2020年的这道高考数学题,小学生也能做哟!
这道小学生也能做的题目是概率问题,来自2020年高考全国Ⅰ卷理科数学,是一道12分的解答题(第19题),详细讲解后小学六年级学生能听懂。
小学数学的知识中,只有排列组合与概率每年出现在高考,因此从小就要融汇贯通。
题目(4星难度)
甲、乙、丙三位同学进行羽毛球比赛,约定赛制如下:
累计负两场者被淘汰;比赛前抽签决定首先比赛的两人,另一人轮空;每场比赛的胜者与轮空者进行下一场比赛,负者下一场轮空,直至有一人被淘汰;当有一人被淘汰后,剩余的两人继续比赛,直至其中一人被淘汰,另一人最终获胜,比赛结束。
经抽签,甲、乙首先比赛,丙轮空。设每场比赛双方获胜的概率都是1/2。
⑴求甲连胜四场的概率;
⑵求需要进行第五场比赛的概率
⑶求丙最终获胜的概率。
辅导方法:
将题目写给孩子,让他自行思考解答,若20分钟仍然没有思路,再由家长进行提示性讲解。
讲解思路:
这道题属于概率问题,用到的知识就是加法与乘法原理,分类讨论用加法,分步骤用乘法。弄清比赛所需场次是解题关键。
总的解题思路是:
先考虑可能需要几场比赛,再考虑甲连胜四场的概率,再考虑需要进行第五场比赛的概率,最后考虑丙获胜的概率。
步骤1:
先思考第一个问题,可能需要几场比赛?这个问题比较简单,3个人中要淘汰2个人才比赛结束,被淘汰掉的人需要输掉2场比赛,故至少需要比赛4场。另一方面每场比赛都有1人输,而每个人又最多输2场比赛,故最多需要比赛5场。因此可能的比赛场数是4场或5场。
步骤2:
再思考第二个问题,计算甲连胜四场的概率。如果甲输掉了第1场比赛,则甲要第3场才继续上场,根据步骤1的结论,甲就不可能连胜4场。故甲只能是从第1场开始连胜4场,每场比赛甲获胜的概率都是1/2,根据乘法原理,因此甲连胜4场的概率是:(1/2)×(1/2)×(1/2)×(1/2)=1/16。
步骤3:
再思考第三个问题,计算需要进行第五场比赛的概率。从步骤1的结果知道,只可能是进行4场或5场比赛,二者相加的概率是1,可以先计算只进行4场比赛的概率。4场比赛要淘汰2个人,这2个被淘汰的人都输2场,则获胜的人要赢得所有比赛,只有三种可能性:
情况一,甲连续获胜4场,根据步骤2可得其概率是1/16;
情况二,乙连续获胜4场,类似于步骤2可得其概率是1/16;
情况三,丙上场后连胜3场,此时第一场比赛结果没有影响,丙连胜3场概率是:(1/2)×(1/2)×(1/2)=1/8。
由于上述过程是分情况讨论的,根据加法原理,只进行4场比赛的概率是:1/16+1/16+1/8=1/4。
因此需要进行第五场比赛的概率是:1-1/4=3/4。
步骤4:
再思考第四个问题,计算丙最终获胜的概率。如果只进行4场比赛,丙获胜只能是第2、3、4场全胜,在步骤3中得到这种概率是1/8。如果进行5场比赛,丙要获胜只能输掉1场比赛,可能的情况有三种:
情况一,丙第2场比赛输,此时丙进行了第2、4、5场比赛,其中第4和5场都胜了,概率是:(1/2)×(1/2)×(1/2)=1/8;
情况二,丙第3场比赛输,此时丙进行了第2、3、5场比赛,其中第2和5场都胜了,概率是(1/2)*(1/2)*(1/2)=1/8;
情况三,丙第4场比赛输,此时丙进行了第2、3、4、5场比赛,其中第2、3和5场都胜了,概率是(1/2)×(1/2)×(1/2)×(1/2)=1/16。
由于上述过程是分情况讨论的,根据加法原理,所以丙获胜的概率是:1/8+1/8+1/8+1/16=7/16。
思考题(3星难度)
原题目改个条件和问题。
甲、乙、丙三位同学进行羽毛球比赛,约定赛制如下:
累计负两场者被淘汰;比赛前抽签决定首先比赛的两人,另一人轮空;每场比赛的胜者与轮空者进行下一场比赛,负者下一场轮空,直至有一人被淘汰;当有一人被淘汰后,剩余的两人继续比赛,直至其中一人被淘汰,另一人最终获胜,比赛结束。
设每场比赛双方获胜的概率都是1/2。问在抽签之前,甲获胜的概率是多少?