文档文本内容
2026届高考压轴题冲刺演练(五)
概率与统计
1.(25-26高三下·江西·月考)医学研究团队研究某细菌在动物表面的扩散过程,其扩散
过程可视为在平面直角坐标系上的运动:细菌初始时位于原点,每次移动一个单位长度,
且向上、下、左、右四个方向移动的概率均为 .
(1)若细菌移动 次后所在位置的横坐标为 ,求 的分布列.
(2)医学研究团队提出一种治疗方法:分别在细菌第 、 、 、 、 次移动后,
在原点处实施一次药物注射.第 次药物注射后,若细菌位于原点,则细菌活
性降低的概率为 ( 为常数,且 ).细菌位于原点且细菌活性降低的情况为一
次有效治疗.在 次药物注射后,每次有效治疗的概率之和为 ,治疗疗效比
.
(i)若经过 次移动后,细菌回到原点的概率为 ,求 ;
(ii)若医学研究团队想要达到只实施第一次药物注射,治疗疗效比最大的临床效果,求
的取值范围.
2.(2026·重庆·二模)小明拥有1个电动玩具,厂家配备了一个装电池的盒子,内装满原
装4块电池,其中2块为可充电电池,2块为一次性电池、为了保证随时可玩耍,小明又购
买了2块可充电电池备用,他每次玩玩具时就随机从装满电池的盒子中取出1块使用,若
为一次性电池,则使用完毕后丢弃,并补充1块可充电电池装入盒中;若为可充电电池,
则使用完毕后充电,并放入盒中以备下次使用.
(1)记第 次使用后一次性电池剩余的块数为 ,求 的数学期望;
(2)记第 次使用后一次性电池恰好使用完毕的概率为 .(i)求 ;
(ii)分析第几次使用后一次性电池恰好使用完的可能性最大.
3.(2026·江西宜春·一模)在平面直角坐标系中,动点M从原点出发,每秒向左、向右、
向上或向下移动一个单位长度,且向四个方向移动的概率均为 .例如在1秒末,点M会等
可能地出现在 , , , 四点处.
(1)已知点M在第2秒末没有回到原点,求此时点M位于坐标轴上的概率;
(2)记第n秒末点M回到原点的概率为 .
(i)求 ,并利用公式 求 ;
(ii)令 ,记 为数列 的前n项和,若对任意实数 ,存在 ,使得
,则称点M是常返的.利用公式: ,证明:点M是常
返的.
4.(2026·广东湛江·二模)某校举办“数学文化节”,设有 个不同主题的展区( ),
每个展区有唯一的主题编号,分别为1,2,…, .游客从任一展区开始参观打卡,打卡机
每次会从尚未参观过的展区中,等可能地随机选择一个作为下一个参观的展区.规定:若连
续参观的两个展区主题编号之和为奇数,则参观者获得一枚纪念章,否则不获得纪念章,
记参观者参观完所有展区获得的纪念章枚数为 .
(1)当 时,求参观者仅获得1枚纪念章的概率;
(2)当 时,求参观者获得纪念章枚数 的分布列和数学期望;
(3)设 为 个展区时参观者获得纪念章枚数 的期望值,求 关于 的表达式,并证明
是递增数列.
5.(2026·浙江宁波·二模)某自动文本生成工具存在两种常见状态:状态1为生成状态,在此状态下,工具根据用户输入的提示、主题或参数,利用预训练模型生成文本内容;状态
2为优化状态,在此状态下,工具对已生成的文本进行校对、润色、改写或结构优化.已知该
文本生成工具能自动进行状态切换或保持,每进行一次状态切换或保持称为一次自动操作.
假设首次(第一次)自动操作后处于状态1和状态2的概率均为 ,且之后每次自动操作
后所处的状态仅与操作前的状态有关,与更早的状态无关. 表示从第二次自
动操作开始,每次自动操作时从状态 到状态 的概率,若 ,且
.
