几何概型经典练习题
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几何概型题目选讲
1 ?在长为1
2 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
112
4 小于 32 cm 2 的概率为(
)A.1
B.1
C.2
D.4 6
3 3
5
2.已知圆C : x 2 y 2 =12,丨:4x ?3y =25在圆上任取一点 P,设点P 到直线l 的距离小于2的事件为A 求P(A) 的值。
1
解:P(A)=-
6
0< x < 2
3 .设不等式组 表示的平面区域为 D.在区域D 内随机取一个点,则此点到坐标原点的距离大于
2的概
0< y w 2
率是
4 .在区间[0,9]上随机取一实数X ,则该实数x 满足不等式1W log 2x w 2的概率为 _______________ .
2 解析:由1 w log 2x w 2,得2w x w 4,
根据区间长度关系,得所求概率为
-.
5.在[—6,9]内任取一个实数 m ,设f(x) =— x 2 + mx + m,则函数f(x)的图像与x 轴有公共点的概率等于 _____________ . 解析:函数f(x)的图像与x 轴有公共点应满足 △= m 2 + 4m > 0,解得m w — 4或m 》0,又m € [ — 6,9],故—6w
m w
2 + 9 11
-4
或0w m w 9,因此所求概率P =
荷
6 .甲、乙两艘轮船驶向一个不能同时停泊两艘轮船的码头,它们在一昼夜内任何时刻到达是等可能的. (1)如果甲船和乙船的停泊时间都是
4小时,求它们中的任何一条船不需要等待码头空出的概率;
⑵如果甲船的
停泊时间为4小时,乙船的停泊时间为 2小时,求它们中的任何一条船不需要等待码头空出的概率. 解析:(1)设甲、乙两船到达时间分别为
x 、y ,贝U 0w x v 24,0w y v 24且y — x > 4或y — x w — 4.
0w x v 24,
作出区域 0w y v 24,
y — x > 4或 y — x v — 4.
24 X 24 36'
⑵当甲船的停泊时间为 4小时,乙船的停泊时间为 2小时,两船不需等待码头空出,贝U 满足x — y >2或y — x >4. 设在上
述条件时“两船不需等待码头空出”为事件
B ,画出区域
解析:设AC = x ,由题意知x(12 — x)v 32? O v x v 4或8v x v 12,所求事件的概率
P = 4 — °+-12— 8
12
2 3.
解析:坐标系中到原点距离不大于 2的点在以原点为圆心,
2为半径的圆内及圆上,
O w x < 2, O w y w 2
表示的区域D
为边长为2的正方形及其内部,所以所求的概率为
nX 4 4 —
4 _ 4— n 4_ 4 .
设“两船无需等待码头空出”为事件
2 X ^X 20 X 20
2 25 A ,贝U P(A)=
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1 1
X 20 X 20+— X 22 X 22 2 ___ 2 442 221
24 X 24 — 576— 288.
2 2
? k<0,故k € ( — 1,0),其区间长度为1,因为k € [— 2,2 L 其区间长度为4,所以P =错误!未找到引用源。. 8.已知k € [ — 2,2],贝U k 的值使得过 A(1,1)可以作两条直线与圆 x 2 + y 2+ kx — 2y — = 0相切的概率等于 _____
解析:???圆的方程化为 x + k
2+
2 5k k 2
2 (y — 1)2 = 4 + 4 + 1, ? 5k + k 2 + 4>0,二 kv — 4 或 k> — 1. ???过 A(1,1)可以作两条 直线与圆 x + 2 2+ (y — 1)2= 5k + k_ + i 相切,?. A(1,1)在圆外,得 1 + 2 2+ (1 — 1)2
>号 + 号 + 1,
1
? k<0,故k € (— 1,0),其区间长度为1,因为k € [ — 2,2],其区间长度为 4,?? P =-. x + 2 '
9 .已知集合 A = {x|— 3 中任取的一个整数,b 是从集合B 中任取的一个整数,求“ b — a € A U B ”的概率. 解:(1)由已知 B = {x| — 2vxv3}, A n B = {x|— 2 P 1=三 8 ⑶因为 a , b € Z ,且 a € A , b € B ,所以,基本事件共 12 个:(一2, — 1), (— 2,0), (— 2,1), (— 2,2), (— 1,— 1), (— 1,0), (— 1,1), (— 1,2), (0, — 1), (0,0) , (0,1), (0,2) ?设事件 E 为 “ b — a € A U B ”,则事件 E 中包含 9 9 3 个基本事件,事件 E 的概率P(E)=-=-. 12 4 10?袋子中放有大小和形状相同的小球若干个,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?已知从袋子中随机抽取 1个小球,取到标号是 2的小球的概率是1. (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记事件A 表示“ a + b = 2”,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“ x 2 + y 2>(a — b)2恒成立”的概率. n 1 — 一 解: (1)由题意可知:1+1+ n = 2解得n = 2. (2)①不放回地随机抽取 2个小球的所有基本事件为:(0,1) ,0,21), (0,22), (1,0), (1,21), (1,22), (21,0), (21,1), (21,22), (22,0), (22,1), (22,2)共 12 个,事件 A 包含的基本事件为: (0,21), (0,22), (21,0), (22,0),共 4个.