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专题8.5 条件概率与全概率公式,贝叶斯公式8类题型-【模型技巧】备考2024高考数学二轮复习重难点突破专题(新高考专用)
展开TOC \ "1-3" \n \h \z \u \l "_Tc155827526" 题型一 利用定义求条件概率
\l "_Tc155827527" 题型二 条件概率的乘法公式应用
\l "_Tc155827528" 题型三 古典概型中的条件概率
\l "_Tc155827529" 题型四 条件概率:“医护”分配型
\l "_Tc155827530" 题型五 条件概率的性质及应用
\l "_Tc155827531" 题型六 全概率公式及其应用
\l "_Tc155827532" 题型七 全概率公式与构造数列求通项
\l "_Tc155827533" 题型八 贝叶斯公式及其应用
一.条件概率的基本性质
1、定义:一般地,设A,B为两个随机事件,且,我们称为在事件A发生的条件下,事件B发生的条件概率,简称条件概率.
2、对于古典概型类,可以采用基本事件总数的方法来计算:即,其中N(AB)表示事件AB所包含的基本事件个数。N(A)表示事件A包含的基本事件个数.
3、乘法公式:对任意两个事件A与B,若,则.
4、条件概率的性质:设,则
(1);
(2)如果B和C是两个互斥事件,则;
(3)设和互为对立事件,则
5、两点说明
(1)一般地,每一个随机试验都是在一定条件下进行的,这里所说的条件概率是当试验结果的一部分信息已知(即在原随机试验的条件上,再加上“某事件发生”的附加条件),求另一事件在此条件下发生的概率;
(2)通常情况下,事件B在“事件A已发生”这个附加条件下的概率与没有这个附加条件的概率是不同的。
二.全概率公式
1、定义:若样本空间中的事件满足:
(1)任意两个事件均互斥,即,.
(2).
(3).则对任意事件,都有,则称该公式为全概率公式
2、全概率公式的来由:不难由看出,全概率被分解成了许多部分之和,它的理论和实用意义在于在较复杂情况下直接计算不易,但总伴随着某个出现,适当去构造这一组往往可以简化计算。
3、注意:(1)全概率公式是用来计算一个复杂事件的概率,它需要将复杂事件分解成若干简单事件的概率计算,即运用了“化整为零”的思想处理问题.
(2)什么样的问题适用于这个公式?所研究的事件试验前提或前一步骤试验有多种可能,在这多种可能中均有所研究的事件发生,这时要求所研究事件的概率就可用全概率公式.
4、另一个角度理解全概率公式
(1)某一事件的发生有各种可能得原因,如果是由原因所引起的,那么事件发生的概率是.
(2)每一个原因都可能导致发生,故发生的概率是各原因引起发生概率的总和,即全概率公式。
(3)由此可以形象地把全概率公式看成为“由原因推结果”,每个原因对结果的发生有一定的“作用”,即结果发生的可能性与各种原因的“作用”大小有关。全概率公式表达了它们之间的关系。
三.贝叶斯公式
(1)一般地,当且时,有
(2)定理若样本空间中的事件满足:
①任意两个事件均互斥,即,,;
②;
③,.
则对中的任意概率非零的事件,都有,
且
注意:(1)在理论研究和实际中还会遇到一类问题,这就是需要根据试验发生的结果寻找原因,看看导致这一试验结果的各种可能的原因中哪个起主要作用,解决这类问题的方法就是使用贝叶斯公式.贝叶斯公式的意义是导致事件发生的各种原因可能性的大小,称之为后验概率.
(2)贝叶斯公式充分体现了,,,,,之间的转关系,即,,之间的内在联系.
四.决条件概率问题的步骤:
第一步,判断是否为条件概率,若题目中出现“在……条件下”“在……前提下”等字眼,一般为条件概率;题目中若没有出现上述字眼,但已知事件的出现影响所求事件的概率时,也需注意是否为条件概率. 若为条件概率,则进行第二步,计算概率,这里有两种思路. 思路一:缩减样本空间法计算条件概率. 如求P(B|A),可分别求出事件A,AB包含的基本事件的个数,再利用公式计算;思路二:直接利用条件概率的计算公式计算条件概率,即先分别计算出P(AB),P(A),再利用公式计算. 当直接求事件A发生的概率不好求时,可以采用化整为零的方式,即把事件A分解,然后借助全概率公式间接求出事件A发生的概率.
