内容正文:
专题09 条件概率、全概率、贝叶斯概率应用(期中复习讲义)
内 容 导 航
明·期中考清 把握命题趋势,明确备考路径
记·必备知识 梳理核心脉络,扫除知识盲区
破·重难题型 题型分类突破,方法技巧精讲
题型01条件概率的计算
题型02乘法公式的应用
题型03条件概率性质的应用
题型04条件概率与独立事件、互斥事件的判断
题型05利用全概率公式求概率
题型06利用贝叶斯公式求概率
题型07条件概率与全概率公式的综合应用
题型08概率与马尔科夫链
过·分层验收 阶梯实战演练,验收复习成效
核心考点
复习目标
考情规律
条件概率
理解“在事件A发生的条件下事件B发生”的本质;能准确识别条件与目标事件;掌握缩小样本空间法和公式法两种计算方式
高频基础考点,常在选择题或填空题中出现,重点考查对条件概率定义的理解和计算的准确性
全概率公式
能识别“由因导果”的适用场景(结果事件由多个互斥原因导致);会合理划分完备事件组并正确运用公式
核心考点,常出现在解答题中,重点考查样本空间的合理划分和公式的熟练运用
贝叶斯公式
理解“由果溯因”的本质(已知结果求原因);能区分全概率与贝叶斯的应用场景;掌握先验概率与后验概率的关系
难度较高,常在压轴小题或解答题中出现,考查逆向思维和公式灵活运用能力
概率与事件的关系
准确区分独立、互斥、对立三个概念;掌握独立事件判定方法;理解互斥事件与条件概率的内在联系
易混概念辨析题,常在选择题中出现,需清晰理解三者的定义及相互关系
条件概率与全概率的综合应用
能将实际问题转化为概率模型,综合运用条件概率、乘法公式、全概率公式解决问题
综合型题目,常在解答题中出现,考查实际情境下的概率建模能力和公式综合运用能力
概率与马尔科夫链
理解马尔科夫链的核心思想(未来只与当前状态有关);能建立状态转移关系;会利用递推求n步后的概率
难度较高,常作为拓展内容或压轴题出现,重点考查从实际问题中抽象出递推模型的能力
知识点01 条件概率
1、条件概率:一般地,当事件B发生的概率大于0时(即P(B)>0),已知事件B发生的条件下事件A发生的概率,称为条件概率,记作P(A|B), 而且P(A|B).
条件概率的性质:
设,则
(1)
(2)如果和是两个互斥事件,则;
(3)设和互为对立事件,则.
2.乘法公式
由条件概率的定义,对任意两个事件A与B,若,则.
注意:
(1)当时,A与B相互独立的充要条件是,根据乘法公式代入 有,但是要注意成立的前提条件是
(2)对任意事件A,B,都有
知识点02 全概率公式
1、全概率公式:设是一组两两互斥的事件,,且,则对任意的事件,有,i=1,2,…,n
2、贝叶斯公式:设是一组两两互斥的事件,,且,则对任意的事件,,有,
条件概率强调样本空间受限,全概率是由原因推结果的分解求和,贝叶斯是由结果推原因的概率修正。
题型一 条件概率的计算
解|题|技|巧
1、定义法:分别求P(A)和P(AB),得.
2、缩小样本空间法:借助古典概型概率公式,先求事件A包含的样本点个数n( A),再求在事件A发生的条件下事件B包
含的基本事件数,即n( AB),得.
易|错|点|拨
1、条件概率 成立的前提是,若 A 不可能发生则无意义。
2、 与含义不同,计算时注意谁在前谁在后。
3、是“在 A 发生条件下 B 的概率”,不是 ,后者是两者同时发生的概率,一般更小。
【典例1】(25-26高三下·江西赣州·期中)某体育俱乐部为了组织一次青少年篮球活动,从3名男教练和3名女教练中选调4人组成评委团,若评委团中至少要有2名男教练的条件下,有2名女教练的概率为________.
【典例2】(25-26高三下·河北衡水·期中)口袋内有大小、质地相同的红球2个,黄球、蓝球各1个.依次不放回地从中摸取2个球(每次取1个球)、记“第一次摸到红球”为事件,“第二次摸到黄球”为事件,则( )
A. B. C. D.
【变式1】(25-26高三上·天津·期中)某志愿者组织召开春季运动会,为了组建一支朝气蓬勃、训练有素的赛会志愿者队伍,欲从4名男志愿者和3名女志愿者中随机抽取3人聘为志愿者队的队长,则①抽取的3人中至少有一名是女志愿者的概率为__________;②在“抽取的3人中至少有一名男志愿者”的前提下“抽取的3人中全是男志愿者”的概率是__________.
【变式2】(25-26高三下·湖南长沙·月考)一袋中有大小相同的3个红球和2个白球,若从中不放回地取球2次,每次任取1个球,记“第一次取到红球”为事件A,“第二次取到白球”为事件B,则( )
A. B. C. D.
题型二 乘法公式的应用
易|错|点|拨
1、乘法公式中,每一步的条件是“前面所有事件已发生”,不能随意调换顺序。
2、事件不独立时必用条件概率,若事件之间相互影响,必须用条件概率计算,不能直接乘边缘概率。
3、多事件时,每一步都要考虑前面所有事件的影响,不能只依赖前一个事件。
4、验证概率非零,每一步的条件概率必须满足“前面事件概率 > 0”,否则公式无效。
【典例1】(2026·山东临沂·一模)对于事件A,B,,,,则( )
A. B. C. D.
【典例2】(25-26高三下·四川雅安·月考)质监部门对某种建筑构件的抗压能力进行检测,对此建筑构件实施两次打击,若没有受损,则认为该构件通过质检.若第一次打击后该构件没有受损的概率为0.85,当第一次没有受损时第二次实施打击也没有受损的概率为0.80,则该构件通过质检的概率为 _________ .
【变式1】(25-26高二下·四川德阳·月考)假设,是两个事件,且,,则下列结论一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【变式2】(多选)(25-26高二下·全国·课后作业)(多选)下列说法不正确的是( )
A. B.是可能的
C. D.
题型三 条件概率性质的应用
答|题|模|板
用集合关系拆解复杂事件
1、若事件可分解为多个互斥子事件的并,先拆解再分别求概率后相加。
2、 发生而 不发生,可写成,常转化为。
3、直接求困难时,用计算。
【典例1】(多选)(2026·江西赣州·一模)设是一个试验中的两个事件,且,则下列结论正确的有( )
A. B.
C. D.
【典例2】(多选)(2026·陕西榆林·三模)对于随机事件A,B,若,,,则( )
A. B.
C. D.
【变式1】(多选)(25-26高三下·山东青岛·月考)对于随机事件,,若,,,则( )
A. B.
C. D.
【变式2】(25-26高二下·浙江宁波·月考)随机事件、满足,,,下列说法正确的是( )
A.事件与事件互斥 B.
C. D.
题型四 条件概率与独立事件、互斥事件的判断
答|题|模|板
1、判断互斥:看两事件能否同时发生。若 且 ,则互斥(此时一定不独立)。
2、判断独立:验证 是否成立,或验证 是否成立。成立则独立(此时一定不互斥)。
【典例1】(2026·上海·二模)已知和分别表示事件和事件发生的概率,且 ,则在下列各项中,“和独立”的充分条件是( ).
A. B.
C. D.
【典例2】(多选)(25-26高二下·山西晋中·月考)已知,是两个随机事件,,下列命题错误的是( )
A.若,相互独立,则
B.若事件,则
C.若,是对立事件,则
D.若,是互斥事件,则
【变式1】(多选)(25-26高二下·吉林四平·月考)若随机事件A,B满足,,则下列说法正确的是( )
A.若,则相互独立
B.若,,,则相互独立
C.若,则相互独立
D.若相互独立,则
【变式2】(多选)(25-26高三下·四川成都·月考)已知随机事件,满足:,,则( )
A.事件与互为对立事件
B.如果,那么
C.如果事件,互斥,那么
D.如果事件,相互独立,那么
题型五 利用全概率公式求概率
答|题|模|板
用全概率公式的步骤:
1、按照确定的标准,将一个复合事件分解为若干个互斥事件;
2、求与;
3、代入全概率公式,求出目标事件的概率.
