4.1.1 条件概率(学案)-【成才之路】2024-2025学年高中新课程数学选择性必修第二册同步学习指导(人教B版2019)

2025-03-15
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教辅
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教B版选择性必修第二册
年级 高二
章节 4.1.1 条件概率
类型 学案
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 1.14 MB
发布时间 2025-03-15
更新时间 2025-03-15
作者 河北万卷文化有限公司
品牌系列 成才之路·高中新教材同步学习指导
审核时间 2025-02-27
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/50671170.html
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来源 学科网

内容正文:

! " # $ % & ' ( ) * + , - ! " # . # # # # # # # 第四章   概率与统计 4. 1  条件概率与事件的独立性 4. 1. 1  条件概率 !"#$%&'( 课程标准 1.在具体情境中,了解条件概率. 2.掌握条件概率的计算方法. 3.利用条件概率公式解决一些简单的实际问题. 学法解读 1.通过条件概率的学习,体会数学抽象的素养. 2.借助条件概率公式解题,提升数学运算素养. )*+,%-.+ 条件概率     1.条件概率 定义 一般地,当事件B发生的概率大于0时 (即P(B)>0),已知事件        发生 的条件下事件        发生的概率,称 为条件概率 表示 P(A |B) 计算公式P(A |B)=             2.条件概率的性质 (1)0≤P(B |A)≤1. (2)P(A |A)=         . (3)如果B与C互斥,则P(B∪C | A)=         . 思考1:P(B | A)和P(A | B)的意义相同吗? 为什么                        ? !#( # # # # # # / 0 1 2 # 3 4 5 6 7 " 8 9 : # /012%345 题型探究 题型一 利用定义求条件概率                                    1.一个袋中有2个黑球和3个白球,如果不 放回地抽取两个球,记事件“第一次抽到黑球”为 A;事件“第二次抽到黑球”为B. (1)分别求事件A,B,A∩B发生的概率; (2)求P(B |A). [分析]  首先弄清“这次试验”指的是什么, 然后判断该问题是否属于古典概型,最后利用相 应公式求解.     [尝试作答          ]     [规律方法]  (1)在题目条件中,若出现 “在……发生的条件下……发生的概率”时,一般 可认为是条件概率. (2)条件概率的两种计算方法 ①在原样本空间中,先计算P(AB),P(A),再 利用公式P(B |A)= P(AB)P(A)计算求得P(B |A); ②若事件为古典概型,可利用公式P(B | A) = n(AB)n(A),即在缩小后的样本空间中计算事件B 发生的概率. 对点训练? 盒内装有除型号和颜色外 完全相同的16个球,其中6个是E型玻璃球,10 个是F型玻璃球. E型玻璃球中有2个是红色的, 4个是蓝色的;F型玻璃球中有3个是红色的,7 个是蓝色的.现从中任取1个,已知取到的是蓝 球,问该球是E型玻璃球的概率是多少? 题型二 利用基本事件个数求条件概率 2.现有6个节目准备参加比赛,其中4个舞 蹈节目,2个语言类节目,如果不放回地依次抽取 2个节目,求: (1)第1次抽到舞蹈节目的概率; (2)第1次和第2次都抽到舞蹈节目的概率; (3)在第1次抽到舞蹈节目的条件下,第2次 抽到舞蹈节目的概率. [分析]  第(1)(2)问属古典概型问题,可直 接代入公式;第(3)问为条件概率,可以借用前两 问的结论,也可以直接利用基本事件个数求解.     [尝试作答        ]     [规律方法]  1.本题第(3)问给出了三种求 条件概率的方法,解法一为定义法,解法二利用基 本事件个数直接作商,是一种重要的求条件概率 的方法.解法三利用了缩小基本事件空间的方法. 2.计算条件概率的方法 (1)在缩小后的样本空间ΩA 中计算事件B 发生的概率.