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第十章 计数原理、概率、随机变量及其分布
§10.4 事件的相互独立性与条件概率、全概率公式
【考情分析·探规律】
考点
考情分析(2021-2024)
命题趋势
考点1 事件的相互独立性
2024·全国甲卷、2023·全国甲卷
2022·全国新Ⅰ卷2022·全国甲卷
2021·全国甲卷
了解两个事件相互独立的含
义;理解随机事件的独立性和条件
概率的关系,会利用全概率公式计
算概率。
考点2 条件概率、全概率公式
2024·全国甲卷、2024·新课标Ⅱ卷
2024·天津、2024·新课标Ⅰ卷
2023·全国新Ⅰ卷、2023·北京
2023·天津、2023·全国甲卷
2022·全国新Ⅰ卷、2022·全国新Ⅱ
卷
2021·浙江、2021·全国甲卷
【知识梳理】
1.相互独立事件
(1)概念:对任意两个事件A 与B,如果P(AB)=P ( A ) P ( B ) 成立,则称事件A 与事件B 相互独立,简称为
独立.
(2)性质:若事件A 与B 相互独立,那么A 与B,A与B
,A与B也都相互独立.
2.条件概率
(1)概念:一般地,设A,B 为两个随机事件,且P(A)>0,我们称P(B|A)=P( AB)
P( A) 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)两个公式
①利用古典概型:P(B|A)=n( AB)
n( A ) ;
②概率的乘法公式:P(AB)=P ( A ) P ( B | A ) .
(3)条件概率的性质
条件概率只是缩小了样本空间,因此条件概率同样具有概率的性质.设P(A)>0,则
①P(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B和B 互为对立事件,则P(B|A)=1 -
P ( B | A ) .
3.全概率公式
一般地,设A1,A2,…,An是一组两两互斥的事件,A1∪A2∪…∪An=Ω,且P(Ai)>0,i=1,2,…,
n,则对任意的事件B⊆Ω,有P(B)=
n
∑
i=1
P ( A i) P ( B | A i).
【名师点拨】
1.计算条件概率除了应用公式P(B|A)=外,还可以利用缩减公式法,即P(B|A)=,其中n(A)为事件A 包含
的样本点数,n(AB)为事件AB 包含的样本点数.
2.全概率公式为概率论中的重要公式,它将对一个复杂事件A 的概率的求解问题,转化为了在不同情况下
发生的简单事件的概率的求和问题.
【随堂训练】
1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)
(1)若事件A,B 互斥,则P(B|A)=1.( )
(2)全概率公式用于求复杂事件的概率,是求最后结果的概率.( )
(3)P(A)=P(A)P(B|A)+P(A)P(B|A).( )
(4)P(A)=P(BA)+P(BA).( )
2.若P(A|B)=1
9,P(B)=1
3,则P(AB)的值是( )
A. 1
27
B.1
3
C.1
9
D.1
4
3.某人忘记了一位同学电话号码的最后一个数字,但确定这个数字一定是奇数,则拨号不超过两次就拨对
号码的概率为( )
A.1
5
B.2
5
C.3
5
D. 9
20
4.甲箱中有3 个白球,2 个黑球,乙箱中有1 个白球,3 个黑球,先从甲箱中任取一球放入乙箱中,再从乙
箱中任取一球,则从乙箱中取出白球的概率是 .
【必练核心题型】
题型一 相互独立事件
命题点1 事件相互独立性的判断
【典例】1.(2021·新高考全国Ⅰ)有6 个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中有放回地随
机取两次,每次取1 个球.甲表示事件“第一次取出的球的数字是1”,乙表示事件“第二次取出的球
的数字是2”,丙表示事件“两次取出的球的数字之和是8”,丁表示事件“两次取出的球的数字之和
是7”,则( )
A.甲与丙相互独立
B.甲与丁相互独立
C.乙与丙相互独立
D.丙与丁相互独立
命题点2 相互独立事件的概率
【典例】2.小刚参与一种答题游戏,需要解答A,B,C 三道题.已知他答对这三道题的概率分别为a,
a,1
2,且各题答对与否互不影响,若他恰好能答对两道题的概率为1
4 ,则他三道题都答错的概率为(
)
A.1
2
B.1
3
C.1
4
D.1
6
【拓展训练】
概率问题中的递推数列
在概率与统计的问题中,经常会出现概率统计与数列综合考查的问题,一般以压轴题的形式出现.主要有四
种类型:(1)an=pan-1+q 型;(2)an+1=pan+f(n)型;(3)an+1=anf(n)型;(4)an+1=pan+qan-1型.