易|错|点|拨
1、 必须两两互斥(不可能同时发生),且它们的和事件必须覆盖整个样本空间(所有可能原因都考虑到了)。
2、的计算,在每个原因内部计算 B 的概率时,要基于该原因下的实际情况,不能混用其他原因的信息。
3、全概率公式中每个 ,否则对应项无意义。
4、全概率常用于“由因推果”,若题目是“已知结果求原因”,则需用贝叶斯公式。
【典例1】(25-26高二下·黑龙江哈尔滨·月考)某医院有现场和在线两种挂号方式,其中现场挂号的比例为,通过调查问卷,得知的现场挂号患者对医院的服务满意,的在线挂号患者对医院的服务满意,随机调查该医院的一名患者,他对医院的服务满意的概率为( )
A. B. C. D.
【典例2】(25-26高二下·江苏淮安·月考)长时间玩手机会影响视力.据调查,某学校学生中,大约有的学生每天玩手机超过1小时,这些人近视率约为,其余学生的近视率约为.现从该校随机调查一名学生,他近视的概率大约是( )
A. B. C. D.
【变式1】(2026·甘肃·二模)某超市有两个人工收银区和一个自助收银区,通过统计,顾客在区进行付款的概率分别为,在区付款时购买该超市提供的环保购物袋的概率分别为,若顾客从该超市购物且购买了环保购物袋的概率为,则实数__________.
【变式2】(2026·上海静安·二模)现有两个罐子,都放有3个球,这些球除颜色外,大小与质地都相同,A罐中放有2个红球,1个白球,B罐中放有3个红球,从两个罐子中各摸出1个球并交换,这样交换2次后,白球还在A罐子中的概率是______.
题型六 利用贝叶斯公式求概率
答|题|模|板
贝叶斯公式有着重要的实际意义,一件事由“因”推出“果”容易,但是贝叶斯公式是在做逆运算,它是在条件概率的基础上寻找事件发生的原因,在运用贝叶斯公式的过程如下:
1、A的多种情况发生的概率已知,即P(Ai)已知;
2、在A的每种情况发生的条件下B发生的概率已知,即已知;
3、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Ai的无条件概率求其在B发生的条件下的有条件概率P().
易|错|点|拨
1、分清先验与后验:是实验前的“先验概率”,是得知结果 B 后的“后验概率”,二者含义不同。
2、完备性检验:原因组 必须互斥且覆盖所有可能,缺一个则分母不全。
3、条件概率方向:贝叶斯公式是“交换条件”,已知求 ,不能把两者弄反。
【典例1】(25-26高二下·全国·课后作业)假设某市场供应的笔记本电脑中,市场占有率和合格率如下表:
甲厂
乙厂
市场占有率
合格率
在该市场中随机购买一台笔记本电脑,已知买到的是合格品,则这台电脑是甲厂生产的概率为( )
A. B. C. D.
【典例2】(2026·天津南开·一模)学校举办“校园歌手大赛”,某参赛同学的参赛曲库中有5首歌,分别是:抒情歌1首,流行歌2首,摇滚歌2首.若他演唱这三类歌曲能晋级下一轮的概率分别为,,,他比赛时,随机从这5首歌里选择一首演唱,则他能晋级的概率为______;若他晋级了,则这名学生是演唱流行歌晋级的概率为______.
【变式1】(25-26高三·全国·三轮复习)在,,三个地区爆发了流感,这三个地区分别有6%,5%,4%的人患了流感.假设这三个地区的人口数的比为5∶7∶8,现从这三个地区中任意选取一个人,如果此人患流感,求此人选自地区的概率.
【变式2】(多选)(2026·广东·一模)英国数学家贝叶斯在概率论研究方面成就显著,根据贝叶斯定理,随机事件存在如下关系:.张同学每天的运动计划包括两种主要方式:室内健身和户外运动.张同学第一天选择室内健身的概率为,选择户外运动的概率为.如果第一天选择室内健身,那么第二天继续选择室内健身的概率为;如果第一天选择户外运动,那么第二天选择室内健身的概率为.则张同学( )
A.第二天去室内健身的概率为
B.第二天去户外运动的概率为
C.若第二天去了室内健身,则第一天去户外运动的概率为
D.若第二天去了户外运动,则第一天去室内健身的概率为
题型七 条件概率与全概率公式的综合应用
答|题|模|板
全概率公式与贝叶斯公式关系密切,全概率常用于“由因推果”,若题目是“已知结果求原因”,则需用贝叶斯公式。
【典例1】(25-26高三·全国·三轮复习)已知口袋中有3个黑球和7个白球,这10个球除颜色外完全相同.
(1)先后两次从中不放回地各摸出一球,求两次摸到的均为黑球的概率;
(2)从中不放回地摸球,每次各摸一球,求第三次才摸到黑球的概率.
【典例2】(2026·安徽阜阳·二模)随着2025年世界羽毛球锦标赛在法国巴黎举行,国内掀起了新一波的羽毛球热,激起了民众参加羽毛球运动的热情.某大学羽毛球协会组织了羽毛球双人比赛,已知有甲、乙、丙等8支球队参赛,现将这8支球队随机分为A,B两组,每组4支球队.
(1)求甲、乙、丙恰好分在同一组的概率;
(2)在甲、乙、丙中至少有2支球队分在A组的条件下,求甲、乙、丙均分在A组的概率.
【变式1】(25-26高二下·江苏淮安·月考)某大学进行强基计划测试,已知有6名学生进入最后面试环节,且这6名学生全都来自A、B、C三所学校,其中A、B、C三所学校参加面试的学生人数比为.该大学要求所有面试学生面试前到场,并随机给每人安排一个面试号码,按面试号码由小到大依次进行面试.
(1)求面试号码为2的是A校学生的概率;
(2)求A校参加面试的学生先于其他两校学生完成面试(A校所有参加面试的学生完成面试,B、C两校都还有学生未完成面试)的概率.
(3)求前四个面试中有两个是A校学生的条件下,B校学生最后一个面试的概率.
【变式2】(2026·安徽马鞍山·二模)某次乒乓球课上,甲、乙、丙、丁四人进行游戏,先在四人中每两人之间进行一场乒乓球比赛,每场比赛胜者积1分,负者积0分,没有平局.乒乓球比赛结束后,再进行抽奖,积分为k的人有k次抽奖机会,每人的游戏总得分为其比赛积分与中奖次数的和,总得分最高者(允许并列)获得奖励.已知每场乒乓球比赛中每人获胜的概率均为,每次抽奖每人中奖的概率均为,且各场比赛结果、每次抽奖结果互不影响.
(1)求甲在乒乓球比赛中积1分的概率;
(2)记甲在游戏中总得分为2的概率为,求的最小值;
(3)若,记事件A为“甲在乒乓球比赛中积3分”,事件B为“甲在游戏中获得奖励”,求.
题型八 概率与马尔科夫链
答|题|模|板
把全概率公式与过程的马尔科夫性(无记忆性)结合: 当前状态的概率只与上一步状态有关,因此可以按上一步的所有可能情况对当前概率进行分解。方法步骤:
1、状态定义:将问题可能处的情形定义为若干个状态,确保每个时刻必处于其中某一状态,且互斥。
2、找出从当前状态到下一状态的概率(转移概率),通常用树状图或表格列出,保证从同一状态出发的概率和为1。
3、设第 n 步处于各状态的概率,根据转移关系写出递推式。
4、递推式通常会与数列有关,可根据数列的方法求通项跟求和。
易|错|点|拨
1、无记忆性:马尔可夫链的核心是“下一步只与当前状态有关,与之前历史无关”,适用时才能用。
2、转移概率恒定:通常假设转移概率与时间 n 无关(齐次马尔可夫链),若题目中概率会变则不能直接用。
3、状态完备性:所有可能状态必须穷举,且每一步必须转移到其中某一状态(不能遗漏或卡死)。
4、初值确定:递推需从第0步(或第1步)的初始概率出发,若题目未给则需假设。
【典例1】(25-26高二下·江西南昌·月考)在全球化的现代社会中,物流网络已成为支撑经济发展、促进区域协同的关键基础设施.物流能否准时送达,将影响到消费者的购物体验,而物流提前送达往往能够超越客户预期,显著提升满意度.某物流公司每天需要从干线枢纽发送包裹至目的地城市.从干线枢纽到目的地城市,有三种方案供选择:
方案A:选择高速支线,物流提前送达的概率为;
方案B:选择高速干线,物流提前送达的概率为;
方案C:选择国道线路,物流提前送达的概率为.
