几何概型的常见题型
几何概型的典型题型
几何概型的典型题型一、长度比(包括弧长比)1、A、P分别是一圆上的定点和一动点,求AP线段长超过此圆内接正三角形的边长的概率。
作圆内接等边三角形ABC,可知满足条件的点落在劣弧BC上,故概率等于弧长比,等于1/3。
2、P为三角形ABC的边BC上任一点,求使三角形APC的面积大于三角形ABC的面积的三分之一的概率。
取BC边靠近C点的三等分点M,则满足条件的P点组成线段AM,故概率等于长度比,等于2/3。
二、角度比(转化为角所在区间长度比)3、一被三等分成三个相等的扇形的质地均匀的圆盘,被过圆心的轴固定。
现用力转动圆盘,求从圆心指向外的一固定指针落在其中指定的一个扇形内的概率。
这个题中可设指针与圆中的某个扇形的一边所在的半径为始边,指针所在的射线为终边形成一个角。
将圆盘转动的整圈数去掉,只考虑最后不大于一圈的情况,指针可能落在这最后一周角内的任意位置,其角度分布区间为[0,360](单位为度),但要指针落在其中一个扇形中,其对应角范围如[120,240](单位为度),则所求的概率为(240-120)/(360-0)=1/3。
三、面积比4、一组平行线,任两相邻的两条相距3cm,现向其所在平面任投一枚半径为1cm 的硬币,求硬币与平行线不接触的概率。
先简化为只有两条平行线,投的硬币所在圆心落在这两条线围成的条形区域中。
现要求不与两线接触,则圆心到两线的距离应试大于1cm,故圆心应落在两线中间的条形区域中加两条与它们平等行的直线且将已知和区域等分成三等份的中间的一个区域中,故所求概率等于面积比,等于1/3。
5、向一三角形ABC内任意投一点P,求三角形PBC的面积小于等于三角形ABC面积一半的概率。
由于两三角形同底BC,故只要求三角形PBC的高小于等于三角形ABC的相应高的一半,即P点到BC的距离小于等于原高的一半,故P点组成三角形ABC内与BC平行的一条中位线与BC边之间的部分。
故概率等于面积比,等于3/4。
考点五十 几何概型学生
考点五十 几何概型知识梳理1.几何概型如果每个事件发生的概率只与构成该事件区域的长度(面积或体积)成比例,则称这样的概率模型为几何概率模型,简称几何概型.2.几何概型的概率公式P (A )=构成事件A 的区域长度(面积或体积)试验的全部结果所构成的区域长度(面积或体积)3.几何概型的两个特点几何概型有两个特点:一是无限性;二是等可能性.4.几何概型与古典概型的区别古典概型与几何概型中基本事件发生的可能性都是相等的,但古典概型要求基本事件有有限个,而几何概型则是无限个.典例剖析题型一 与长度有关的几何概型例1 (2014·高考湖南卷)在区间[-2,3]上随机选取一个数X ,则X ≤1的概率为( ) A. 45 B. 35 C. 25 D. 15变式训练 (2015山东文)在区间[0,2]上随机地取一个数x ,则事件“-1≤log 12⎝⎛⎭⎫x +12≤1”发生的概率为( )A. 34B. 23C. 13D. 14解题要点 基本事件可以抽象为点,尽管这些点是无限的,但它们所占据的区域都是有限的,因此可用“比例解法”求解几何概型的概率.题型二 与面积有关的几何概型例2 (2014·高考辽宁卷) 若将一个质点随机投入如图所示的长方形ABCD 中,其中AB =2,BC =1,则质点落在以AB 为直径的半圆内的概率是( )A. π2B. π4C. π6D. π8变式训练 (2015福建文)如图,矩形ABCD 中,点A 在x 轴上,点B 的坐标为(1,0),且点C与点D 在函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ≥0,-12x +1,x <0的图象上.若在矩形ABCD 内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率等于( )A. 16B. 14C. 38D. 12解题要点 求解与面积有关的几何概型的注意点:求解与面积有关的几何概型时,关键是弄清某事件对应的面积以求面积,必要时可根据题意构造两个变量,把变量看成点的坐标,找到试验全部结果构成的平面图形,以便求解. 题型三 与体积有关的几何概型例3 在棱长为2的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,点O 为底面ABCD 的中心,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1内随机取一点P ,则点P 到点O 的距离大于1的概率为( )A. π12 B .1-π12 C. π6 D .1-π6变式训练 有一个底面圆的半径为1、高为2的圆柱,点O 为这个圆柱底面圆的圆心,在这个圆柱内随机取一点P ,则点P 到点O 的距离大于1的概率为________.解题要点 对于与体积有关的几何概型问题,关键是计算问题的总体积(总空间)以及事件的体积(事件空间),对于某些较复杂的也可利用其对立事件去求.当堂练习1.(2015陕西文)设复数z =(x -1)+y i(x ,y ∈R ),若|z |≤1,则y ≥x 的概率为( ) A. 34+12π B. 12+1π C. 14-12π D. 12-1π2.一只蜜蜂在一个棱长为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. 4π81B. 81-4π81C. 127D. 8273. 在区间⎣⎡⎦⎤-π2,π2上随机取一个x ,sin x 的值介于-12与12之间的概率为( ) A. 13 B. 2π C. 12 D. 234.在[-2,3]上随机取一个数x ,则(x +1)(x -3)≤0的概率为( )A. 25B. 14C. 35D. 455.利用计算机产生0~1之间的均匀随机数a ,则事件“3a -1>0”发生的概率为__________.课后作业一、 选择题1.在长为10cm 的线段AB 上任取一点P ,并以线段AP 为边作正方形,这个正方形的面积介于25cm 2与49cm 2之间的概率为( )A. 25 B .15、 C. 45 D .3102.在区间(10,20]内的所有实数中,随机取一个实数a ,则这个实数a <13的概率是( ) A. 13 B .17 C. 310 D .7103.