10.1.4 概率的基本性质


[【基础过关系列】高一数学同步精品讲义与分层练习 (人教 A 版 2019)]
(https://www.zxxk.com/docpack/2921718.html)
soeasy

必修第二册同步巩固,难度 2 颗星!

基础知识

性质 1 对任意事件 A,都有 P(A)0
性质 2 必然事件的概率为 1,不可能事件的概率为 0
性质 3 若事件 A 与事件 B 互斥时,则 P(AB)=P(A)+P(B)
推广 如果事件 A1A2,⋯,Am 两两互斥,那么事件 A1A2Am 发生的概率等于这 m 个 事件分别发生的概率之和,即 P(A1A2Am)=P(A1)+P(A2)++P(Am)
性质 4 若事件 A 与事件 B 互为对立事件,则 P(B)=1P(A)P(A)=1P(B)
证明 若事件 A 与事件 B 互为对立事件,则事件 AB 是必然事件,即 P(AB)=1
P(B)+P(A)=1.
性质 5 如果 AB,那么 P(A)P(B)
证明 在古典概型中,对于事件 A 与事件 B,如果 AB,那么 n(A)n(B)
所以 n(A)n(Ω)n(B)n(Ω),即 P(A)P(B).
性质 6 AB 是一个随机试验中的两个事件,有 P(AB)=P(A)+P(B)P(AB).
性质 3 是性质 6 的特殊情况.
 

基本方法

【题型1】 互斥事件的概率

【典题 1】 已知事件 A 与事件 B 是互斥事件,则 (  )
  A.P(A¯B¯)=0 B.P(AB)=P(A)P(B) C.P(A)=1P(B) D.P(A¯B¯)=1
解析 事件 A 与事件 B 是互斥事件,
对于 AP(AB)=0,故 A 错误;
对于 BP(AB)=0,故 B 错误;
对于 CP(A)1P(B),故 C 错误;
对于 DP(A¯B¯)=P(Ω)=1,故 D 正确.
故选:D
 

【典题 2】 袋中有 12 个小球,分别为红球、黑球、黄球、绿球,从中任取一球,得到红球的概率是 13,得到黑球或黄球的概率是 512,得到黄球或绿球的概率也是 512,试求得到黑球、得到黄球、得到绿球的概率各是多少?
解析 从袋中任取一球,记事件 “得到红球”“得到黑球”“得到黄球”“得到绿球” 分别为 ABCD
P(A)=13P(BC)=P(B)+P(C)=512
P(CD)=P(C)+P(D)=512
P(BCD)=P(B)+P(C)+P(D)=1P(A)=113=23
{P(B)+P(C)=512P(C)+P(D)=512P(B)+P(C)+P(D)=23
P(B)=14P(C)=16P(D)=14
即得到黑球,得到黄球,得到绿球的概率分别为 141614.
 

【巩固练习】

1. 若 AB 是互斥事件,P(A)=0.2P(AB)=0.5,则 P(B)=(  )
  A.0.3 B.0.7 C.0.1 D.1
 

2. 已知 P(A)=0.5P(B)=0.3,如果 P(AB)=0,那么 P(AB) 等于 (  )
  A.0.8 B.0.5 C.0.3 D.0.2
 

3. 在投掷一枚骰子的试验中,出现各点的概率都是 16.事件 A 表示 “小于 5 的偶数点出现”,事件 B 表示 “小于 5 的点数出现”,则一次试验中,事件 AB¯ 发生的概率是 (  )
  A.13 B.12 C.23 D .56
 

4. 某工厂生产了一批节能灯泡,这批产品按质量标准分为一等品、二等品、不合格品.从这批产品中随机抽取一个进行检测,设抽到一等品或二等品的概率为 0.95,抽到二等品或不合格品的概率为 0.25,则抽到二等品的概率为 (  )
  A.0.05 B.0.1 C.0.15 D.0.2
 

5. 已知事件 ABC 两两互斥,若 P(A)=15P(C)=13P(AB)=815,则 P(BC)= _ .
 

6. 一个咖啡馆供应主菜、主食和甜点三类食物,可能的选择见表,客人在每个种类中选择一种.

