7.1.1 第2课时 条件概率的性质及应用(教用Word)-【优学精讲】2025-2026学年高中数学选择性必修第三册(人教A版)
第二课时 条件概率的性质及应用
课标要求
1.掌握概率的乘法公式,并能解决简单的实际问题(数学抽象、数学运算).
2.理解条件概率的性质,能用性质计算互斥(对立)事件的条件概率(数学抽象、数学运算).
情境导入
P(B|A)表示在事件A发生的条件下事件B发生的概率,可以借助公式P(B|A)=或缩小样本空间求条件概率,其中P(AB)与P(B|A)有什么区别与联系呢?
知识点一|概率的乘法公式
【知识梳理】
对任意两个事件A与B,若P(A)>0,则P(AB)= P(A)P(B|A) .
提醒:(1)在P(B|A)中,事件A成为样本空间,而在P(AB)中,样本空间为所有事件的总和;(2)推广:设A,B,C为三个事件,且P(AB)>0,则有P(ABC)=P(C|AB)P(AB)=P(C|AB)P(B|A)·P(A).
【例1】 (1)某人忘记了一个电话号码的最后一个数字,只好去试拨,他第一次失败、第二次成功的概率是( A )
A. B.
C. D.
解析:(1)记事件A为第一次失败,事件B为第二次成功,则P(A)=,P(B|A)=
,所以P(AB)=P(A)P(B|A)=
×
=
.故选A.
(2)已知某厂产品的废品率为4%,而合格品中有75%是一等品,则该产品的一等品率是 72% .
解析:(2)记A:合格品, 记B:一等品,由于B⊆A,则P(B)=P(AB),由题意,P(A)=1-4%=96%,P(B|A)=75%,故P(B)=P(AB)=P(A)P(B|A)=96%×75%=72%,即该产品的一等品率为72%.
【规律方法】
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应用乘法公式求概率的一般步骤
概率的乘法公式是一种计算“积事件”概率的方法,若不容易直接计算P(AB)时,则可按下列步骤求“积事件”的概率:
(1)首先判断事件A与事件B,是否有P(A)>0或P(B)>0;
(2)根据已知条件表示出相应事件的概率P(A)、P(B|A)或P(B)、P(A|B);
(3)代入乘法公式P(AB)=P(A)P(B|A)或P(AB)=P(B)P(A|B)求解.
训练1 (1)气象资料表明,某地区每年七月份刮台风的概率为,在刮台风的条件下,下大雨的概率为
,则该地区七月份既刮台风又下大雨的概率为( B )
A. B.
C.
D.
解析:(1)设“该地区七月份刮台风”为事件A,“该地区七月份下大雨”为事件B,则“该地区七月份既刮台风又下大雨”为事件AB.由题得P(A)=,P(B|A)=
,由概率的乘法公式得P(AB)=P(B|A)P(A)=
×
=
.故选B.
(2)盒中有4个除颜色外完全相同的小球,其中1个红球,1个绿球,2个黄球.现从盒中随机取球,每次取1个,不放回,直到取出红球为止.则在此过程中没有取到黄球的概率为 .
解析:(2)没有取到黄球,可以是“第一次取到红球”或“第一次取到绿球,第二次取到红球”,记事件R1表示第一次取到红球,R2表示第二次取到红球,G1表示第一次取到绿球,则P(R1)=,P(G1R2)=P(G1)P(R2|G1)=
×
=
,∴没有取到黄球的概率为P=
+
=
.
知识点二|互斥事件的条件概率
问题 先后抛掷两枚质地均匀的骰子,记A表示“第一枚出现4点”,B表示“第二枚出现5点”,C表示“第二枚出现6点”.
(1)P(B|A) 与 P(C|A)各为何值?
提示:P(B|A)=,P(C|A)=
.
(2)若已知第一枚出现4点,则第二枚出现大于4点的概率是多少?
提示:P(B∪C|A)==
.
(3)根据前面的计算,你能有什么发现?
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提示:若B与C互斥,则P(B∪C|A)=P(B|A)+P(C|A).
【知识梳理】
设P(A)>0,则
(1)P(Ω|A)= 1 ;
(2)如果B和C是两个互斥事件,则P(B∪C|A)= P(B|A)+P(C|A) ;
(3)设和B互为对立事件,则P(
|A)= 1-P(B|A) .
提醒:A与B互斥,即A,B不同时发生,则P(AB)=0,故P(B|A)=0.
【例2】 (链接教材P48例3)在一个袋子中装有10个除颜色外完全相同的小球,设有1个红球,2个黄球,3个黑球,4个白球,从中依次摸2个球,求在第一个球是红球的条件下,第二个球是黄球或黑球的概率.
解:法一 设“摸出第一个球为红球”为事件A,“摸出第二个球为黄球”为事件B,“摸出第二个球为黑球”为事件C,则P(A)=,P(AB)=
=
,P(AC)=
=
.
∴P(B|A)==
=
,P(C|A)=
=
=
.
∴P(B∪C|A)=P(B|A)+P(C|A)=+
=
.
∴在第一个球是红球的条件下,第二个球是黄球或黑球的概率为.
法二 ∵n(A)=1×=9,
n(B∪C|A)=+
=5,
∴P(B∪C|A)==
.
∴在第一个球是红球的条件下,第二个球是黄球或黑球的概率为.
【规律方法】
1.利用公式P(B∪C|A)=P(B|A)+P(C|A)求条件概率,应注意这个性质使用的前提是“B与C互斥”.
2.为了求复杂事件的概率,往往需要把该事件分为两个或多个互斥事件,求出简单事件的概率后,再用加法公式.
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