在长为12cm 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32cm 2的概率为( )A. 16 B .13 C. 23 D .454.如图,一个矩形的长为5,宽为2,在矩形内随机的撒300颗黄豆,数得落在阴影部分的黄豆数为138颗,则我们可以估计出阴影部分的面积约为( )A. 235 B .215 C. 195 D .1655.假设△ABC 为圆的内接正三角形,向该圆内投一点,则点落在△ABC 内的概率( )A. 334π B .2π C. 4π D .33π46.一只蚂蚁在一直角边长为1cm 的等腰直角三角形ABC (∠B =90°)的边上爬行,则蚂蚁距A 点不超过1cm 的概率为( )A .22B .23C .2- 3D .2- 2 7.(2015湖北文)在区间[0,1]上随机取两个数x ,y ,记p 1为事件“x +y ≤12”的概率,p 2为事件“xy ≤12”的概率,则( ) A .p 1<p 2<12 B .p 2<12<p 1 C.12<p 2<p 1 D .p 1<12<p 2 二、填空题8.在区间[20,80]内任取一个实数m ,则实数m 落在区间[50,75]内的概率为________.9.(2013·湖北卷)在区间[-2,4]上随机地取一个数x ,若x 满足|x |≤m 的概率为56,则m =________.10. (2014·福建文)如图所示,在边长为1的正方形中随机撒1 000粒豆子,有180粒落到阴影部分,据此估计阴影部分的面积为________.11.取一个边长为2a 的正方形及其内切圆如图,随机向正方形内丢一粒豆子,豆子落入圆内的概率为______________________.三、解答题12.已知关于x 的一元二次方程x 2-2(a -2)x -b 2+16=0.(1)若a ,b 是一枚骰子掷两次所得到的点数,求方程有两正根的概率;(2)若a ∈[2,6],b ∈[0,4],求方程没有实根的概率.13.已知集合A =[-2,2],B =[-1,1],设M ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈B },在集合M 内随机取出一个元素(x ,y ).(1)求以(x ,y )为坐标的点落在圆x 2+y 2=1内的概率;(2)求以(x ,y )为坐标的点到直线x +y =0的距离不大于22的概率.。
几何概型题型讲解【典例及难题 精选】
几何概型课题1:题型讲解几何概型中事件A 的概率计算公式:积等)的区域长度(面积或体试验的全部结果所构成积等)的区域长度(面积或体构成事件)(A A P =.其次要学会构造随机事件对应的几何图形,利用图形的几何度量来求随机事件的概率. 1.几何概型的两个特征: (1)试验结果有无限多; (2)每个结果的出现是等可能的.事件A 可以理解为区域Ω的某一子区域,事件A 的概率只与区域A 的度量(长度、面积或体积)成正比,而与A 的位置和形状无关. 2..解决几何概型的求概率问题关键是要构造出随机事件对应的几何图形,利用图形的几何度量来求随机事件的概率. 3.用几何概型解简单试验问题的方法(1)适当选择观察角度,把问题转化为几何概型求解. (2)把基本事件转化为与之对应的总体区域D. (3)把随机事件A 转化为与之对应的子区域d. (4)利用几何概型概率公式计算. 4.均匀随机数在一定范围内随机产生的数,其中每一个数产生的机会是一样的,通过模拟一些试验,可以代替我们进行大量的重复试验,从而求得几何概型的概率.一般地.利用计算机或计算器的rand ()函数可以产生0~1之间的均匀随机数.a ~b 之间的均匀随机数的产生:利用计算机或计算器产生0~1之间的均匀随机数x= rand( ),然后利用伸缩和平移变换x= rand( )*(b-a)+a,就可以产生[a ,b]上的均匀随机数,试验的结果是产生a ~b 之间的任何一个实数,每一个实数都是等可能的. 5.均匀随机数的应用(1)用随机模拟法估计几何概率; (2)用随机模拟法计算不规则图形的面积. 6.几何概型与古典概型的比较:一方面,古典概型具有有限性,即试验结果是可数的;而几何概型则是在试验中出现无限多个结果,且与事件的区域长度有关,即试验结果具有无限性,另一方面,二者的试验结果都具有等可能性。
一.与长度有关的几何概型【例】已知地铁列车每10 min 一班,在车站停1 min ,则乘客到达站台立即乘上车的概率是( )A.110B.19C.111D.18【解析】设乘客到达站台立即乘上车为事件A ,试验的所有结果构成的区域长度为10 min ,而构成事件A 的区域长度为1 min ,故P (A )=110.答案:A【例】如图,A,B 两盏路灯之间长度是30米,由于光线较暗,想在其间再随意安装两盏路灯C,D,问A 与C,B 与D 之间的距离都不小于10米的概率是多少?【解析】记 E :“A 与C,B 与D 之间的距离都不小于10米”,把AB 三等分,由于中间长度为30×31=10米,∴313010)(==E P .方法技巧 我们将每个事件理解为从某个特定的几何区域内随机地取一点,该区域中每一点被取到的机会都一样,而一个随机事件的发生则理解为恰好取到上述区域内的某个指定区域中的点,这样的概率模型就可以用几何概型来求解.【例】在半径为R 的圆内画平行弦,如果这些弦与垂直于弦的直径的交点在该直径上的位置是等可能的,求任意画的弦的长度不小于R 的概率。
几何概型主要题型例析