【典例】(多选)甲、乙、丙三人玩传球游戏,持球人把球传给另外两人中的任意一人是等可能的.从一个人
传球到另一个人称传球一次.若传球开始时甲持球,记传球n 次后球仍回到甲手里的概率为Pn,则下列结论
正确的是( )
A.P2=1
2
B.P4=5
8
C.Pn=1
2(1-Pn-1)
D.Pn=1
3 -1
3(−1
2)
n−1
【变式训练】甲、乙两名射击运动员进行射击比赛,甲中靶的概率为0.6,乙中靶的概率为0.7,且
两人是否中靶相互独立,若甲、乙各射击一次,则( )
A.两人都中靶的概率为0.12
B.两人都不中靶的概率为0.42
C.恰有一人中靶的概率为0.46
D.至少有一人中靶的概率为0.74
题型二 条件概率
命题点1 条件概率
【典例】1.甲、乙、丙、丁四名同学报名参加4×100 米接力赛跑.记事件A 为“甲同学不跑第一棒”,
事件B 为“乙同学跑第二棒”,则P(B|A)的值为( )
A.1
9
B.4
9
C.1
3
D.2
9
命题点2 条件概率性质的应用
【典例】2.(多选)下列结论中错误的是( )
A.P(B|A)=P(A|B)
B.P(B∪C|A)=P(B|A)+P(C|A)
C.P(AB)=P(B|A)P(A)
D.P(B|A)P(A)≥P(A)+P(B)
【变式训练】
变式1.为讴歌中华民族实现伟大复兴的奋斗历程,增进学生对党史知识的了解,某学校开展党史知识
竞赛活动,以班级为单位参加比赛.某班级在5 道党史题中(有3 道选择题和2 道填空题),不放回地依次
随机抽取2 道题作答,设事件A 为“第一次抽到选择题”,事件B 为“第二次抽到选择题”,则P(B|A)
等于( )
A.3
5
B. 3
10
C.3
4
D.1
2
变式2.(多选)一个箱子中装有大小、形状均相同的8 个小球,其中白球5 个、黑球3 个,现在从箱子中
不放回地取两次球,第一次先从箱子中随机取出1 个球,第二次再从箱子中随机取出2 个球,分别用
A,B 表示事件“第一次取出白球”“第一次取出黑球”;分别用C,D 表示事件“第二次取出的两球
都为黑球”“第二次取出的两球为一个白球一个黑球”.则下列结论正确的是( )
A.P(C|B)=1
21
B.P(D|A)=3
7
C.P(B)=3
8
D.P(BC)=1
56
题型三 全概率公式的应用
【典例】1.某保险公司将其公司的被保险人分为三类:“谨慎的”“一般的”“冒失的”.统计资料表
明,这三类人在一年内发生事故的概率依次为0.05,0.15,0.30.若该保险公司的被保险人中“谨慎的”
被保险人占20%,“一般的”被保险人占50%,“冒失的”被保险人占30%,则该保险公司的一个被
保险人在一年内发生事故的概率是( )
A.0.155
B.0.175
C.0.016
D.0.096
【典例】2.设5 支枪中有2 支未校正,3 支已校正.一射手用校正过的枪射击,中靶率为0.9,用未校正
过的枪射击,中靶率为0.4.若任取一支枪射击,结果未中靶,则该枪未校正的概率为 .
【变式训练】(多选)湖南张家界是国家5A 级景区,有许多好看的景点.李先生和张先生预选该景区
的玻璃栈道和凤凰古城游玩,他们第一天去玻璃栈道和凤凰古城游玩的概率分别为0.3 和0.7,如果他
们第一天去玻璃栈道,那么第二天去玻璃栈道的概率为0.3;如果第一天去凤凰古城,那么第二天去玻
璃栈道的概率为0.6.设A1=“第一天去玻璃栈道”,A2=“第二天去玻璃栈道”,B1=“第一天去凤凰
古城”,B2=“第二天去凤凰古城”,则( )
A.P(A2|A1)=0.3
B.P(A2|B1)=0.3
C.P(A2)=0.51
D.P(B2)=0.49
【限时训练】(限时:60 分钟)
一、单项选择题(每小题5 分,共30 分)
1.某同学参加学校组织的化学竞赛,比赛分为笔试和实验操作测试,该同学参加这两项测试的结果相互不
受影响.若该同学在笔试中结果为优秀的概率为3
4 ,在实验操作中结果为优秀的概率为2
3,则该同学在这次
测试中仅有一项测试结果为优秀的概率为( )
A. 7
12
B.1
2
C. 5
12
D.1
3
2.某车队派出两辆车参加比赛,假设这两辆车在比赛中不出现故障的概率均为p,则比赛结束时两辆车不
同时出现故障的概率为( )
A.p2
B.2p-p2
C.1-p2
D.p-2p2
3.以事件A,B 分别表示“某城市的甲、乙两个区在一年内出现停水”,若P(B)=0.30,P(A|B)=0.15,则
两个区一年内都出现过停水的概率为( )
A.0.6
B.0.65
C.0.45
D.0.045
4.某公司的两名同事计划从大理古城、丽江古城、洱海、玉龙雪山、泸沽湖这5 个著名旅游景点中随机选
择一个游玩.则在两人中至少有一人选择大理古城的条件下,两人选择的景点不同的概率为( )
A.5
8
B.8