(1)物流公司每次随机选择一种方案,求物流提前送达的概率;
(2)物流公司研发了一套智能自适应调度系统,这套系统的核心算法如下:
①第1次,随机选择一种方案;
②从第2次起,若前一次物流提前送达,则沿用此方案;若前一次未提前送达,则在三种方案中随机选择一种.记第n次选择方案A,B,C的概率分别为,,.
(i)求,,并证明:数列为等比数列;
(ii)求和,并判断智能自适应调度系统能否提高物流提前送达的概率.
【典例2】(25-26高二下·福建三明·月考)某中学的体育馆同时具有羽毛球、乒乓球和篮球场馆,甲同学每天都会去体育馆锻炼,若甲当天选择羽毛球,则后一天选择羽毛球的概率为,选择乒乓球的概率为;若甲当天选择乒乓球,则后一天选择羽毛球的概率为,选择乒乓球的概率为;若甲当天选择篮球,则后一天等可能地选择其中一个项目.已知甲第一天等可能地选择一个场馆进行相应的体育锻炼.请完成下列计算:
(1)求甲第2天选择羽毛球的概率;
(2)求在甲第2天选择羽毛球的条件下,甲第1天选择篮球的概率;
(3)记甲第天选择羽毛球的概率为,请写出与的关系.
【变式1】(2026·河南南阳·一模)马尔可夫链是概率统计中的一个重要模型,也是机器学习和人工智能的基石,为状态空间中经过从一个状态到另一个状态的转换的随机过程.该过程要求具备“无记忆”的性质:下一状态的概率分布只能由当前状态决定,在时间序列中它前面的事件均与之无关.甲乙两个口袋中各装有1个黑球和2个白球,现从甲、乙两口袋中各任取一个球交换放入另一口袋,重复进行次这样的操作,记甲口袋中黑球个数为,恰有1个黑球的概率为,求
(1)的值;
(2)求的式子.
【变式2】(2026·江西·一模)在平面直角坐标系中,设.其中为“区”点,为“区”点.现有一质点从点出发,在这四点之间跳动.若质点在“区”时,下一次跳动至同区域的另一个点的概率为,在“区”时,下一次跳动至同区域的另一个点的概率为,且质点会等可能地跳动至另一区域的两个点.
(1)证明:跳动次后,该质点落在“区”的概率为定值;
(2)跳动次后,求该质点落在点的概率.
期中基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(25-26高二下·江苏连云港·期中)对于事件A,B,,,,则____
2.(24-25高二下·上海·期末)已知两个随机事件,,若,,,则________.
3.(25-26高二下·辽宁大连·月考)设,是一个随机试验中的两个事件,且,,,则______.
4.(2026·辽宁盘锦·一模)袋子中有大小相同5个球,标号为0的球1个,标号为1、2的球各两个,从中任取2个,已知有一个标号为1,求另外一个标号也为1的概率( )
A. B. C. D.
5.(25-26高二下·安徽马鞍山·期中)有两个盒子,第一个盒子恰有1个红球,4个黄球,第二个盒子恰有2个红球,3个黄球.从这两个盒子中等可能地选择一个盒子,然后从中任意摸出2个球,则这两个球都是黄球的概率为__________.
期中重难突破练(测试时间:10分钟)
1.(2026·上海长宁·二模)对于随机事件、,,“”是“、互相独立”的( )条件.
A.充分非必要 B.必要非充分 C.充要 D.非充分非必要
2.(2026·广东广州·二模)在5道试题中有3道代数题和2道几何题,每次从中随机抽出1道题,抽出的题不再放回.设事件“第1次抽到代数题”,“第2次抽到几何题”,则( )
A. B. C. D.
3.(多选)(25-26高二上·黑龙江·期中)下列命题中的真命题有( )
A.已知随机事件相互独立,则
B.从装有2个红球和2个黑球的口袋中任取2个球,至少有一个黑球与至少有一个红球是两个互斥而不对立的事件
C.若3个相同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子,则恰有两个空盒的放法共有12种
D.已知,若,则
4.(多选)(25-26高二下·江苏淮安·月考)甲箱中有2个红球和2个白球,乙箱中有2个红球和2个白球(两箱中的球除颜色外没有其他区别),先从甲箱中随机取出一球放入乙箱,分别用事件和表示从甲箱中取出的球是红球和白球;再从乙箱中随机取出两球,用事件B表示从乙箱中取出的两球都是红球,则( )
A. B. C. D.
5.(2026·河北邢台·二模)甲、乙两队进行排球比赛,比赛采用五局三胜制.在一局比赛中,若甲队胜,则甲队下一局胜的概率为;若甲队输,则甲队下一局胜的概率为,已知第一局甲队胜的概率为,每局比赛的结果相互独立,且没有平局.
(1)求甲队第2局获胜的概率;
(2)求比赛不超过4局且甲队获胜的概率.
期中综合拓展练(测试时间:15分钟)
1.(2025高三上·新疆省直辖县级单位·专题练习)某无人机操作员进行定点精准降落训练.据以往训练经验,第一次降落成功的概率为.若第次降落成功,则第次降落成功的概率为;若第次降落未成功,则第次降落成功的概率为,其中.
(1)求该操作员第二次降落成功的概率;
(2)设第i次降落成功的概率为,求证:.
2.(25-26高三下·上海·月考)人工智能广泛地运用概率的相关知识,我们可以设计如下试验模型;有完全相同的甲、乙两个袋子,袋子中有形状和大小完全相同的小球,其中甲袋中有9个红球和1个白球,乙袋中有2个红球和8个白球.从这两个袋子中选择一个袋子,再从该袋子中等可能摸出一个球,称为一次试验.若多次试验直到摸出红球,则试验结束.假设首次试验选到甲袋或乙袋的概率均为.
(1)求首次试验结束的概率;
(2)在首次试验摸出白球的条件下,我们对选到甲袋或乙袋的概率进行调整.
①求选到的袋子为甲袋的概率;
②将首次试验摸出的白球放回原来袋子,继续进行第二次试验时有如下两种方案:方案一,从原来袋子中摸球;方案二,从另外一个袋子中摸球.请通过计算,说明选择哪个方案第二次试验结束的概率更大.
3.(2026·河南·模拟预测)某智能设备装有3个独立运行的芯片A,B,C,设备正常工作的条件是至少有2个芯片正常运行,其中A,B正常运行的概率均为,C正常运行的概率为.
(1)若,在恰有2个芯片正常运行的条件下,求C的运行不正常的概率;
(2)若该设备正常工作的概率大于,求p的取值范围.
4.(25-26高二下·辽宁大连·月考)甲、乙两人比赛,比赛规则为:共进行奇数局比赛,全部比完后,所赢局数多者获胜.假设每局比赛甲赢的概率都是(),各局比赛之间的结果互不影响,且没有平局.
(1),若两人共进行5局比赛,设两人所赢局数之差的绝对值为,求的数学期望;
(2)时,若两人共进行(且)局比赛,记事件表示“在前局比赛中甲赢了()局”.事件表示“甲最终获胜”.请写出,,,的值(直接写出结果即可);
(3)若两人共进行了()局比赛,甲获胜的概率记为.证明:时,.
5.(2026·四川凉山·二模)袋子中有若干个大小相同的小球,其中3个白球,个黑球.
(1)每次从袋子中随机摸出1个球,摸出的球不再放回.若第1次摸到白球的概率为,求在第1次摸到白球的条件下,第2次摸到白球的概率;
(2)将袋子中所有小球排成一排,记至少有两个白球相邻的概率为,若,求的最大值.