种类 选择
主菜 鸡肉或烤牛肉
主食 面、米饭或土豆
甜点 冰淇淋、果冻、苹果酱或桃子

  (Ⅰ) 样本空间里一共有多少种结果?
  (Ⅱ) 令 A 表示 “选择冰淇淋”,B 表示 “选了米饭”.
  (ⅰ) 列举事件 AB 中的样本点; (ⅱ) 求 P(A+B)
 
 
 

参考答案

  1. 答案 A
    解析 随机事件 AB 是互斥事件,
    P(AB)=P(A)+P(B)=0.5
    P(A)=0.2
    P(B)=0.50.2=0.3
    故选:A

  2. 答案 A
    解析 因为 P(A)=0.5P(B)=0.3,如果 P(AB)=0
    所以 P(AB)=0.5+0.3=0.8
    故选:A

  3. 答案 C
    解析 由题意可知 B¯ 表示 “大于或等于 5 的点数出现”,事件 A 与事件 B¯ 互斥.
    由概率的加法公式可得 P(A+B¯)=P(A)+P(B¯)=26+26=23
    故选:C

  4. 答案 D
    解析 设事件 A=“抽到一等品 “,事件 B=“抽到二等品”,事件 C=“抽到不合格品”,
    ABC 两两互斥,
    由题意知,P(ABC)=1P(AB)=0.95P(BC)=0.25
    所以 {P(A)+P(B)+P(C)=1P(A)+P(B)=0.95P(B)+P(C)=0.25,解得 P(B)=0.2
    故选:D

  5. 答案 23
    解析 因为事件 ABC 两两互斥,
    所以 P(B)=P(AB)P(A)=81515=13
    所以 P(BC)=P(B)+P(C)=13+13=23.

  6. 答案 (Ⅰ) 24; (Ⅱ) (ⅰ) { 鸡肉,AB}{ 烤牛肉,AB} (ⅱ) 12
    解析 (Ⅰ) 根据表格中的数据,可得主菜有 2 种,主食有 3 种,甜点有 4 种,
    客人在每个种类中选择一种,根据分步计数原理,共有 2×3×4=24 种不同的结果
    (Ⅱ)(i) 事件 AB 中的样本点为 { 鸡肉,AB}{ 烤牛肉,AB}
    (ⅱ)P(A+B)=P(A)+P(B)P(AB)=14+13112=12
     

【题型2】 对立事件的概率

【典题 1】 (多选) 甲、乙两人下棋,两人下成和棋的概率是 12,甲获胜的概率是 15,下面结论正确的是 (  )
  A.甲不输的概率 710 B.乙不输的概率 45
  C.乙获胜的概率 310 D.乙输的概率 15
解析 甲、乙两人下棋,两人下成和棋的概率是 12,甲获胜的概率是 15
对于 A,甲不输的概率为:P=12+15=710,故 A 正确;
对于 B,乙不输的概率为:P=115=45,故 B 正确;
对于 C,乙获胜的概率为:P=11215=310,故 C 正确;
对于 D,乙输的概率就是甲胜的概率, 乙输的概率为:P=15,故 D 正确.
故选:ABCD
 

【巩固练习】

1. 口袋内装有一些大小相同的红球、白球和黑球,从中摸出 1 个球,摸出红球的概率是 0.42,摸出白球的概率是 0.28,那么摸出黑球的概率是 (  )
  A.0.42  B.0.28 C.0.3 D.0.7
 

2. 从一箱产品中随机地抽取一件,设事件 A={ 抽到一等品 },事件 B={ 抽到二等品 },事件 C={ 抽到三等品 },且已知 P(A)=0.7P(B)=0.15P(C)=0.1,则事件 “抽到的不是一等品” 的概率为 (  )
  A.0.35 B.0.65 C.0.7 D.0.3
 

3. 已知事件 A 与事件 B 是互斥事件,则 (  )
 A.P(A¯+B¯)=0 B.P(A+B)=P(A)P(B)
 C.P(A)=1P(B) D.P(A¯+B¯)=1
 

4. 事件 AB 互斥,它们都不发生的概率为 25,且 P(A)=2P(B),则 P(A¯)= _P(B¯)= _ .
 

5. 事件 AB 互斥,它们都不发生的概率为 25,且 P(A)=2P(B),则 P(A¯)=_
 

6. 有一个公用电话亭,里面有一部电话,在观察使用这部电话的人的流量时,设在某一时刻,有 n 个人正在使用电话或等待使用的概率为 P(n),且 P(n) 与时刻 t 无关,统计得到 P(n)={(12)nP(0)1n60n7,那么在某一时刻,这个公用电话亭里一个人也没有的概率 P(0) 的值是 _
 

7. 已知事件 A 发生的概率为 0.5B 发生的概率为 13C 发生的概率为 15P(AB)=110P(AC)=115P(BC)=120P(ABC)=130.试求:
  (1)A B 至少有一个发生的概率;
  (2)A B 均不发生的概率;
  (3)ABC 至少有一个发生的概率;
  (4)ABC 均不发生的概率;
  (5)C 发生而 AB 均不发生的概率;C 发生或者 AB 均不发生的概率.
 