9
C.7
8
D.6
7
5.已知P(A)=1
4 ,P(B|A)=1
3,P(B|A)=1
2,则P(B)等于( )
A. 5
12
B.5
8
C.3
8
D.1
4
6.设某公路上经过的货车与客车的数量之比为2∶1,货车中途停车修理的概率为0.02,客车中途停车修理
的概率为0.01,今有一辆汽车中途停车修理,则该汽车是货车的概率为( )
A.0.8
B.0.6
C.0.5
D.0.3
二、多项选择题(每小题6 分,共12 分)
7.随机事件A,B 满足P(A)=1
2,P(B)=1
3,P(A|B)=1
2,下列说法正确的是( )
A.事件A与事件B 相互独立
B.P(A∪B)=1
6
C.P(AB)=1
6
D.P(B)=P(AB)
8.一工厂将两盒产品送检,甲盒中有4 个一等品,3 个二等品和3 个三等品,乙盒中有5 个一等品,2 个二
等品和3 个三等品.先从甲盒中随机取出一个产品放入乙盒,分别以A1,A2和A3表示由甲盒取出的产品是
一等品、二等品和三等品的事件;再从乙盒中随机取出一产品,以B 表示由乙盒取出的产品是一等品的事
件.则下列结论中正确的是( )
A.P(B|A1)=6
11
B.P(B)=27
55
C.事件B 与事件A1相互独立
D.P(A1|B)=4
9
三、填空题(每小题5 分,共10 分)
9.某公司研发6G 项目时遇到一项技术难题,由甲、乙两个部门分别独立攻关,已知甲部门攻克该技术难题
的概率为0.8,乙部门攻克该技术难题的概率为0.7,则该公司攻克这项技术难题的概率为 .
10.已知一道解答题有两小问,每小问5 分,共10 分.现每十个人中有六人能够做出第一问,但在第一问做
不出的情况下,第二问做出的概率为0.1;第一问做出的情况下,第二问做不出的概率为0.6.用频率估计概
率,则此题得满分的概率是 ;得0 分的概率是 .
四、解答题(共27 分)
11.(13 分)甲、乙、丙3 名同学各自独立去做某道题,已知甲能解出该题的概率为2
3,乙能解出而丙不能解
出该题的概率为1
8,甲、丙都能解出该题的概率为1
2.
(1)求乙、丙各自解出该题的概率;(6 分)
(2)求甲、乙、丙3 人中至少有1 人解出该题的概率.(7 分)
12.(14 分)人工智能是用于研究模拟和延伸人类智能的技术科学,被认为是21 世纪最重要的尖端科技之一,
其理论和技术日益成熟,应用领域也在不断扩大.人工智能背后的一个基本原理:首先确定先验概率,然后
通过计算得到后验概率,使先验概率得到修正和校对,再根据后验概率做出推理和决策.基于这一基本原理,
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
中等可能地摸出一个球,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
2(先验概率).
(1)求首次试验结束的概率;(4 分)
(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(先验概率)进行调整.
①求选到的袋子为甲袋的概率;(4 分)
②将首次试验摸出的白球放回原来的袋子,继续进行第二次试验时有如下两种方案:方案一,从原来的袋
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.(6
分)
【尖子拔高训练】13 题5 分,14 题6 分,共11 分
13.长时间玩手机可能影响视力.据调查,某校学生大约40%的人近视,而该校大约有20%的学生每天玩手
机超过1 h,这些人的近视率约为50%.现从每天玩手机不超过1 h 的学生中任意调查一名学生,则他近视的
概率为( )
A.1
2
B.3
8
C.5
8
D.3
4
14.(多选)(2023·新高考全国Ⅱ)在信道内传输0,1 信号,信号的传输相互独立.发送0 时,收到1 的概率为
α(0<α<1),收到0 的概率为1-α;发送1 时,收到0 的概率为β(0<β<1),收到1 的概率为1-β.考虑两种传
输方案:单次传输和三次传输.单次传输是指每个信号只发送1 次;三次传输是指每个信号重复发送3 次.收
到的信号需要译码,译码规则如下:单次传输时,收到的信号即为译码;三次传输时,收到的信号中出现
次数多的即为译码(【典例】如,若依次收到1,0,1,则译码为1)( )
A.采用单次传输方案,若依次发送1,0,1,则依次收到1,0,1 的概率为(1-α)(1-β)2
B.采用三次传输方案,若发送1,则依次收到1,0,1 的概率为β(1-β)2
C.采用三次传输方案,若发送1,则译码为1 的概率为β(1-β)2+(1-β)3
D.当0<α<0.5 时,若发送0,则采用三次传输方案译码为0 的概率大于采用单次传输方案译码为0 的概率