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1、新編高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)資料
第5講 幾何概型
一、選擇題
1、如圖,在邊長(zhǎng)為25cm的正方形中挖去邊長(zhǎng)為23cm的兩個(gè)等腰直角三角形,現(xiàn)有均勻的粒子散落在正方形中,問(wèn)粒子落在中間帶形區(qū)域的概率是多少?
A. B.
C. D.
解析 因?yàn)榫鶆虻牧W勇湓谡叫蝺?nèi)任何一點(diǎn)是等可能的
所以符合幾何概型的條件。
設(shè)A=“粒子落在中間帶形區(qū)域”則依題意得正方形面積為:25×25=625
兩個(gè)等腰直角三角形的面積為:2××23×23=529
帶形區(qū)域的面積為:625-529=9
2、6
∴ P(A)=
答案 A
2.一只螞蟻在如圖所示的地板磚(除顏色不同外,其余全部相同)上爬來(lái)爬去,它最后隨意停留在黑色地板磚上的概率是( )
A. B. C. D.
解析 每個(gè)小方塊的面積相等,而黑色地板磚占總體的,故螞蟻停留在黑色地板磚上的概率是
答案 B
3. 如圖的矩形長(zhǎng)為5,寬為2,在矩形內(nèi)隨機(jī)地撒300顆黃豆,數(shù)得落在陰影部分的黃豆數(shù)為138顆,由此我們可以估計(jì)出陰影部分的面積約為 ( ).
A. B. C. D.
解析 由幾何概型
3、的概率公式,得=,所以陰影部分面積約為,故選C.
答案 C
4.在長(zhǎng)為12 cm的線段AB上任取一點(diǎn)C.現(xiàn)作一矩形,鄰邊長(zhǎng)分別等于線段AC,CB的長(zhǎng),則該矩形面積小于32 cm2的概率為 ( ).
A. B. C. D.
解析 設(shè)出AC的長(zhǎng)度,先利用矩形面積小于32 cm2求出AC長(zhǎng)度的范圍,再利用幾何概型的概率公式求解.設(shè)AC=x cm,CB=(12-x)cm,0<x<12,所以矩形面積小于32 cm2即為x(12-x)<32?0<x<4或8<x<12,故所求概率為=.
答案 C
5. 分別以正方形ABCD的四條邊為直徑畫(huà)半圓,重疊部分如圖中陰影區(qū)域
4、所示,若向該正方形內(nèi)隨機(jī)投一點(diǎn),則該點(diǎn)落在陰影區(qū)域的概率為 ( ).
A. B.
C. D.
解析 設(shè)正方形邊長(zhǎng)為2,陰影區(qū)域的面積的一半等于半徑為1的圓減去圓內(nèi)接正方形的面積,即為π-2,則陰影區(qū)域的面積為2π-4,所以所求概率為P==.
答案 B
6.若利用計(jì)算機(jī)在區(qū)間(0,1)上產(chǎn)生兩個(gè)不等的隨機(jī)數(shù)a和b,則方程x=2-有不等實(shí)數(shù)根的概率為 ( ).
A. B. C. D.
解析 方程x=2-,即x2-2x+2b=0,原方程有不等實(shí)數(shù)根,則需滿(mǎn)足Δ=(2)2-4×2b>0,即a>b.在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系
5、內(nèi),(a,b)的所有可能結(jié)果是邊長(zhǎng)為1的正方形(不包括邊界),而事件A“方程x=2-有不等實(shí)數(shù)根”的可能結(jié)果為圖中陰影部分(不包括邊界).由幾何概型公式可得P(A)==.故選B.
答案 B
二、填空題
7.在區(qū)間上隨機(jī)取一個(gè)數(shù)x,cos x的值介于0至之間的概率為_(kāi)_______.
解析 根據(jù)題目條件,結(jié)合幾何概型的概率公式可得所求的概率為P==.
答案
8.小波通過(guò)做游戲的方式來(lái)確定周末活動(dòng),他隨機(jī)地往單位圓內(nèi)投擲一點(diǎn),若此點(diǎn)到圓心的距離大于,則周末去看電影;若此點(diǎn)到圓心的距離小于,則去打籃球;否則,在家看書(shū).則小波周末不在家看書(shū)的概率為_(kāi)_______.
解析 設(shè)A={小波
6、周末去看電影},B={小波周末去打籃球},C={小波周末在家看書(shū)},D={小波周末不在家看書(shū)},如圖所示,則P(D)=1-=.
