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§10.4 事件的相互独立性与条件概率、全概率公式
分值:100 分
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.(2024·沈阳模拟)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.(2024·苏州模拟)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)
13,15,16 题每小题5 分,14 题6 分,共21 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(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
15.(2025·南京模拟)由若干个互不相同的数构成等腰直角三角形数阵,如图,其中第1 行1 个数,第2 行2
个数,第3 行3 个数……以此类推,一共10 行,设xk是从上往下数第k 行中的最大数(k=1,2,…,10),
则x1<x2<…<x10的概率为 .
16.甲、乙、丙三个人做相互传球训练,训练规则是确定一人第一次将球传出,每次传球时,传球者都等可
能地将球传给另外两个人中的任何一人,每次必须将球传出.如果第一次由甲将球传出,设n 次传球后球在
甲手中的概率为Pn,则P3= ;Pn= .
答案精析
1.C 2.B 3.D 4.B
5.C [P(A)=1
4 =1-P(A),
则P(A)=3
4 .
由于P(B|A)=1
3 ,则P(B|A)=2
3.
则P(B)=P(A)P(B|A)+P(A)P(B|A)=3
4 × 2
3+1
4 × 1
2=5
8 ,
则P(B)=1-P(B)=3
8.]
6.A [设A1表示“该汽车是货车”,A2表示“该汽车是客车”,
则P(A1)=2
3 ,P(A2)=1
3 ,
设B 表示“一辆汽车中途停车修理”,
则P(B|A1)=0.02,P(B|A2)=0.01,
则P(B)=P(A1B)+P(A2B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2),
今有一辆汽车中途停车修理,该汽车是货车的概率为
P(A1|B)= P( A1B)
P(B)
=
P( A1)P( B|A1)
P( A1)P( B|A1)+ P( A2)P( B|A2)
=
2
3 ×0.02
2
3 ×0.02+ 1
3 ×0.01
=0.8.]
7.AC [根据P(A)=1
2 ,P(B)=1
3可得P(A)=1-P(A)=1
2 ,P(B)=1-P(B)=2
3 ,
又P(A|B)= P( A B)
P(B) =1
2 ,可得P(AB)=1
2P(B)=1
6=P(A)P(B),
因此事件A与事件B 相互独立,即A 正确;
易知P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB)=1
2+1
3-1
6=2
3 ,即B 错误;
由P(B)=P(AB)+P(AB)=1
3可得P(AB)=1
3-P(AB)=1
6 ,即C 正确;
因为P(B)=2
3 ,P(AB)=1
6 ,所以P(B)≠P(AB),即D 错误.]
8.ABD [因为甲盒中有4 个一等品,3 个二等品和3 个三等品,则P(A1)= 4
10=2
5 ,P(A2)= 3
10 ,P(A3)= 3
10 ,
乙盒中有5 个一等品,2 个二等品和3 个三等品,则P(B|A1)= 5+1
10+1= 6
11 ,P(B|A2)=P(B|A3)=
5
10+1= 5
11 ,则
P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+P(A3)P(B|A3)=2
5 × 6
11+ 3
10 × 5
11×2=27
55 ,故A,B 正确;
因为P(A1B)=P(A1)P(B|A1)=2
5 × 6
11=12
55 ,又P(A1)=2
5 ,P(B)=27
55 ,则P(A1B)≠P(A1)P(B),则两事件不相互独
立,故C 错误;
P(A1|B)= P( A1B)
P(B) =12
55 × 55
27 =4
9 ,故D 正确.]
9.0.94
解析 由题意,该公司攻克这项技术难题的概率为1-(1-0.8)×(1-0.7)=0.94.
10.0.24 0.36
解析 设“第一问做出”为事件A,“第二问做出”为事件B,
由题意可得P(A)= 6
10=0.6,
P(B|A)=0.1,P(B|A)=0.6,
则P(A)=0.4,P(B|A)=0.9,
P(B|A)=0.4,
所以P(AB)=P(A)P(B|A)=0.24,
即此题得满分的概率是0.24,
所以P(A B)=P(A)P(B|A)=0.36,
即此题得0 分的概率是0.36.
11.解 (1)设“甲解出该题”为事件A,“乙解出该题”为事件B,“丙解出该题”为事件C,
则A,B,C 相互独立,
由题意得P(A)=2
3 ,
P(AC)=P(A)P(C)=2
3·P(C)=1
2 ,
所以P(C)=3
4 ,
P(BC)=P(B)P(C)=P(B)[1-P(C)]
=P(B)·(1- 3
4)=1
8 ,
所以P(B)=1
2 ,
所以乙、丙各自解出该题的概率为1
2 ,3
4 .
(2)设“甲、乙、丙3 人中至少有1 人解出该题”为事件D,
则D=A BC ,
因为P(A)=2
3 ,P(B)=1
2 ,
P(C)=3
4 ,
所以P(A)=1
3 ,
P(B)=1
2 ,P(C)=1
4 ,
因为A ,B,C相互独立,
所以P(D)=1-P(D)=1-P(A BC)
=1-P(A)P(B)P(C)
=1-1
3 × 1
2 × 1
4 =23
24 .
