难得一见的几何分布|高考真题拆解·2026新课标Ⅰ卷第17题

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难得一见的几何分布|高考真题拆解·2026新课标Ⅰ卷第17题

难得一见的几何分布|高考真题拆解·2026新课标Ⅰ卷第17题

真题拆解 · 2026年Ⅰ卷连载第7讲|上一篇:数列分组与等比结构的综合题(2026年Ⅰ卷第14题)

考场上拿到这道概率题,第一眼看到的是投篮、停止、至多 N 次,像在讲一个场景. 第二眼看到的是 P(X > k)、条件概率、证明一个等式,才明白它真正想要的是一套结构.

这类题的分水岭只有一个:能不能把「在第几次停止」翻译成「前几次发生了什么」. 这一步想通了,(i) 与 (ii) 讲的其实是同一个道理.

【真题】

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建议先动笔做一遍,再往下看解析.

【解析】

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【拆解】

(1) 先读透停止规则,这是全题的开关.记 X 为停止练习时的投篮次数,那么 X > k 的含义并不是「投了 k 次还没停」,而是「前 k 次一次都没中」. 只要前 k 次里有一次投中,练习就已经在那一次停下了,X 会落在不超过 k 的位置. 把这个等价关系写清楚,(i) 的答案其实就写在事件的含义里.

(2) 分布列的两端要分开看.第 (1) 问里 X 取 1, 2, 3 时,都是「前几次没中、最后一次投中」,每一项都带一个 p. 而 X = N 是 N 次全都没中,没有最后一次投中那一下,所以它的概率只有 (1 − p)N−1,不带 p. 尾巴上少一个因子,是这类分布列最常见的漏项.

(3) 题眼在 (ii):先判包含,再套定义.{X > k + m} 整个落在 {X > k} 里面,所以分子 P({X > k + m} ∩ {X > k}) 就直接等于 P(X > k + m). 判完这一步,条件概率的定义式退化成两个指数相除,用 (i) 的结论一步得到 (1 − p)m,这是法二. 法一则从含义入手:已知前 k 次都没中,由各次投中与否相互独立,后面 m 次仍然全没中的概率不受前面影响,直接就是 (1 − p)m.

(4) 内核是几何分布的无记忆性.(ii) 要证的等式,说的是「已经连续投丢 k 次」这件事,不会让接下来更容易或更难投中. 前面白投了多久,都不改变后面的分布,这正是法一能一句话说清的底气.

(5) 应试习惯与高频易错.三条:一是先把「停止」翻译成「前 k 次全没中」,别在 X > k 与 X = k 之间来回打转;二是分布列两端单独验,X = N 的尾巴不带 p;三是写条件概率之前先判两个事件的包含关系,A ⊆ B 时 P(AB) = P(A),省下的往往是整段化简.

【考查目标】

试题通过简单的生活场景引出问题,主要考查了离散型随机变量及其分布列,在较为广泛的情形下求解与该随机变量有关的概率与条件概率,并得到一般的概率等式. 在计算过程中,兼顾考查了概率的基本性质、乘法公式以及事件的相互独立性.

【备考建议】

规则类的概率与随机变量及其分布列的题目,读懂规则是首要目标,先把停止规则写成一句话:前几次要发生什么、第几次之后要发生什么. 事件的等价翻译一旦写对,后面的计算往往比看上去短得多.
求分布列时注意两端与中间常常不同. 本题 X = N 对应「N 次全都没中」,没有最后一次投中的那一下,所以只有 (1 − p)N−1 这一个因子,不要顺手再乘一个 p.
做条件概率题,先判断两个事件是否一个包含另一个. 本题 {X > k + m} 落在 {X > k} 里面,于是 P({X > k + m} ∩ {X > k}) = P(X > k + m),定义式立刻简化. 判包含关系是条件概率题里最省力的常用动作.
从含义上理解条件概率,有时比套公式更快. 已知前 k 次都没中,由各次相互独立,后 m 次仍未中的概率还是 (1 − p)m,这正是几何分布的无记忆性,理解到位后结论几乎不用再算.

【留言区聊聊】

做条件概率的题,你是先想事件的含义,还是先写定义式硬算?打个一二就行.

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