答案
9.有一個(gè)底面圓的半徑為1,高為3的圓柱,點(diǎn)O1,O2分別為這個(gè)圓柱上底面和下底面的圓心,在這個(gè)圓柱內(nèi)隨機(jī)取一點(diǎn)P,則點(diǎn)P到點(diǎn)O1,O2的距離都大于1的概率為_(kāi)_______.
解析 確定點(diǎn)P到點(diǎn)O1,O2的距離小于等于1的點(diǎn)的集合為,以點(diǎn)O1,O2為球心,1為半徑的兩個(gè)半球,求得體積為V=2××π×13=π,圓柱的體積為V=Sh=3π,所以點(diǎn)P到點(diǎn)O1,O2的距離都大于1的概率為V=1-=.
答案
10.已知正三棱錐S-ABC的底邊長(zhǎng)為4,高為3
7、,在三棱錐內(nèi)任取一點(diǎn)P,使得VP-ABC
8、含邊界),滿(mǎn)足(x-2)2+(y-2)2≤4的點(diǎn)的區(qū)域
為以(2,2)為圓心,2為半徑的圓面(含邊界).
∴所求的概率P1==.
12.已知關(guān)于x的一次函數(shù)y=mx+n.
(1)設(shè)集合P={-2,-1,1,2,3}和Q={-2,3},分別從集合P和Q中隨機(jī)取一個(gè)數(shù)作為m和n,求函數(shù)y=mx+n是增函數(shù)的概率;
(2)實(shí)數(shù)m,n滿(mǎn)足條件
求函數(shù)y=mx+n的圖象經(jīng)過(guò)一、二、三象限的概率.
解 (1)抽取的全部結(jié)果的基本事件有:
(-2,-2),(-2,3),(-1,-2),(-1,3),(1,-2),(1,3),(2,-2),(2,3),(3,-2),(3,3),共10個(gè)基本事件
9、.
設(shè)使函數(shù)為增函數(shù)的事件為A,則A包含的基本事件有:(1,-2),(1,3),(2,-2),(2,3),(3,-2),(3,3),共6個(gè)基本事件,所以,P(A)==.
(2)m,n滿(mǎn)足條件的區(qū)域如圖所示,要使函數(shù)的圖象過(guò)一、二、三象限,則m>0,n>0,故使函數(shù)圖象過(guò)一、二、三象限的(m,n)的區(qū)域?yàn)榈谝幌笙薜年幱安糠郑?
∴所求事件的概率為P==.
13.已知集合A={-2,0,2},B={-1,1},設(shè)M={(x,y)|x∈A,y∈B},在集合M內(nèi)隨機(jī)取出一個(gè)元素(x,y).
(1)求以(x,y)為坐標(biāo)的點(diǎn)落在圓x2+y2=1上的概率;
(2)求以(x,y)為坐標(biāo)的點(diǎn)位于區(qū)
10、域D:內(nèi)(含邊界)的概率.
解 (1)記“以(x,y)為坐標(biāo)的點(diǎn)落在圓x2+y2=1上”
為事件A,則基本事件總數(shù)為6.因落在圓x2+y2=1上
的點(diǎn)有(0,-1),(0,1)2個(gè),即A包含的基本事件數(shù)為2,所以P(A)==.
(2)記“以(x,y)為坐標(biāo)的點(diǎn)位于區(qū)域內(nèi)”為事件B,
則基本事件總數(shù)為6,由圖知位于區(qū)域D內(nèi)(含邊界)
的點(diǎn)有:(-2,-1),(2,-1),(0,-1),(0,1),
共4個(gè),即B包含的基本事件數(shù)為4,故P(B)==.
14.甲、乙兩艘船都要??客粋€(gè)泊位,它們可能在一晝夜的任意時(shí)刻到達(dá).甲、乙兩船停靠泊位的時(shí)間分別為4小時(shí)與2小時(shí),求有一艘船停靠泊位時(shí)必須等待一段時(shí)間的概率.
解 甲比乙早到4小時(shí)內(nèi)乙需等待,甲比乙晚到2小時(shí)內(nèi)甲需等待.
以y和x分別表示甲、乙兩船到達(dá)泊位的時(shí)間,則有一艘船停靠泊位時(shí)需等待一段時(shí)間的充要條件為-2≤x-y≤4,在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系內(nèi),(x,y)的所有可能結(jié)果是邊長(zhǎng)為24的正方形,而事件A“有一艘船??坎次粫r(shí)必須等待一段時(shí)間”的可能結(jié)果由陰影部分表示.
由幾何概型公式,得P(A)==.
故有一艘船??坎次粫r(shí)必須等待一段時(shí)間的概率是.