 
 

参考答案

  1. 答案 C
    解析 摸出红球、白球、黑球是互斥事件,所以摸出黑球的概率是 10.420.28=0.3.
  2. 答案 D
    解析 从一箱产品中随机地抽取一件,设事件 A={ 抽到一等品 },事件 B={ 抽到二等品 },事件 C={ 抽到三等品 }
    P(A)=0.7P(B)=0.15P(C)=0.1
    则事件 “抽到的不是一等品” 的概率为: P(A¯)=1P(A)=10.7=0.3
    故选:D
  3. 答案 D
    解析 对于 AD 事件 A 与事件 B 是互斥事件,
    A¯+B¯ 是必然事件,P(A¯+B¯)=1,故 A 错误,D 正确;
    对于 B 互斥的两个事件不一定是独立事件,
    如抛掷一枚骰子,令事件 A 1 朝上,事件 B 2 朝上,
    P(A)=P(B)=16,则 P(A+B)=26=13P(A)P(B)=136
    P(A+B)=P(A)P(B) 不一定成立,故 B 错误;
    对于 C 互斥两个事件不一定是对立事件,
    如抛掷一枚骰子,令事件 A 1 朝上,事件 B 2 朝上,
    P(A)=P(B)=16P(A)1P(B)
    P(A)=1P(B),故 C 错误.
    故选:D
  4. 答案 3545
    解析 由题意得,事件 AB 互斥,它们都不发生的概率为 25
    P(A)+P(B)=125=35
    P(A)=2P(B)
    P(A)=25P(B)=15
    P(A¯)=1P(A)=125=35P(B¯)=1P(B)=45.
    故答案为:3545.
  5. 答案 35
    解析 事件 AB 互斥,P(AB)=0
    它们都不发生的概率为 25
    [1P(A)][1P(B)]=25
    1P(A)P(B)+P(AB)=12P(B)P(B)=25,解得 P(B)=15
    P(A)=2P(B)=25
    P(A¯)=1A=125=35
    故答案为:35
  6. 答案 64127
    解析 由题意知:本公用电话亭每次不超过 7 人正在使用电话或等待使用,
    “有 0123456 个人正在使用电话或等待使用” 是必然事件,
    随机变量 n 的值可取 0123456
    p(0)+p(1)+p(2)+p(3)+p(4)+p(5)+p(6)=1
    p(0)+12p(0)+14p(0)+18p(0)+116p(0)+132p(0)+164p(0)=1
    p(0)=64127
    故答案为:64127
  7. 答案 (1) 1115 ;(2) 415;(3) 1720;(4) 320 ;(5)720.
    解析 (1)A B 至少有一个发生的概率为 P(A)+P(B)P(AB)=12+13110=1115
    (2)A B 均不发生的概率为 11115=415
    (3)ABC 至少有一个发生的概率为
    P(A)+P(B)+P(C)P(AB)P(AC)P(BC)+P(ABC)
    =12+13+15110115120+130=5160=1720
    (4)ABC 均不发生的概率为 11720=320
    (5)C 发生而 AB 均不发生的概率为 P(CA¯B¯)=P(A¯B¯)=P(C¯A¯B¯)=415320=760
    C 发生或者 AB 均不发生的概率为 P(A¯B¯C)=P(A¯B¯)+P(C)P(CA¯B¯)=415+15760=720.
     

分层练习

【A组---基础题】

1. 甲、乙两人下中国象棋,两人下成和棋的概率为 12,乙获胜的概率为 14,则甲不输的概率为 (  )
  A.34 B.14 C. 18 D.12
 

2. 已知一次试验,事件 A 与事件 B 不能同时发生且 AB 至少有一个发生,又事件 A 与事件 C 不能同时发生.若 P(B)=0.6P(C)=0.2,则 P(AC)=(  )
  A.0.6 B.0.5 C.0.4 D.0.3
 

3. 某射手在一次射击中,射中 10 环,9 环,8 环的概率分别是 0.200.300.10,则该射手在一次射击中不够 8 环的概率为 (  )
  A.0.90 B.0.30 C.0.60 D.0.40
 

4. 如果事件 A B 是互斥事件,且事件 A+B 的概率是 0.8,事件 A 的概率是事件 B 的概率的 3 倍,则事件 A 的概率为 (  )
  A.0.2 B.0.4 C.0.6 D .0.7
 