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专题09 条件概率、全概率、贝叶斯概率应用(期中复习讲义)
内 容 导 航
明·期中考清 把握命题趋势,明确备考路径
记·必备知识 梳理核心脉络,扫除知识盲区
破·重难题型 题型分类突破,方法技巧精讲
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题型02乘法公式的应用
题型03条件概率性质的应用
题型04条件概率与独立事件、互斥事件的判断
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题型06利用贝叶斯公式求概率
题型07条件概率与全概率公式的综合应用
题型08概率与马尔科夫链
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核心考点
复习目标
考情规律
条件概率
理解“在事件A发生的条件下事件B发生”的本质;能准确识别条件与目标事件;掌握缩小样本空间法和公式法两种计算方式
高频基础考点,常在选择题或填空题中出现,重点考查对条件概率定义的理解和计算的准确性
全概率公式
能识别“由因导果”的适用场景(结果事件由多个互斥原因导致);会合理划分完备事件组并正确运用公式
核心考点,常出现在解答题中,重点考查样本空间的合理划分和公式的熟练运用
贝叶斯公式
理解“由果溯因”的本质(已知结果求原因);能区分全概率与贝叶斯的应用场景;掌握先验概率与后验概率的关系
难度较高,常在压轴小题或解答题中出现,考查逆向思维和公式灵活运用能力
概率与事件的关系
准确区分独立、互斥、对立三个概念;掌握独立事件判定方法;理解互斥事件与条件概率的内在联系
易混概念辨析题,常在选择题中出现,需清晰理解三者的定义及相互关系
条件概率与全概率的综合应用
能将实际问题转化为概率模型,综合运用条件概率、乘法公式、全概率公式解决问题
综合型题目,常在解答题中出现,考查实际情境下的概率建模能力和公式综合运用能力
概率与马尔科夫链
理解马尔科夫链的核心思想(未来只与当前状态有关);能建立状态转移关系;会利用递推求n步后的概率
难度较高,常作为拓展内容或压轴题出现,重点考查从实际问题中抽象出递推模型的能力
知识点01 条件概率
1、条件概率:一般地,当事件B发生的概率大于0时(即P(B)>0),已知事件B发生的条件下事件A发生的概率,称为条件概率,记作P(A|B), 而且P(A|B).
条件概率的性质:
设,则
(1)
(2)如果和是两个互斥事件,则;
(3)设和互为对立事件,则.
2.乘法公式
由条件概率的定义,对任意两个事件A与B,若,则.
注意:
(1)当时,A与B相互独立的充要条件是,根据乘法公式代入 有,但是要注意成立的前提条件是
(2)对任意事件A,B,都有
知识点02 全概率公式
1、全概率公式:设是一组两两互斥的事件,,且,则对任意的事件,有,i=1,2,…,n
2、贝叶斯公式:设是一组两两互斥的事件,,且,则对任意的事件,,有,
条件概率强调样本空间受限,全概率是由原因推结果的分解求和,贝叶斯是由结果推原因的概率修正。
题型一 条件概率的计算
解|题|技|巧
1、定义法:分别求P(A)和P(AB),得.
2、缩小样本空间法:借助古典概型概率公式,先求事件A包含的样本点个数n( A),再求在事件A发生的条件下事件B包
含的基本事件数,即n( AB),得.
易|错|点|拨
1、条件概率 成立的前提是,若 A 不可能发生则无意义。
2、 与含义不同,计算时注意谁在前谁在后。
3、是“在 A 发生条件下 B 的概率”,不是 ,后者是两者同时发生的概率,一般更小。
【典例1】(25-26高三下·江西赣州·期中)某体育俱乐部为了组织一次青少年篮球活动,从3名男教练和3名女教练中选调4人组成评委团,若评委团中至少要有2名男教练的条件下,有2名女教练的概率为________.
【答案】/
【详解】评委团中至少要有2名男教练,共有种,
其中评委团有2名女教练有种,
所以评委团中至少要有2名男教练的条件下,有2名女教练的概率为.
【典例2】(25-26高三下·河北衡水·期中)口袋内有大小、质地相同的红球2个,黄球、蓝球各1个.依次不放回地从中摸取2个球(每次取1个球)、记“第一次摸到红球”为事件,“第二次摸到黄球”为事件,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】记“第一次摸到红球”为事件,“第二次摸到黄球”为事件,
“第一次摸到蓝球”为事件,“第一次摸到黄球”为事件,
则,
所以.
【变式1】(25-26高三上·天津·期中)某志愿者组织召开春季运动会,为了组建一支朝气蓬勃、训练有素的赛会志愿者队伍,欲从4名男志愿者和3名女志愿者中随机抽取3人聘为志愿者队的队长,则①抽取的3人中至少有一名是女志愿者的概率为__________;②在“抽取的3人中至少有一名男志愿者”的前提下“抽取的3人中全是男志愿者”的概率是__________.
【答案】
【分析】本题包含两个概率计算问题,均需利用组合数及概率相关知识求解,第一个问题通过对立事件间接计算至少有一名女志愿者的概率;第二个问题利用条件概率公式,在给定前提条件下特定事件的概率.
【详解】记全是男志愿者为事件,至少有一名男志愿者为事件B,则
,.
记至少有一名是女志愿者为事件C,则事件C与事件 A互为对立事件,
则 ,
抽取的3人中至少有一名男志愿者”的前提下“抽取的3人中全是男志愿者”的概率为.
故答案为: ;.
【变式2】(25-26高三下·湖南长沙·月考)一袋中有大小相同的3个红球和2个白球,若从中不放回地取球2次,每次任取1个球,记“第一次取到红球”为事件A,“第二次取到白球”为事件B,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】依题意得,,
故.
题型二 乘法公式的应用
易|错|点|拨
1、乘法公式中,每一步的条件是“前面所有事件已发生”,不能随意调换顺序。
2、事件不独立时必用条件概率,若事件之间相互影响,必须用条件概率计算,不能直接乘边缘概率。
3、多事件时,每一步都要考虑前面所有事件的影响,不能只依赖前一个事件。
4、验证概率非零,每一步的条件概率必须满足“前面事件概率 > 0”,否则公式无效。
【典例1】(2026·山东临沂·一模)对于事件A,B,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据条件概率公式以及并事件的性质即可求解.
【详解】由条件概率公式,可得,
故,
又因,则.
【典例2】(25-26高三下·四川雅安·月考)质监部门对某种建筑构件的抗压能力进行检测,对此建筑构件实施两次打击,若没有受损,则认为该构件通过质检.若第一次打击后该构件没有受损的概率为0.85,当第一次没有受损时第二次实施打击也没有受损的概率为0.80,则该构件通过质检的概率为 _________ .
【答案】0.68
【分析】结合题意,设出事件,根据条件概率的计算公式,直接求解即可.
【详解】设事件表示对此建筑构件第一次打击后没有受损,事件表示对此建筑构件第二次打击后没有受损,
则表示对此建筑构件实施两次打击且没有受损,
由题可知:,,故.
故答案为:.
【变式1】(25-26高二下·四川德阳·月考)假设,是两个事件,且,,则下列结论一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用条件概率的概率公式以及相互独立事件的概率公式,对选项逐一分析判断即可.
【详解】对A:由,故,故A正确;
对B:成立的条件为,为相互独立事件,故B错误;
对C:,,
成立的条件为,故C错误;
对D:,若,则,
成立的条件为,为相互独立事件,故D错误.
【变式2】(多选)(25-26高二下·全国·课后作业)(多选)下列说法不正确的是( )
A. B.是可能的
C. D.
【答案】ACD
【分析】根据条件概率公式与概率性质,逐项判断.
【详解】对于A:由条件概率公式及知,故A错误;
对于B:当事件包含事件时,有,此时,故正确;
对于C:由条件概率性质,故C错误;
对于D:由条件概率公式可知,故D错误;
故选:ACD.
题型三 条件概率性质的应用
答|题|模|板
用集合关系拆解复杂事件
1、若事件可分解为多个互斥子事件的并,先拆解再分别求概率后相加。
2、 发生而 不发生,可写成,常转化为。
3、直接求困难时,用计算。
【典例1】(多选)(2026·江西赣州·一模)设是一个试验中的两个事件,且,则下列结论正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】利用条件概率,和事件的概率公式求解.
【详解】选项A,,,
,
,
,,故选项A正确;
选项B,,故选项B错误;
选项C,,故选项C正确;
选项D,,,,,
,故选项D错误.
故选:AC.
【典例2】(多选)(2026·陕西榆林·三模)对于随机事件A,B,若,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【详解】对于A,因为,,,
所以,故A正确;
对于B,,故B错误;
对于C,,故C正确;
对于D,,故D错误.
