11分制乒乓球比赛规则如下:在一局比赛中,每两球交换发球权,每胜一球得1分,先得11分且至少领先2分者获胜,该局比赛结束;当某局比分打成10:10后,每球交换发球权,领先2分者获胜,该局比赛结束.现有甲、乙两人进行一场五局三胜,每局11分制的乒乓球比赛,比赛开始前通过拋掷一枚质地均匀的硬币来确定谁先发球.假设甲发球时甲得分的概率为$\frac{2}{3}$,乙发球时甲得分的概率为$\frac{1}{2}$,各球的比赛结果相互独立,且各局的比赛结果地相互独立,则下列说法正确的是( )
A.若每局比赛甲获胜的概率$p = \frac{2}{3}$,则该场比赛甲3:2获胜的概率为$\frac{16}{81}$
B.若某局比赛甲先发球,则该局比赛中打完前4个球时甲得3分的概率为$\frac{2}{9}$
C.若某局比赛甲先发球,双方比分为8:8,则该局比赛甲以11:9获胜的概率为$\frac{2}{9}$
D.若某局比赛目前比分为10:10,则该局比赛甲获胜的概率为$\frac{5}{6}$
【答案】AC
【分析】根据给定条件,利用独立重复试验的概率公式、独立事件的概率公式、互斥事件的概率公式及全概率公式逐项分析求解.
【详解】对于A,甲3:2获胜的事件是第5局甲获胜,前4局甲胜2局,概率为$\text{C}_{4}^{2}{(\frac{2}{3})}^{2}{(1 - \frac{2}{3})}^{2} \cdot \frac{2}{3} = \frac{16}{81}$,A正确;
对于B,打完前4个球时甲得3分的事件是甲发2球得2分的事件与甲发2球得1分的事件和,
其概率为${(\frac{2}{3})}^{2}\text{C}_{2}^{1} \cdot \frac{1}{2} \cdot (1 - \frac{1}{2}) + \text{C}_{2}^{1} \cdot \frac{2}{3} \cdot (1 - \frac{2}{3}) \cdot {(\frac{1}{2})}^{2} = \frac{1}{3}$,B错误;
对于C,比分为8:8后由甲发球,甲以11:9获胜的事件是4次发球,前3球甲胜2球,第4球甲胜,
其概率为${(\frac{2}{3})}^{2}\frac{1}{2} \cdot (1 - \frac{1}{2}) + \text{C}_{2}^{1} \cdot \frac{2}{3} \cdot (1 - \frac{2}{3}) \cdot {(\frac{1}{2})}^{2} = \frac{2}{9}$,C正确;
[!IMPORTANT]
对于D,设打成$10:10$后再打2个球时甲的得分为$X$,则$P(X = 0) = \frac{1}{2} \times \frac{1}{3} \times \frac{1}{2} + \frac{1}{2} \times \frac{1}{2} \times \frac{1}{3} = \frac{1}{6}$,
$P(X = 1) = \frac{1}{2} \times (\frac{1}{3} \times \frac{1}{2} + \frac{2}{3} \times \frac{1}{2}) + \frac{1}{2} \times (\frac{1}{2} \times \frac{1}{3} + \frac{1}{2} \times \frac{2}{3}) = \frac{1}{2}$,$P(X = 2) = \frac{1}{2} \times \frac{2}{3} \times \frac{1}{2} + \frac{1}{2} \times \frac{1}{2} \times \frac{2}{3} = \frac{1}{3}$,
设该局比赛甲获胜为事件$B$,则$P(B|X = 0) = 0,P(B|X = 1) = P(B),P(B|X = 2) = 1$,
由全概率公式,得$P(B) = P(X = 0)P(B|X = 0) + P(X = 1)P(B|X = 1) + P(X = 2)P(B|X = 2)$
$= \frac{1}{6} \times 0 + \frac{1}{2}P(B) + \frac{1}{3}$,解得$P(B) = \frac{2}{3}$,则该局比赛甲获胜的概率$\frac{2}{3}$,D错误.
故选:AC