奇数”,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】条件概率性质的应用
【分析】9个球中不放回地依次取2个数,基本事件总数可以计数为:,分别求事件A与事件A、B同时发生的概率根据条件概率公式计算即可.
【详解】解:由题意得,,
.
故选:D.
【变式2】(23-24高二上·河南南阳·期末)已知,,则 .
【答案】
【知识点】条件概率性质的应用
【分析】求出的值,利用条件概率公式可求得的值.
【详解】因为,则,
所以,.
故答案为:.
【变式3】(20-21高二上·全国·单元测试)玻璃杯成箱出售,每箱20只,假设各箱含0,1,2只残次品的概率分别为0.8,0.l,0.1,一顾客欲购一箱玻璃杯,售货员随意取一箱,顾客开箱随意地察看4只,若无残次品,则买下该箱,否则退回,试求:
(1)顾客买下该箱的概率(结果精确到0.01);
(2)在顾客买下的一箱中,无残次品的概率(结果精确到0.01).
【答案】(1)0.94
(2)0.85
【知识点】条件概率性质的应用
【分析】(1)先求出一箱玻璃中有i件残次品的概率(,1,2),再求查看的有i件残次品的概率,进而利用条件概率的公式求解即可;
(2)由(1)可得顾客买下该箱玻璃的条件下没有残次品的概率,利用条概率的公式求解.
【详解】(1)解:设事件A=“顾客买下该箱”,事件B=“箱中恰有i件残次品”,,1,2.
.
(2)由(1)知:
题型03 利用全概率公式求概率
【例3】(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
【知识点】利用全概率公式求概率
【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.
【变式1】(24-25高二上·辽宁·期末)某高中为了解学生的肥胖是否与经常饮用碳酸饮料有关,现对400名高二学生进行了问卷调查,学生饮用碳酸饮料的统计结果如下:学校有的学生每天饮用碳酸饮料不低于500毫升,这些学生的肥胖率为,每天饮用碳酸饮料低于500毫升的学生的肥胖率为.若从该中学高二的学生中任意抽取一名学生,则该学生肥胖的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】计算条件概率、利用全概率公式求概率
【分析】设相应事件,根据题意利用全概率公式运算求解即可.
【详解】设“学生每天饮用碳酸饮料不低于500毫升”为事件A,则,,
设“学生肥胖”为事件B,则,,
由全概率公式可得,
所以若从该中学高二的学生中任意抽取一名学生,则该学生肥胖的概率为.
故选:A
【变式2】(23-24高二上·辽宁朝阳·期末)新高考模式下,“3+1+2”中“3”是数学、语文、外语三个必选的主科,“1”是物理、历史二选一,“2”是在地理、生物、化学、政治中选两科.已知某校高二学生中有的学生选择物理,剩余的选择历史,选择物理和历史的学生中选择地理的概率分别是和,则从该校高二学生中任选一人,这名学生选择地理的概率为 .
【答案】
【知识点】利用全概率公式求概率
【分析】由全概率公式可得答案.
【详解】设选择地理的概率为P,由全概率公式,得,
即从该校高二学生中任选一人,这名学生选择地理的概率为.
故答案为:.
【变式3】(23-24高二上·山东潍坊·期末)现有两台车床加工同一型号的零件,第1台车床加工的零件次品率为6%,第2台车床加工的零件次品率为5%,加工出来的零件混放在一起已知第1台车床加工的零件数与第2台车床加工的零件数之比为2:3,从这些零件中任取一个.
(1)求这个零件是次品的概率;
(2)已知这个零件是次品,求它是第一台车床加工的概率.
【答案】(1)
(2)
【知识点】计算条件概率、利用全概率公式求概率
【分析】(1)根据题意,结合全概率公式,准确计算,即可求解;
(2)根据题意,结合条件概率的计算公式,即可求解.
【详解】(1)解:记事件:第一台车床加工的零件,记事件:第二台车床加工的零件,
记事件:这个零件是次品,
由题意可得,,,,
由全概率公式可得:
.
(2)解:由(1)知,已知这个零件是次品,它是第一台车床加工的概率为
题型04 利用贝叶斯公式求概率
【例4】(22-23高二上·江西上饶·期末)某一地区的患有癌症的人占0.004,患者对一种试验反应是阳性的概率为0.95,正常人对这种试验反应是阳性的概率为0.02.现抽查了一个人,试验反应是阳性,则此人是癌症患者的概率约为( )
A.0.16 B.0.32 C.0.42 D.0.84
【答案】A
【知识点】计算条件概率、利用贝叶斯公式求概率
【分析】根据贝叶斯公式求得正确答案.
【详解】此人是癌症患者的概率为.
故选:A
【变式1】(22-23高二上·全国·课后作业)设有5个袋子中放有白球,黑球,其中1号袋中白球占,另外2,3,4,5号4个袋子中白球都占,今从中随机取1个袋子,从所取的袋子中随机取1个球,结果是白球,则这个球是来自1号袋子中的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】利用贝叶斯公式求概率
【分析】根据题意结合贝叶斯公式求解即可.
【详解】设事件表示“取到第号袋子”(=1,2,3,4,5),事件表示“取到白球”,
则由贝叶斯公式得,
故选:A
【变式2】(23-24高二上·上海·课后作业)已知在所有男子中有5%患有色盲症,在所有女子中有0.25%患有色盲症.现随机抽取一人发现患有色盲症,问:其为男子的概率是多少?(设男子和女子的人数相等)
【答案】
【知识点】利用全概率公式求概率、利用贝叶斯公式求概率
【分析】根据题意求出任意抽取一人为色盲的概率,再求出任取一人为男子且为色盲的概率即可计算.
【详解】任意抽取1人,其为男子且色盲的概率为,
任意抽取1人,其为女子且色盲的概率为,
所以任意抽取一人,其为色盲的概率为,
故随机抽取一人发现患有色盲症其为男子的概率是
【变式3】(21-22高二·全国·课后作业)设某厂有甲,乙,丙三个车间生产同一产品,已知各车间的产量分别占全厂产量的,,,并且各车间的次品率依次为,,.现从该厂这批产品中任取一件.
(1)求取到次品的概率;
(2)若取到的是次品,则此次品由三个车间生产的概率分别是多少?
