(12分)乒乓球比赛规则规定:一局比赛,对方比分在10平前…——2012 高考数学第 20 题答案解析

2012_daganji_old

2012 National Question 20 Free-response Differentiating
2012_daganji_old

20.(12分)乒乓球比赛规则规定:一局比赛,对方比分在10平前,一方连续发球2次后,对方再连续发球两次,依次轮换.每次发球,胜方得1分,负方得0分.设在甲、乙的比赛中,每次发球,发球方得1分的概率为0.6,各次发球的胜负结果相互独立.甲、乙的一局比赛中,甲先发球

(1)求开始第4次发球时,甲、乙的比分为1:2的概率;

(2)求开始第5次发球时,甲领先得分的概率

Answer key

See explanation

查看原卷 →

完整解析 · 逐步详解

记事件 $A_i$ 为“前两次发球(甲发球)中,甲共得 $i$ 分”,$i=0,1,2$;
记事件 $B_j$ 为“第3、4次发球(乙发球)中,甲共得 $j$ 分”,$j=0,1,2$。

由题意知,甲发球时,甲得分概率为 $0.6$,不得分概率为 $0.4$;
乙发球时,乙得分概率为 $0.6$(即甲不得分),甲得分概率为 $0.4$。
各次发球结果相互独立。

计算基础概率:
$P(A_0) = 0.4^2 = 0.16$
$P(A_1) = C_2^1 \times 0.6 \times 0.4 = 0.48$
$P(A_2) = 0.6^2 = 0.36$

$P(B_0) = 0.6^2 = 0.36$ (乙连得2分,甲得0分)
$P(B_1) = C_2^1 \times 0.4 \times 0.6 = 0.48$ (甲得1分,乙得1分)
$P(B_2) = 0.4^2 = 0.16$ (甲连得2分,乙得0分)

(1)开始第4次发球时,即前3次发球结束。
此时甲、乙比分为 $1:2$,意味着甲得1分,乙得2分。
前3次发球包括:第1、2次(甲发)和第3次(乙发)。
设事件 $M$ 为“第3次发球甲得1分”(即乙不得分),则 $P(M) = 0.4$,$P(\bar{M}) = 0.6$。
比分 $1:2$ 的情况可分为两类互斥情形:
① 前两次甲得0分($A_0$),且第3次甲得1分($M$)。此时甲总分 $0+1=1$,乙总分 $2+0=2$。
概率为 $P(A_0)P(M) = 0.16 \times 0.4 = 0.064$。
② 前两次甲得1分($A_1$),且第3次甲得0分($\bar{M}$,即乙得分)。此时甲总分 $1+0=1$,乙总分 $1+1=2$。
概率为 $P(A_1)P(\bar{M}) = 0.48 \times 0.6 = 0.288$。

故所求概率 $P = 0.064 + 0.288 = 0.352$。

(2)开始第5次发球时,即前4次发球结束。
甲领先得分,即甲的得分大于乙的得分。
前4次总分为4分,甲得分 $X$,乙得分 $Y$,且 $X+Y=4$。
甲领先即 $X > Y$,可能的情况为:
① 甲得3分,乙得1分 ($X=3, Y=1$)
② 甲得4分,乙得0分 ($X=4, Y=0$)

甲的总得分由前两次($A_i$)和后两次($B_j$)组成,即 $X = i+j$。
情形① $X=3$:
- $i=1, j=2$:即 $A_1$ 且 $B_2$。概率 $P(A_1)P(B_2) = 0.48 \times 0.16 = 0.0768$。
- $i=2, j=1$:即 $A_2$ 且 $B_1$。概率 $P(A_2)P(B_1) = 0.36 \times 0.48 = 0.1728$。

情形② $X=4$:
- $i=2, j=2$:即 $A_2$ 且 $B_2$。概率 $P(A_2)P(B_2) = 0.36 \times 0.16 = 0.0576$。

以上情形互斥,故甲领先的概率为:
$P = 0.0768 + 0.1728 + 0.0576 = 0.3072$。

✅ 来源:2012年 · 全国 · 2012_daganji_old · 第 20 题 · 本题已通过全部自动发布校验

觉得理解了?

可以再试一道相同方法、不同题面的题,确认是否真正掌握。

题目指纹

这道题真正考什么?

关键能力
概率统计
difficulty
Differentiating
先及格路线 · 高中数学 · 高难题

如果目标是先及格,这道题现在可以先放。

先把常见基础得分点练稳,再回来处理综合题。

同类专题与考点

返回上层