【变式1】(多选)(25-26高三下·山东青岛·月考)对于随机事件,,若,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【详解】选项A:因为,,
所以;
选项B:因为,,
所以;
选项C:因为,,
所以;
选项D:因为,,
所以.
【变式2】(25-26高二下·浙江宁波·月考)随机事件、满足,,,下列说法正确的是( )
A.事件与事件互斥 B.
C. D.
【答案】C
【详解】已知,
由条件概率公式可知,
,故B错;
若事件与事件互斥,则需,故A错;
,故C正确;
,故D错.
题型四 条件概率与独立事件、互斥事件的判断
答|题|模|板
1、判断互斥:看两事件能否同时发生。若 且 ,则互斥(此时一定不独立)。
2、判断独立:验证 是否成立,或验证 是否成立。成立则独立(此时一定不互斥)。
【典例1】(2026·上海·二模)已知和分别表示事件和事件发生的概率,且 ,则在下列各项中,“和独立”的充分条件是( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】事件和独立的定义是,根据每个选项的条件,结合条件概率公式以及概率的基本性质,判断是否能推出.
【详解】选项A,,则,并不能推出,所以事件和不一定独立,A错误.
选项B,,,.
,.
.
,即和独立,B选项正确.
选项C,,又,,和不一定独立,C错误.
选项D,,,.
又,,可得,也不能推出和独立,D错误.
【典例2】(多选)(25-26高二下·山西晋中·月考)已知,是两个随机事件,,下列命题错误的是( )
A.若,相互独立,则
B.若事件,则
C.若,是对立事件,则
D.若,是互斥事件,则
【答案】BC
【分析】对于A,结合相互独立事件、条件概率公式,即可判断;对于B,由题意可得,结合,从而可得,即可判断;对于C,结合对立事件及条件概率公式,即可判断;对于D,结合互斥事件及条件概率公式求解即可.
【详解】对于A,因为,且与互斥,所以,
所以,
又因为,
所以,故A正确;
对于B,因为,则,
所以,
只有当,即时,,即,故B错误;
对于C,因为,是对立事件,
所以,互斥,即,则,
根据条件概率公式,,故C错误;
对于D,因为,是互斥事件,
所以,
所以,故D正确.
【变式1】(多选)(25-26高二下·吉林四平·月考)若随机事件A,B满足,,则下列说法正确的是( )
A.若,则相互独立
B.若,,,则相互独立
C.若,则相互独立
D.若相互独立,则
【答案】ABD
【分析】事件相互独立的定义为,条件概率公式为,对每个选项逐一判断即可.
【详解】对于A,因为,所以,即相互独立,故A正确.
对于B,由,,,可得,即相互独立,故B正确.
对于C,,又,.
,所以不相互独立,故C错误.
对于D,当相互独立时,也相互独立,所以,因此,故D正确.
【变式2】(多选)(25-26高三下·四川成都·月考)已知随机事件,满足:,,则( )
A.事件与互为对立事件
B.如果,那么
C.如果事件,互斥,那么
D.如果事件,相互独立,那么
【答案】BD
【详解】选项A:如果事件与事件互为对立事件,则,
但,,;
选项B:如果,则,即;
选项C:如果事件,互斥,则;
选项D:如果事件,相互独立,则事件与,事件与也分别相互独立,
即,,
因此.
题型五 利用全概率公式求概率
答|题|模|板
用全概率公式的步骤:
1、按照确定的标准,将一个复合事件分解为若干个互斥事件;
2、求与;
3、代入全概率公式,求出目标事件的概率.
易|错|点|拨
1、 必须两两互斥(不可能同时发生),且它们的和事件必须覆盖整个样本空间(所有可能原因都考虑到了)。
2、的计算,在每个原因内部计算 B 的概率时,要基于该原因下的实际情况,不能混用其他原因的信息。
3、全概率公式中每个 ,否则对应项无意义。
4、全概率常用于“由因推果”,若题目是“已知结果求原因”,则需用贝叶斯公式。
【典例1】(25-26高二下·黑龙江哈尔滨·月考)某医院有现场和在线两种挂号方式,其中现场挂号的比例为,通过调查问卷,得知的现场挂号患者对医院的服务满意,的在线挂号患者对医院的服务满意,随机调查该医院的一名患者,他对医院的服务满意的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先用频率估计概率,再由全概率公式计算可得.
【详解】记“现场挂号”,“患者对医院的服务满意”,则.
因为通过调查问卷,得知的现场挂号患者对医院的服务满意,的在线挂号患者对医院的服务满意,
所以用频率估计概率,得.
又由全概率公式得
.
所以随机调查该医院的一名患者,他对医院的服务满意的概率为.
【典例2】(25-26高二下·江苏淮安·月考)长时间玩手机会影响视力.据调查,某学校学生中,大约有的学生每天玩手机超过1小时,这些人近视率约为,其余学生的近视率约为.现从该校随机调查一名学生,他近视的概率大约是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意,根据全概率公式求解即得.
【详解】设事件“学生玩手机超过1小时”,事件“学生近视”,事件为的对立事件,
由题意可得,,,则,
所以.
【变式1】(2026·甘肃·二模)某超市有两个人工收银区和一个自助收银区,通过统计,顾客在区进行付款的概率分别为,在区付款时购买该超市提供的环保购物袋的概率分别为,若顾客从该超市购物且购买了环保购物袋的概率为,则实数__________.
【答案】
【分析】根据全概率公式计算即可求解.
【详解】由题意可知顾客在区进行付款的概率分别为,
设顾客从该超市购买了环保购物袋为事件,
由题意可知 ,
则
,解得.
【变式2】(2026·上海静安·二模)现有两个罐子,都放有3个球,这些球除颜色外,大小与质地都相同,A罐中放有2个红球,1个白球,B罐中放有3个红球,从两个罐子中各摸出1个球并交换,这样交换2次后,白球还在A罐子中的概率是______.
【答案】
【详解】用分别表示交换1次,2次后白球还在A罐中的事件,
依题意,,,,
由全概率公式得,
所以交换2次后,白球还在A罐子中的概率是.
题型六 利用贝叶斯公式求概率
答|题|模|板
贝叶斯公式有着重要的实际意义,一件事由“因”推出“果”容易,但是贝叶斯公式是在做逆运算,它是在条件概率的基础上寻找事件发生的原因,在运用贝叶斯公式的过程如下:
1、A的多种情况发生的概率已知,即P(Ai)已知;
2、在A的每种情况发生的条件下B发生的概率已知,即已知;
3、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Ai的无条件概率求其在B发生的条件下的有条件概率P().
易|错|点|拨
1、分清先验与后验:是实验前的“先验概率”,是得知结果 B 后的“后验概率”,二者含义不同。
2、完备性检验:原因组 必须互斥且覆盖所有可能,缺一个则分母不全。
3、条件概率方向:贝叶斯公式是“交换条件”,已知求 ,不能把两者弄反。
【典例1】(25-26高二下·全国·课后作业)假设某市场供应的笔记本电脑中,市场占有率和合格率如下表:
甲厂
乙厂
市场占有率
合格率
在该市场中随机购买一台笔记本电脑,已知买到的是合格品,则这台电脑是甲厂生产的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由全概率公式,条件概率公式及贝叶斯公式可得.
【详解】用表示买到的电脑是甲厂生产的,表示买到的电脑是合格品,
则,,,,
由贝叶斯公式可知.
故选:B.
【典例2】(2026·天津南开·一模)学校举办“校园歌手大赛”,某参赛同学的参赛曲库中有5首歌,分别是:抒情歌1首,流行歌2首,摇滚歌2首.若他演唱这三类歌曲能晋级下一轮的概率分别为,,,他比赛时,随机从这5首歌里选择一首演唱,则他能晋级的概率为______;若他晋级了,则这名学生是演唱流行歌晋级的概率为______.
【答案】
【分析】首先根据题意写出各事件的概率,再根据全概率公式求解;第二个小题根据贝叶斯概率公式求解.
【详解】设某参赛选手演唱抒情歌,流行歌,摇滚歌分别为事件,
该选手晋级为事件,
由条件可知,,,,,,,
所以;
所以他能晋级的概率为;
,
所以这名学生是演唱流行歌晋级的概率为.