【答案】(1)
(2)甲车间生产的概率为:,由乙车间生产的概率为:,由丙车间生产的概率为:
【知识点】利用全概率公式求概率、利用贝叶斯公式求概率
【分析】(1)根据全概率计算公式,计算出所求概率.
(2)根据贝叶斯公式,计算出所求概率.
【详解】(1)记事件表示车间生产的产品,
记事件表示车间生产的产品,
记事件表示车间生产的产品,
记事件表示抽取到次品,
则,
,
取到次品的概率为
(2)若取到的是次品,
此次品由甲车间生产的概率为:
此次品由乙车间生产的概率为:
此次品由丙车间生产的概率为:
题型05 条件概率与全概率公式的综合应用
【例5】(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)
【知识点】计算条件概率、利用全概率公式求概率
【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.
【变式1】(23-24高二·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)
【知识点】计算条件概率、利用全概率公式求概率、利用贝叶斯公式求概率
【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.
【变式2】(23-24高二上·山东日照·阶段练习)如图,有三个外形相同的箱子,分别编号为1,2,3,其中1号箱装有1个黑球和3个白球,2号箱装有2个黑球和2个白球,3号箱装有3个黑球,这些球除颜色外完全相同.小明先从三个箱子中任取一箱,再从取出的箱中任意摸出一球,记事件()表示“球取自第i号箱”,事件B表示“取得黑球”.
(1)求的值:
(2)若小明取出的球是黑球,判断该黑球来自几号箱的概率最大?请说明理由.
【答案】(1)
(2)可判断该黑球来自3号箱的概率最大.
【知识点】计算条件概率、独立事件的乘法公式、利用全概率公式求概率
【分析】(1)因先从三个箱子中任取一箱,再从取出的箱中任意摸出一球为黑球,其中有三种可能,即黑球取自于1号,2号或者3号箱,故事件属于全概率事件,分别计算出和,代入全概率公式即得;
(2)由“小明取出的球是黑球,判断该黑球来自几号箱”是求条件概率,根据条件概率公式分别计算再比较即得.
【详解】(1)由已知得:,而
由全概率公式可得:
(2)因“小明取出的球是黑球,该黑球来自1号箱”可表示为:,其概率为,
“小明取出的球是黑球,该黑球来自2号箱”可表示为:,其概率为,
“小明取出的球是黑球,该黑球来自3号箱”可表示为:,其概率为.
综上,最大,即若小明取出的球是黑球,可判断该黑球来自3号箱的概率最大.
【变式3】(22-23高二上·山东日照·期末)某学校为了增进全体教职工对党史知识的了解,组织开展党史知识竞赛活动并以支部为单位参加比赛.现有两组党史题目放在甲、乙两个纸箱中,甲箱有个选择题和个填空题,乙箱中有个选择题和个填空题,比赛中要求每个支部在甲或乙两个纸箱中随机抽取两题作答.每个支部先抽取一题作答,答完后题目不放回纸箱中,再抽取第二题作答,两题答题结束后,再将这两个题目放回原纸箱中.
(1)如果第一支部从乙箱中抽取了个题目,求第题抽到的是填空题的概率;
(2)若第二支部从甲箱中抽取了个题目,答题结束后错将题目放入了乙箱中,接着第三支部答题,第三支部抽取第一题时,从乙箱中抽取了题目.求第三支部从乙箱中取出的这个题目是选择题的概率.
【答案】(1)
(2)
【知识点】计算条件概率、利用全概率公式求概率
【分析】(1)设表示“第次从乙箱中取到填空题”,,再根据条件概率和全概率公式求解即可;
(2)设事件为“第三支部从乙箱中抽1个选择题”,事件为“第二支部从甲箱中取出2个题都是选择题”,事件为“第二支部从甲箱中取出1个选择题1个填空题”,事件为“第二支部从甲箱中取出2个题都是填空题”,再根据、、彼此互斥,结合条件概率和全概率公式即可得解.
【详解】(1)设表示“第次从乙箱中取到填空题”,,
,,,
由全概率公式得:第次抽到填空题的概率为:
;
(2)设事件为“第三支部从乙箱中抽1个选择题”,
事件为“第二支部从甲箱中取出2个题都是选择题”,
事件为“第二支部从甲箱中取出1个选择题1个填空题”,
事件为“第二支部从甲箱中取出2个题都是填空题”,
则、、彼此互斥,且,
, ,,
, , ,
.
【夯实基础】
一、单选题
1.(24-25高二上·河南·阶段练习)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】直接根据条件概率公式求解可得结果.
【详解】由,
故选:B
2.(23-24高二上·四川成都·期末)同时拋掷甲、乙两枚质地均匀的骰子,记事件“甲骰子正面向上的点数大于3”,事件“甲、乙骰子正面向上的点数之和为6”,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用列举法列出所有可能结合,再由条件概率公式计算可得.
【详解】用表示甲骰子向上的点数,表示乙骰子向上的点数,则两枚骰子的情况用数对表示,
则所有可能情况有,,,,,,,,
,,,,,,,,,,
,,,,,,,,,,
,,,,,,,,共个结果.
其中包含共个基本事件,
包含共个基本事件,
所以,,所以.
故选:C
3.(23-24高二上·辽宁抚顺·阶段练习)某厂有甲、乙两车间生产同一种产品,已知甲、乙车间的产量分别占全厂产量的60%,40%,并且甲、乙车间的次品率依次为3%,2%,现从该厂的这批产品中任取一件,则取到次品的率为( )
A.3.6% B.2.6% C.1.8% D.0.8%
【答案】B
【分析】考虑到次品可能来源于两个车间,根据全概率公式即可求得答案.
【详解】设事件A表示取到的产品来自甲车间,事件B表示取到的产品来自乙车间,事件C表示取到的产品是次品,
则 , ,
故取到次品的概率为.
故选:B.
4.(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.
二、多选题
5.(21-22高二上·全国·课后作业)(多选题)下列说法正确的是( )
A.
B.是可能的
C.
D.
【答案】BCD
【分析】ACD选项,根据条件概率公式及概率的性质判断;B选项,举出例子;
【详解】A选项,及知,A选项错误;
B选项,当事件A包含事件B时,有,此时,故B选项正确;
C选项,由概率的性质可知,C正确;
D选项,,D正确.