ʏ葛 辉1 汪亚运2如果每个事件发生的概率只与构成该事件区域的长度(面积或体积)成比例,则称这样的概率模型为几何概率模型,简称几何概型㊂几何概型的特点是:基本事件的个数无限,基本事件出现的可能性相同㊂题型一:与长度有关的几何概型例1 取一根长度为30c m 的绳子,拉直后在任意位置剪断,那么剪得两段绳长都不小于10c m 的概率有多大解:记 剪得两段绳长都不小于10c m 为事件A ㊂把绳子三等分,当剪断位置处在中间一段上时,事件A 发生㊂由于中间一段的长度为绳长的13,所以所求概率为P (A )=13㊂题型二:与面积有关的几何概型例2 在矩形A B C D 中,点E 为边C D 的中点,若在矩形A B C D 内部随机取一个点Q ,则点Q 取自әA B E 内部的概率等于( )㊂A.14 B .13 C .12 D .23解:记 点Q 取自әA B E 内部为事件M ,事件的全部结果构成的是矩形A B C D 的面积㊂显然,әA B E 的面积是矩形A B C D的面积的12,所以所求概率为P (M )=12㊂应选C ㊂题型三:与角度和长度有关的几何概型 图1例3 如图1,在等腰直角三角形A B C 中,过直角顶点C 在øA C B 内任作一条射线C E ,与边A B 交于点E ,使A E <A C 的概率为;在斜边A B 上任取一点E ,使A E <A C 的概率为㊂解:如图1,在A B 上取点D ,使A D =A C ,则øA C D =67.5ʎ㊂当射线C E 在øA C D 内时,满足|A E |<|A C |,故满足|A E |<|A C |的概率P =67.5ʎ90ʎ=34㊂设直角边A C 的长为1,则斜边A B 的长为2㊂在斜边A B 上取点D ,使A D =1㊂当点E 在线段A D 上时,满足|A E |<|A C |㊂因为A D =1,A B =2,所以满足|A E |<|A C |的概率P =22㊂题型四:与体积有关的几何概型例4 在棱长为a 的正方体A B C D -A 1B 1C 1D 1内任取一点P ,则点P 到点A 的距离小于或等于a 的概率为㊂解:记事件E 为 点P 到点A 的距离小于或等于a ㊂在正方体A B C D -A 1B 1C 1D 1中,若点P 到点A 的距离小于或等于a ,则点P 构成半径为a 的18球体㊂故所求概率为P (E )=18ˑ43πa 3a3=π6㊂1.公司的班车在7:00,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则小明等车时间不超过10m i n 的概率是㊂提示:事件的全部结果构成的长度为40m i n ㊂记 等车时间不超过10m i n 为事件A ㊂构成事件A 的长度为20m i n ,则P (A )=12㊂2.取一个边长为2a 的正方形及其内切圆,随机地向正方形内丢一粒豆子,求豆子落入圆内的概率㊂提示:记 豆子落入圆内 为事件A ,则P (A )=πa 24a2=π4㊂作者单位:1.安徽省阜阳市阜阳第一中学2.深圳市坪山区坪山高级中学(责任编辑 郭正华)31数学部分㊃知识结构与拓展高一使用 2021年3月。
几何概型常见题型归类
几何概型常见题型归类作者:杨爱平来源:《中学教学参考·理科版》2010年第03期几何概型的特点是实验的基本事件是无限多个,每一个基本事件发生的可能性是相等的,并且分布是均匀的.处理几何概型问题不仅要明确概念,掌握公式,更主要的是及时把问题转化为相应的几何图形,利用图形的几何度量来求随机事件的概率.正确选择恰当的几何概型决定了问题解决的成败,下面是常见的几何概型问题.一、与角度有关的几何概型【例1】如图1所示,设A为圆周上一定点,在圆周上等可能地任取一点B与A连结,求弦长超过半径的2倍的概率.分析:在圆周上任取一点是随机的且是等可能的,符合几何概型的条件.关键是选择恰当的几何量,确定好事件发生的分界点.图1解:设圆的半径为r,当弦长恰好为2r时,它所对的圆心角恰为90°,则要使弦长大于2r,圆心角必大于90°且小于270°.所以所求事件的概率为270°-90°360°=12.点评:本题是一个与角度有关的几何概型,关键是建立好几何图形与概率问题的联系.二、与长度有关的问题【例2】如图2所示,在面积为S的△ABC的边AB上任取一点P.则△PBC的面积大于S4的概率是().图2A.14B.12C.34D.23分析:如图2所示,设△ABC的BC边上的高为AD,在AB边上任取一点P,由点P作PE⊥BC,垂足为E,则易知当PE>14AD时,△PBC的面积大于S4,即当BPBA>14时,△PBC的面积大于S4.由几何概型的公式,得P(△PBC的面积大于S4)=341=34.故答案选C.点评:解决本题的关键是将面积的比转化为长度型的几何概率问题.三、与面积有关的问题图3【例3】如图3所示,以正方形ABCD的边长为直径作半圆,重叠部分为花瓣.现在向该正方形区域内随机地投掷一飞镖,假定飞镖落在正方形区域的每一点是等可能,并且飞镖一定落在正方形区域内.求飞镖落在花瓣内的概率.分析:飞镖落在正方形区域的每一点是等可能,符合几何概型的条件.落在每一个点都可以看成一个基本事件,此时所有的基本事件组合起来是面积,故应转化为用面积计算.花瓣正方形=12πr2×4-(2r)2(2r)2=π-22.故飞镖落在花瓣内的概率为π-22.点评:此题是用面积计算,关键是正确算出花瓣面积.四、与体积有关的问题【例4】一个球形容器的半径为3cm,里面装有纯净水,因为实验人员不小心混入了一个病毒,从中任取1mL水,含有病毒的概率是多少?分析:病毒在水中的分布可以看作是随机的,从中取得1mL水可看做构成事件的区域,球形容器内的水的体积可看做实验的所有结果构成的区域,可用体积比公式计算其概率.解析:根据题意,得球形容器内的水的体积为所以从中任取1mL水,含有病毒的概率为136π≈0.00884.点评:用体积计算概率时,要注意所求概率与取出体积的关系.事实上,水中含有病毒的概率只与杯中水的体积有关,因而只需要求得取出水样的体积与原有水的体积的比即可.图4巩固练习:1.如图4所示,在平面直角坐标系内,射线OT是60°角的终边,任作一条射线OA,求射线OA落在∠xOT内的概率.图52.一只蚂蚁在如图5所示的地板砖(除颜色不同外,其余都相同)上爬来爬去,求它最后停在阴影地板砖上的概率.3.某路公共汽车5分钟一班准时到达某车站,求任一人在该车站等车时间少于3分钟的概率(假定车到来后每人都能上).4.在1L高产夏小麦种子里面混入了一粒带麦锈病的种子,从中随机取出10mL,含有麦锈病种子的概率是多少?(责任编辑金铃)。
几何概型的常见题型及典例分析
几何概型的常见题型及典例分析2345直径MN 垂直于EF 和E 1F 1,与他们分别相交于K 和K 1(图1-2)。
依题设条件,样本空间所对应的区域是直径MN ,有L(G)=MN=2R ,注意到弦的长度与弦心距之间的关系比,则有利场合所对对应的区域是KK 1,有1()2K L G KK OK ====以几何概率公式得()()22A L G P L G R ===。