即P(B |A). (2)在原样本空间Ω中,先计算P(A∩B), P(A),再利用公式P(B | A)= P(A∩B)P(A)                                                                    计算求得 ! ) ! " # $ % & ' ( ) * + , - ! " # . # # # # # # # P(B |A). (3)条件概率的算法:已知事件A发生,在此 条件下事件B发生,即事件A∩ B发生,要求 P(B |A),相当于把A看作新的基本事件空间计算 事件A∩B发生的概率,即 P(B |A)= n(A∩B)n(A) = n(A∩B) n(Ω) n(A) n(Ω) = P(A∩B)P(A) . 对点训练? (2024·天津卷13)A,B,C, D,E五种活动,甲、乙都要选择三个活动参加.甲 选到A的概率为        ;已知乙选了A活动,他再 选择B活动的概率为        . 题型三 条件概率的综合应用 3.一张储蓄卡的密码共有6位数字,每位数 字都可从0 ~ 9中任选一个.某人在银行自动提款 机上取钱时,忘了密码的最后一位数字.求: (1)任意按最后一位数字,不超过2次就按对 的概率; (2)如果他记得密码的最后一位是偶数,不 超过2次就按对的概率. [分析]  (1)不超过2次,即第1次按对或 第1次未按对第2次按对; (2)条件概率,利用互斥事件的条件概率公 式求解.     [尝试作答        ]     [规律方法]  利用条件概率性质的解题策略 (1)分析条件,选择公式:首先看事件B,C是否 互斥,若互斥,则选择公式P((B∪C)|A)= P(B |A) +P(C |A). (2)分解计算,代入求值:为了求比较复杂事 件的概率,一般先把它分解成两个(或若干个)互 不相容的较简单的事件之和,求出这些简单事件 的概率,再利用加法公式即得所求的复杂事件的 概率. 对点训练? 在某次考试中,要从20道题 中随机的抽出6道题,若考生至少能答对其中的4 道题即可通过;若能答对其中的5道题就能获得 优秀.已知某考生能答对其中的10道题,并且已 知道他在这次考试中已经通过,求他获得优秀成 绩的概率. 易错警示     误认为条件概率P(B | A)与积事件的概率 P(AB)相同 4.袋中装有大小相同的6个黄色的乒乓球,4 个白色的乒乓球,每次抽取一球,取后不放回,连 取两次,求在第一次取到白球的条件下第二次取 到黄球的概率. [错解]  记“第一次取到白球”为事件A, “第二次取到黄球”为事件B,“在第一次取到白球 的条件下第二次取到黄球”为事件C, ∴ P(C)= P(AB)= 4 × 610 × 9 = 4 15. [辨析]  应注意P(AB)是事件A和B同时 发生的概率,而P(B | A)是在事件A已经发生的 条件下事件B发生的概率. [正解]                                                                          !#* # # # # # # / 0 1 2 # 3 4 5 6 7 " 8 9 : # [点评]  记A1 为“两次都取到黄球”,A2 为 “第一次取到黄球,第二次取到白球”,A3为“两次 都取到白球”,A4 为“第一次取到白球,第二次取 到黄球”,A为“第一次取到白球”,B为“第二次取 到黄球”,C为“第一次取到白球的条件下,第二次 取到黄球”,则A4 = AB,P(A1)= 6 × 510 × 9 = 1 3, P(A2)= 6 × 410 × 9 = 4 15,P(A3)= 4 × 3 10 × 9 = 2 15,P(A4) = 4 × 610 × 9 = 4 15,P(A)= 4 10 = 2 5,P (B) = 6 × 5 + 4 × 6 10 × 9 = 3 5,P(B |A)= P(AB) P(A) = 4 15 2 5 = 23,要 将以上各事件的关系及其概率切实弄清,准确理 解条件概率的含义              . 6789%:;<                                1.某班学生的考试成绩中,数学不及格的占15%, 语文不及格的占5%,两门都不及格的占3%, 已知一学生数学不及格,则他的语文也不及格 的概率是 (A ) A. 15 B. 3 10 C. 1 2 D. 1 3 2. 4张奖券中只有1张能中奖,现分别由4名同学 无放回地抽取.若已知第一名同学没有抽到中 奖券,则最后一名同学抽到中奖券的概率是 (B ) A. 14 B. 1 3 C. 1 2 D. 1 3.甲、乙两市都位于长江下游,根据一百多年来的 气象记录,知道一年中下雨天的比例甲市占 20%,乙市占18%,两地同时下雨占12%,记 P(A)= 0. 