重点题型·归类精练
题型一 利用定义求条件概率
在不透明的盒子中放有大小、形状完全相同的6张卡片,上面分别标有编号1,2,3,4,5,6,现从中不放回地抽取两次卡片,每次抽取一张,只要抽到的卡片编号大于4就可以中奖,已知第一次抽到卡片中奖,则第二次抽到卡片中奖的概率为( )
A. B. C. D.
袋中有个球,其中红、黄、蓝、白、黑球各一个,甲、乙两人按序从袋中有放回的随机摸取一球,记事件甲和乙至少一人摸到红球,事件甲和乙摸到的球颜色不同,则条件概率( )
A.B.C.D.
一个袋子中有2个红球和3个白球,这些小球除颜色外没有其他差异.从中不放回地抽取2个球,每次只取1个.设事件=“第一次抽到红球”,=“第二次抽到红球”,则概率是( )
A.B.C.D.
袋子中装有大小、形状完全相同的2个白球和2个红球,现从中不放回地摸取两个球,已知第一次摸到的是红球,则第二次摸到白球的概率为( )
A.B.C.D.
某学习小组共有10名成员,其中有6名女生,为学习期间随时关注学生学习状态,现随机从这10名成员中抽选2名任小组组长,协助老师了解学情,A表示“抽到的2名成员都是女生”,B表示“抽到的2名成员性别相同”,则( )
A. B. C. D.
小明每天上学途中必须经过2个红绿灯,经过一段时间观察发现如下规律:在第一个红绿灯处遇到红灯的概率是,连续两次遇到红灯的概率是,则在第一个红绿灯处小明遇到红灯的条件下,第二个红绿灯处小明也遇到红灯的概率为( )
A. B. C. D.
已知,,则 .
已知有两箱书,第一箱中有3本故事书,2本科技书;第二箱中有2本故事书,3本科技书.随机选取一箱,再从该箱中随机取书两次,每次任取一本,做不放回抽样,则在第一次取到科技书的条件下,第二次取到的也是科技书的概率为( )
A.B.C.D.
题型二 条件概率的乘法公式应用
已知,则 .
若,,,则 ; .
经统计,某射击运动员进行两次射击时,第一次击中9环的概率为0.6,在第一次击中9环的条件下,第二次也击中9环的概率为0.8.那么她两次均击中9环的概率为( )
A.0.24 B.0.36 C.0.48 D.0.75
盒中有个质地,形状完全相同的小球,其中个红球,个绿球,个黄球;现从盒中随机取球,每次取个,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 .
连续抛掷一枚均匀的骰子两次,观察每次掷出的点数.设事件A表示“第二次掷出的点数为1”,事件B表示“第二次掷出的点数比第一次的小1”,则 , .
题型三 古典概型中的条件概率
有甲乙丙丁4名人学生志愿者参加2022年北京冬奥会志愿服务,志愿者指挥部随机派这4名志愿者参加冰壶,短道速滑、花样滑冰3个比赛项目的志愿服务,假设每个项目至少安排一名志愿者,且每位志愿者只能参与其中一个项目,求在甲被安排到了冰壶的条件下,乙也被安排到冰壶的概率( )
A.B.C.D.
花店还剩七束花,其中三束郁金香,两束白玫瑰,两束康乃馨,李明随机选了两束,已知李明选到的两束花是同一种花,则这两束花都是郁金香的概率为________.
五一劳动节某单位安排甲、乙、丙3人在5天假期值班,每天只需1人值班,且每人至少值班1天,已知甲在五一长假期间值班2天,则甲连续值班的概率是
题型四 条件概率:“医护”分配型
我国派出医疗小组奔赴相关国家,现有四个医疗小组甲、乙、丙、丁,和有4个需要援助的国家可供选择,每个医疗小组只去一个国家,设事件A=“4个医疗小组去的国家各不相同”,事件B=“小组甲独自去一个国家”,则P(A|B)=( )
A.B.C.D.
将甲、乙、丙、丁4名医生随机派往①,②,③三个村庄进行义诊活动,每个村庄至少派1名医生,A表示事件“医生甲派往①村庄”;B表示事件“医生乙派往①村庄”;C表示事件“医生乙派往②村庄”,则( )
A.事件A与B相互独立B.事件A与C相互独立
C.D.
A,B,C,D,E共5位教师志愿者被安排到甲、乙、丙、丁4所学校参加支教活动,要求每所学校至少安排一位教师志愿者,且每位教师志愿者只能到一所学校支教,在A教师志愿者被安排到甲学校支教的前提下,甲学校有两名教师志愿者的概率为 .
一个数学兴趣小组共有2名男生3名女生,从中随机选出2名参加交流会,在已知选出的2名中有1名是男生的条件下,另1名是女生的概率为 .
题型五 条件概率的性质及应用
已知事件A,B,C满足A,B是互斥事件,且,,,则的值等于( )
A. B. C. D.
设A,B是两个事件,,,则下列结论一定成立的是( )
A. B.
C. D.
(多选)下列结论正确的是( )
A.