[解法2].如图1-1所示,设园O 的半径为R, EF 为诸平行弦中的任意一条,直径MN ⊥弦EF ,它们的交点为K ,则点K 就是弦EF 的中点。
设OK=x ,则 x ∈[-R,R], 所以 L(G)=2R设事件A 为“任意画的弦的长度不小于R ”,则A 的有利场合是R ≥,解不等式,得x R ≤ 所以()A L G R == 于是()P A == [评注] 本题结构比较简单,题中直接给出了等可能值参数;样本空间和有利场合所对应的区域,从图上都可以直接看出。
两种解法各有特色,解法1充分利用平面几何知识,在本题似较简便,解法2引进变量x 把代数知识和几何知识有机的结合起来,从表面上看解题过程不甚简便,但确具有推广价值,这种方法可以求解复杂的几何概率问题。
例4、 在长为12cm 的线段AB 上任取一点M ,并以线段AM 为边作正方形,求这个正方形的面积介于36cm 2 与81cm 2之间的概率.分析:正方形的面积只与边长有关,因此,此题可以转化为在12cm 长的线段AB 上任取一点M ,求使得AM 的长度介于6cm 与9cm 之间的概率.解:记“面积介于36cm 2 与81cm 2之间”为事件A ,事件A 的概率等价于“长度介于6cm 与9cm 之间”的概率,所以,P(A)= 9612-=14 小结:解答本例的关键是,将正方形的面积问题先转化为与边长的关系。
练习:2、已知地铁列车每10 min 一班,在车站停1 min ,则乘客到达站台立即乘上车的概率是( )6 A.110 B.19 C.111 D.18解析:设乘客到达站台立即乘上车为事件A ,试验的所有结果构成的区域长度为10 min ,而构成事件A 的区域长度为1 min ,故P (A )=110.答案:A3、已知集合A {x |-1<x <5},B ={x |x -23-x>0},在集合A 中任取一个元素x ,则事件“x ∈A ∩B ”的概率是________.解析:由题意得A ={x |-1<x <5},B ={x |2<x <3},由几何概型知:在集合A 中任取一个元素x ,则x ∈A ∩B 的概率为P =16.答案:164、 小赵欲在国庆六十周年之后从某车站乘车外出考察,已知该站发往各站的客车均每小时一班,求小赵等车时间不多于10分钟的概率.分析:因为客车每小时一班,而小赵在0~60分钟之间任何一个时刻到车站等车是等可能的, 所以他在哪个时间段到站等车的概率只与该时间段的长度有关,而与该时间段的位置无关,这符合几何概型的条件,且属于几何概型中的长度类型.解析:设A={等待的时间不多于10分钟},我们所关心的事件A 恰好是到站等车的时刻位于[50,60]这一时间段内,而事件的总体是整个一小时,即60分钟,因此,由几何概型的概率公式,得P(A)= 605060-=61,即此人等车时间不多于10分钟的概率为61. (二)、与面积有关的几何概型例1、ABCD 为长方形,1,2==BC AB ,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 .4π B.14π- C.8π D.18π- 分析:由于是随机的取点,点落在长方形内每一个点的机会是等可能的,基本事件是无限多个,所以符合几何概型.解:长方形面积为2,以O 为圆心,1为半径作圆,在矩形内部的部分(半A ODC B1图7圆)面积为2π,因此取到的点到O 的距离大于1的面积为22π-,则取到的点到O 的距离大于1的概率为412221)(ππ-=-==的面积长方形的面积的距离大于取到的点到ABCD O A P . 故选B.例2、 如图,射箭比赛的箭靶涂有五个彩色的分环.从外向内依次为白色、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122 cm,靶心直径为12.2cm.运动员在70 m 外射箭.假设运动员射的箭都能中靶,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?思路点拨 此为几何概型,只与面积有关.解 记“射中黄心”为事件B,由于中靶点随机地落在面积为2212241cm ⨯⨯π的大圆内,而当中靶点落在面积为222.1241cm ⨯⨯π的黄心时,事件B 发生,于是事件B 发生的概率为01.0122412.1241)(2222=⨯⨯⨯⨯=cm cm B P ππ. 即:“射中黄心”的概率是0.01.方法技巧 事件的发生是“击中靶心”即“黄心”的面积;总面积为最大环的圆面积.例3、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 中随意投一点,则落入E 中的概率为 。
专题四 几何概型及综合
专题四 几何概型及综合【典型例题】(一)、与长度有关的几何概型例1、(1)在长为12cm 的线段AB 方上任取一点M ,并以线段AM为边作正方形,求这个正方形的面积介于36cm 2 与81cm 2之间的概率.(2)在半径为R 的圆内画平行弦,如果这些弦与垂直于弦的直径的交点在该直径上的位置是等可能的,求任意画的弦的长度不小于R 的概率。
(1) 如图,A,B 两盏路灯之间长度是30米,由于光线较暗,想在其间再随意安装两盏路灯C,D,问A 与C,B 与D 之间的距离都不小于10米的概率是多少?2、已知地铁列车每10 min 一班,在车站停1 min ,则乘客到达站台立即乘上车的概率是( ) A.110 B.19 C.111 D.183、已知集合A {x |-1<x <5},B ={x |x -23-x>0},在集合A 中任取一个元素x ,则事件“x ∈A ∩B ”的概率是________.解析:由题意得A ={x |-1<x <5},B ={x |2<x <3},由几何概型知:在集合A 中任取一个元素x ,则x ∈A ∩B 的概率为P =16.答案:164、 小赵从某车站乘车外出考察,已知该站发往各站的客车均每小时一班,求小赵等车时间不多于10分钟的概率.(二)、与面积有关的几何概型例2、(1)ABCD 为长方形,1,2==BC AB ,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 .4π B.14π- C.8π D.18π-(2)、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 中随意投一点,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ABCD 的内部(含边界),而区域E 表示单位圆及其内部,因此214416P ππ⨯==⨯。