【变式1】(25-26高三·全国·三轮复习)在,,三个地区爆发了流感,这三个地区分别有6%,5%,4%的人患了流感.假设这三个地区的人口数的比为5∶7∶8,现从这三个地区中任意选取一个人,如果此人患流感,求此人选自地区的概率.
【答案】
【分析】利用全概率公式及贝叶斯公式计算即可得.
【详解】设事件为“选取的人患流感”,
用,,分别表示选取的人来自,,地区,
则,,,
,,,
由全概率公式得,
由贝叶斯公式得.
【变式2】(多选)(2026·广东·一模)英国数学家贝叶斯在概率论研究方面成就显著,根据贝叶斯定理,随机事件存在如下关系:.张同学每天的运动计划包括两种主要方式:室内健身和户外运动.张同学第一天选择室内健身的概率为,选择户外运动的概率为.如果第一天选择室内健身,那么第二天继续选择室内健身的概率为;如果第一天选择户外运动,那么第二天选择室内健身的概率为.则张同学( )
A.第二天去室内健身的概率为
B.第二天去户外运动的概率为
C.若第二天去了室内健身,则第一天去户外运动的概率为
D.若第二天去了户外运动,则第一天去室内健身的概率为
【答案】ACD
【详解】设表示张同学第一天选择室内健身,表示张同学第二天选择室内健身,
表示张同学第一天选择户外运动,表示张同学第二天选择户外运动.
则,,,,
因为,所以,
因为,所以,
对于A,,故A正确;
对于B,因为,故B错误;
对于C,因为,故C正确;
对于D,因为,故D正确.
题型七 条件概率与全概率公式的综合应用
答|题|模|板
全概率公式与贝叶斯公式关系密切,全概率常用于“由因推果”,若题目是“已知结果求原因”,则需用贝叶斯公式。
【典例1】(25-26高三·全国·三轮复习)已知口袋中有3个黑球和7个白球,这10个球除颜色外完全相同.
(1)先后两次从中不放回地各摸出一球,求两次摸到的均为黑球的概率;
(2)从中不放回地摸球,每次各摸一球,求第三次才摸到黑球的概率.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设事件表示“第i次摸到的是黑球”(,2,3),利用概率乘法公式计算;
(2)利用概率乘法公式计算.
【详解】(1)设事件表示“第i次摸到的是黑球”(,2,3).
由题意可知,,
根据乘法公式可得,
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.
(2)设事件表示“第三次才摸到黑球”,则,
因为,,,
根据概率乘法公式可得
,
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.
【典例2】(2026·安徽阜阳·二模)随着2025年世界羽毛球锦标赛在法国巴黎举行,国内掀起了新一波的羽毛球热,激起了民众参加羽毛球运动的热情.某大学羽毛球协会组织了羽毛球双人比赛,已知有甲、乙、丙等8支球队参赛,现将这8支球队随机分为A,B两组,每组4支球队.
(1)求甲、乙、丙恰好分在同一组的概率;
(2)在甲、乙、丙中至少有2支球队分在A组的条件下,求甲、乙、丙均分在A组的概率.
【答案】(1);
(2).
【详解】(1)从参赛的8支球队随机选4支进入A组,其余4支进入B组,共有种分组情况,
甲、乙、丙恰好分在同一组的情况种数为.
设事件E为“甲、乙、丙恰好分在同一组”,则,
即甲、乙、丙恰好分在同一组的概率为.
(2)解法一:记事件M为“甲、乙、丙中至少有2支球队分在A组”,事件N为“甲、乙、丙均分在A组”,
则,,
所以,
故在甲、乙、丙中至少有2支球队分在A组的条件下,甲、乙、丙均分在A组的概率为.
解法二:记事件M为“甲、乙、丙中有2支球队分在A组”,事件N为“甲、乙、丙均分在A组”,
则,
故在甲、乙、丙中至少有2支球队分在A组的条件下,甲、乙、丙均分在A组的概率为.
【变式1】(25-26高二下·江苏淮安·月考)某大学进行强基计划测试,已知有6名学生进入最后面试环节,且这6名学生全都来自A、B、C三所学校,其中A、B、C三所学校参加面试的学生人数比为.该大学要求所有面试学生面试前到场,并随机给每人安排一个面试号码,按面试号码由小到大依次进行面试.
(1)求面试号码为2的是A校学生的概率;
(2)求A校参加面试的学生先于其他两校学生完成面试(A校所有参加面试的学生完成面试,B、C两校都还有学生未完成面试)的概率.
(3)求前四个面试中有两个是A校学生的条件下,B校学生最后一个面试的概率.
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】(1)求出面试号码为的样本空间中样本点个数,再求出面试号码为的学生来自A校的事件所含样本点个数即可.
(2)将所求概率的事件分拆成两个互斥事件的和,利用古典概率公式,结合排列组合求出概率.
(3)根据条件概率公式计算即可.
【详解】(1)已知6名学生全都来自A、B、C三所学校,A、B、C三所学校参加面试的学生人数比为.
则来自A校3人、B校1人、C校2人,
面试号码为的学生有个不同结果,面试号码为的学生来自A校的事件有3个不同结果,
所以面试号码为的学生来自A校的概率为.
(2)依题意,名学生按编号的试验有个基本事件,
校参加面试的学生先于其他两校学生完成面试的事件,可分为两种互斥情况,
一是校学生的最大编号为,二是校学生的最大编号为且B校学生编号不小于5.
校学生的最大编号为的事件有个基本事件;
而校学生的最大编号为且B校学生编号不小于的事件有个基本事件,
所以校参加面试的学生先于其他两校学生完成面试的概率为;
(3)记“前4个面试有两个A校学生”为事件M,“B校学生最后一个面试”为事件N,
则,,
所以在前四个面试中有两个是校学生的条件下,
校学生最后一个面试的概率为.
【变式2】(2026·安徽马鞍山·二模)某次乒乓球课上,甲、乙、丙、丁四人进行游戏,先在四人中每两人之间进行一场乒乓球比赛,每场比赛胜者积1分,负者积0分,没有平局.乒乓球比赛结束后,再进行抽奖,积分为k的人有k次抽奖机会,每人的游戏总得分为其比赛积分与中奖次数的和,总得分最高者(允许并列)获得奖励.已知每场乒乓球比赛中每人获胜的概率均为,每次抽奖每人中奖的概率均为,且各场比赛结果、每次抽奖结果互不影响.
(1)求甲在乒乓球比赛中积1分的概率;
(2)记甲在游戏中总得分为2的概率为,求的最小值;
(3)若,记事件A为“甲在乒乓球比赛中积3分”,事件B为“甲在游戏中获得奖励”,求.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)用独立事件概率公式求解;
(2)用独立事件概率公式表示,转化为一元二次函数的最值问题;
(3)使用条件概率公式与全概率公式求解.
【详解】(1)甲在乒乓球比赛中积1分,则甲与乙、丙、丁三人的3场比赛中,胜1场,负两场,故概率为;
(2)甲在游戏中总得分为2,对应事件:甲在乒乓球比赛中获得1积分,抽奖1次中1次;
或甲在乒乓球比赛中获得2积分,抽奖两次中0次,故所求概率为
;
故当时,的最小值为
(3)乒乓球比赛中在事件发生的条件下,其余三人的积分有两种情形:2,1,0或1,1,1
则A发生当且仅当甲战胜乙、丙、丁3人,故,
记事件“甲在乒乓球比赛中积3分,乙、丙、丁各得1分”为,
则,,
事件“甲在乒乓球比赛中积3分,另3人得分为2,1,0分”为,
则,
且甲要获得奖励则对应两种情况:“甲3次抽奖至少中一次”,或者“甲3次抽奖一次都未中,而得两分的人至多抽中一次”,故
由全概率公式,
所以
题型八 概率与马尔科夫链
答|题|模|板
把全概率公式与过程的马尔科夫性(无记忆性)结合: 当前状态的概率只与上一步状态有关,因此可以按上一步的所有可能情况对当前概率进行分解。方法步骤:
1、状态定义:将问题可能处的情形定义为若干个状态,确保每个时刻必处于其中某一状态,且互斥。
2、找出从当前状态到下一状态的概率(转移概率),通常用树状图或表格列出,保证从同一状态出发的概率和为1。
3、设第 n 步处于各状态的概率,根据转移关系写出递推式。
4、递推式通常会与数列有关,可根据数列的方法求通项跟求和。
易|错|点|拨
1、无记忆性:马尔可夫链的核心是“下一步只与当前状态有关,与之前历史无关”,适用时才能用。
2、转移概率恒定:通常假设转移概率与时间 n 无关(齐次马尔可夫链),若题目中概率会变则不能直接用。
3、状态完备性:所有可能状态必须穷举,且每一步必须转移到其中某一状态(不能遗漏或卡死)。
4、初值确定:递推需从第0步(或第1步)的初始概率出发,若题目未给则需假设。
【典例1】(25-26高二下·江西南昌·月考)在全球化的现代社会中,物流网络已成为支撑经济发展、促进区域协同的关键基础设施.物流能否准时送达,将影响到消费者的购物体验,而物流提前送达往往能够超越客户预期,显著提升满意度.某物流公司每天需要从干线枢纽发送包裹至目的地城市.从干线枢纽到目的地城市,有三种方案供选择:
方案A:选择高速支线,物流提前送达的概率为;
方案B:选择高速干线,物流提前送达的概率为;
方案C:选择国道线路,物流提前送达的概率为.