2,P(B)= 0. 18,P(AB)= 0. 12,则 P(A |B)和P(B |A)分别等于 (C ) A. 13, 2 5 B. 2 3, 2 5 C. 2 3, 3 5 D. 1 2, 3 5 4.已知甲、乙、丙三人到三个景点旅游,每人只去 一个景点,设事件A为“三个人去的景点互不相 同”,B为“甲独自去一个景点”,则概率P(A |B) 等于 (C ) A. 49 B. 2 9 C. 1 2 D. 1 3 5. 6名同学参加百米短跑比赛,赛场共有6条跑 道,已知甲同学排在第一跑道,则乙同学排在第 二跑道的概率是        . 请同学们认真完成练案[8                          ] 4. 1. 2  乘法公式与全概率公式 !"#$%&'( 课程标准 1.掌握乘法公式及其推广和全概率公式. 2.了解贝叶斯公式. 3.会用乘法公式及全概率公式求相应事件的概率. 4.会用全概率公式及贝叶斯公式解题. 学法解读 1.通过乘法公式及其推广的学习,体会数学抽象的素养. 2.通过学习全概率公式及贝叶斯公式,体会逻辑推理的数学素养. 3.借助全概率公式及贝叶斯公式解题,提升数学运算的素养. !$! ∴系数最大的项是第六项, T6 = C 5 10(x - 1 4)5(x 23)5 = 252x2512 .     例6:C  (x + 2)(2x - 1)5 = a0 + a1x + a2x2 + a3x3 + a4x4 + a5x 5 + a6x 6中, 取x = 1,得a0 + a1 + a2 + a3 + a4 + a5 + a6 = 3, 取x = - 1,得a0 - a1 + a2 - a3 + a4 - a5 + a6 = - 243, 所以2(a0 + a2 + a4 + a6)= - 240, 即a0 + a2 + a4 + a6 = - 120, 又a6 = 32,则a0 + a2 + a4 = - 152.     例7:328  根据题意,分3种情况讨论: ①取出的3张卡片中有2张红色的,需要在其他三种颜色 的卡片中任选1张, 有C24·C112 = 72(种)不同的取法; ②取出的3张卡片中有1张红色的,先在4张红色卡片中 选出1张,在其他三种颜色中任选2种,在选出的2种颜色的卡 片中任选1张, 有C14·C23·C14·C14 = 192(种)取法; ③取出的3张卡片中没有红色的,需要在其他三种颜色的 卡片中各抽取1张, 有C14·C14·C14 = 64(种)取法. 故共有72 + 192 + 64 = 328(种)取法.     例8:B  将10个名额分成4部分,由于各部分的名额数互 不相同,因此可看作4个不同的元素,分给四个不同的学校,实 际上就是将4个元素全排列,因此共有A44 = 24(种)不同的分配 方案. 第四章  概率与统计 4. 1  条件概率与事件的独立性 4. 1. 1  条件概率 必备知识·探新知     知识点  1. B  A  P(A∩B)P(B)   2.(2)1  (3)P(B |A)+P(C |A)     思考:P(B |A)是指在事件A发生的条件下,事件B发生的 概率,而P(A |B)是指在事件B发生的条件下,事件A发生的概 率,因此P(B |A)和P(A |B)的意义不同. 关键能力·攻重难     例1:由古典概型的概率公式可知 (1)P(A)= 25 , P(B)= 2 × 1 + 3 × 25 × 4 = 8 20 = 2 5 , P(A∩B)= 2 × 15 × 4 = 1 10 . (2)P(B |A)= P(A∩B)P(A) = 1 10 2 5 = 14 .     对点训练1:(1)令事件A ={取得蓝球},B ={取得蓝色E 型玻璃球}. 解法一:∵ P(A)= 1116,P(A∩B)= 4 16 = 1 4 , ∴ P(B |A)= P(A∩B)P(A) = 1 4 11 16 = 411 . 解法二:∵ n(A)= 11,n(A∩B)= 4, ∴ P(B |A)= n(A∩B)n(A) = 4 11 .     例2:设第1次抽到舞蹈节目为事件A,第2次抽到舞蹈 节目为事件B,则第1次和第2次都抽到舞蹈节目为事 件A∩B. (1)从6个节目中不放回地依次抽取2个的事件数为n(Ω) = A26 = 30, 根据分步计数原理n(A)= A14A15 = 20,于是P(A)= n(A)n(Ω)= 20 30 = 2 3 . (2)因为n(A∩B)= A24 = 12,于是P(A∩B)= n(A∩B)n(Ω) = 12 30 = 2 5 . (3)解法一:由(1)(2)可得,在第1次抽到舞蹈节目的条件 下,第2次抽到舞蹈节目的概率为 P(B |A)= P(A∩B)P(A) = 2 5 2 3 = 35 . 