(1)记前2次自动操作后的状态中状态为1的次数为 ,
(i)求前2次自动操作后的状态中第一次状态为1,第二次状态为2的概率;
(ii)求随机变量 的期望 ;
(2)记事件 :前 次自动操作后的状态中状态1和状态2均为 次,当 时,
证明: .
6.(2026·福建·二模)某盲盒商店调查数据显示,顾客一次性购买某种文创盲盒数量 的
分布列为
其中 , .
(1)当 时,求顾客一次性购买该种文创盲盒数量的平均值;
(2)已知该种文创盲盒分为封面款与非封面款两类,且每个盲盒为封面款的概率为 ,每个
盲盒是否为封面款相互独立.若顾客一次性购买的盲盒中,封面款的数量大于非封面款的
数量,则称此顾客为幸运客户.现从顾客中随机选取一人.(i)求该顾客为幸运客户的概率 ;
(ii)若该顾客是幸运客户,他购买的盲盒全部是封面款的概率不超过 ,求 的取值范
围.
7.(2026·浙江嘉兴·二模)在某个抽奖游戏中,抽奖箱内装有 个大小相同、质地均匀的
小球,编号分别为1,2,…,n.游戏规则如下:从箱子中随机取出一个小球,记录下编
号后放回;再从箱子中随机取出一个小球,记录下编号后放回:重复这个过程,直到某次
取到的小球的编号小于或等于上一次取到的小球的编号时停止.游戏停止时,取球的总次
数记作T, 表示“共有n个小球,按规则取球k次后游戏停止”的概率.
(1)求 和 的值;
(2)若小球的个数为n,求游戏停止时取球次数为奇数的概率 (用n表示).
8.(2026·山东济宁·一模)2026年春节期间,甲乙两名同学在商场参加一个小游戏,且分
在同一组.现有 三个不透明的盒子,盒中分别装有若干个除颜色不同外,其他均相同
的球, 盒中有1个红球,2个黄球; 盒中有1个红球,3个黄球; 盒中有5个红球,3
个黄球.游戏规则如下:两人为一组参加游戏,游戏按轮依次进行,每一轮都是甲先从 盒
中随机摸出1个小球,记录颜色后再放回 盒内,然后,乙根据甲摸到小球的颜色在指定
的盒子中有放回地摸一个小球.若甲摸到红球,则乙从 盒中摸球;若甲摸到黄球,则乙从
盒中摸球.记录乙摸出小球的颜色后放回小球,本轮结束.在一轮摸球过程中,若甲和乙摸
出的小球颜色相同,则二人获得一张“骐骥”卡片;若颜色不同,则二人获得一张“驰
骋”卡片.规定连续两轮获得“驰骋”卡片时游戏结束,否则,继续游戏.假设每轮摸球结果
互不影响.
(1)求甲乙两人在一轮摸球游戏中,获得一张“驰骋”卡片的概率;
(2)记甲乙两人在第 轮摸球结束时依然未终止摸球游戏的概率为 ,且 .
(i)求 ;
(ii)求 ,并判断:当 时, 是否无限趋近于一个常数 ?若是,求出 的值;若不是,请说明理由.
9.(2026·安徽合肥·一模)已知一副不含大小王的52张扑克牌,共包含4种花色(黑桃、
红桃、方片、梅花),每种花色各有13张牌,牌点大小排序从大到小依次为A、K、Q、
J、10、9、8、7、6、5、4、3、2,其中A可参与组成顺子或金花A23、QKA,且满足
JQK<A23<QKA.现从该副扑克牌中随机抽取3张,定义如下牌型:
豹子:三张牌的牌点完全相同,例如:AAA、KKK、222;
顺金:花色相同且牌点构成顺子,例如:黑桃QKA、红桃JQK、方片A23;
金花:花色相同但牌点不构成顺子,例如:黑桃JKA、红桃78Q、方片A24;
顺子:牌点构成顺子但花色不全相同,例如:黑桃5红桃6方片7;
对子:恰好有两张牌的牌点相同,第三张牌的牌点与前两张不同,例如:223、334;
散牌:不构成上述任何一种牌型的3张牌组合.
