某学校组织"一带一路"知识竞赛,有 A, B 两类问题,每…——2021 高考数学第 18 题答案解析

2021_新课标 I 卷 (2021)

2021 全国 第 18 题 解答题 区分题
2021_新课标 I 卷 (2021)

18.

某学校组织"一带一路"知识竞赛,有 $A, B$ 两类问题,每位参加比赛的同学先在两类问题中选择一类并从中随机抽取一个问题回答,若回答错误则该同学比赛结束:若回答正确则从另一类问题中再随机抽取一个问题回答,无论回答正确与否,该同学比赛结束.$A$ 类问题中的每个问题回答正确得 20 分,否则得 0 分:$B$ 类问题中的每个问题回答正确得 80 分,否则得 0 分,己知小明能正确回答 $A$ 类问题的概率为 0.8 ,能正确回答 $B$ 类问题的概率为 0.6 ,且能正确回答问题的概率与回答次序无关.
(1)若小明先回答 $A$ 类问题,记 $X$ 为小明的累计得分,求 $X$ 的分布列;
(2)为使累计得分的期望最大,小明应选择先回答哪类问题?并说明理由.

参考答案

(1) 见解析; (2) $B$ 类.

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若小明先回答 $A$ 类问题:

若第一个 $A$ 类问题答错,则比赛结束,得分为 $0$,概率为
$1-0.8=0.2$。

若第一个 $A$ 类问题答对、第二个 $B$ 类问题答错,则得分为 $20$,概率为
$0.8\times(1-0.6)=0.32$。

若两个问题都答对,则得分为 $20+80=100$,概率为
$0.8\times0.6=0.48$。

所以 $X$ 的分布列为

$P(X=0)=0.2$,$P(X=20)=0.32$,$P(X=100)=0.48$。

于是
$E(X)=0\times0.2+20\times0.32+100\times0.48=54.4$。

若小明先回答 $B$ 类问题,记累计得分为 $Y$。

若第一个 $B$ 类问题答错,则得分为 $0$,概率为
$1-0.6=0.4$。

若第一个 $B$ 类问题答对、第二个 $A$ 类问题答错,则得分为 $80$,概率为
$0.6\times(1-0.8)=0.12$。

若两个问题都答对,则得分为 $80+20=100$,概率为
$0.6\times0.8=0.48$。

所以
$E(Y)=0\times0.4+80\times0.12+100\times0.48=57.6$。

比较得
$54.4<57.6$,

因此为使累计得分的期望最大,小明应选择先回答 $B$ 类问题。

✅ 来源:2021年 · 全国 · 2021_新课标 I 卷 (2021) · 第 18 题 · 本题已通过全部自动发布校验

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