(1)物流公司每次随机选择一种方案,求物流提前送达的概率;
(2)物流公司研发了一套智能自适应调度系统,这套系统的核心算法如下:
①第1次,随机选择一种方案;
②从第2次起,若前一次物流提前送达,则沿用此方案;若前一次未提前送达,则在三种方案中随机选择一种.记第n次选择方案A,B,C的概率分别为,,.
(i)求,,并证明:数列为等比数列;
(ii)求和,并判断智能自适应调度系统能否提高物流提前送达的概率.
【答案】(1)
(2)(i),,证明见解析;(ii)和见解析,能提高.
【分析】(1)由题意,根据全概率公式,即可求得答案.
(2)(i)根据条件,代入数据,求出,;分别求出和的表达式,即可得的表达式,化简整理,结合等比数列的定义,即可得证.
(ii)由(i)得的通项公式,同理可得的通项公式,联立可得和,求出第n次提前送达的概率,分析比较,即可得答案.
【详解】(1)每次随机选择一种方案,则三种方案被选中的概率均为,
设物流提前送达为事件D,则.
(2)(i)第一次随机选择,则,
若第一次提前送达,概率为,若第一次未提前送达,则概率为,
则,,
由题意得,
,,
则
,
又,
所以是以为首项,为公比的等比数列.
(ii)由(i)得①,
同理
,又,
所以是以为首项,为公比的等比数列,
所以②,
①②联立得,
设第n次提前送达事件为
则
,
随着n增大,逐渐增大,且,
所以当时,,
因此从第2次起,智能自适应调度系统逐步提高物流提前送达的概率.
【典例2】(25-26高二下·福建三明·月考)某中学的体育馆同时具有羽毛球、乒乓球和篮球场馆,甲同学每天都会去体育馆锻炼,若甲当天选择羽毛球,则后一天选择羽毛球的概率为,选择乒乓球的概率为;若甲当天选择乒乓球,则后一天选择羽毛球的概率为,选择乒乓球的概率为;若甲当天选择篮球,则后一天等可能地选择其中一个项目.已知甲第一天等可能地选择一个场馆进行相应的体育锻炼.请完成下列计算:
(1)求甲第2天选择羽毛球的概率;
(2)求在甲第2天选择羽毛球的条件下,甲第1天选择篮球的概率;
(3)记甲第天选择羽毛球的概率为,请写出与的关系.
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】(1)利用全概率公式计算求解即可.
(2)利用贝叶斯公式计算求解即可.
(3)根据给定条件,利用全概率公式列式并化简即得.
【详解】(1)设事件分别表示第一天选择羽毛球、乒乓球、篮球,第二天选择羽毛球的事件为,
则且两两互斥,
依题意,,,
且,
由全概率公式得.
(2)由贝叶斯公式,得所求概率为.
(3)设甲第天选择羽毛球的概率为,甲第天选择乒乓球的概率为,
由无论前一天选择什么,后一天选乒乓球的概率均为,得对所有均成立,
从而选择篮球的概率为,
当时,由全概率公式,得的递推关系为,
而,,化简得,.
【变式1】(2026·河南南阳·一模)马尔可夫链是概率统计中的一个重要模型,也是机器学习和人工智能的基石,为状态空间中经过从一个状态到另一个状态的转换的随机过程.该过程要求具备“无记忆”的性质:下一状态的概率分布只能由当前状态决定,在时间序列中它前面的事件均与之无关.甲乙两个口袋中各装有1个黑球和2个白球,现从甲、乙两口袋中各任取一个球交换放入另一口袋,重复进行次这样的操作,记甲口袋中黑球个数为,恰有1个黑球的概率为,求
(1)的值;
(2)求的式子.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题意根据组合数公式、古典概型概率计算公式可求得;
(2)由全概率公式得递推公式,构造等比数列即可求解.
【详解】(1)由题意,;
(2)当时,
,
整理得,,
是以为首项,以为公比的等比数列,
所以,
所以.
【变式2】(2026·江西·一模)在平面直角坐标系中,设.其中为“区”点,为“区”点.现有一质点从点出发,在这四点之间跳动.若质点在“区”时,下一次跳动至同区域的另一个点的概率为,在“区”时,下一次跳动至同区域的另一个点的概率为,且质点会等可能地跳动至另一区域的两个点.
(1)证明:跳动次后,该质点落在“区”的概率为定值;
(2)跳动次后,求该质点落在点的概率.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)由全概率公式得到递推公式即可求解;
(2)由全概率公式得到递推公式,构造等比数列即可求解.
【详解】(1)(1)证明:设跳动次后,该质点落在“区”的概率为,
则
所以跳动次后,该质点落在“区”的概率为,为定值
(2)时,
时,
所以
所以数列是以为首项,以为公比的等比数列..
所以
所以
当时,,也满足上式
所以跳动次后,该质点落在点的概率
期中基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(25-26高二下·江苏连云港·期中)对于事件A,B,,,,则____
【答案】/0.5
【分析】先利用条件概率和事件的概率算出,再根据概率加法公式和、的值求出,最后根据对立事件概率公式求出.
【详解】由条件概率公式,可得,
故,
又因,
则,所以.
2.(24-25高二下·上海·期末)已知两个随机事件,,若,,,则________.
【答案】
【分析】由条件概率公式计算即可.
【详解】因为,,
所以.
故答案为:
3.(25-26高二下·辽宁大连·月考)设,是一个随机试验中的两个事件,且,,,则______.
【答案】
【详解】已知,
,
,
.
4.(2026·辽宁盘锦·一模)袋子中有大小相同5个球,标号为0的球1个,标号为1、2的球各两个,从中任取2个,已知有一个标号为1,求另外一个标号也为1的概率( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】记取出的 2个球中,有一个标号为1为事件,另一个标号为1为事件,
则,,
则.
5.(25-26高二下·安徽马鞍山·期中)有两个盒子,第一个盒子恰有1个红球,4个黄球,第二个盒子恰有2个红球,3个黄球.从这两个盒子中等可能地选择一个盒子,然后从中任意摸出2个球,则这两个球都是黄球的概率为__________.
【答案】/
【详解】在第一个盒子中取到的两个球都是黄球的概率为,
在第二个盒子中取到的两个球都是黄球的概率为,
从这两个盒子中等可能地选择一个盒子,然后从中任意摸出2个球,
则这两个球都是黄球的概率为.
期中重难突破练(测试时间:10分钟)
1.(2026·上海长宁·二模)对于随机事件、,,“”是“、互相独立”的( )条件.
A.充分非必要 B.必要非充分 C.充要 D.非充分非必要
【答案】C
【分析】根据条件概率公式、独立事件的定义及充分条件、必要条件的定义判断即可.
【详解】因为,又,所以,
从而有,所以、互相独立,充分性成立;
当、互相独立时,则,所以,必要性成立.
综上,“”是“、互相独立”的充要条件.