几何概型、古典概型常考经典好题(史上最全面含答案)
几何概型、古典概型常考经典题(史上最全面)1.在长为2的线段AB 上任意取一点C ,则以线段AC 为半径的圆的面积小于π的概率为( ) A .14 B.12 C .34 D.π42.已知正棱锥S-ABC 的底面边长为4,高为3,在正棱锥内任取一点P ,使得V P-ABC <12V S-ABC 的概率是( ) A .34 B.78 C .12 D.143.如图所示,A 是圆上一定点,在圆上其他位置任取一点A ′,连接AA ′,得到一条弦,则此弦的长度小于或等于半径长度的概率为( )A .12 B.32 C .13 D.144.在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π2上随机取一个数x ,则sin x +cos x ∈[1, 2 ]的概率是( ) A .12 B.34 C .38 D.585.若m ∈(0,3),则直线(m +2)x +(3-m)y -3=0与x 轴、y 轴围成的三角形的面积小于98的概率为________.6.如图,正四棱锥S-ABCD 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________.7.平面区域A 1={}(x ,y )|x 2+y 2<4,x ,y ∈R ,A 2={(x ,y )||x |+|y |≤3,x ,y ∈R}.在A 2内随机取一点,则该点不在A 1内的概率为________.8.在边长为4的等边三角形OAB 及其内部任取一点P ,使得OA ―→·OP ―→≤4的概率为( )A.12B.14C.13D.189.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35,则AD AB =________. 10.某人对某台的电视节目进行了长期的统计后得出结论,他任意时间打开电视机看该台节目时,看不到广告的概率为910,那么该台每小时约有________分钟的广告.11.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掷一点,若此点到圆心的距离大于12,则周末去看电影;若此点到圆心的距离小于14,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________.12.在面积为S 的ABC ∆ 的边AB 上任取一点P ,则PBC ∆的面积大于4S 的概率为 .13.在ABC ∆中,060,2,6ABC AB BC ∠===,在BC 上任取一点D ,则使ABD ∆为钝角三角形的概率为( )A .16B .13C .12D .23 14.从区间[0,1]上随机抽取2n 个数1212,,,,,,,n n x x x y y y ,构成n 个数对11(,)x y ,22(,)x y ,[来源:学+,(,)n n x y ,其中两数的平方和小于1的数对共有m 个,则用随机模拟的方法得到的圆周率π的近似值为__________. A .4n m B .2n m C .4m n D .m n15. 在等腰Rt △ABC 中, (1)在斜边A B 上任取一点M ,求AM 的长小于AC 的长的概率.(2)过直角顶点C 在ACB ∠内作一条射线CM ,与线段AB 交于点M ,求AM<AC 的概率.(3)已知P 是△ABC 所在平面内一点,PB +PC +2PA =0,现将一粒黄豆随机撒在△PBC 内,则黄豆落在△PBC 内的概率是( )A .14B .13C .23D .1216.节日前夕,小李在家门前的树上挂了两串彩灯,这两串彩灯的第一次闪亮相互独立,且都在通电后的4秒内任一时刻等可能发生,然后每串彩灯在4秒内为间隔闪亮,那么这两串彩灯同时通电后,它们第一次闪亮的时刻相差不超过2秒的概率。
归纳与技巧:几何概型(含解析)
归纳与技巧:几何概型基础知识归纳1.几何概型的定义如果每个事件发生的概率只与构成该事件区域的长度(面积或体积)成比例,则称这样的概率模型为几何概率模型,简称为几何概型.2.几何概型的概率公式在几何概型中,事件A 的概率的计算公式如下: P (A )=构成事件A 的区域长度(面积或体积)试验的全部结果所构成的区域长度(面积或体积).基础题必做1.(教材习题改编)设A (0,0),B (4,0),在线段AB 上任投一点P ,则|P A |<1的概率为( ) A.12 B.13 C.14D.15解析:选C 满足|P A |<1的区间长度为1,故所求其概率为14.2. 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 中奖的概率依次为P (A )=38,P (B )=28,P (C )=26,P (D )=13.3.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( )A.4-π2B.π-22C.4-π4D.π-24解析:选B 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P =2π-44=π-22.4.有一杯2升的水,其中含一个细菌,用一个小杯从水中取0.1升水,则此小杯中含有这个细菌的概率是________.解析:试验的全部结果构成的区域体积为2升,所求事件的区域体积为0.1升,故P =0.05.答案:0.055.如图所示,在直角坐标系内,射线OT 落在30°角的终边上,任作一条射线OA ,则射线OA 落在∠yOT 内的概率为________.解析:如题图,因为射线OA 在坐标系内是等可能分布的,则OA 落在∠yOT 内的概率为60360=16.答案:16解题方法归纳1.几何概型的特点:几何概型与古典概型的区别是几何概型试验中的可能结果不是有限个,它的特点是试验结果在一个区域内均匀分布,故随机事件的概率大小与随机事件所在区域的形状位置无关,只与该区域的大小有关.2.