故选:BCD
6.(23-24高二上·全国·课后作业)(多选)某个班级共有学生40人,其中有团员15人.全班共分成4个小组,第一小组有学生10人,其中团员x人,如果要在班内选一人当学生代表,在已知该代表是团员的条件下,这个代表恰好在第一小组内的概率是,则x不可能的值为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
【答案】ABD
【分析】根据条件概率公式即可得到方程,解出即可.
【详解】设在班内任选一个学生,该学生属于第一小组,在班内任选一个学生,该学生是团员.
则由已知,,
所以,所以,故C正确.
故选:ABD.
三、填空题
7.(23-24高二上·全国·课后作业)假定生男、生女是等可能的,一个家庭中有两个小孩,已知有一个是女孩,则另一个小孩是男孩的概率是 .
【答案】
【分析】利用列举法,结合条件概型的知识求得正确答案.
【详解】解法一:一个家庭的两个小孩只有种可能:(男,男),(男,女),(女,男),(女,女),
由题意可知这个基本事件的发生是等可能的,
所以已知有一个是女孩,则另一个小孩是男孩的概率是.
解法二:设事件为“其中一个是女孩”,事件为“其中一个是男孩”,
对{(男,女),(女,男),(女,女)},
{(男,女),(女,男),(男,男)},
{(男,女),(女,男)}
由法一知,,
所以.
故答案为:
8.(23-24高二上·陕西汉中·期末)某电子设备厂所用的元件由甲、乙两家元件厂提供,根据以往的记录,这两个厂家的次品率分别为0.01,0.03,提供元件的份额分别为0.90,0.10.设这两个厂家的产品在仓库里是均匀混合的,且无任何区分的标志,现从仓库中随机取出一个元件,取到的元件是次品的概率为 .
【答案】0.012
【分析】利用全概率公式计算即可.
【详解】设事件“取得一件次品”事件:“取得次品是甲厂生产”,:“取得次品是乙厂生产”,
由题意可知,
所以由全概率公式知取得次品的概率为.
故答案为:
四、解答题
9.(23-24高二上·全国·课后作业)假定患有疾病中的某一个的人可能出现症状中一个或多个,其中:
疾病
人数
出现中一个或几个症状人数
7 750
7 500
5 250
4 200
7 000
3 500
食欲不振;胸痛;呼吸急促;发热.现从20 000份患有疾病的病历卡中统计得到下列数据:当一个具有中症状的病人前来要求诊断时,在没有别的可依据的诊断手段情况下,推测该病人患有这三种疾病中哪一种较准确?
【答案】较准确
【分析】根据全概率公式和贝叶斯公式计算即可.
【详解】设表示事件“患者出现中的某些症状”, 表示事件“患者患有疾病” ,
由于该问题数据很大,用事件的频率近似作为概率,
由统计数据可知,,,
,,,
所以
,
由贝叶斯公式可得,
,
,
所以推测病人患有疾病较准确.
10.(23-24高二上·上海·课后作业)盒子中有大小与质地相同的5个红球和4个白球,从中随机取1个球,观察其颜色后放回,并同时放入与其相同颜色的球3个,再从盒子中取1个球.求第二次取出的球是白色的概率.
【答案】
【分析】利用条件概率公式和全概率公式代入计算即可求出结果.
【详解】记事件为“第一次抽到白球”,事件为“第二次抽到白球”;
则,所以;
由题意可得;
,;
即.
所以第二次取出的球是白色的概率为
11.(23-24高二上·上海·课后作业)某工厂有四条流水线生产同一产品,已知这四条流水线的产量分别占总产量的15%、20%、30%和35%,又知这四条流水线的产品不合格率依次为0.05、0.04、0.03和0.02.从该厂的这一产品中任取一件,抽到不合格品的概率是多少?
【答案】
【分析】设“任取一件产品,抽到不合格品”,“任取一件产品,结果是第条流水线的产品”,结合条件概率和全概率公式,即可求解.
【详解】解:设“任取一件产品,抽到不合格品”,“任取一件产品,结果是第条流水线的产品”,其中,
根据题意,可得,
且,
所以从该厂的这一产品中任取一件,抽到不合格品的概率为:.
12.(22-23高二·全国·课堂例题)在某次抽奖活动中,在甲、乙两人先后进行抽奖前,还有50张奖券,其中共有5张写有“中奖”字样.假设抽完的奖券不放回,甲抽完之后乙再抽,求:
(1)甲中奖而且乙也中奖的概率;
(2)甲没中奖而且乙中奖的概率.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用条件概率公式进行求解即可;
(2)利用乘法公式进行求解即可
【详解】(1)设甲中奖,乙中奖,则.
因为抽完的奖券不放回,所以甲中奖后乙抽奖时,有49张奖券且其中只有4张写有“中奖”字样,此时乙中奖的概率为.
根据乘法公式可知,甲中奖而且乙也中奖的概率为
.
(2)因为,所以.
因为抽完的奖券不放回,所以甲没中奖后乙抽奖时,还有49张奖券且其中还有5张写有“中奖”字样,此时乙中奖的概率为.
根据乘法公式可知,甲没中奖而且乙中奖的概率为
.
13.(23-24高二上·湖北襄阳·阶段练习)2021年7月24日,在奥运会女子个人重剑决赛中,中国选手孙一文在最后关头一剑封喉,斩获金牌,掀起了新一轮“击剑热潮”.甲、乙、丙三位重剑爱好者决定进行一场比赛,每局两人对战,没有平局,已知每局比赛甲赢乙的概率为,甲赢丙的概率为,丙赢乙的概率为.因为甲是最弱的,所以让他决定第一局的两个比赛者(甲可以选定自己比赛,也可以选定另外两个人比赛),每局获胜者与此局未比赛的人进行下一局的比赛,在比赛中某人首先获胜两局就成为整个比赛的冠军,比赛结束.请帮助甲进行第一局的决策(甲乙、甲丙或乙丙比赛),使得甲最终获得冠军的概率最大.
【答案】甲第一局选择甲和丙比赛,最终获得冠军的概率最大
【分析】结合题意,讨论出每种情况,利用全概率公式求解进行相应的比较即可.
【详解】若甲指定第一局由乙丙对战,“甲成为冠军”共有两种情况:
①乙丙比乙胜,甲乙比甲胜,甲丙比甲胜,其概率为;
②乙丙比丙胜,甲丙比甲胜,甲乙比甲胜,其概率为.
