人教版高中数学必修三第三章概率 概率的一般加法公式(教师版)【个性化辅导含答案】

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名称 人教版高中数学必修三第三章概率 概率的一般加法公式(教师版)【个性化辅导含答案】
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资源类型 教案
版本资源 人教新课标B版
科目 数学
更新时间 2019-08-09 12:35:55

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文档简介

概率的一般加法公式


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1. 理解事件的交(或积)的含义,会用概率的加法公式。
2. 能在实际问题中应用概率的一般加法公式。



1.事件的交(或积)
若某事件发生当且仅当事件A发生且事件B发生 ,则称此事件为事件A与事件B的交事件(或称积事件),记作A∩B(或AB).
(1)用集合形式表示,如图.

(2)事件A与事件B的交事件等于事件B与事件A的交事件,即A∩B=B∩A.
例如:在投掷骰子的试验中,事件A={出现的点数大于3},B={出现的点数小于5},则A∩B={出现的点数为4}.
2.概率的一般加法公式
设事件A、B是Ω中两个事件,则P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B).
如图所示,设事件Ω的基本事件总数为n,事件A、B包含的基本事件的个数分别为m1、m2,事件A∩B包含的基本事件数为m,易知A∪B中包含的基本事件数为m1+m2-m,

∴P(A∪B)=
==+-
=P(A)+P(B)-P(A∩B).
(1)当A、B为互斥事件时,∵P(A∩B)=0,
∴P(A∪B)=P(A)+P(B).
(2)应用公式时,一定要把握好A与B的公共基本事件数.即A∩B的基本事件数.

类型一 概率的加法公式
例1:甲、乙等四人参加4×100米接力,求甲跑第一棒或乙跑第四棒的概率.
[解析] 设事件A为“甲跑第一棒”,事件B为“乙跑第四棒”,则P(A)=,P(B)=.计算P(A∩B),记x为甲跑的棒数,y为乙跑的棒数,记为(x,y),
则共有可能结果12种:(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),(2,1),(3,1),(4,1),(3,2),(4,2),(4,3),而甲跑第一棒,乙跑第四棒只有一种可能(1,4),故P(A∩B)=.所以,甲跑第一棒或乙跑第四棒的概率为:P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)=+-=.
[答案] 
练习:(1)甲、乙两人各射击一次,命中率各为0.8和0.5,两人同时命中的概率为0.4,求甲、乙两人至少有一人命中的概率;
(2)加工某一零件共需经过两道工序,各道工序互不影响,次品率为2%和3%,已知同为次品的情况为0.06%,求加工出来的零件的次品率;
(3)甲、乙两人随机地入住A、B、C、D四个房间,求甲、乙至少一人入住第一个房间A的概率.
[答案] (1)至少有一人命中,可看成是甲命中和乙命中这两个事件的并事件.
设事件A为“甲命中”,事件B为“乙命中”,则“甲、乙两人至少有一人命中”为事件A∪B,所以P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)=0.8+0.5-0.4=0.9.
(2)若加工出来的零件为次品,则至少有一道工序产生次品,如设事件A为“第一道工序出现次品”,事件B为“第二道工序出现次品”,则“加工出来的零件是次品”为事件A∪B.所以,P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)=2%+3%-0.06%=4.94%.
(3)设事件A为“甲住A”,事件B为“乙住A”,则P(A)=,P(B)=.事件A∩B为“甲、乙均住A”,其概率P(A∩B)=.所以P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)=+-=.
类型二 概率的一般加法公式在实际中的应用
例2:一栋楼上住有50户人家,其中有电脑的有43户,有钢琴的有36户,这两样都没有的只有1户人家,试求下列事件的概率.
(1)有电脑的;
(2)有钢琴的;
(3)既有电脑又有钢琴的;
(4)有电脑或钢琴的.
[解析] “有电脑或钢琴的”可看作事件“有电脑”和“有钢琴”的并事件,或者看作两样都没有的对立事件.
(1)由于楼上共50户,有电脑的43户,故所求事件的概率为=0.86.
(2)有钢琴的36户,故所求事件的概率为=0.72.
(3)既有钢琴又有电脑的共43+36+1-50=30户,故所求事件的概率为=0.6.
(4)有电脑或钢琴的概率为:P=0.86+0.72-0.6=0.98.
或用对立事件求解:由于这二者都没有的只有一户,故所求事件的概率P=1-=1-0.02=0.98.
练习1:两人独立地解决同一个问题,甲解决这个问题的概率是P1,乙解决这个问题的概率是P2,两人同时解决的概率是P3,则这个问题解决的概率是(  )
A.P1+P2-P3 B.P1+P2-P1P2-P3 C.P1+P2+P3-P1P2 D.P1P2+P1+P2-P3
[答案] A
练习2:一人抛掷两枚骰子,问向上一面数字至少出现一个5或6的概率.
[答案] 解法一:同时抛掷两枚骰子可能结果可列表表示如下:
1 2 3 4 5 6
1 (1,1) (1,2) (1,3) (1,4) (1,5) (1,6)
2 (2,1) (2,2) (2,3) (2,4) (2,5) (2,6)
3 (3,1) (3,2) (3,3) (3,4) (3,5) (3,6)
4 (4,1) (4,2) (4,3) (4,4) (4,5) (4,6)
5 (5,1) (5,2) (5,3) (5,4) (5,5) (5,6)
6 (6,1) (6,2) (6,3) (6,4) (6,5) (6,6)