B.
C.
D.
已知则( )
A.B.C.D.
设A,B是两个事件,,,则下列结论一定成立的是( )
A.B.
C.D.
已知随机事件A,B的概率分别为,且,则下列说法中正确的是( )
A.B.
C.D.
已知,分别为随机事件A,B的对立事件,,,则下列说法正确的是( )
A.
B.若,则 A,B对立
C.若A,B独立,则
D.若A,B互斥,则
题型六 全概率公式及其应用
长时间玩手机可能影响视力,据调查,某校学生大约30%的人近视,而该校大约有40%的学生每天玩手机超过2h,这些人的近视率约为60%.现从每天玩手机不超过2h的学生中任意调查一名学生,则他近视的概率为( )
A.B.C.D.
设甲袋中有3个白球和4个红球,乙袋中有1个白球和2个红球,现从甲袋中任取1球放入乙袋,再从乙袋中任取2球,则取出的全是红球的概率为________________.
设某医院仓库中有10盒同样规格的X光片,已知其中有5 盒、3盒、2盒依次是甲厂、乙厂、丙厂生产的,且甲、乙、丙三厂生产该种X光片的次品率依次为,,,现从这10盒中任取一盒,再从这盒中任取一张X光片,则取得的X光片是次品的概率为( )
A.B.C.D.
盒中有2个红球,3个黑球,2个白球,从中随机地取出一个球,观察其颜色后放回,并加入同色球1个,再从盒中抽取一球,则第二次抽出的是红球的概率是( )
A. B. C. D.
甲袋中有3个白球和2个红球,乙袋中有2个白球和4个红球,丙袋中有4个白球和4个红球.先随机取一只袋,再从该袋中先后随机取2个球,第一次取出的球是红球的概率( )
A. B. C. D.
某人外出出差,委托邻居给家里植物浇一次水,设不浇水,植物枯萎的概率为0.8,浇水,植物枯萎的概率为0.15.邻居记得浇水的概率为0.9.则该人回来植物没有枯萎的概率为( )
A.0.785 B.0.845 C.0.765 D.0.215
某游泳小组共有20名运动员,其中一级运动员4人,二级运动员8人,三级运动员8人.现在举行一场游泳选拔比赛,若一、二、三级运动员能够晋级的概率分别是0.9,0.7,0.4,则在这20名运动员中任选一名运动员能够晋级的概率为( )
A.0.58 B.0.60 C.0.62 D.0.64
题型七 全概率公式与构造数列求通项
甲、乙、丙三人相互做传球训练,第1次由甲将球传出,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,则6次传球后球在甲手中的概率为( )
A.B.C.D.
设有两个罐子,罐中放有个白球、个黑球,罐中放有个白球,现在从两个罐子中各摸一个球交换,这样交换次后,黑球还在罐中的概率为 .
甲、乙、丙、丁四人相互做传球训练,第1次由甲将球传出,每次传球时,传球者都等可能地将球传给另外三个人中的任何一人,则第4次传球后球在甲手中的概率为 .
甲、乙两人各拿两颗骰子做抛掷游戏,规则如下:若掷出的点数之和为3的倍数,原掷骰子的人再继续掷;若掷出的点数之和不是3的倍数,就由对方接着掷.第一次由甲开始掷,则第n次由甲掷的概率 (用含n的式子表示).
某学校有、两个餐厅,已知同学甲每天中午都会在这两个餐厅中选择一个就餐,如果甲当天选择了某个餐厅,他第二天会有的可能性换另一个餐厅就餐,假如第天甲选择了餐厅,则第天选择餐厅的概率为 .
甲、乙两人玩一种游戏,游戏规则如下:放置一张纸片在地面指定位置,其中一人在固定位置投篮,若篮球被篮板反弹后击中纸片,则本次游戏成功,此人继续投篮,否则游戏失败,换为对方投篮.已知第一次投篮的人是甲、乙的概率分别为和,甲、乙两人每次游戏成功的概率分别为和.
(1)求第2次投篮的人是甲的概率;
(2)记第次投篮的人是甲的概率为,
①用表示;②求.
题型八 贝叶斯公式及其应用
学校给每位教师随机发了一箱苹果,李老师将其分为两份,第1份占总数的40%,次品率为5%,第2份占总数的60%,次品率为4%.若李老师分份之前随机拿了一个发现是次品后放回,则该苹果被分到第1份中的概率为______.
一道考题有4个选项,要求学生将其中的一个正确选择出来.某考生知道正确的概率为,而乱猜正确的概率为.在乱猜时,4个都有机会被他选择,如果他答对了,则他确实知道正确的概率是( )
A. B. C. D.
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