所以“甲成为冠军”的概率为.
若第一局甲乙比,甲获得冠军的情况有三种:甲乙比甲胜,甲丙比甲胜;
甲乙比甲胜,甲丙比丙胜,乙丙比乙胜,甲乙比甲胜;
甲乙比乙胜;乙丙比丙胜,甲丙比甲胜,甲乙比甲胜,
所以甲能获得冠军的概率为.
若第一局为甲丙比,则同上可得甲获得冠军的概率为
.
因为,所以甲第一局选择甲和丙比赛,最终获得冠军的概率最大.
【能力提升】
一、单选题
1.(22-23高二上·湖南长沙·期末)已知编号为1,2,3的三个盒子,其中1号盒子内装有两个1号球,一个2号球和一个3号球;2号盒子内装有两个1号球,一个3号球;3号盒子内装有三个1号球,两个2号球.若第一次先从1号盒子内随机抽取1个球,将取出的球放入与球同编号的盒子中,第二次从放入球的盒子中任取一个球,则第二次抽到3号球的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】记第一次抽到第i号球的事件分别为,记第二次在第i号盒内抽到3号球的事件分别为,再利用全概率公式求解即可.
【详解】记第一次抽到第i号球的事件分别为,
则有,,
记第二次在第i号盒内抽到3号球的事件分别为,
而,,两两互斥,和为,,,,
记第二次抽到3号球的事件为B,
.
故选:C.
2.(23-24高二上·广西桂林·期末)设小明乘汽车、火车前往某目的地的概率分别为0.6,0.4.汽车和火车正点到达目的地的概率分别为0.7,0.9,则小明正点到达目的地的概率为( )
A.0.78 B.0.82 C.0.87 D.0.49
【答案】A
【分析】根据互斥事件的概率求和公式计算.
【详解】小明正点到达目的地,由两个互斥事件构成,分别为乘汽车正点到达和乘火车正点到达,
所以.
故选:A
3.(23-24高二上·河南南阳·期末)医学上用血清甲胎球蛋白法诊断某种疾病,研究表明,这种诊断方法是可能存有误差的,且这种疾病在自然人群中的发病率仅为1%.已知患有该疾病的人其化验结果呈阳性,而没有患该疾病的人其化验结果呈阳性.现有某人的化验结果呈阳性,则他真的患该疾病的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】记事件A:某人患病.事件B:化验结果呈阳性.根据已知得出的值,由全概率公式得出的值,即可根据条件概率公式得出答案.
【详解】记事件A:某人患病.事件B:化验结果呈阳性.
由题意可知,
所以,.
现在某人的化验结果呈阳性,
则他真的患该疾病的概率是.
故选:C.
4.(20-21高二·全国·课后作业)设某医院仓库中有10盒同样规格的光片,其中甲厂、乙厂、丙厂生产的分别为5盒、3盒、2盒,且甲、乙、丙三厂生产该种光片的次品率依次为,,,现从这10盒中任取一盒,再从这盒中任取一张光片,则取得的光片是次品的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由全概率公式即可处理.
【详解】设=“任取一个X光片为次品”,=“X光片为某厂生产”(甲、乙、丙厂依次对应)
则,且两两互斥.
由题意可得:,
.
故选:A.
二、多选题
5.(21-22高二上·浙江宁波·期末)箱子中有6个大小、材质都相同的小球,其中4个红球,2个白球.每次从箱子中随机的摸出一个球,摸出的球不放回.设事件A表示“第1次摸球,摸到红球”,事件B表示“第2次摸球,摸到红球”则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】利用条件概率及全概率公式进行求解.
【详解】,A正确;
,
由全概率公式可知:
所以BC错误,D正确.
故选:AD
6.(23-24高二上·山东德州·期末)甲箱中有5个红球,2个白球和3个黑球,乙箱中有3个红球,3个白球和3个黑球,先从甲箱中随机取出一球放入乙箱,再从乙箱中随机取出一球;分别以和表示从甲箱取出的球是红球,白球和黑球的事件,以B表示从乙箱取出的球是红球的事件,则下列结论正确的是( )
A. B.
C.事件B与事件相互独立 D.
【答案】ABD
【分析】根据全概率公式计算判断A,根据独立事件的乘法公式判断C,根据条件概率公式计算判断BD.
【详解】因为,,,
若发生,则乙箱中有个红球,个白球和个黑球,所以,
若发生,则乙箱中有个红球,个白球和个黑球,所以,
若发生,则乙箱中有个红球,个白球和个黑球,所以,
所以
,故A正确;
因为,所以,故B正确;
所以,所以事件与事件不是相互独立,故C错误;
,故D正确;
故选:ABD
三、填空题
7.(23-24高二上·山东德州·期末)在一个抽奖游戏中,主持人从编号为1、2、3、4外观相同的空箱子中随机选择一个,放入一件奖品,再将箱子关闭,也就是主持人知道奖品在哪个箱子里,当抽奖人选择了某个箱子后,在箱子打开之前,主持人先随机打开另一个没有奖品的箱子,并问抽奖人是否愿意更改选择.现在已知甲选择了1号箱,若用表示i号箱有奖品,用表示主持人打开i号箱子,则 ; .
【答案】 /
【分析】分析出:若奖品在3号箱里,主持人只能打开2、4号箱,可求得的值;求得,对奖品所在的箱子进行分类讨论,求出的值,再利用全概率公式可求得的值.
【详解】若奖品在3号箱里,主持人只能打开2、4号箱,故;
奖品随机等可能分配到四个箱子中,因此、、、的概率均为,
奖品在号箱里,主持人可打开、、号箱,故,
奖品在号箱里,主持人打开号箱的概率为,故,
奖品在号箱里,主持人只能打开、号箱,故,
奖品在号箱里,主持人只能打开、号箱,故,
由全概率公式可得:.
故答案为:;
8.(23-24高二上·江西·期末)第31届世界大学生夏季运动会于2023年7月28日在成都开幕.大运会组委会给运动员准备了丰富的饮食服务.大运村共有两个餐厅:餐厅、餐厅,运动员甲第一天随机地选择一个餐厅用餐,如果第一天去餐厅,那么第二天去餐厅的概率为0.8;如果第一天去餐厅,那么第二天去餐厅的概率为0.6.则运动员甲第二天去餐厅用餐的概率为 .