解法二:因为n(A∩B)= 12,n(A)= 20, 所以P(B |A)= n(A∩B)n(A) = 12 20 = 3 5 . 解法三:第1次抽到舞蹈节目后,再抽第2次,则基本事件 空间为C15,而又抽到舞蹈节目的数目为C13, ∴概率为P = C 1 3 C15 = 35 .     对点训练2:35   1 2   解法一:列举法 从五个活动中选三个的情况有: ABC,ABD,ABE,ACD,ACE,ADE,BCD,BCE,BDE,CDE,共10 种情况, 其中甲选到A 有6 种可能性:ABC,ABD,ABE,ACD, ACE,ADE, 则甲选到A的概率为:P = 610 = 3 5 ; 乙选A活动有6种可能性:ABC,ABD,ABE,ACD,ACE,ADE, 其中再选则B有3种可能性:ABC,ABD,ABE, 故乙选了A活动,他再选择B活动的概率为36 = 1 2 . 解法二: 设甲、乙选到A为事件M,乙选到B为事件N, 则甲选到A的概率为P(M)= C 2 4 C35 = 35 ; 乙选了A活动,他再选择B活动的概率为P(N | M)= P(MN) P(M)= C13 C35 C24 C35 = 12 .     例3:设第i次按对密码为事件Ai(i = 1,2),则A = A1∪ (A1A2)表示不超过2次按对密码. (1)因为事件A1 与事件A1A2 互斥,由概率的加法公式得 P(A)= P(A1)+ P(A1A2)= 110 + 9 × 1 10 × 9 = 1 5 . (2)用B表示最后一位按偶数的事件,则P(A |B)=P(A1 |B)+ P((A1A2)|B)= 15 + 4 ×1 5 ×4 = 2 5 .     对点训练3:设“该考生6道题全答对”为事件A,“                                                                      该考生恰 —134— 好答对了5道题”为事件B,“该考生恰好答对了4道题”为事件 C,“该考生在这次考试中通过”为事件D,“该考生在这次考试 中获得优秀”为事件E,则D = A∪B∪C,E = A∪B,且A,B,C两 两互斥,由古典概型的概率公式知 P(D)= P(A∪B∪C)= P(A)+ P(B)+ P(C) = C610 C620 + C510C 1 10 C620 + C410C 2 10 C620 = 12180 C620 , 又AD = A,BD = B, 所以P(E |D)= P((A∪B)|D) = P(A |D)+ P(B |D) = P(AD)P(D)+ P(BD) P(D) = P(A)P(D)+ P(B) P(D) = C610 C620 12 180 C620 + C510C 1 10 C620 12 180 C620 = 1358 .     例4:记“第一次取到白球”为事件A,“第二次取到黄球”为 事件B,“在第一次取到白球的条件下第二次取到黄球”为事 件C. 在事件A已经发生的条件下,袋中只有9个球,其中3个白 球,故此时取到黄球的概率为P(C)= P(B | A)= 69 = 2 3或者 P(C)= P(B |A)= P(AB)P(A)= 4 15 2 5 = 23 . 课堂检测·固双基 1. A  设A为事件“数学不及格”,B为事件“语文不及格”,P(B |A) =P(AB)P(A)= 0.03 0.15 = 1 5 ,所以当数学不及格时,该学生语文也不及 格的概率为15 . 2. B  因为第一名同学没有抽到中奖券,所以问题变为3张奖 券,1张能中奖,最后一名同学抽到中奖券的概率显然是13 . 3. C  P(A |B)= P(AB)P(B)= 0. 12 0. 18 = 2 3 , P(B |A)= P(AB)P(A)= 0. 12 0. 2 = 3 5 . 4. C  由题意可知, n(B)= C13·22 = 12,n(AB)= A33 = 6. 所以P(A |B)= n(AB)n(B)= 6 12 = 1 2 . 5. 15   “甲排在第一跑道”记为事件A,“乙排在第二跑道”记为 事件B. 则P(A)= A 5 5 A66 = 16 ,P(AB)= A44 A66 = 130 . 所以P(B |A)= P(AB)P(A)= 1 30 1 6 = 15 . 4. 1. 2  乘法公式与全概率公式 必备知识·探新知     知识点1  同时发生 思考1:P(AB)= P(B)P(A |B).