共有36个结果,至少含一个数字5或6的结果有20个,
∴所求概率P==.
解法二:利用对立事件求解,至少含有一个数字5或6的对立事件是没有数字5和6,没有数字5和6的结果从表中可数出共16个,∴所求概率P=1-=.
解法三:记事件A=“向上一面含数字5的”,
B=“向上一面含数字6的”,∴P(A)=,P(B)=,P(A·B)=,
∴P(A+B)=P(A)+P(B)-P(A·B)=+-=.


1.随机投掷两枚硬币,事件A=“至少一次正面朝上”,事件B=“至少一次反面朝上”,则P(A∪B)=(  )
A.    B. C.1    D.0
[答案] C
2.已知事件A、B,则下列式子正确的是(  )
A.P(A∪B)=P(A)+P(B) B.P(A∩B)=P(A)-P(B)
C.P(A∩B)[答案] D
3.某公司所属三个分厂的职工情况为:第一分厂有男职工4 000人,女职工1 600人;第二分厂有男职工3 000人,女职工1 400人;第三分厂有男职工800人,女职工500人,如果从该公司职工中随机抽选一人,求该职工为女职工或第三分厂职工的概率.
[答案] 设A表示抽中女职工的事件,则
P(A)==;
B表示抽中第三分厂职工的事件,
则P(B)==;
C表示抽中第三分厂女职工的事件,则有C=A∩B,
其概率为P(C)=P(A∩B)==.
抽中女职工或第三分厂职工的概率,即为P(A∪B),有
P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)=≈0.381.
4. 同时抛掷红、黄两颗骰子,事件A=“红骰子点数大于3”,事件B=“蓝骰子点数大于3”,求事件A∪B=“至少有一颗骰子点数大于3”的概率.
[答案] 基本事件空间Ω={(x,y)|x∈N,y∈N, 1≤x≤6,1≤y≤6}中共包含等可能发生的基本事件总数为36个(可用平面直角坐标系中的点表示)A中元素有3×6=18个,B中元素个数有3×6=18个,A∩B={(4,4),(4,5),(4,6),(5,4),(5,5),(5,6),(6,4),(6,5),(6,6)}中共9个基本事件,
∴P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)=+-=.


