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课时跟踪检测 (五十三) 几何概型
一抓基础,多练小题做到眼疾手快
1.在区间[-1,2]上随机取一个数x,则|x|≤1的概率为( )
A. B.
C. D.
解析:选A 因为|x|≤1,所以-1≤x≤1,所以所求的概率为=.
2.(2017·广州市五校联考)四边形ABCD为长方形,AB=2,BC=1,O为AB的中点,在长方形ABCD内随机取一点,取到的点到O的距离大于1的概率为( )
A. B.1-
C. D.1-
解析:选B 如图,依题意可知所求概率为图中阴影部分与长方形的面积比,即所求概率P===1-.
3.已知正棱锥SABC的底面边长为4,高为3,在正棱锥内任取一点P,使得VPABC<VSABC的概率是( )
A. B.
C. D.
解析:选B 由题意知,当点P在三棱锥的中截面以下时,满足VPABC<VSABC,故使得VPABC<VSABC的概率:P==1-3=.
4.已知函数f(x)=x2-x-2,x∈[-5,5],若从区间[-5,5]内随机抽取一个实数x0,则所取的x0满足f(x0)≤0的概率为________.
解析:令x2-x-2≤0,解得-1≤x≤2,由几何概型的概率计算公式得P===0.3.
答案:0.3
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5.(2016·河南省六市第一次联考)欧阳修《卖油翁》中写道:(翁)乃取一葫芦置于地,以钱覆其口,徐以杓酌油沥之,自钱孔入,而钱不湿,可见“行行出状元”,卖油翁的技艺让人叹为观止,若铜钱是直径为2 cm的圆,中间有边长为0.5 cm的正方形孔,若你随机向铜钱上滴一滴油,则油(油滴的大小忽略不计)正好落入孔中的概率为________.
解析:由题意得,所求概率为P==.
答案:
二保高考,全练题型做到高考达标
1.有四个游戏盘,将它们水平放稳后,在上面扔一颗玻璃小球,若小球落在阴影部分,则可中奖,小明要想增加中奖机会,应选择的游戏盘是( )
解析:选A 由题意及题图可知,各种情况的概率都是其面积比,中奖的概率依次为P(A)=,P(B)=,P(C)=,P(D)=,故P(A)最大,应选A.
2.在长为12 cm的线段AB上任取一点C.现作一矩形,邻边长分别等于线段AC,CB的长,则该矩形面积小于32 cm2的概率为( )
A. B.
C. D.
解析:选C 根据题意求出矩形的面积为32时线段AC或线段BC的长,然后求出概率.
设AC=x,则CB=12-x,
所以x(12-x)=32,
解得x=4或x=8.
所以P==.
3.(2017·贵阳市监测考试)在[-4,4]上随机取一个实数m,能使函数f(x)=x3+mx2+3x在R上单调递增的概率为( )
A. B.
C. D.
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解析:选D 由题意,得f′(x)=3x2+2mx+3,要使函数f(x)在R上单调递增,则3x2+2mx+3≥0在R上恒成立,即Δ=4m2-36≤0,解得-3≤m≤3,所以所求概率为=,故选D.
4.已知平面区域D={(x,y)|-1≤x≤1,-1≤y≤1},在区域D内任取一点,则取到的点位于直线y=kx(k∈R)下方的概率为( )
A. B.
C. D.
解析:选A 由题设知,区域D是以原点为中心的正方形,直线y=kx将其面积平分,如图,所求概率为.
5.在区间上随机取一个数x,则sin x+cos x∈[1, ]的概率是( )
A. B.
C. D.
解析:选B 因为x∈,所以x+∈,由sin x+cos x=sin∈[1, ],得≤sin≤1,所以x∈,故要求的概率为=.
6.已知集合A=,B={x|x2+2x-3≤0},在集合A中任意取一个元素a,则a∈B的概率是________.
解析:A={y|y=x2+2x,-2≤x≤2}={y|-1≤y≤8}.
B==.
则所求的概率为=.