【答案】0.7/
【分析】设“第天去餐厅用餐”,“第天去餐厅用餐”,由条件概率和全概率公式求解即可.
【详解】设“第天去餐厅用餐”,“第天去餐厅用餐”,
则,且与互斥,
根据题意得,,,
则.
故答案为:.
四、解答题
9.(20-21高二·全国·课后作业)某人从甲地到乙地,乘火车、轮船、飞机的概率分别为0.2,0.4,0.4,乘火车迟到的概率为0.5,乘轮船迟到的概率为0.2,乘飞机不会迟到.
(1)问这个人迟到的概率是多少?
(2)如果这个人迟到了,问他乘轮船迟到的概率是多少?
【答案】(1)0.18
(2)
【分析】(1)根据题意结合全概率公式运算求解;
(2)根据题意结合条件概率公式运算求解.
【详解】(1)设D表示“这个人迟到”,A表示“他乘火车”,B表示“他乘轮船”,C表示“他乘飞机”,则.
由全概率公式,得,
由题意可得:,,,,
,
所以这个人迟到的概率.
(2)由题意可知:,
所以可得如果这个人迟到了,他乘轮船迟到的概率是.
10.(24-25高二上·辽宁沈阳·阶段练习)某校团委开展知识竞赛活动.现有两组题目放在,两个箱子中,箱中有6道选择题和3道论述题,箱中有3道选择题和2道论述题.参赛选手先在任一箱子中随机选取一题,作答完后再在此箱子中选取第二题作答,答题结束后将这两个题目放回原箱子.
(1)若同学甲从箱中抽取了2题,求第2题抽到论述题的概率;
(2)若同学乙从箱中抽取了2题,答题结束后误将题目放回了箱,接着同学丙从箱中抽取题目作答,求丙取出的第一道题是选择题的概率.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设出事件后,利用全概率公式求解即可得;
(2)设出相应事件后,借助组合数公式求出同学乙从箱中取出不同题目的不同概率,再利用全概率公式求解即可得.
【详解】(1)设事件表示“甲第次从箱中取到论述题”,,
则;
(2)设事件为“丙从箱中取出的第一道题是选择题”,
事件为“乙从箱中取出2道选择题”,
事件为“乙从箱中取出1道选择题和1道论述题”,
事件为“乙从箱中取出2道论述题”,
则,,,
则
,
即丙取出的第一道题是选择题的概率为.
11.(21-22高二上·山东潍坊·期末)如图,有三个外形相同的箱子,分别编号为1,2,3,其中1号箱装有1个黑球和3个白球,2号箱装有2个黑球和2个白球,3号箱装有3个黑球,这些球除颜色外完全相同.小明先从三个箱子中任取一箱,再从取出的箱中任意摸出一球,记事件表示“球取自第i号箱”,事件B表示“取得黑球”.
(1)分别求,,和的值;
(2)若小明取出的球是黑球,判断该黑球来自几号箱的概率最大?请说明理由.
【答案】(1),,,.
(2)来自3号箱的概率最大,理由见解析.
【分析】(1)利用条件概率公式,计算即可求得,,;三式求和即得;
(2)利用条件概率公式分别计算,,,最大者即为所求箱号.
【详解】(1)由已知可得,
,
∴,
,
,
∴.
(2),,,
最大,即若小明取出的球是黑球,该黑球来自3号箱的概率最大.
12.(23-24高二上·重庆北碚·期中)为了考察学生对高中数学知识的掌握程度,准备了甲、乙两个不透明纸箱.其中,甲箱有2道概念叙述题,2道计算题;乙纸箱中有2道概念叙述题,3道计算题(所有题目均不相同).现有A,B两个同学来抽题回答;每个同学在甲或乙两个纸箱中逐个随机抽取两道题作答.每个同学先抽取1道题作答,答完题目后不放回,再抽取一道题作答(不在题目上作答).两道题答题结束后,再将这两道题目放回原纸箱.
(1)如果A同学从甲箱中抽取两道题,则第二题抽到的是概念叙述题的概率;
(2)如果A同学从甲箱中抽取两道题,解答完后,误把题目放到了乙箱中.B同学接着抽取题目回答,若他从乙箱中抽取两道题目,求第一个题目抽取概念叙述题的概率.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设表示“第次从甲箱中抽到概念叙述题”,分别求出概率,根据全概率公式计算即可;
(2)先设事件 ,然后求出相关概率,再根据全概率公式计算即可.
【详解】(1)设表示“第次从甲箱中抽到概念叙述题”,
则,,
所以第二题抽到的是概念叙述题的概率
(2)设事件表示同学甲从甲箱中取出的两道题都是概念叙述题,事件表示同学甲从甲箱中取出的两道题都是计算题,事件表示同学甲从甲箱中取出1个概念叙述题1个计算题,事件表示B同学从乙箱中抽取两道题目,第一个题目抽取概念叙述题,
,,
,,
13.(23-24高二下·福建福州·期中)某校团委开展知识竞赛活动.现有两组题目放在两个箱子中,箱中有6道选择题和3道论述题,箱中有3道选择题和2道论述题.参赛选手先在任一箱子中随机选取一题,作答完后再在此箱子中选取第二题作答,答题结束后将这两个题目放回原箱子.
(1)若同学甲从箱中抽取了2题,求第2题抽到论述题的概率;
(2)若同学乙从箱中抽取了2题,答题结束后误将题目放回了箱,接着同学丙从箱中抽取题目作答,
(i)求丙取出的第一道题是选择题的概率;
(ii)已知丙取出的第一道题是选择题,求乙从箱中取出的是两道论述题的概率.
【答案】(1)
(2)(i)(ii)
【分析】(1)设出事件,利用全概率公式求解即可;
(2)设出事件,,,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,,,
,,,
(i)所以丙取出的第一道题是选择题的概率为,
(ii)已知丙取出的第一道题是选择题,乙从箱中取出的是两道论述题的概率为
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$$
第04讲 条件概率与全概率公式
目录
题型归纳 1
题型01 计算条件概率 2
题型02 条件概率性质的应用 3
题型03 利用全概率公式求概率 4
题型04 利用贝叶斯公式求概率 5
题型05 条件概率与全概率公式的综合应用 6
分层练习 11
夯实基础 11
能力提升 18
知识点01条件概率
(1)条件概率的定义
一般地,设A,B为两个随机事件,且P(A)>0,我们称P(BA)=为事件A发生的条件下,事件
B发生的条件概率,简称条件概率.