5. 已知一次试验,事件 A 与事件 B 不能同时发生且 AB 至少有一个发生,又事件 A 与事件 C 不能同时发生.若 P(B)=0.6P(C)=0.2,则 P(AC)=(  ) 
  A.0.6 B.0.5 C.0.4 D.0.3
 

6. 下列说法是正确的有 (  ) 个.
(1) 若事件 AB 满足 P(A)+P(B)=1;则 A B 是对立事件;
(2)AB 是两个概率大于 0 的随机事件 P(A)+P(B)1
(3) 事件 A 与事件 B 中至少有一个发生的概率一定比 A B 中恰有一个发生的概率大;
(4) 事件 A 与事件 B 同时发生的概率一定比 A B 中恰有一个发生的概率小;
(5) 若事件 ABC 彼此互斥,则 P(A)+P(B)+P(C)=1
  A. 0 B.1 C.2 D.3
 

7. 若随机事件 AB 互斥,AB 发生的概率均不等于 0,且 P(A)=2aP(B)=4a5,则实数 a 的取值范围是 _
 

8. 如图所示,靶子由一个中心圆面 Ⅰ 和两个同心圆环 Ⅱ、Ⅲ 构成,射手命中 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 的概率分别为 0.250.200.35,则不命中靶的概率是 _
image.png
 

9. 已知三个事件 ABC 两两互斥且 P(A)=0.3P(B¯)=0.6P(C)=0.2,则 P(ABC)= _
 

10. 掷一枚质地均匀的骰子,观察出现的点数,设 “出现 3 点”、“出现 6 点” 分别为事件 AB,已知 P(A)=P(B)=16,则出现点数为 3 的倍数的概率为 _
 

11. 设事件 A 的对立事件为 B,已知事件 B 的概率是事件 A 的概率的 2 倍,则事件 A 的概率是 _
 

12. 向三个相邻的军火库投一枚炸弹,炸中第一军火库的概率为 0.025,炸中第二、三军火库的概率均为 0.1,只要炸中一个,另两个也会发生爆炸,求军火库爆炸的概率.
 
 

13. 根据某省的高考改革方案,考生应在 3 门理科学科 (物理、化学、生物) 和 3 门文科学科 (历史、政治、地理) 的 6 门学科中选择 3 门学科参加考试,根据以往统计资料,1 位同学选择生物的概率为 0.5,选择物理但不选择生物的概率为 0.2,考生选择各门学科是相互独立的.
  (1) 求 1 位考生至少选择生物,物理两门学科中的 1 门的概率;
  (2) 某校高二 400 名学生中,选择生物但不选择物理的人数为 140,求 1 位考生同时选择生物、物理两门学科的概率.
 
 
 

参考答案

  1. 答案 A
    解析 甲、乙两人下中国象棋,两人下成和棋的概率为 12,乙获胜的概率为 14
    则甲不输的概率为 P=114=34
    故选:A

  2. 答案 A
    解析 一次试验,事件 A 与事件 B 不能同时发生且 AB 至少有一个发生,
    事件 A 与事件 C 不能同时发生.P(B)=0.6P(C)=0.2
    P(A)=1P(B)=0.4
    P(AC)=P(A)+P(C)=0.4+0.2=0.6
    故选:A

  3. 答案 D
    解析 由题意知射手在一次射击中不够 8 环的对立事件是射手在一次射击中不小于 8 环,
    射手在一次射击中不小于 8 环包括击中 8 环,9 环,10 环,这三个事件是互斥的,
    射手在一次射击中不小于 8 环的概率是 0.20+0.30+0.10=0.60
    射手在一次射击中不够 8 环的概率是 10.60=0.40
    故选:D

  4. 答案 C
    解析 事件 A B 是互斥事件,且事件 A+B 的概率是 0.8,事件 A 的概率是事件 B 的概率的 3 倍,
    {P(A)+P(B)=0.8P(A)=3P(B),解得 P(A)=0.6
    故选:C

  5. 答案 A
    解析 一次试验,事件 A 与事件 B 不能同时发生且 AB 至少有一个发生,
    事件 A 与事件 C 不能同时发生.P(B)=0.6P(C)=0.2
    P(A)=1P(B)=0.4
    P(AC)=P(A)+P(C)=0.4+0.2=0.6
    故选:A