所以甲、乙、丙3 人中至少有1 人解出该题的概率为23
24 .
12.解 设试验一次,“选到甲袋”为事件A1,“选到乙袋”为事件A2,“试验结果为红球”为事件
B1,“试验结果为白球”为事件B2.
(1)P(B1)=P(A1)P(B1|A1)+P(A2)P(B1|A2)
=1
2 × 9
10+1
2 × 2
10=11
20.
所以试验一次结果为红球的概率为11
20 ,
即首次试验结束的概率为11
20.
(2)①因为B1,B2是对立事件,
P(B2)=1-P(B1)= 9
20 ,
所以P(A1|B2)
= P( A1B2)
P(B2) = P(B2| A1)P( A1)
P(B2)
=
1
10 × 1
2
9
20
=1
9 ,
所以选到的袋子为甲袋的概率为1
9.
②由①得P(A2|B2)=1-P(A1|B2)=1-1
9=8
9 ,
所以方案一中取到红球的概率为P1=P(A1|B2)P(B1|A1)+P(A2|B2)·P(B1|A2)=1
9 × 9
10+8
9 × 2
10= 5
18 ,
方案二中取到红球的概率为P2=P(A2|B2)P(B1|A1)+P(A1|B2)·P(B1|A2)=8
9 × 9
10+1
9 × 2
10=37
45 ,
因为37
45> 5
18 ,所以方案二中取到红球的概率更大,
即选择方案二第二次试验结束的概率更大.
13.B [方法一 令A1=“每天玩手机超过1 h 的学生”,A2=“每天玩手机不超过1 h 的学生”,B=“任意
调查一人,此人近视”,
则A1,A2为对立事件,
依题意,P(A1)=0.2,P(A2)=0.8,P(B|A1)=0.5,P(B)=0.4,
由全概率公式P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2),
即0.4=0.2×0.5+0.8×P(B|A2),
所以P(B|A2)=3
8.
方法二 设该校有100 名学生,整理得到如下列联表:
视力情况
每天玩手机时间
合计
超过1 h
不超过1 h
近视
10
30
40
不近视
10
50
60
合计
20
80
100
依题意得所求概率P=30
80=3
8.]
14.ABD [对于A,依次发送1,0,1,则依次收到1,0,1 的事件是发送1 接收1、发送0 接收0、发送1
接收1 这3 个事件的积,
它们相互独立,所以所求概率为(1-β)(1-α)(1-β)=(1-α)(1-β)2,故A 正确;
对于B,三次传输,发送1,相当于依次发送1,1,1,则依次收到1,0,1 的事件是发送1 接收1、发送
1 接收0、发送1 接收1 这3 个事件的积,
它们相互独立,所以所求概率为(1-β)β(1-β)=β(1-β)2,故B 正确;
对于C,三次传输,发送1,则译码为1 的事件是依次收到1,1,0;1,0,1;0,1,1 和1,1,1 这4 个
事件的和,
它们互斥,所求的概率为C3
2β(1-β)2+(1-β)3=(1-β)2(1+2β),故C 错误;
对于D,三次传输,发送0,则译码为0 的概率P=(1-α)2(1+2α),
单次传输发送0,则译码为0 的概率P'=1-α,而0<α<0.5,
因此P-P'=(1-α)2(1+2α)-(1-α)
=α(1-α)(1-2α)>0,即P>P',故D 正确.]
15. 2
10
11!
解析 一共10 行,第10 行需要10 个数,则最大数在第10 行的概率为
10
10(1+10)
2
=2
11,
第9 行需要9 个数,则剩余数中最大数在第9 行的概率为
9
9(1+9)
2
=2
10,
…
第k 行需要k 个数,则剩余数中最大数在第k 行的概率为
k
k(k +1)
2
=
2
k +1,
则满足x1<x2<…<x10的概率为2
11× 2
10×2
9×…×2
3×2
2 =2
10
11!.
16.1
4 2
3×(- 1
2)
n
+1
3
解析 设An=“经过n 次传球后,球在甲的手中”,则事件An的概率即Pn,n∈N*,则P1=0,
依题意,An+1=AnAn+1+AnAn+1,
则Pn+1=P(AnAn+1+AnAn+1)
=P(AnAn+1)+P(AnAn+1)
=P(An)P(An+1|An)+P(An)P(An+1|An)
=(1-Pn)×1
2+Pn×0=1
2(1-Pn),
即Pn+1=-1
2Pn+1
2,n∈N*,
(*)
因为P1=0,代入解得P2=1
2,
P3=-1
2×1
2 +1
2 =1
4 ,
由(*)可得,Pn+1-1
3=-1
2Pn+1
6
=-1
2(Pn- 1
3),且P1-1
3=-1
3,
故数列{Pn- 1
3}是以-1
3为首项,-1
2为公比的等比数列,
于是,Pn-1
3=-1
3×(- 1
2)
n-1
,
则得Pn=1
3 -1
3×(- 1
2)
n-1
=2
3×(- 1
2)
n
+1
3.