(2)性质
设P(A)>0,为样本空间,则
①P(BA)∈[0,1],P(A)=1;
②如果B和C是两个互斥事件,则P(B∪CA)=P(BA)+P(CA);
③设和B互为对立事件,则P(A)=1-P(BA).
知识点02概率的乘法公式
由条件概率的定义,对任意两个事件A与B,若P(A)>0,则P(AB)=P(A)·P(BA).
知识点03全概率公式及应用
(1)全概率公式
一般地,设,,,是一组两两互斥的事件,∪∪∪=Ω,且P()>0,i=1,2, ,
n,则对任意的事件BΩ,有P(B)=()·P().我们称此公式为全概率公式.
(2)全概率公式的意义
全概率公式的意义在于,当直接计算事件B发生的概率P(B)较为困难时,可以先找到样本空间Ω的一
个划分Ω=∪∪∪,,,,两两互斥,将,,,看成是导致B发生的一组原
因,这样事件B就被分解成了n个部分,分别计算P(),P(),,P(),再利用全概率公式求
解.
知识点04贝叶斯公式
设,,,是一组两两互斥的事件,∪∪∪=Ω,且P()>0,i=1,2, ,n,则对
任意的事件BΩ,P(B)>0,有P()=.
贝叶斯公式是在条件概率的基础上寻找事件发生的原因,在运用贝叶斯公式时,一般已知和未知条件如下:
(1)A的多种情况中到底哪种情况发生是未知的,但是每种情况发生的概率已知,即P()已知;
(2)事件B是已经发生的确定事实,且A的每种情况发生的条件下B发生的概率已知,即P()已知;
(3)P(B)未知,需要使用全概率公式计算得到;
(4)求解的目标是用A的某种情况的无条件概率求其在B发生的条件下的有条件概率P().
题型01计算条件概率
【例1】(23-24高二·辽宁鞍山·期中)有一批灯泡寿命超过500小时的概率为0.9,寿命超过800小时的概率为0.8,在寿命超过,500小时的灯泡中寿命能超过800小时的概率为( )
A. B. C. D.
【变式1】(20-21高二上·湖南长沙·期末)把一枚骰子连续抛掷两次,记事件为“两次所得点数均为奇数”,为“至少有一次点数是5”,则已知事件发生的条件下事件发生的概率( )
A. B. C. D.
【变式2】(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·期中)对于随机事件,若,,,则 .
【变式3】(20-21高二上·全国·单元测试)有3台车床加工同一型号的零件,第1台加工的次品率为6%,第2,3台加工的次品率均为5%,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25%,30%,45%.
(1)任取一个零件,计算它是次品的概率;
(2)如果取到的零件是次品,计算它是第i(i=1,2,3)台车床加工的概率.
题型02 条件概率性质的应用
【例2】(23-24高二上·全国·课后作业)下列式子成立的是( )
A. B.
C. D.
【变式1】(21-22高二·江苏徐州·期末)从1,2,3,4,5,6,7,8,9中不放回地依次取2个数,事件A为“第一次取到的数是偶数”,事件B为“第二次取到的数是奇数”,则( )
A. B. C. D.
【变式2】(23-24高二上·河南南阳·期末)已知,,则 .
【变式3】(20-21高二上·全国·单元测试)玻璃杯成箱出售,每箱20只,假设各箱含0,1,2只残次品的概率分别为0.8,0.l,0.1,一顾客欲购一箱玻璃杯,售货员随意取一箱,顾客开箱随意地察看4只,若无残次品,则买下该箱,否则退回,试求:
(1)顾客买下该箱的概率(结果精确到0.01);
(2)在顾客买下的一箱中,无残次品的概率(结果精确到0.01).
题型03 利用全概率公式求概率
【例3】(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
【变式1】(24-25高二上·辽宁·期末)某高中为了解学生的肥胖是否与经常饮用碳酸饮料有关,现对400名高二学生进行了问卷调查,学生饮用碳酸饮料的统计结果如下:学校有的学生每天饮用碳酸饮料不低于500毫升,这些学生的肥胖率为,每天饮用碳酸饮料低于500毫升的学生的肥胖率为.若从该中学高二的学生中任意抽取一名学生,则该学生肥胖的概率为( )
A. B. C. D.
【变式2】(23-24高二上·辽宁朝阳·期末)新高考模式下,“3+1+2”中“3”是数学、语文、外语三个必选的主科,“1”是物理、历史二选一,“2”是在地理、生物、化学、政治中选两科.已知某校高二学生中有的学生选择物理,剩余的选择历史,选择物理和历史的学生中选择地理的概率分别是和,则从该校高二学生中任选一人,这名学生选择地理的概率为 .
【变式3】(23-24高二上·山东潍坊·期末)现有两台车床加工同一型号的零件,第1台车床加工的零件次品率为6%,第2台车床加工的零件次品率为5%,加工出来的零件混放在一起已知第1台车床加工的零件数与第2台车床加工的零件数之比为2:3,从这些零件中任取一个.
(1)求这个零件是次品的概率;
(2)已知这个零件是次品,求它是第一台车床加工的概率.
题型04 利用贝叶斯公式求概率
【例4】(22-23高二上·江西上饶·期末)某一地区的患有癌症的人占0.004,患者对一种试验反应是阳性的概率为0.95,正常人对这种试验反应是阳性的概率为0.02.现抽查了一个人,试验反应是阳性,则此人是癌症患者的概率约为( )
A.0.16 B.0.32 C.0.42 D.0.84
【变式1】(22-23高二上·全国·课后作业)设有5个袋子中放有白球,黑球,其中1号袋中白球占,另外2,3,4,5号4个袋子中白球都占,今从中随机取1个袋子,从所取的袋子中随机取1个球,结果是白球,则这个球是来自1号袋子中的概率为( )
A. B. C. D.
【变式2】(23-24高二上·上海·课后作业)已知在所有男子中有5%患有色盲症,在所有女子中有0.25%患有色盲症.现随机抽取一人发现患有色盲症,问:其为男子的概率是多少?(设男子和女子的人数相等)
【变式3】(21-22高二·全国·课后作业)设某厂有甲,乙,丙三个车间生产同一产品,已知各车间的产量分别占全厂产量的,,,并且各车间的次品率依次为,,.现从该厂这批产品中任取一件.
