课件26张PPT。[课时作业19] 几何概型
[基础巩固](25分钟,60分)
一、选择题(每小题5分,共25分)
1.下列关于几何概型的说法错误的是( )
A.几何概型是古典概型的一种,基本事件都要具有等可能性
B.几何概型中事件发生的概率与它的形状或位置无关
C.几何概型在一次试验中可能出现的结果有无限个
D.几何概型中每个结果的发生都具有等可能性
解析:几何概型和古典概型是两种不同的概率模型.
答案:A
2.已知函数f(x)=2x,若从区间[-2,2]上任取一个实数x,则使不等式f(x)>2成立的概率为( )
A. B.
C. D.
解析:基本事件的总数构成的区域对应的长度是2-(-2)=4,由f(x)>2可得x>1,所以满足题设的基本事件构成的区域对应的长度是2-1=1,则使不等式f(x)>2成立的概率为.
答案:A
3.在半径为2的球O内任取一点P,则|OP|>1的概率为( )
A. B.
C. D.
解析:问题相当于在以O为球心,1为半径的球外,且在以O为球心,2为半径的球内任取一点,
所以P==.
答案:A
4.已知事件“在矩形ABCD的边CD上随机取一点P,使△APB的最大边是AB ”发生的概率为,则=( )
A. B.
C. D.
解析:如图,
在矩形ABCD中,以B,A为圆心,以AB为半径作圆交CD分别于E,F,当点P在线段EF上运动时满足题设要求,所以E,F为CD的四等分点,设AB=4,则DF=3,AF=AB=4,在直角三角形ADF中,AD==,所以=.
答案:D
5.如图,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是,则阴影区域的面积是( )
A. B.
C. D.无法计算
解析:在正方形中随机撒一粒豆子,其结果有无限个,属于几何概型.设“落在阴影区域内”为事件A,则事件A构成的区域是阴影部分.设阴影区域的面积为S,全部结果构成的区域面积是正方形的面积,则有P(A)===,解得S=.
答案:C
二、填空题(每小题5分,共15分)
6.记函数f(x)=的定义域为D.在区间[-4,5]上随机取一个数x,则x∈D的概率是________.
解析:令6+x-x2≥0,解得-2≤x≤3,即D=[-2,3],在区间[-4,5]上随机取一个数x,则x∈D的概率P==.
答案:
7.在平面直角坐标系xOy中,设D是横坐标与纵坐标的绝对值均不大于2的点构成的区域,E是到原点的距离不大于1的点构成的区域,向D中随机投一点,则落入E中的概率为________.
解析:如图,区域D表示边长为4的正方形的内部(含边界),区域E表示单位圆及其内部,因此P==.
答案:
8.一个球形容器的半径为3 cm,里面装有纯净水,因不小心混入了1个感冒病毒,从中任取1 mL水(体积为1 cm3),含有感冒病毒的概率为________.
解析:水的体积为πR3=π·33=36π(cm3)=36π(mL),则含感冒病毒的概率为P=.
答案:
三、解答题(每小题10分,共20分)
9.一个路口的红灯亮的时间为30秒,黄灯亮的时间为5秒,绿灯亮的时间为40秒,当你到达路口时,看见下列三种情况的概率各是多少?
(1)红灯亮;(2)黄灯亮;(3)不是红灯亮.
解析:在75秒内,每一时刻到达路口亮灯的时间是等可能的,属于几何概型.
(1)P===;
(2)P===;
(3)P=
===.
10.(1)在区间[0,4]上随机取两个整数m,n,求关于x的一元二次方程x2-x+m=0有实数根的概率P(A);
(2)在区间[0,4]上随机取两个数m,n,求关于x的一元二次方程x2-x+m=0有实数根的概率P(B).
解析:方程x2-x+m=0有实数根,
则Δ=n-4m≥0.
(1)由于m,n∈[0,4],且m,n是整数,因此m,n可能的取值共有25组.
又满足n-4m≥0的m,n的取值有
共6组.
因此,原方程有实数根的概率P(A)=.
(2)对应的区域如图中正方形区域,面积为16,
而n-4m≥0(m,n∈[0,4])表示的区域如图中阴影部分所示,面积为×1×4=2.
因此,原方程有实数根的概率P(B)==.
[能力提升](20分钟,40分)
11.一只小蜜蜂在一个棱长为3的正方体内自由飞行,若蜜蜂在飞行过程中始终保持与正方体6个表面的距离均大于1,称其为“安全飞行”,则蜜蜂“安全飞行”的概率为( )
A. B.
C. D.
解析:根据题意:安全飞行的区域为棱长为1的正方体,
∴P==.故选B.
答案:B
12.在区间[0,5]上随机地选择一个数p,则方程x2+2px+3p-2=0有两个负根的概率为________.
解析:由题意,得
解得<p≤1或2≤p≤5,所以p==.
答案:
13.甲、乙两人约定晚上6点到7点之间在某地见面,并约定先到者要等候另一人一刻钟,过时即可离开.求甲、乙能见面的概率.
解析:如图所示:
以x轴和y轴分别表示甲、乙两人到达约定地点的时间,则两人能够会面的等价条件是|x-y|≤15.
在平面直角坐标系内,(x,y)的所有可能结果是边长为60的正方形,而事件A“两人能够见面”的可能结果是阴影部分所表示的平面区域,
由几何概型的概率公式得:P(A)====.所以两人能会面的概率是.
14.如图,已知AB是半圆O的直径,AB=8,M,N,P是将半圆圆周四等分的三个点.
(1)从A,B,M,N,P这5个点中任取3个点,求这3个点组成直角三角形的概率;
(2)在半圆内任取一点S,求△SAB的面积大于8的概率.
解析:(1)从A,B,M,N,P这5个点中任取3个点,一共可以组成10个三角形:△ABM,△ABN,△ABP,△AMN,△AMP,△ANP,△BMN,△BMP,△BNP,△MNP,其中是直角三角形的只有△ABM,△ABN,△ABP 3个,所以组成直角三角形的概率为.
(2)易知半圆的面积为8π.连接MP,OM,OP,取线段MP的中点D,
连接ON,则OD⊥MP,
易求得OD=2,
当S点在线段MP上时,S△ABS=×2×8=8,所以只有当S点落在阴影部分时,△SAB的面积才能大于8,而S阴影=S扇形MOP-S△OMP=π×42-×42=4π-8,所以由几何概型的概率公式得△SAB的面积大于8的概率为=.