请回答下列问题:
(1)在一次游戏中,记事件 为“抽到的三张牌牌点构成顺子”,事件 为“抽到的牌型为顺
金”,求 ;
(2)已知该游戏各牌型的大小规则为:豹子>顺金>金花>顺子>对子>散牌,且不按照花色区
分大小.请从概率的角度,分析该游戏的规则是否合理、公平(结果精确到小数点后四位);
(3)玩家初始持有 次抽牌机会 ,每消耗1次抽牌机会,就从52张扑克牌中随机抽
取3张,观察牌型;若抽到顺金,则游戏获胜,立即终止;若抽到顺子但非顺金,则将当
前剩余的抽牌机会数翻倍;若抽到非连续的牌型,则剩余抽牌机会数保持为消耗1次后的
数量;若剩余抽牌机会数为0,则游戏失败,立即终止.设单次抽牌抽到顺子的概率为
,初始持有 次抽牌机会时,玩家最终获胜的概率为 .试证明:
(i)证明:数列 是严格递增数列;
(ii)证明:对任意 ,都有 .
10.(2026·广东·一模)甲社区有 个女生和 个男生,且每个女生都认识所有男生;乙社
区有 个女生 和 个男生 ,其中女生 认识男生,但不认识其他男生.现从甲社区和乙社区分别选出 队
选手参加社区比赛,每队选手均为2人.
(1)若 , ,求所有参赛队伍的参赛选手性别相同的概率;
(2)若要求每队选手必须是男、女组队,且女生认识男生,分别记甲社区和乙社区选出的
队的不同的选法种数为 和 .
(ⅰ)求 ,并证明:当 时, 递推公
式,并说明理由;
(ⅱ)若乙社区将选出的 个男生和 个女生按男、女搭配随机组队,求组队结果满足参
赛要求的概率.
11.(2026·河北唐山·一模)某销售公司为了激励员工,对销售冠军——员工甲进行奖励,
奖励方案为:在一个盲盒里,有n(足够多)张奖券,这些奖券的金额各不相等,其最大
值为M,但金额具体是多少,并未公开.该员工甲需逐张随机抽取并查看金额,如果对抽取
的奖券不满意就弃掉,继续抽奖(弃掉的奖券不能再抽取),如果对这张奖券比较满意就
保留,从而停止抽奖,公司将以此奖券金额作为奖励.
(1)若甲抽取了两张,把第2张奖券保留下来,求甲获得最大金额奖励M的概率;
(2)若甲先抽取了k( ,且 )张奖券,记录下其中的最大金额为m,然后继续抽
取,若抽到奖券的金额小于m,就继续抽,当抽到第i( , )张奖券时,其
金额大于m,则保留该奖券,停止抽奖,若未抽到金额大于m的奖券,则保留第n张.
(ⅰ)若 ,当 时,求甲获得最大金额奖励M的概率p;
(ⅱ)当调整k的取值时,甲获得最大金额奖励M的概率p也会发生变化.若 ,请估
计p的最大值,并求此时k的值.
(估值参考:当 时, , , ,
.)
12.(2026·福建厦门·二模)某班级在课堂上开展传递卡片游戏,规则如下:①将 各学生依次编号为 ,每个学生手中均有红卡、黑卡各一张;
②老师先给1号学生随机等可能地发放一张红卡或黑卡;
③2号从1号手中的三张卡片中随机抽取一张,接着,3号从2号手中的三张卡片中随机抽
取一张,重复上述操作,直至 号从 号手中的三张卡片中随机抽取一张;
④老师从 号手中的三张卡片中随机取出一张弃置.
则一轮游戏结束.
(1)求在一轮游戏结束后,1号学生手中恰有两张红卡的概率;
(2)求在一轮游戏结束后, 号学生手中红卡张数的期望;
(3)在一轮游戏结束后,将手持两张同色卡片的学生淘汰,余下的学生重新编号,并按照游
戏规则重新进行下一轮游戏;当且仅当只剩一个学生未被淘汰或所有学生均被淘汰时,游
戏终止.求比赛进行两轮后终止,且此时只剩一个学生未被淘汰的概率.