(1)求取到次品的概率;
(2)若取到的是次品,则此次品由三个车间生产的概率分别是多少?
题型05 条件概率与全概率公式的综合应用
【例5】(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
【变式1】(23-24高二·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.
【变式2】(23-24高二上·山东日照·阶段练习)如图,有三个外形相同的箱子,分别编号为1,2,3,其中1号箱装有1个黑球和3个白球,2号箱装有2个黑球和2个白球,3号箱装有3个黑球,这些球除颜色外完全相同.小明先从三个箱子中任取一箱,再从取出的箱中任意摸出一球,记事件()表示“球取自第i号箱”,事件B表示“取得黑球”.
(1)求的值:
(2)若小明取出的球是黑球,判断该黑球来自几号箱的概率最大?请说明理由.
【变式3】(22-23高二上·山东日照·期末)某学校为了增进全体教职工对党史知识的了解,组织开展党史知识竞赛活动并以支部为单位参加比赛.现有两组党史题目放在甲、乙两个纸箱中,甲箱有个选择题和个填空题,乙箱中有个选择题和个填空题,比赛中要求每个支部在甲或乙两个纸箱中随机抽取两题作答.每个支部先抽取一题作答,答完后题目不放回纸箱中,再抽取第二题作答,两题答题结束后,再将这两个题目放回原纸箱中.
(1)如果第一支部从乙箱中抽取了个题目,求第题抽到的是填空题的概率;
(2)若第二支部从甲箱中抽取了个题目,答题结束后错将题目放入了乙箱中,接着第三支部答题,第三支部抽取第一题时,从乙箱中抽取了题目.求第三支部从乙箱中取出的这个题目是选择题的概率.
【夯实基础】
一、单选题
1.(24-25高二上·河南·阶段练习)已知,则( )
A. B. C. D.
2.(23-24高二上·四川成都·期末)同时拋掷甲、乙两枚质地均匀的骰子,记事件“甲骰子正面向上的点数大于3”,事件“甲、乙骰子正面向上的点数之和为6”,则( )
A. B. C. D.
3.(23-24高二上·辽宁抚顺·阶段练习)某厂有甲、乙两车间生产同一种产品,已知甲、乙车间的产量分别占全厂产量的60%,40%,并且甲、乙车间的次品率依次为3%,2%,现从该厂的这批产品中任取一件,则取到次品的率为( )
A.3.6% B.2.6% C.1.8% D.0.8%
4.(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.
二、多选题
5.(21-22高二上·全国·课后作业)(多选题)下列说法正确的是( )
A.
B.是可能的
C.
D.
6.(23-24高二上·全国·课后作业)(多选)某个班级共有学生40人,其中有团员15人.全班共分成4个小组,第一小组有学生10人,其中团员x人,如果要在班内选一人当学生代表,在已知该代表是团员的条件下,这个代表恰好在第一小组内的概率是,则x不可能的值为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
三、填空题
7.(23-24高二上·全国·课后作业)假定生男、生女是等可能的,一个家庭中有两个小孩,已知有一个是女孩,则另一个小孩是男孩的概率是 .
8.(23-24高二上·陕西汉中·期末)某电子设备厂所用的元件由甲、乙两家元件厂提供,根据以往的记录,这两个厂家的次品率分别为0.01,0.03,提供元件的份额分别为0.90,0.10.设这两个厂家的产品在仓库里是均匀混合的,且无任何区分的标志,现从仓库中随机取出一个元件,取到的元件是次品的概率为 .
四、解答题
9.(23-24高二上·全国·课后作业)假定患有疾病中的某一个的人可能出现症状中一个或多个,其中:
疾病
人数
出现中一个或几个症状人数
7 750
7 500
5 250
4 200
7 000
3 500
食欲不振;胸痛;呼吸急促;发热.现从20 000份患有疾病的病历卡中统计得到下列数据:当一个具有中症状的病人前来要求诊断时,在没有别的可依据的诊断手段情况下,推测该病人患有这三种疾病中哪一种较准确?
10.(23-24高二上·上海·课后作业)盒子中有大小与质地相同的5个红球和4个白球,从中随机取1个球,观察其颜色后放回,并同时放入与其相同颜色的球3个,再从盒子中取1个球.求第二次取出的球是白色的概率.
11.(23-24高二上·上海·课后作业)某工厂有四条流水线生产同一产品,已知这四条流水线的产量分别占总产量的15%、20%、30%和35%,又知这四条流水线的产品不合格率依次为0.05、0.04、0.03和0.02.从该厂的这一产品中任取一件,抽到不合格品的概率是多少?
12.(22-23高二·全国·课堂例题)在某次抽奖活动中,在甲、乙两人先后进行抽奖前,还有50张奖券,其中共有5张写有“中奖”字样.假设抽完的奖券不放回,甲抽完之后乙再抽,求:
(1)甲中奖而且乙也中奖的概率;
(2)甲没中奖而且乙中奖的概率.
13.(23-24高二上·湖北襄阳·阶段练习)2021年7月24日,在奥运会女子个人重剑决赛中,中国选手孙一文在最后关头一剑封喉,斩获金牌,掀起了新一轮“击剑热潮”.甲、乙、丙三位重剑爱好者决定进行一场比赛,每局两人对战,没有平局,已知每局比赛甲赢乙的概率为,甲赢丙的概率为,丙赢乙的概率为.因为甲是最弱的,所以让他决定第一局的两个比赛者(甲可以选定自己比赛,也可以选定另外两个人比赛),每局获胜者与此局未比赛的人进行下一局的比赛,在比赛中某人首先获胜两局就成为整个比赛的冠军,比赛结束.请帮助甲进行第一局的决策(甲乙、甲丙或乙丙比赛),使得甲最终获得冠军的概率最大.