答案:
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7.如图,矩形OABC内的阴影部分由曲线f(x)=sin x及直线x=a(a∈(0,π])与x轴围成,向矩形OABC内随机掷一点,该点落在阴影部分的概率为,则a=________.
解析:根据题意,
阴影部分的面积为
sin xdx=-cos x=1-cos a,
又矩形的面积为a·=4,
则由几何概型的概率公式可得=,
即cos a=-1,又a∈(0,π],所以a=π.
答案:π
8.如图,正四棱锥SABCD的顶点都在球面上,球心O在平面ABCD上,在球O内任取一点,则这点取自正四棱锥内的概率为________.
解析:设球的半径为R,则所求的概率为P===.
答案:
9.已知正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,在正方体内随机取点M.
(1)求四棱锥MABCD的体积小于的概率;
(2)求M落在三棱柱ABCA1B1C1内的概率.
解:(1)正方体ABCDA1B1C1D1中,设MABCD的高为h,令×S四边形ABCD×h=,
∵S四边形ABCD=1,∴h=.
若体积小于,则h<,即点M在正方体的下半部分,
∴P==.
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(2)∵V三棱柱=×12×1=,
∴所求概率P1==.
10.已知袋子中放有大小和形状相同的小球若干,其中标号为0的小球1个,标号为1的小球1个,标号为2的小球n个.若从袋子中随机抽取1个小球,取到标号为2的小球的概率是.
(1)求n的值.
(2)从袋子中不放回地随机抽取2个小球,记第一次取出的小球标号为a,第二次取出的小球标号为b.
①记“2≤a+b≤3”为事件A,求事件A的概率;
②在区间[0,2]内任取2个实数x,y,求事件“x2+y2>(a-b)2恒成立”的概率.
解:(1)依题意共有小球n+2个,标号为2的小球n个,从袋子中随机抽取1个小球,取到标号为2的小球概率为=,得n=2.
(2)①从袋子中不放回地随机抽取2个小球,(a,b)所有可能的结果为(0,1),(0,2),(0,2),(1,2),(1,2),(2,2),(1,0),(2,0),(2,0),(2,1),(2,1),(2,2),共有12种,而满足2≤a+b≤3的结果有8种,故P(A)==.
②由①可知,(a-b)2≤4,故x2+y2>4,(x,y)可以看成平面中的点的坐标,则全部结果所构成的区域为
Ω=,
由几何概型得概率为P==1-.
三上台阶,自主选做志在冲刺名校
1.(2017·重庆适应性测试)在区间[1,4]上任取两个实数,则所取两个实数之和大于3的概率为( )
A. B.
C. D.
解析:选D 依题意,记从区间[1,4]上取出的两个实数为x,y,不等式组表示的平面区域的面积为(4-1)2=9,不等式组表示的平面区域的面积为(4-1)2-×12=,因此所求的概率为=
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,选D.
2.已知关于x的二次函数f(x)=b2x2-(a+1)x+1.
(1)若a,b分别表示将一质地均匀的正方体骰子(六个面的点数分别为1,2,3,4,5,6)先后抛掷两次时第一次、第二次出现的点数,求y=f(x)恰有一个零点的概率.
(2)若a,b∈[1,6],求满足y=f(x)有零点的概率.
解:(1)设(a,b)表示一个基本事件,则抛掷两次骰子的所有基本事件有(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,1),(2,2),…,(6,5),(6,6),共36个.
用A表示事件“y=f(x)恰有一个零点”,
即Δ=[-(a+1)]2-4b2=0,
则a+1=2b.
则A包含的基本事件有(1,1),(3,2),(5,3),共3个,
所以P(A)==.
即事件“y=f(x)恰有一个零点”的概率为.
(2)用B表示事件“y=f(x)有零点”,即a+1≥2b.
试验的全部结果所构成的区域为{(a,b)|1≤a≤6,1≤b≤6},
构成事件B的区域为{(a,b)|1≤a≤6,1≤b≤6,a-2b+1≥0},
如图所示:
所以所求的概率为P(B)==.
即事件“y=f(x)有零点”的概率为.
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