13.(2026·安徽安庆·一模)将连续正整数 从小到大排列构成一个数
, 为这个数的位数.例如:当 时,此数为 ,共有 个数
字,则 .现从这个数中随机取一个数字, 为恰好取到 的概率.
(1)求 ;
(2)当 时,求 的表达式;
(3)令 为这个数中数字 的个数, 为这个数中数字 的个数, ,
,求当 时 的最大值.
14.(2026·山东德州·模拟预测)甲乙两人玩游戏,甲有标号为 的 张卡
片,乙有标号为 的 张卡片.规则如下:甲乙交替从对方手中抽取一张卡
片,甲先抽;若抽到的卡片数字与自己手中的某张卡片数字相同,则将这两张卡片丢弃,
否则,将抽到卡片放入自己手中;当有一位玩家手中没有卡片时,该玩家获胜,游戏结束.(1)已知 ,记 为游戏结束时,甲乙双方抽取的次数和.对于正整数 ,求 ,
并根据 = = ,求 .
(2)记甲有 张卡片,乙有 张卡片时,甲获胜的概率为 .
(ⅰ)求 ;
(ⅱ)求 .
15.(2026·山东烟台·一模)某工厂生产一批产品,其单件产品的真实合格概率为
.由于质检设备存在误差,当单件产品为合格品时,被该质检设备检测为合格的
概率为 ,当单件产品为不合格品时,被其误判为合格的概率为 ,
且 .现从该批产品中随机抽取 件,并用该质检设备进行检测,设每件产品的检测结
果相互独立,检测结果为合格的件数为 .
(1)求单件产品的检测结果为合格的概率 ;
(2)若 为定值,求 取最大值时 的值 ;
(3)当 足够大时,(2)中的 近似服从 .设 ,当
时,试估计 的最小值及相应 的值.
说明:若 ,则 ,其中 为 的正态密度函数.
参考数据: .
16.(2026·福建福州·模拟预测)在全球化的现代社会中,物流网络已成为支撑经济发展、
促进区域协同的关键基础设施.物流能否准时送达,将影响到消费者的购物体验,而物流提前送达往往能够超越客户预期,显著提升满意度.某物流公司每天需要从干线枢纽发送包裹
至目的地城市.从干线枢纽到目的地城市,有三种方案供选择:
方案A:选择高速支线,物流提前送达的概率为 ;
方案B:选择高速干线,物流提前送达的概率为 ;
方案C:选择国道线路,物流提前送达的概率为 .
(1)物流公司每次随机选择一种方案,求物流提前送达的概率;
(2)物流公司研发了一套智能自适应调度系统,这套系统的核心算法如下:
①第1次,随机选择一种方案;
②从第2次起,若前一次物流提前送达,则沿用此方案;若前一次未提前送达,则在三种
方案中随机选择一种.
记第n次选择方案A,B,C的概率分别为 , , .
(i)求 , ,并证明:数列 为等比数列;
(ii)判断智能自适应调度系统能否提高物流提前送达的概率.
17.(2026·福建莆田·二模)某分布式存储系统中,数据块容量上限为 ,
数据块的初始数量为 .系统运行遵循以下规则:
①在每一时间步,系统以概率 执行清理操作(数据块的数量减 ),以概率
执行写入操作(数据块的数量加 );
②当数据块的数量为 (成功复位)或为 (内存溢出)时,系统运行立即终止.
记当数据块的数量为 时,系统最终以“成功复位”状态终止的概率为 .
(1)直接写出 、 的数值,并写出 、 、 的关系式;
(2)当 时,比较系统最终以“成功复位”与“内存溢出”状态终止的概率大小关系;
(3)已知:若随机变量 的取值不会影响随机变量 的概率分布列,则称 与 相互独立,且满足 .记 为系统运行 步后的数据块的数量(假设系统在此期间
未终止).当 时,若 与 无关,求正实数 的值.