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基础巩固
一、选择题
1.某小组有5名同学,其中男生3名,现选举2名代表,至少有一名女生当选的概率是(  )
A. B.
C. D.
[答案] B
[解析] 记3名男生分别为A1,A2,A3,2名女生分别为B1,B2,从5名同学中任选2名的所有情况为(A1,A2),(A1,A3),(A1,B1),(A1,B2),(A2,A3),(A2,B1),(A2,B2),(A3,B1),(A3,B2),(B1,B2)共10种,至少有1名女生当选的情况有7种,故所求概率P=.
2.下列命题中是错误命题的个数为(  )
①对立事件一定是互斥事件;
②A、B为两个事件,则P(A∪B)=P(A)+P(B);
③若事件A、B、C两两互斥,则P(A)+P(B)+P(C)=1.
A.0 B.1
C.2 D.3
[答案] C
[解析] 互斥不一定对立,对立必互斥①正确;
只有A与B是互斥事件时,才有P(A∪B)=P(A)+P(B),∴②错误;
事件A、B、C两两互斥,则有P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C),但A∪B∪C不一定是必然事件,例如基本事件空间是由两两互斥的事件A、B、C、D组成且事件D与A∪B∪C为对立事件,P(D)≠0时,③不对.
3.某单位电话总机室内有两部外线电话:T1和T2,在同一时间内,T1打入电话的概率是0.4,T2打入电话的概率是0.5,两部同时打入电话的概率是0.2,则至少有一部电话打入的概率是(  )
A.0.9 B.0.7
C.0.6 D.0.5
[答案] B
[解析] 至少有一部电话打入的概率是0.4+0.5-0.2=0.7.
4.某环靶由中心圆Ⅰ和两个同心圆环Ⅱ、圆环Ⅲ构成,某射手命中区域Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的概率分别为0.35,0.30,0.25,则该射手射击一次不命中环靶的概率为(  )
A.0.1 B.0.65
C.0.70 D.0.75
[答案] A
[解析] 该射手射击一次不命中环靶的概率是1-0.35-0.30-0.25=0.1.
5.将一个骰子连续抛掷三次,它落地时向上的点数依次成等差数列的概率为(  )
A. B.
C. D.
[答案] B
[解析] 将骰子(均匀的)连掷三次共有6×6×6=216(种)可能结果,点数依次成等差数列的情况有(6,5,4),(6,4,2),(5,4,3),(5,3,1),(4,3,2),(3,2,1),(1,3,5),(1,2,3),(2,3,4),(2,4,6),(3,4,5),(4,5,6),(1,1,1),(2,2,2),(3,3,3),(4,4,4),(5,5,5),(6,6,6),共18种可能情况,所以所求概率为=.
6.从数字1,2,3中任取两个不同数字组成一个两位数,则这个两位数大于21的概率是(  )
A. B.
C. D.
[答案] D
[解析] 从数字1,2,3中任取两个不同数字组成一个两位数,基本事件为12,13,21,23,31,32共6个.其中大于21的有23,31,32共3个,∴所求概率为=.
二、填空题
7.从甲口袋中摸出一白球的概率为,从乙口袋中摸出一白球的概率为,从两口袋中各摸出一球,都是白球的概率为,则从两口袋中各摸出一球,至少有一个白球的概率为________.
[答案] 
[解析] “至少有一个白球”是事件A=“从甲口袋中摸出的是白球”和B=“从乙口袋中摸出的是白球”的并事件,∴P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)=+-=.
8.甲、乙两人对同一目标各进行一次射击,两人击中目标的概率都是0.8,两人都未击中的概率为0.04,则目标被两人同时击中的概率为________.
[答案] 0.64
[解析] 目标被击中即甲击中或乙击中,P(甲)=0.8,P(乙)=0.8,
∴P(甲或乙)=P(甲)+P(乙)-P(甲且乙)=1-0.04=0.96,∴P(甲且乙)=0.64.
三、解答题
9.100个产品中有93个产品长度合格,90个产品重量合格,其中长度、重量都合格的有85个.现从中任取一产品,记A为:“产品长度合格”,B为:“产品重量合格”,求产品的长度、重量至少有一项合格的概率.
[解析] P(A)=,P(B)=,P(A∩B)=.而A∪B为:“产品的长度、重量至少有一项合格”
∴P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)=+-=0.98.
能力提升
一、选择题
1.抛掷一枚质地均匀的骰子,记事件A={出现的点数是1,2},事件B={出现的点数是2,3,4},则事件{出现的点数是2}可以记为(  )
A.A∪B B.A∩B
C.A?B D.A=B
[答案] B
[解析] A∪B={出现的点数是1,2,3,4},A∩B={出现的点数是2},故选B.
2.对于任意事件M和N,有(  )
A.P(M∪N)=P(M)+P(N) B.P(M∪N)>P(M)+P(N)
C.P(M∪N)[答案] D
[解析] 本题主要考查对概率加法公式的理解.当M和N是互斥事件时,P(M∪N)=P(M)+P(N);当M和N不是互斥事件时,P(M∪N)二、填空题
3.100张卡片上分别写有1,2,3,…,100,计算下列事件的概率.
(1)任取其中1张,这张卡片上写的是偶数的概率为________;
(2)任取其中1张,这张卡片上写的数是5的倍数的概率为________;
(3)任取其中1张,这张卡片上写的数是偶数且是5的倍数的概率为________;
(4)任取其中1张,这张卡片上写的数是偶数或是5的倍数的概率为________.
[答案] (1) (2) (3) (4)
[解析] 从100张卡片中任取一张,共有100种取法.
(1)其中偶数有50个,故取得偶数的概率为.
(2)其中是5的倍数的有20个,故是5的倍数的概率是=.
(3)既是偶数又是5的倍数的有10个,故既是偶数又是5的倍数的概率为.
(4)记事件A为“取出偶数”,事件B为“取出的数是5的倍数”,则P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)=+-=.
4.某产品分甲、乙、丙三级,其中乙、丙两级均属次品,若生产中出现乙级品的概率为0.03,出现丙级品的概率为0.01,则对成品任意抽查一件抽得正品的概率为________.
[答案] 0.96
[解析] 本题主要考查对立事件的概率.记“抽出的产品为正品”为事件A,“抽出的产品为乙级品”为事件B,“抽出的产品为丙级品”为事件C,则事件A、B、C彼此互斥,且A与B∪C是对立事件,所以P(A)=1-P(B∪C)=1-P(B)-P(C)=1-0.03-0.01=0.96.
三、解答题
5.从1,2,3,…,10中任选一个数,求下列事件的概率:
(1)它是偶数;
(2)它能被3整除;
(3)它是偶数且能被3整除的数;
(4)它是偶数或能被3整除.
[解析] 基本事件空间Ω={1,2,3,4,…,10},总基本事件个数m=10.
(1)设“是偶数”为事件A,即A={2,4,6,8,10},
∴P(A)==.
(2)设“能被3整除”为事件B,即B={3,6,9},
∴P(B)=.
(3)设“是偶数且能被3整除”为事件C,即C={6},
∴P(C)=.
(4)设“是偶数或能被3整除”为事件D,即D=A∪B,根据概率的加法公式得
P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)
=P(A)+P(B)-P(C)
=+-=.

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