【能力提升】
一、单选题
1.(22-23高二上·湖南长沙·期末)已知编号为1,2,3的三个盒子,其中1号盒子内装有两个1号球,一个2号球和一个3号球;2号盒子内装有两个1号球,一个3号球;3号盒子内装有三个1号球,两个2号球.若第一次先从1号盒子内随机抽取1个球,将取出的球放入与球同编号的盒子中,第二次从放入球的盒子中任取一个球,则第二次抽到3号球的概率为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高二上·广西桂林·期末)设小明乘汽车、火车前往某目的地的概率分别为0.6,0.4.汽车和火车正点到达目的地的概率分别为0.7,0.9,则小明正点到达目的地的概率为( )
A.0.78 B.0.82 C.0.87 D.0.49
3.(23-24高二上·河南南阳·期末)医学上用血清甲胎球蛋白法诊断某种疾病,研究表明,这种诊断方法是可能存有误差的,且这种疾病在自然人群中的发病率仅为1%.已知患有该疾病的人其化验结果呈阳性,而没有患该疾病的人其化验结果呈阳性.现有某人的化验结果呈阳性,则他真的患该疾病的概率是( )
A. B. C. D.
4.(20-21高二·全国·课后作业)设某医院仓库中有10盒同样规格的光片,其中甲厂、乙厂、丙厂生产的分别为5盒、3盒、2盒,且甲、乙、丙三厂生产该种光片的次品率依次为,,,现从这10盒中任取一盒,再从这盒中任取一张光片,则取得的光片是次品的概率为( )
A. B. C. D.
二、多选题
5.(21-22高二上·浙江宁波·期末)箱子中有6个大小、材质都相同的小球,其中4个红球,2个白球.每次从箱子中随机的摸出一个球,摸出的球不放回.设事件A表示“第1次摸球,摸到红球”,事件B表示“第2次摸球,摸到红球”则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
6.(23-24高二上·山东德州·期末)甲箱中有5个红球,2个白球和3个黑球,乙箱中有3个红球,3个白球和3个黑球,先从甲箱中随机取出一球放入乙箱,再从乙箱中随机取出一球;分别以和表示从甲箱取出的球是红球,白球和黑球的事件,以B表示从乙箱取出的球是红球的事件,则下列结论正确的是( )
A. B.
C.事件B与事件相互独立 D.
三、填空题
7.(23-24高二上·山东德州·期末)在一个抽奖游戏中,主持人从编号为1、2、3、4外观相同的空箱子中随机选择一个,放入一件奖品,再将箱子关闭,也就是主持人知道奖品在哪个箱子里,当抽奖人选择了某个箱子后,在箱子打开之前,主持人先随机打开另一个没有奖品的箱子,并问抽奖人是否愿意更改选择.现在已知甲选择了1号箱,若用表示i号箱有奖品,用表示主持人打开i号箱子,则 ; .
8.(23-24高二上·江西·期末)第31届世界大学生夏季运动会于2023年7月28日在成都开幕.大运会组委会给运动员准备了丰富的饮食服务.大运村共有两个餐厅:餐厅、餐厅,运动员甲第一天随机地选择一个餐厅用餐,如果第一天去餐厅,那么第二天去餐厅的概率为0.8;如果第一天去餐厅,那么第二天去餐厅的概率为0.6.则运动员甲第二天去餐厅用餐的概率为 .
四、解答题
9.(20-21高二·全国·课后作业)某人从甲地到乙地,乘火车、轮船、飞机的概率分别为0.2,0.4,0.4,乘火车迟到的概率为0.5,乘轮船迟到的概率为0.2,乘飞机不会迟到.
(1)问这个人迟到的概率是多少?
(2)如果这个人迟到了,问他乘轮船迟到的概率是多少?
10.(24-25高二上·辽宁沈阳·阶段练习)某校团委开展知识竞赛活动.现有两组题目放在,两个箱子中,箱中有6道选择题和3道论述题,箱中有3道选择题和2道论述题.参赛选手先在任一箱子中随机选取一题,作答完后再在此箱子中选取第二题作答,答题结束后将这两个题目放回原箱子.
(1)若同学甲从箱中抽取了2题,求第2题抽到论述题的概率;
(2)若同学乙从箱中抽取了2题,答题结束后误将题目放回了箱,接着同学丙从箱中抽取题目作答,求丙取出的第一道题是选择题的概率.
11.(21-22高二上·山东潍坊·期末)如图,有三个外形相同的箱子,分别编号为1,2,3,其中1号箱装有1个黑球和3个白球,2号箱装有2个黑球和2个白球,3号箱装有3个黑球,这些球除颜色外完全相同.小明先从三个箱子中任取一箱,再从取出的箱中任意摸出一球,记事件表示“球取自第i号箱”,事件B表示“取得黑球”.
(1)分别求,,和的值;
(2)若小明取出的球是黑球,判断该黑球来自几号箱的概率最大?请说明理由.
12.(23-24高二上·重庆北碚·期中)为了考察学生对高中数学知识的掌握程度,准备了甲、乙两个不透明纸箱.其中,甲箱有2道概念叙述题,2道计算题;乙纸箱中有2道概念叙述题,3道计算题(所有题目均不相同).现有A,B两个同学来抽题回答;每个同学在甲或乙两个纸箱中逐个随机抽取两道题作答.每个同学先抽取1道题作答,答完题目后不放回,再抽取一道题作答(不在题目上作答).两道题答题结束后,再将这两道题目放回原纸箱.
(1)如果A同学从甲箱中抽取两道题,则第二题抽到的是概念叙述题的概率;
(2)如果A同学从甲箱中抽取两道题,解答完后,误把题目放到了乙箱中.B同学接着抽取题目回答,若他从乙箱中抽取两道题目,求第一个题目抽取概念叙述题的概率.
13.(23-24高二下·福建福州·期中)某校团委开展知识竞赛活动.现有两组题目放在两个箱子中,箱中有6道选择题和3道论述题,箱中有3道选择题和2道论述题.参赛选手先在任一箱子中随机选取一题,作答完后再在此箱子中选取第二题作答,答题结束后将这两个题目放回原箱子.
(1)若同学甲从箱中抽取了2题,求第2题抽到论述题的概率;
(2)若同学乙从箱中抽取了2题,答题结束后误将题目放回了箱,接着同学丙从箱中抽取题目作答,
(i)求丙取出的第一道题是选择题的概率;
(ii)已知丙取出的第一道题是选择题,求乙从箱中取出的是两道论述题的概率.
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