二 P(A)= ± =寸.②记 “x 2+ y 2>(a — b)2恒成立”为事件 B ,则事件 B 等价于 12 3 “2 2 “ x + y >4” , (x , y)可以看成平面中的点,则全部结果所构成的区域 Q= {(x , y)|0< x < 2,0< y < 2, x , y € R}, 0 < X V 24 , 0 < y v 24, y — x >4或x — y > 2. 7.知k € [— 2,2 ],贝U k 的值使得过 A(1,1)可以作两条直线与圆 x + y + kx — 2y —错误!未找到引用源。 k = 0 相切的概率等于 _ 【来【解析】????圆的方程化为 错误!未找到引用源。,??? 5k + k 2 + 4>0,二k<— 4或k> — 1. ???过A(1,1)可以作两条直线与圆 错误!未找到引用源。 相切,? A(1,1)在圆外,得错误!未找到引用源。, 2 2S B 2 X 2 — n n 而事件 B 所构成的区域B= {(x, y)y+ f>4 , (x, y) € 0}, ? P( B) = =2X 2= 1 — 最新资料推荐 11、已知圆C : x2+ y2 = 12,设M 为此圆周上一定点,在圆周上等可能地任取一点 N ,连接MN.”求弦MN 的 长超过2 6的概率. 解:如图,在图上过圆心 0作0M 丄直径CD.则MD = MC = 2 6?当N 点不在半圆弧 CM D 上时,MN >2 6. 12. (1)已知A 是圆上固定的一点,在圆上其他位置上任取一点 A',则AA'的长度小于半径的概率为 ⑵在Rt △ ABC 中,/ BAC = 90° AB = 1 , BC = 2在BC 边上任取一点 M ,则/ AMA 90。的概率为 ________________________________________________________________________________________ 解析:(1)如图,满足AA 的长度小于半径的点 A'位于劣弧BA C 上,其中△ ABO 和厶ACO 2n 为等边三角形,可知/ BOC =字,故所求事件的概率 P = :3=丄 3 2 n 3 1 __ ⑵如图,在Rt △ ABC 中,作AD 丄BC , D 为垂足,由题意可得 BD = 2,且点M 在BD 1 BD 2 1 1 1 上时,满足/ AM 》90°,故所求概率 P = BC = 2= 4.答案:(1)1 (2)1 13. ____________________________________________________________________________________________ 在体积为 V 的三棱锥S —ABC 的棱AB 上任取一点P ,则三棱锥 S — APC 的体积大于£的概率是 ________________________________________________________________________________________ 14. _________________________________________________________________________ 在区间[0,1]上任取两个数a , b ,则函数f(x) = x2 + ax + b2无零点的概率为 ______________________ 解析:要使该函数无零点,只需 a2- 4b2v 0,即(a + 2b)(a — 2b) v 0. -a , b € [0,1], a + 2b > 0,…a — 2b v 0. 10 w a §1 作出0w b §1 的可行域,易得该函数无零点的概率 a — 2 b v 0 15. 设AB = 6,在线段AB 上任取两点(端点A 、B 除外),将线段AB 分成了三条线段. 所以P(A)= nX^3 _ 1 2 nX-2 3 — 2 解析:如图,三棱锥 S —ABC 的高与三棱锥 S —APC 的高相同.作 PM 丄AC 于M , BN 丄AC 于N ,则PM 、BN 分别为△ APC 与厶ABC 的高,所以 VS — APC = S A APC VS — ABC = S A ABC 所以磐>1时,满足条件.设 AB 3 AD 1 AD = 1贝U P 在BD 上,所求的概率 AB 3 P =BD =3 S M D C PM 又 PM = AP BN ,乂 BN = AB (1)若分成的三条线段的长度均为正整数,求这三条线段可以构成三角形的概率; 最新资料推荐 (2)若分成的三条线段的长度均为正实数,求这三条线段可以构成三角形的概率. 解:(1)若分成的三条线段的长度均为正整数,则三条线段的长度的所有可能情况是1,1,4; 1,2,3 ;2,2,2 共3 种 情 1 况,其中只有三条线段长为2,2,2时,能构成三角形,故构成三角形的概率为P= 1 3 (2)设其中两条线段长度分别为x, y,则第三条线段长度为6- x-y,故全部试验结果所 9vx v6, 构成的区域为O v y v 6, 0v 6—x —y v 6, '0 v x v 6, 即彳0v y v 6, 所表示的平面区域为△ OAB. 0 v x + y v 6 若三条线段x, y,6—x —y能构成三角形, x + y > 6—x—y, x + y> 3, 则还要满足+ 6 —x —y> y, 即为v 3, y + 6 —x—y>x, [x v 3 所表示的平面区域为△ DEF , $△ DEF 1 由几何概型知,所求概率为P== 4