((P |B)> 0)     知识点2  (1)P(A)P(B |A)+ P(A)P(B | A)  (2)①互斥   ②Ω  ③ n i = 1 P(BAi)   n i = 1 P(Ai)P(B |Ai) 思考2:全概率公式体现了转化与化归的数学思想,即采用 化整为零的方式,把各块的概率分别求出,再相加求和即可.     知识点3  (1) P(A)P(B |A) P(A)P(B |A)+ P(A)P(B |A) (2)P(Aj)P(B |Aj) ∑ n i = 1 P(Ai)P(B |Ai) 关键能力·攻重难     例1:设“取到的产品是一等品”为事件A,“取到的产品是 合格品”为事件B,则P(A |B)= 45%,P(B)= 4%, 于是P(B)= 1 - P(B)= 96%, 故由题可得P(A)= P(AB)= P(B)P(A | B)= 96% × 45% = 43. 2% .     对点训练1:设事件Ai,表示第i次摸到的是黑球(i = 1,2, 3),则事件A1A2表示两次摸到的均为黑球. (1)由题意知P(A1)= 310,P(A2 |A1)= 2 9 . 于是,根据乘法公式,有P(A1A2)= P(A1)P(A2 |A1)= 310 × 2 9 = 1 15 . 所以先后两次从中不放回地各摸出一球,两次摸到的均为 黑球的概率为115 . (2)设事件A表示第三次才摸到黑球,则A = A1A2A3 . 由题意知P(A1)= 710,P(A2 |A1)= 6 9 ,P(A3 |(A1A2))= 3 8 . 于是,根据乘法公式,有P(A1A2A3)= P(A1)P(A2 | A1) P(A3 |(A1A2))= 710 × 6 9 × 3 8 = 7 40 . 所以从中不放回地摸球,每次各摸一球,第三次才摸到黑球 的概率为740 .     例2:0. 915  设事件A,B,C分别表示和第一代、第二代、第 三代传播者接触,事件D表示小明被感染,则由题意得P(A)= 0. 5,P(B)= 0. 3,P(C)= 0. 2,P(D | A)= 0. 95,P(D | B)= 0. 9, P(D |C)= 0. 85, 则P(D)= P(D |A)P(A)+ P(D | B)P(B)+ P(D | C)P(C) = 0. 95 × 0. 5 + 0. 9 × 0. 3 + 0. 85 × 0. 2 = 0. 915. ∴小明被感染的概率为0. 915.     对点训练2:设事件Bi 表示所取到的产品是由第i家元件 制造厂提供的(i = 1,2,3),事件A表示取到的是一件次品.其中 B1,B2,B3两两互斥,A发生总是伴随着B1,B2,B3 之一发生,即 A = B1A∪B2A∪B3A,且B1A,B2A,B3A两两互斥.运用互斥事件 概率的加法公式和乘法公式,得 P(A)= P(B1A)+ P(B2A)+ P(B3A) =P(B1)P(A |B1)+P(B2)P(A |B2)+P(B3)P(A |B3) = 0. 15 × 0. 02 + 0. 80 × 0. 01 + 0. 05 × 0. 03 = 0. 012 5, 因此,在仓库中随机地取一只元件,它是次品的概率 为0. 012 5.     例3:设A为“发送的信号为0”,B为“接收到的信号为0”, 则A为“发送的信号为1”,B为“接收到的信号为1”. 由题意得P(A)= P(A)=0. 5,P(B |A)=0. 9,P(B |A)= 0. 1, P(B |A)=0. 05,P(B |A)=0. 95. (1)P(B)= P(A)P(B |A)+ P(A)P(B |A)= 0. 5 × 0. 9 + 0. 5 × 0. 05 = 0. 475; P(B)= 1 - P(B)= 1 - 0. 475 = 0. 525                                                                       . —135—

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4.1.1 条件概率(学案)-【成才之路】2024-2025学年高中新课程数学选择性必修第二册同步学习指导(人教B版2019)
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4.1.1 条件概率(学案)-【成才之路】2024-2025学年高中新课程数学选择性必修第二册同步学习指导(人教B版2019)
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