几何概型中,线段的端点、图形的边界是否包含在事件之内不影响所求结果.与长度、角度有关的几何概型典题导入[例1] 已知圆C :x 2+y 2=12,直线l :4x +3y =25. (1)圆C 的圆心到直线l 的距离为________;(2)圆C 上任意一点A 到直线l 的距离小于2的概率为________. [自主解答] (1)根据点到直线的距离公式得d =255=5;(2)设直线4x +3y =c 到圆心的距离为3,则|c |5=3,取c =15,则直线4x +3y =15把圆所截得的劣弧的长度和整个圆的周长的比值即是所求的概率,由于圆半径是23,则可得直线4x +3y =15截得的圆弧所对的圆心角为60°,故所求的概率是16.[答案] 5 16本例条件变为:“已知圆C :x 2+y 2=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26的概率.解:如图,在图上过圆心O 作OM ⊥直径CD .则MD =MC =2 6. 当N 点不在半圆弧CM D 上时,MN >2 6. 所以P (A )=π×232π×23=12.解题方法归纳求与长度(角度)有关的几何概型的概率的方法是把题中所表示的几何模型转化为长度(角度),然后求解.确定点的边界位置是解题的关键.以题试法1.(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________.(2)在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =1,BC =2.在BC 边上任取一点M ,则∠AMB ≥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△ACO 为等边三角形,可知∠BOC =2π3,故所求事件的概率P=2π32π=13. (2)如图,在Rt △ABC 中,作AD ⊥BC ,D 为垂足,由题意可得BD =12,且点M 在BD 上时,满足∠AMB ≥90°,故所求概率P =BD BC =122=14. 答案:(1)13 (2)14与面积有关的几何概型典题导入[例2] (1) 如图,在圆心角为直角的扇形OAB 中,分别以OA ,OB 为直径作两个半圆.在扇形OAB 内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率是( )A .1-2πB.12-1πC.2πD.1π(2)已知不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,x +y ≥0,x ≤a (a >0)表示平面区域M ,若点P (x ,y )在所给的平面区域M 内,则点P 落在M 的内切圆内的概率为( )A.(2-1)4πB .(3-22)πC .(22-2)πD.2-12π [自主解答] (1)法一:设分别以OA ,OB 为直径的两个半圆交于点C ,OA 的中点为D ,如图,连接OC ,DC .不妨令OA =OB =2,则OD =DA =DC =1.在以OA 为直径的半圆中,空白部分面积S 1=π4+12×1×1-⎝⎛⎭⎫π4-12×1×1=1,所以整体图形中空白部分面积S 2=2.又因为S 扇形OAB=14×π×22=π,所以阴影部分面积为S 3=π-2. 所以P =π-2π=1-2π.法二:连接AB ,设分别以OA ,OB 为直径的两个半圆交于点C ,令OA =2. 由题意知C ∈AB 且S 弓形AC =S 弓形B C =S 弓形O C , 所以S 空白=S △OAB =12×2×2=2.又因为S 扇形OAB =14×π×22=π,所以S 阴影=π-2.所以P =S 阴影S 扇形OAB=π-2π=1-2π.(2)由题知平面区域M 为一个三角形,且其面积为S =a 2.设M 的内切圆的半径为r ,则12(2a +22a )r =a 2,解得r =(2-1)a .所以内切圆的面积S 内切圆=πr 2=π[(2-1)·a ]2=(3-22)πa 2.故所求概率P =S 内切圆S=(3-22)π.[答案] (1)A (2)B解题方法归纳求解与面积有关的几何概型首先要确定试验的全部结果和构成事件的全部结果形成的平面图形,然后再利用面积的比值来计算事件发生的概率.这类问题常与线性规划[(理)定积分]知识联系在一起.以题试法2. 点P 在边长为1的正方形ABCD 内运动,则动点P 到顶点A 的距离|P A |≤1的概率为( )A.14B.12C.π4D .π解析:选C 如图,满足|P A |≤1的点P 在如图所示阴影部分运动,则动点P 到顶点A 的距离|P A |≤1的概率为S 阴影S 正方形=14×π×121×1=π4.与体积有关的几何概型典题导入[例3] (1) 在棱长为2的正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,点O 为底面ABCD 的中心,在正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1内随机取一点P ,则点P 到点O 的距离大于1的概率为( )A.π12 B .1-π12C.π6D .1-π6(2)一只蜜蜂在一个棱长为30的正方体玻璃容器内随机飞行.若蜜蜂在飞行过程中始终保持与正方体玻璃容器的6个表面的距离均大于10,则飞行是安全的,假设蜜蜂在正方体玻璃容器内飞行到每一个位置的可能性相同,那么蜜蜂飞行是安全的概率为( )A.18B.116C.127D.38[自主解答] (1)点P 到点O 的距离大于1的点位于以O 为球心,以1为半径的半球的外部.记点P 到点O 的距离大于1为事件A ,则P (A )=23-12×4π3×1323=1-π12. (2)由题意,可知当蜜蜂在棱长为10的正方体区域内飞行时才是安全的,所以由几何概型的概率计算公式,知蜜蜂飞行是安全的概率为103303=127.[答案] (1)B (2)C解题方法归纳与体积有关的几何概型是与面积有关的几何概型类似的,只是将题中的几何概型转化为立体模式,至此,我们可以总结如下:对于一个具体问题能否应用几何概型概率公式,关键在于能否将问题几何化;也可根据实际问题的具体情况,选取合适的参数,建立适当的坐标系,在此基础上,将试验的每一个结果一一对应于该坐标系中的一个点,使得全体结果构成一个可度量区域.