  6. 答案 A
    解析 以抛掷一个骰子为例,
    (1) 若事件 A={ 出现点数不超过 4}B={ 出现点数不超过 2}
    P(A)+P(B)=1,但 A B 不是对立事件;
    故说法不正确;
    (2) 若事件 A={ 出现点数不超过 4}B={ 出现点数不小于 3}
    P(A)=23P(B)=23
    P(A)+P(B)>1
    故说法不正确;
    (3) 若事件 A={ 出现点数不超过 2}B={ 出现点数不小于 5}
    则事件 A 与事件 B 中至少有一个发生的概率 P=13+13=23
    A B 中恰有一个发生的概率 P=13+13=23
    故说法不正确;
    (4) 若事件 A={ 出现点数不超过 4}B={ 出现点数不超过 3}
    则事件 A 与事件 B 同时发生的概率 =P(B)=12
    A B 中恰有一个发生的概率 P=16
    故说法不正确;
    (5) 若事件 A={ 出现 1 }B={ 出现 2 }C={ 出现 3 }
    则事件 ABC 彼此互斥,
    P(A)+P(B)+P(C)=12
    故说法不正确;
    故选:A

  7. 答案 (5443]
    解析 随机事件 AB 互斥,AB 发生的概率均不等于于 0,且 P(A)=2aP(B)=4a5
    {0<P(A)<10<P(B)<1P(A)+P(B)1
    {0<2a<10<4a5<13a31,解得:54<a43
    故答案为: (5443]

  8. 答案 0.2
    解析 由题意知,射手命中的概率为 0.25+0.20+0.35=0.8
    又由射手命中靶与不命中靶为对立事件,故不命中靶的概率是 10.8=0.2
    故答案为 0.2.

  9. 答案 0.9
    解析 三个事件 ABC 两两互斥,
    P(B¯)=0.6,可得 P(B)=10.6=0.4
    P(ABC)=P(A)+P(B)+P(C)=0.3+0.4+0.2=0.9
    故答案为:0.9

  10. 答案 13
    解析 由于若设 “出现 3 点”、“出现 6 点” 分别为事件 AB
    则事件 AB 为互斥事件,又由 P(A)=P(B)=16
    则出现点数为 3 的倍数的概率为 P(A+B)=P(A)+P(B)=13
    故答案为 13.

  11. 答案 13
    解析 由条件可知 P(B)=2P(A),又 P(A)+P(B)=1
    所以 P(A)+2P(A)=1,则 P(A)=13.

  12. 答案 0.225.
    解析 ABC 分别表示炸弹炸中第一、第二、第三军火库这三个事件,D 表示军火库爆炸,
    P(A)=0.025P(B)=0.1P(C)=0.1,其中 ABC 互斥,
    P(D)=P(ABC)=P(A)+P(B)+P(C)=0.025+0.1+0.1=0.225.

  13. 答案 (1) 0.7;(2) 0.15
    解析 (1) 设事件 A 表示 “考生选择生物学科”,事件 B 表示 “考生选择物理但不选择生物学科”,
    事件 C 表示 “考生至少选择生物、物理两门学科中的 1 门学科”,
    P(A)=0.5P(B)=0.2C=ABAB=
    1 位考生至少选择生物,物理两门学科中的 1 门的概率:
    P(C)=P(AB)=P(A)+P(B)=0.5+0.2=0.7
    (2) 设事件 D 表示 “选择生物但不选择物理”,事件 E 表示 “同时选择生物、物理两门学科”,
    某校高二 400 名学生中,选择生物但不选择物理的人数为 140
    P(D)=140400=0.35
    DE=A
    1 位考生同时选择生物、物理两门学科的概率:
    P(E)=P(A)P(D)=0.50.35=0.15
     

【B组---提高题】

1. 袋中装有除颜色外完全相同的黑球和白球共 7 个,其中白球 3 个,现有甲、乙两人从袋中轮流摸球,甲先取,乙后取,然后甲再取, ...,取后不放回,直到两人中有一人取到白球时终止。每个球在每一次被取出的机会是等可能的.
  (1) 求取球 2 次即终止的概率,
  (2) 求甲取到白球的概率.
 
 
 

参考答案

  1. 答案 (1) 27 ;(2)2235
    解析 (1) 设事件 A 为取球 2 次即终止即甲第一次取到的是黑球而乙取到的是白球,
    借助树状图求出相应事件的样本点数:
    因此 P(A)=4×37×6=27
    (2) 设事件 B 为甲取到白球,第次取到白球为事件 i=12345
    因为甲先取,所以甲只可能在第 1 次,第 3 次和第 5 次取到白球借助树状图求出相应事件的样本点数,
    所以 P(B)=P(A1A3As)=P(A1)+P(A3)+P(A5)
    =37+4×3×37×6×5+4×3×2×1×37×6×5×4×3=37+635+135=2235.
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