18.(2026·湖南·模拟预测)某研究团队为分析社交网络中的消费行为传播规律,构建如
下概率模型:研究团队选定 人进行研究,假设每人对消费行为的“基础易感性”参数均
相同,记为 ,该值越高表示越容易被影响.传播逐天进行,规则如下:第一天,
研究团队随机选择其中 ( ,且 )人推送广告,每位被选中的人被成功影
响(称为“感染者”)的概率为 ,且是否被影响是相互独立的,从第二天起,每一天,
每一位当前的“感染者”会尝试影响每一位当前的“非感染者”(即 人中还未被成功影
响的人),且一旦被影响即称为“感染者”,并参与后续的影响传播.
(1)求第一天结束时,被影响的人数的数学期望;
(2)求第一天结束时,被影响的人数为偶数的概率;
(3)对于任意一位“非感染者”,若某天有 位“感染者”尝试影响他,则他当天被成功影
响的概率为 ,当 时,求在两天后,甲被成功影响的概率(用
含 的式子表示);基于此模型,简要说明为什么在实际社交网络中,某种消费行为有时
会突然“爆发式”传播.
19.(2026·山东菏泽·一模)甲参与了一个有奖闯关游戏,游戏共设置3关,他每次从装
有1个红球,2个黑球,3个黄球的袋中有放回地摸出1个球(这些球除颜色外完全相同),
规则如下:过第一关时,若摸到黄球则前进到第二关,否则留在第一关;过第二关时,若
摸到黑球则前进到第三关,否则留在第二关;过第三关时,若摸到红球则通关成功,游戏
结束,否则留在第三关.假设甲的摸球次数不受限制.
参考公式:若 ,则 .
(1)求甲摸球3次恰好通关成功的概率;
(2)已知X,Y是随机变量,则 ,现用 表示“甲通关成功所需的摸
球次数”,求 ;(3)设甲摸球 次后通关成功的概率为 ,求出 与 的递推关系式,并证明
.
20.(2026·江西·模拟预测)小明玩一个掷骰子游戏:每次同时掷三枚均匀的六面骰子
(点数从1到6),记录点数和.每枚骰子朝上的点数互不影响,游戏规则如下:
•若连续两次点数和大于等于12,则游戏立即结束.
•若某次点数和小于12,则之前的“点数和大于等于12”的次数清零,并从下一次重新开始
计数.
以当前连续点数和大于等于12的次数作为状态,记状态0为上一次点数和小于12或刚开
始,状态1为上一次点数和大于等于12,状态2为游戏结束.
(1)求一次掷三枚骰子,点数和大于等于12的概率p.
(2)设从状态0开始,记第n次掷骰子后游戏首次结束(即首次到达状态2)的概率为 .
①求 , ;
②证明:数列 满足递推关系 ( , );
(3)以掷骰子的次数为步数,构成一个马尔可夫链.
设从状态0、状态1出发到游戏结束所需步数的期望分别为 、 .
考虑当前状态与下一步可能转移的状态,建立关于 、 的方程组(例如:在状态0时,
掷一次骰子后可能仍处于状态0或进入状态1,步数期望如何表达?);以此为依据解答
下列问题:
设随机变量X表示从开始到游戏结束时所需的掷骰子次数(即首次到达状态2的步数),
求X的数学期望 .
21.(2026·山东·模拟预测)在棱长为1个单位的正方体 中,一个质点从顶
点 出发,每隔1秒等可能地沿着棱移动1个单位,移动的方向是随机的.设第 秒
后,质点回到 点的概率为 .(1)求 和 ;
(2)设第 秒后,质点移动到 点的概率为 ,移动到 点的概率为 ,移动到 点的概率
为 .
(i)证明:存在常数 ,使得 ;
(ii)记 的前 项和为 ,证明:存在常数 ,使得 .