以题试法3. 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V3的概率是________. 解析:如图,三棱锥S —ABC 的高与三棱锥S —APC 的高相同.作PM ⊥AC 于M ,BN ⊥AC 于N ,则PM 、BN 分别为△APC 与△ABC 的高,所以V S —APC V S —ABC =S △APC S △ABC =PM BN ,又PM BN =AP AB ,所以AP AB >13时,满足条件.设AD AB =13,则P 在BD 上,所求的概率P =BD BA =23. 答案:231. 在区间⎣⎡⎦⎤-π2,π2上随机取一个x ,sin x 的值介于-12与12之间的概率为( ) A.13 B.2π C.12D.23解析:选A 由-12<sin x <12,x ∈⎣⎡⎦⎤-π2,π2, 得-π6<x <π6.所求概率为π6-⎝⎛⎭⎫-π6π2-⎝⎛⎭⎫-π2=13.2. 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 cm 2的概率为( )A.16B.13C.23D.45解析:选C 设AC =x cm ,CB =(12-x )cm,0<x <12,所以矩形面积小于32 cm 2即为x (12-x )<32⇒0<x <4或8<x <12,故所求概率为812=23.3. 在区间[0,1]上任取两个数a ,b ,则函数f (x )=x 2+ax +b 2无零点的概率为( ) A.12 B.23 C.34D.14解析:选C 要使该函数无零点,只需a 2-4b 2<0,即(a +2b )(a -2b )<0. ∵a ,b ∈[0,1],a +2b >0, ∴a -2b <0. 作出⎩⎪⎨⎪⎧0≤a ≤1,0≤b ≤1,a -2b <0的可行域,易得该函数无零点的概率P =1-12×1×121×1=34.4. 已知函数f (x )=kx +1,其中实数k 随机选自区间[-2,1].∀x ∈[0,1],f (x )≥0的概率是( )A.13 B.12 C.23D.34解析:选C 由∀x ∈[0,1],f (x )≥0得⎩⎪⎨⎪⎧f (0)≥0,f (1)≥0,有-1≤k ≤1,所以所求概率为1-(-1)1-(-2)=23. 5. 在水平放置的长为5米的木杆上挂一盏灯,则悬挂点与木杆两端的距离都大于2米的概率为( )A.15B.25C.35D.12解析:选A 如图,线段AB 长为5米,线段AC 、BD 长均为2米,线段CD 长为1米,满足题意的悬挂点E 在线段CD 上,故所求事件的概率P =15.6. 一只昆虫在边长分别为6,8,10的三角形区域内随机爬行,则其到三角形任一顶点的距离小于2的概率为( )A.π12 B.π10 C.π6D.π24解析:选A 记昆虫所在三角形区域为△ABC ,且AB =6,BC =8,CA =10,则有AB 2+BC 2=CA 2,AB ⊥BC ,该三角形是一个直角三角形,其面积等于12×6×8=24.在该三角形区域内,到三角形任一顶点的距离小于2的区域的面积等于A +B +C 2π×π×22=π2×22=2π,因此所求的概率等于2π24=π12.7. 若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧y ≤x ,y ≥-x ,2x -y -3≤0表示的平面区域为M ,x 2+y 2≤1所表示的平面区域为N ,现随机向区域M 内抛一粒豆子,则豆子落在区域N 内的概率为________.解析:∵y =x 与y =-x 互相垂直,∴M 的面积为3,而N 的面积为π4,所以概率为π43=π12.答案:π128. 如图所示,图2中实线围成的部分是长方体(图1)的平面展开图,其中四边形ABCD 是边长为1的正方形.若向图2中虚线围成的矩形内任意抛掷一质点,它落在长方体的平面展开图内的概率是14,则此长方体的体积是________.解析:设题图1长方体的高为h ,由几何概型的概率计算公式可知,质点落在长方体的平面展开图内的概率P =2+4h(2h +2)(2h +1)=14,解得h =3或h =-12(舍去),故长方体的体积为1×1×3=3. 答案:39. 投镖游戏中的靶子由边长为1米的四方板构成,并将此板分成四个边长为12米的小方块.试验是向板中投镖,事件A 表示投中阴影部分,则事件A 发生的概率为________.解析:∵事件A 所包含的基本事件与阴影正方形中的点一一对应,事件组中每一个基本事件与大正方形区域中的每一个点一一对应.∴由几何概型的概率公式得P (A )=⎝⎛⎭⎫12212=14. 答案:1410.已知|x |≤2,|y |≤2,点P 的坐标为(x ,y ),求当x ,y ∈R 时,P 满足(x -2)2+(y -2)2≤4的概率.解:如图,点P 所在的区域为正方形ABCD 的内部(含边界),满足(x -2)2+(y -2)2≤4的点的区域为以(2,2)为圆心,2为半径的圆面(含边界).故所求的概率P 1=14π×224×4=π16.11.已知集合A =[-2,2],B =[-1,1],设M ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈B },在集合M 内随机取出一个元素(x ,y ).(1)求以(x ,y )为坐标的点落在圆x 2+y 2=1内的概率; (2)求以(x ,y )为坐标的点到直线x +y =0的距离不大于22的概率. 解:(1)集合M 内的点形成的区域面积S =8.因x 2+y 2=1的面积S 1=π,故所求概率为P 1=S 1S =π8.(2)由题意|x +y |2≤22即-1≤x +y ≤1,形成的区域如图中阴影部分,面积S 2=4,所求概率为P =S 2S =12.12. 已知向量a =(-2,1),b =(x ,y ).(1)若x ,y 分别表示将一枚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,求满足a·b =-1的概率;(2)若x ,y 在连续区间[1,6]上取值,求满足a·b <0的概率.