2.(2026·广东广州·二模)在5道试题中有3道代数题和2道几何题,每次从中随机抽出1道题,抽出的题不再放回.设事件“第1次抽到代数题”,“第2次抽到几何题”,则( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【详解】对于A,由题意得:,,正确;
对于B,,,错误;
对于C,,正确;
对于D,,错误.
3.(多选)(25-26高二上·黑龙江·期中)下列命题中的真命题有( )
A.已知随机事件相互独立,则
B.从装有2个红球和2个黑球的口袋中任取2个球,至少有一个黑球与至少有一个红球是两个互斥而不对立的事件
C.若3个相同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子,则恰有两个空盒的放法共有12种
D.已知,若,则
【答案】AC
【分析】根据条件概率公式和相互独立事件的乘法公式即可判断A;根据互斥事件的定义即可判断B;先分组再分配进而课判断C;根据条件概率公式即可判断D.
【详解】对于A,当随机事件相互独立时,,
,故A正确;
对于B,依题意,从装有2个红球和2个黑球的口袋中任取2个球,
事件“至少有一个黑球”包括“1黑1红”与“2黑”两个基本事件,
而“至少有一个红球”包括“1黑1红”与“2红”两个基本事件,
故两个事件不是互斥事件,故B错误;
对于C,想要恰有两个空盒,可先从编号为1,2,3,4的盒子中选出2个空盒子,
有种方法,
再将3个相同的球放入剩下的2个盒子,
每个盒子至少一个球(因为如果有一个盒子为空,就是三个空盒,不符合题意),
分配方式有或共2种,
故恰有两个空盒的放法共有种,故C正确;
对于D,因为,
由,可得,
但题日没有提供或的其他信息,无法直接推出,故D错误.
故选:AC.
4.(多选)(25-26高二下·江苏淮安·月考)甲箱中有2个红球和2个白球,乙箱中有2个红球和2个白球(两箱中的球除颜色外没有其他区别),先从甲箱中随机取出一球放入乙箱,分别用事件和表示从甲箱中取出的球是红球和白球;再从乙箱中随机取出两球,用事件B表示从乙箱中取出的两球都是红球,则( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【分析】根据条件写出和 ,,再根据全概率公式和贝叶斯公式判断选项.
【详解】由条件可知,,,故AC正确;,
,故B正确;
,故D错误.
5.(2026·河北邢台·二模)甲、乙两队进行排球比赛,比赛采用五局三胜制.在一局比赛中,若甲队胜,则甲队下一局胜的概率为;若甲队输,则甲队下一局胜的概率为,已知第一局甲队胜的概率为,每局比赛的结果相互独立,且没有平局.
(1)求甲队第2局获胜的概率;
(2)求比赛不超过4局且甲队获胜的概率.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据全概率公式计算即可求解;
(2)根据独立事件的乘法公式及互斥事件的加法公式计算即可求解.
【详解】(1)记事件第局甲队胜,,
.
(2)记事件“比赛不超过4局且甲队获胜”,比赛结束时的局数,
则;
,
所以
期中综合拓展练(测试时间:15分钟)
1.(2025高三上·新疆省直辖县级单位·专题练习)某无人机操作员进行定点精准降落训练.据以往训练经验,第一次降落成功的概率为.若第次降落成功,则第次降落成功的概率为;若第次降落未成功,则第次降落成功的概率为,其中.
(1)求该操作员第二次降落成功的概率;
(2)设第i次降落成功的概率为,求证:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)由全概率公式求解;
(2)由全概率公式得出的递推公式,进而求出的通项公式,由数列的单调性确定的范围.
【详解】(1)设事件“第次降落成功”,则“第次降落未成功”,,
由全概率公式得,
该操作员第二次降落成功的概率为.
(2)由题意得,
当时,
即,
整理得,
又,
所以数列是以为首项,以为公比的等比数列,
故,
即,
易知单调递增
所以.
2.(25-26高三下·上海·月考)人工智能广泛地运用概率的相关知识,我们可以设计如下试验模型;有完全相同的甲、乙两个袋子,袋子中有形状和大小完全相同的小球,其中甲袋中有9个红球和1个白球,乙袋中有2个红球和8个白球.从这两个袋子中选择一个袋子,再从该袋子中等可能摸出一个球,称为一次试验.若多次试验直到摸出红球,则试验结束.假设首次试验选到甲袋或乙袋的概率均为.
(1)求首次试验结束的概率;
(2)在首次试验摸出白球的条件下,我们对选到甲袋或乙袋的概率进行调整.
①求选到的袋子为甲袋的概率;
②将首次试验摸出的白球放回原来袋子,继续进行第二次试验时有如下两种方案:方案一,从原来袋子中摸球;方案二,从另外一个袋子中摸球.请通过计算,说明选择哪个方案第二次试验结束的概率更大.
【答案】(1)
(2)①;②方案二
【详解】(1)设试验一次,“取到甲袋”为事件,“取到乙袋”为事件,
“试验结果为红球”为事件,“试验结果为白球”为事件,
,
所以试验一次结果为红球的概率为.
(2)①因为、是对立事件,,
所以,
所以选到的袋子为甲袋的概率为;
②由①得,
所以方案一中取到红球的概率
为,
方案二中取到红球的概率
为,
因为,所以方案二中取到红球的概率更大.
3.(2026·河南·模拟预测)某智能设备装有3个独立运行的芯片A,B,C,设备正常工作的条件是至少有2个芯片正常运行,其中A,B正常运行的概率均为,C正常运行的概率为.
(1)若,在恰有2个芯片正常运行的条件下,求C的运行不正常的概率;
(2)若该设备正常工作的概率大于,求p的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用条件概率及相互独立事件的概率计算即可;
(2)该设备正常工作,即有2个或3个芯片正常运行,结合相互独立事件的概率公式计算即可求解.
【详解】(1)设事件M为恰有2个芯片正常运行,事件N为C的运行不正常.
由题可知,
.
所以,
即在恰有2个芯片正常运行的条件下,C的运行不正常的概率为.
(2)该设备正常工作,即有2个或3个芯片正常运行,
所以该设备正常工作的
.
由,得,
所以p的取值范围为.
4.(25-26高二下·辽宁大连·月考)甲、乙两人比赛,比赛规则为:共进行奇数局比赛,全部比完后,所赢局数多者获胜.假设每局比赛甲赢的概率都是(),各局比赛之间的结果互不影响,且没有平局.
(1),若两人共进行5局比赛,设两人所赢局数之差的绝对值为,求的数学期望;
(2)时,若两人共进行(且)局比赛,记事件表示“在前局比赛中甲赢了()局”.事件表示“甲最终获胜”.请写出,,,的值(直接写出结果即可);
(3)若两人共进行了()局比赛,甲获胜的概率记为.证明:时,.
【答案】(1)
(2),,,
(3)证明见解析
【分析】(1)利用二项分布概率公式计算相应概率,再代入离散型随机变量公式计算求解;
(2)用分类讨论方法求条件概率;
(3)利用全概率公式求出递推关系,结合概率单调性证明结论.
【详解】(1)的可能取值为1,3,5,,
,,
.
(2)当时,,
故乙最终获胜,则,
当时,,,
故只有最后两场甲全赢才能最终获胜,故,
当时,,,
最后两场甲至少赢一场才能最终获胜,故,
当时,,
故甲最终获胜,故.
(3)证明:结合(2),由全概率公式得:
,
,
当时,,
又
,
,
.
5.(2026·四川凉山·二模)袋子中有若干个大小相同的小球,其中3个白球,个黑球.
(1)每次从袋子中随机摸出1个球,摸出的球不再放回.若第1次摸到白球的概率为,求在第1次摸到白球的条件下,第2次摸到白球的概率;
(2)将袋子中所有小球排成一排,记至少有两个白球相邻的概率为,若,求的最大值.
【答案】(1);
(2)4
【分析】(1)由古典概率公式求出,再利用条件概率公式求解.
(2)利用对立事件的概率公式,结合组合计数问题列出不等式求解.
【详解】(1)由第1次摸到白球的概率为,得,解得,
所以在第1次摸到白球的条件下,第2次摸到白球的概率.
(2)从个位置中选3个放白球,共种,
三个白球都不相邻:先排个黑球,产生个空隙,选3个空隙放白球,共种,
因此三个白球都不相邻的概率为,而,
则,而,整理得,解得,又
所以的最大值为4.
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