高考数学 第5讲 几何概型
A级 基础演练(时间:30分钟 满分:55分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1.在1 L高产小麦种子中混入了一粒带麦锈病的种子,从中随机取出10 mL,则含有麦锈病种子的概率是 A.1
B.0.1
( ).
C.0.01 D.0.001
解析 设事件A为“10 mL小麦种子中含有麦锈病种子”,由几何概型的概10
率计算公式得P(A)=1 000=0.01,所以10 mL小麦种子中含有麦锈病种子的概率是0.01. 答案 C
2. (2013·哈尔滨二模)如图的矩形长为5,宽为2,在矩形内随机地撒300颗黄豆,数得落在阴影部分的黄豆数为138颗,由此我们可以估计出阴影部分的面积约为 16
A.5
( ).
21B.5 23C.5 19D.5 S13823
解析 由几何概型的概率公式,得10=300,所以阴影部分面积约为5,故选C. 答案 C
3.(2011·福建)如图,矩形ABCD中,点E为边CD的中点.若在矩形ABCD内部随机取一个点Q,则点Q取自△ABE内部的概率等于 1
A.4 1
C.2
1B.3 2D.3
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( ).
1
解析 S△ABE=2|AB|·|AD|,S矩形ABCD=|AB||AD|. S△ABE1故所求概率P==2.
S矩形ABCD答案 C
4.(2012·辽宁)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 1A.6
1
B.3
2
C.3
4D.5 ( ).
解析 设出AC的长度,先利用矩形面积小于32 cm2求出AC长度的范围,再利用几何概型的概率公式求解.设AC=x cm,CB=(12-x)cm,0<x<12,所以矩形面积小于32 cm2即为x(12-x)<32?0<x<4或8<x<12,故所求82
概率为12=3. 答案 C
二、填空题(每小题5分,共10分)
1?ππ?5.(2013·长沙模拟)在区间?-2,2?上随机取一个数x,cos x的值介于0至2之间
??的概率为________.
解析 根据题目条件,结合几何概型的概率公式可得所求的概率为P=?ππ?
2?2-3???1
=. π?-π?3??2-?2?1答案 3 6.(2011·江西)小波通过做游戏的方式来确定周末活动,他随机地往单位圆内投1
掷一点,若此点到圆心的距离大于2,则周末去看电影;若此点到圆心的距离1
小于4,则去打篮球;否则,在家看书.则小波周末不在家看书的概率为________.
解析 设A={小波周末去看电影},B={小波周末去打篮球},C={小波周末在家看书},D={小波周
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11?2?2π-?4?2π
13
末不在家看书},如图所示,则P(D)=1-=
π16. 13
答案 16 三、解答题(共25分)
7.(12分)如图,在单位圆O的某一直径上随机的取一点Q,求过点Q且与该直径垂直的弦长长度不超过1的概率.
3
解 弦长不超过1,即|OQ|≥2,而Q点在直径AB上是随机的,事件A={弦长超过1}.由几何概型的32×23
概率公式得P(A)=2=2.
3
∴弦长不超过1的概率为1-P(A)=1-2. 8.(13分)已知关于x的一次函数y=mx+n.
(1)设集合P={-2,-1,1,2,3}和Q={-2,3},分别从集合P和Q中随机取一个数作为m和n,求函数y=mx+n是增函数的概率;
?m+n-1≤0,(2)实数m,n满足条件?-1≤m≤1,
?-1≤n≤1,
求函数y=mx+n的图象经过一、二、三象限的概率. 解 (1)抽取的全部结果的基本事件有:
(-2,-2),(-2,3),(-1,-2),(-1,3),(1,-2),(1,3),(2,-2),(2,3),(3,-2),(3,3),共10个基本事件.
设使函数为增函数的事件为A,则A包含的基本事件有:(1,-2),(1,3),(2,63
-2),(2,3),(3,-2),(3,3),共6个基本事件,所以,P(A)=10=5.
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?m+n-1≤0,
(2)m,n满足条件?-1≤m≤1,
?-1≤n≤1
的区域如图所示,
要使函数的图象过一、二、三象限,则m>0,n>0,故使函数图象过一、二、三象限的(m,n)的区域为第一象限的阴影部分,
121
∴所求事件的概率为P=7=7.
2
B级 能力突破(时间:30分钟 满分:45分)
一、选择题(每小题5分,共10分)
1. 分别以正方形ABCD的四条边为直径画半圆,重叠部分如图中阴影区域所示,若向该正方形内随机投一点,则该点落在阴影区域的概率为 4-πA.2 4-πC.4
π-2B.2 π-2D.4
( ).
解析 设正方形边长为2,阴影区域的面积的一半等于半径为1的圆减去圆内接正方形的面积,即为π-2,则阴影区域的面积为2π-4,所以所求概率为P2π-4π-2
=4=2. 答案 B
2.(2013·大连、沈阳联考)若利用计算机在区间(0,1)上产生两个不等的随机数a2b
和b,则方程x=22a-x有不等实数根的概率为 1A.4
1
B.2
3
C.4
2D.5
( ).
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2b
解析 方程x=22a-x,即x2-22ax+2b=0,原方程有不等实数根,则需满足Δ=(22a)2-4×2b>0,即a>b.在如图所示的平面直角坐标系内,(a,b)的所有可能结果是边长为1的正方形(不包括
2b
边界),而事件A“方程x=22a-x有不等实数根”的可能结果为图中阴影1
2×1×11
部分(不包括边界).由几何概型公式可得P(A)==2.故选B.
1×1答案 B
二、填空题(每小题5分,共10分)
3.(2013·武汉一模)有一个底面圆的半径为1,高为3的圆柱,点O1,O2分别为这个圆柱上底面和下底面的圆心,在这个圆柱内随机取一点P,则点P到点O1,O2的距离都大于1的概率为________.
解析 确定点P到点O1,O2的距离小于等于1的点的集合为,以点O1,O2144
为球心,1为半径的两个半球,求得体积为V=2×2×3π×13=3π,圆柱的体4π3
积为V=Sh=3π,所以点P到点O1,O2的距离都大于1的概率为V=1-3π=59. 5答案 9 4.(2012·烟台二模)已知正三棱锥S-ABC的底边长为4,高为3,在三棱锥内任1
取一点P,使得VP-ABC<2VS-ABC的概率是________.
1
解析 三棱锥P-ABC与三棱锥S-ABC的底面相同,VP-ABC<2VS-ABC就是三棱锥P-ABC的高小于三棱锥S-ABC的高的一半,过高的中点作一平行底面的截面,这个截面下任取一点都符合题意,设底面ABC的面积为S,三棱1111
Sh-×S×3342h7
锥S-ABC的高为h,则所求概率为:P==8.
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