高考数学总复习考点知识与题型专题讲解
§10.5事件的相互独立性与条件概率、全概率公式考试要求
1.了解两个事件相互独立的含义.
2.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.
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.全概率公式
一般地,设A1,A2,…,A n是一组两两互斥的事件,A1∪A2∪…∪A n=Ω,且P(A i)>0,
i =1,2,…,n ,则对任意的事件B ⊆Ω,有P (B )=∑i =1n
P (A i )P (B |A i ). 常用结论
1.如果事件A 1,A 2,…,A n 相互独立,那么这n 个事件同时发生的概率等于每个事件发生的概率的积,即P (A 1A 2…A n )=P (A 1)P (A 2)…P (A n ).
2.贝叶斯公式:设A 1,A 2,…,A n 是一组两两互斥的事件,A 1∪A 2∪…∪A n =Ω,且P (A i )>0,i =1,2,…,n ,则对任意的事件B ⊆Ω,P (B )>0,有P (A i |B )=
P (A i )P (B |A i )P (B )=P (A i )P (B |A i )
∑k =1n P (A k )P (B |A k )
,i =1,2,…,n . 思考辨析 判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)对于任意两个事件,公式P (AB )=P (A )P (B )都成立.( × )
(2)若事件A ,B 相互独立,则P (B |A )=P (B ).( √ )
(3)抛掷2枚质地均匀的硬币,设“第一枚正面朝上”为事件A ,“第2枚正面朝上”为事件B ,则A ,B 相互独立.( √ )
(4)若事件A 1与A 2是对立事件,则对任意的事件B ⊆Ω,都有P (B )=P (A 1)P (B |A 1)+P (A 2)P (B |A 2).
( √ ) 教材改编题
1.甲、乙两人独立地破解同一个谜题,破解出谜题的概率分别为12,23,则谜题没被破
解出的概率为(  )
A.1
6  B.
1
3  C.
5
6D.1
答案  A
解析设“甲独立地破解出谜题”为事件A,“乙独立地破解出谜题”为事件B,
则P(A)=1
2,P(B)=
2
3,
故P(A)=1
2,P(B)=
1
3,
所以P(A B)=1
1
3=
1
6,
即谜题没被破解出的概率为1 6.
2.在8件同一型号的产品中,有3件次品,5件合格品,现不放回地从中依次抽取2件,在第一次抽到次品的条件下,第二次抽到次品的概率是()
A.1
28  B.
1
10  C.
1
9  D.
2
7
答案  D
解析当第一次抽到次品后,还剩余2件次品,5件合格品,所以第二次抽到次品的概
率为2 7.
3.智能化的社区食堂悄然出现,某社区有智能食堂A,人工食堂B,居民甲第一天随机地选择一食堂用餐,如果第一天去A食堂,那么第二天去A食堂的概率为0.6;如果第一天去B食堂,那么第二天去A食堂的概率为0.5,则居民甲第二天去A食堂用餐的概率为________.
答案0.55
解析由题意得,居民甲第二天去A食堂用餐的概率P=0.5×0.6+0.5×0.5=0.55.
题型一相互独立事件的概率
例1(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
n号房时间C.乙与丙相互独立D.丙与丁相互独立
答案  B
解析事件甲发生的概率P(甲)=1
6,事件乙发生的概率P(乙)=
1
6,事件丙发生的概率
P(丙)=
5
6×6
5
36,事件丁发生的概率P(丁)=
6
6×6
1
6.事件甲与事件丙同时发生的概率
为0,P(甲丙)≠P(甲)P(丙),故A错误;事件甲与事件丁同时发生的概率为
1
6×6
1
36,
P(甲丁)=P(甲)P(丁),故B正确;事件乙与事件丙同时发生的概率为
1
6×6
1
36,P(乙
丙)≠P(乙)P(丙),故C错误;事件丙与事件丁是互斥事件,不是相互独立事件,故D错误.
(2)(2023·临沂模拟)“11分制”乒乓球比赛,每赢一球得1分,当某局打成10∶10平后,每球交换发球权,先多得2分的一方获胜,该局比赛结束.甲、乙进行单打比赛,假设甲发球时甲得分的概率为0.5,乙发球时甲得分的概率为0.4,各球的结果相互独立.在
某局双方10∶10平后,若甲先发球,两人又打了2个球后该局比赛结束的概率为________;若乙先发球,两人又打了4个球后该局比赛结束,则甲获胜的概率为________.
答案0.50.1
解析记两人又打了X个球后结束比赛,
设双方10∶10平后的第k个球甲获胜为事件A k(k=1,2,3…),则P(X=2)=P(A1A2)+P(A
A2)=P(A1)P(A2)+P(A1)P(A2)
1
=0.5×0.4+0.5×0.6=0.5.
由乙先发球,得P(X=4且甲获胜)=P(A1A2A3A4)+P(A1A2A3A4)
=P(A1)P(A2)P(A3)P(A4)+P(A1)P(A2)P(A3)·P(A4)=0.4×0.5×0.4×0.5+0.6×0.5×0.4×0.5
=0.1.
思维升华求相互独立事件同时发生的概率的方法
(1)相互独立事件同时发生的概率等于他们各自发生的概率之积.
(2)当正面计算较复杂或难以入手时,可从其对立事件入手计算.
跟踪训练1小王某天乘火车从重庆到上海,若当天从重庆到上海的三列火车正点到达的概率分别为0.8,0.7,0.9,假设这三列火车之间是否正点到达互不影响.求:
(1)这三列火车恰好有两列火车正点到达的概率;
(2)这三列火车恰好有一列火车正点到达的概率;
(3)这三列火车至少有一列火车正点到达的概率.
解用A,B,C分别表示这三列火车正点到达的事件,则P(A)=0.8,P(B)=0.7,P(C)=0.9,所以P(A)=0.2,P(B)=0.3,P(C)=0.1.