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习题课 几何概型的应用
课时目标
巩固几何概型的有关知识.能解决随机数与几何概型的问题.
课时作业
一、选择题
1.关于几何概型和古典概型的区别,正确的说法是( )
A.几何概型中基本事件有有限个,而古典概型中基本事件有无限个
B.几何概型中基本事件有无限个,而古典概型中基本事件有有限个
C.几何概型中每个基本事件出现的可能性不相等,而古典概型中每个基本事件出现的可能性相等
D.几何概型中每个基本事件出现的可能性相等,而古典概型中每个基本事件出现的可能性不相等
答案:B
解析:几何概型和古典概型的相同点是每个基本事件出现的可能性相等,区别是几何概型中基本事件有无限个,而古典概型中基本事件有有限个,故选B.
2.
如图所示,边长为2的正方形中有一封闭曲线围成的阴影区域.在正方形中随机撒一粒豆子,它落在阴影区域内的概率为,则阴影区域的面积为( )
A. B.
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C. D.无法计算
答案:B
解析:由几何概率公式知,=,所以S阴=S矩=.
3.如图所示,在直角坐标系内,射线OT落在60°的终边上,任作一条射线OA,则射线OA落在∠xOT内的概率是( )
A. B.
C. D.
答案:D
解析:射线OA落在直角坐标系的每个位置可能性是一样的,这是与角度有关的几何概型问题.因为周角是360°,∠xOT=60°,故令“射线OA落在∠xOT内”为事件A,其概率为P(A)==.故选D.
4.在面积为S的△ABC的边AB上任取一点P,则△PBC的面积大于的概率是( )
A. B.
C. D.
答案:C
解析:如图所示在边AB上任取一点P,事件“△PBC的面积大于”等价于事件“|BP||BA|>”.因为△ABC与△PBC是等高的,即
P(△PBC的面积大于)==.
5.一个路口的红绿灯,红灯亮的时间为30 s,黄灯亮的时间为5 s,绿灯亮的时间为40 s,当你到达路口时,事件A为“看见绿灯”
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,事件B为“看见黄灯”,事件C为“看见的不是绿灯”的概率大小关系为( )
A.P(A)>P(B)>P(C)
B.P(A)>P(C)>P(B)
C.P(C)>P(B)>P(A)
D.P(C)>P(A)>P(B)
答案:B
解析:在75 s内的每一时刻到达路口的机会是相同的,属于几何概型.
则P(A)===,
P(B)===.
P(C)=
=1-
=1-=.
6.如图所示,墙上挂有边长为a的正方形木板,它的四个角的空白部分都是以正方形的顶点为圆心,半径为的圆弧,某人向此板投镖,假设每次都能击中木板,且击中木板上每个点的可能性都一样,则它击中阴影部分的概率是( )
A.1- B.
C.1- D.与a的值有关联
答案:C
解析:图中阴影部分的面积为:a2-π×()2,
则它击中阴影部分的概率是:
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P==1-.
二、填空题
7.如图,四边形ABCD为矩形,AB=,BC=1,以A为圆心,1为半径作四分之一个圆弧DE,在∠DAB内任作射线AP,则射线AP与线段BC有公共点的概率为________.
答案:
解析:因为在∠DAB内任作射线AP,则等可能基本事件为“∠DAB内作射线AP”,所以它的所有等可能事件所在的区域H是∠DAB,当射线AP与线段BC有公共点时,射线AP落在∠CAB内,区域h为∠CAB,所以射线AP与线段BC有公共点的概率为==.
8.一个路口的信号灯,红灯的时间间隔为30秒,绿灯的时间间隔为40秒,如果你到达路口时,遇到红灯的概率为,那么黄灯亮的时间间隔为________秒.
答案:5
解析:设黄灯亮的时间间隔为t秒.P{遇见红灯}==解得t=5.
9.在半径为1的圆上随机取一条弦,则弦长超过圆内接等边三角形的边长的概率是________.
答案:
解析:在圆上随机取两点,可以看成先取定一点后,再随机地取另一点.如图所示.
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B为定点,△BCD是圆内接等边三角形,则当BE的弦端点E取在劣弧上时,有|BE|>|BC|.设事件A={弦长超过圆内接等边三角形的边长},全部试验结果构成的区域长度是圆周长,事件A构成的区域长度是劣弧,又劣弧的长是圆周长的,则P(A)=.
三、解答题
10.射箭比赛的箭靶涂有五个彩色的发环,从外向内为白色、黑色、蓝色、红色,靶心为金色.金色靶心叫“黄心”.奥运会的比赛靶面直径为122cm,靶心直径为12.2cm.假设射箭都能中靶,且射中靶面内任一点都是等可能的,那么射中黄心的概率为多少?
解:把射中靶面看成一次试验,其结果可以是靶面直径为122cm的大圆内的任意一点,有无限个,属于几何概型.设射中黄心为事件A,
全部结果构成的区域面积是×π×1222cm2,
事件A的结果构成的区域面积是×π×12.22cm2,
则P(A)==0.01,
即射中黄心的概率为0.01.
11.
如图在等腰直角三角形ABC中,过直角顶点C在∠ACB内部作一条射线CM,与线段AB交于点M.
求AM<AC的概率.
解:可先找到AM=AC时∠ACM的度数,再找出相应的区域角,利用几何概型的概率公式求解.
这是几何概型问题且射线CM在∠ACB内部
在AB上取AC′=AC,
则∠ACC′==67.5°.
设A={在∠ACB内部作一条射线CM,
与线段AB交于点M,AM∠AC}.
则所有可能结果的区域角度为90°,
事件A的区域角度为67.5°,
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∴P(A)==.
能力提升
12.
利用计算机随机模拟方法计算y=x2与y=4所围成的区域Ω的面积时,可以先运行以下算法步骤:
第一步:利用计算机产生两个在0~1区间内的均匀随机数a,b;
第二步:对随机数a,b实施变换:得到点A(a1,b1);
第三步:判断点A(a1,b1)的坐标是否满足b1