解:(1)将一枚质地均匀的正方体骰子先后抛掷两次,所包含的基本事件总数为6×6=36个;由a·b =-1有-2x +y =-1,所以满足a·b =-1的基本事件为(1,1),(2,3),(3,5)共3个.故满足a·b =-1的概率为336=112.(2)若x ,y 在连续区间[1,6]上取值,则全部基本事件的结果为Ω={(x ,y )|1≤x ≤6,1≤y ≤6};满足a·b <0的基本事件的结果为A ={(x ,y )|1≤x ≤6,1≤y ≤6,且-2x +y <0}; 画出图形, 矩形的面积为S 矩形=25,阴影部分的面积为S 阴影=25-12×2×4=21,故满足a·b <0的概率为2125.1.在区间[0,π]上随机取一个数x ,则事件“sin x +3cos x ≤1”发生的概率为( ) A.14 B.13 C.12D.23解析:选C 由sin x +3cos x ≤1得2sin ⎝⎛⎭⎫x +π3≤1, 即sin ⎝⎛⎭⎫x +π3≤12. 由于x ∈[0,π],故x +π3∈⎣⎡⎦⎤π3,4π3,因此当sin ⎝⎛⎭⎫x +π3≤12时,x +π3∈⎣⎡⎦⎤5π6,4π3,于是x ∈⎣⎡⎦⎤π2,π. 由几何概型公式知事件“sin x +3cos x ≤1”发生的概率为P =π-π2π-0=12.2.有一个底面圆的半径为1、高为2的圆柱,点O 为这个圆柱底面圆的圆心,在这个圆柱内随机取一点P ,则点P 到点O 的距离大于1的概率为________.解析:先求点P 到点O 的距离小于或等于1的概率,圆柱的体积V 圆柱=π×12×2=2π,以O 为球心,1为半径且在圆柱内部的半球的体积V 半球=12×43π×13=2π3.则点P 到点O 的距离小于或等于1的概率为2π32π=13,故点P 到点O 的距离大于1的概率为1-13=23.答案:233. 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. (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; (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 =13.(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 ,故全部试验结果所构成的区域为⎩⎪⎨⎪⎧0<x <6,0<y <6,0<6-x -y <6,即⎩⎪⎨⎪⎧0<x <6,0<y <6,0<x +y <6所表示的平面区域为△OAB .若三条线段x ,y,6-x -y 能构成三角形, 则还要满足⎩⎪⎨⎪⎧x +y >6-x -y ,x +6-x -y >y ,y +6-x -y >x ,即为⎩⎪⎨⎪⎧x +y >3,y <3,x <3所表示的平面区域为△DEF ,由几何概型知,所求概率为P =S △DEF S △AOB =14.1.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( )A.14B.13C.12D.23解析:选C 由题意知,可设事件A 为“点Q 落在△ABE 内”,构成试验的全部结果为矩形ABCD 内所有点,事件A 为△ABE 内的所有点,又因为E 是CD 的中点,所以S △ABE =12AD ×AB ,S 矩形ABCD =AD ×AB ,所以P (A )=12.2.在区间[0,1]上任取两个数a ,b ,则关于x 的方程x 2+2ax +b 2=0有实数根的概率为________.解析:由题意得Δ=4a 2-4b 2≥0, ∵a ,b ∈[0,1],∴a ≥b . ∴⎩⎪⎨⎪⎧0≤a ≤1,0≤b ≤1,a ≥b ,画出该不等式组表示的可行域(如图中阴影部分所示).故所求概率等于三角形面积与正方形面积之比,即所求概率为12.答案:123. 设不等式组⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤2,0≤y ≤2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的概率是( )A.π4 B.π-22C.π6D.4-π4解析:选D 不等式组⎩⎨⎧0≤x ≤2,0≤y ≤2表示坐标平面内的一个正方形区域,设区域内点的坐标为(x ,y ),则随机事件:在区域D 内取点,此点到坐标原点的距离大于2表示的区域就是圆x 2+y 2=4的外部,即图中的阴影部分,故所求的概率为4-π4.为( )A.14 B.34 C.964D.2764解析:选C 设事件A 在每次试验中发生的概率为x ,由题意有1-C 33(1-x )3=6364,得x =34,则事件A 恰好发生一次的概率为C 13×34×⎝⎛⎭⎫1-342=964.。
几何概型典型例题
∴P(M)=SS21=1386=12.
(2)设点(x,y)在区域 B 为事件 N,甲、乙两人各掷一次骰子所得 的点(x,y)的个数为 36 个,其中在区域 B 中的点(x,y)有 21 个,故 P(N)=2316=172.
几何概型典型例题
1.点 A 为周长等于 3 的圆周上的一个定点,若在该圆周上随机 取一点 B,则劣弧 的长度小于 1 的概率为________.
解析:设事件 M 为“劣弧 的长度小于 1”,则满足事件 M 的 点 B 可以在定点 A 的两侧与定点 A 构成的弧长小于 1 的弧上随机取一 点,由几何概型的概率公式得:P(M)=32.
6.将长为
1
的棒任意地折成三段,求:三段的长第一段的长度为 x,第二段的长度为 y, 第三段的长度为 1-x-y, 解:设第一段的长度为 x,第二段的长度为 y,第三段的长度为 1 -x-y,
则基本事件组所对应的几何区域可表示为 Ω={(x,y)|0<x<1,0 <y<1,0<x+y<1},此区域面积为12.
事件“三段的长度都不超过 a(31≤a≤1)”所对应的几何区域可表 示为 A={(x,y)|(x,y)∈Ω,x<a,y<a,1-x-y<a}.
即图中六边形区域,此区域面积:当13≤a≤21时,
为(3a-1)2/2,此时事件“三段的长度都不超过
1 a(3
≤a≤1)”的概率为 P=(3a-1/21)2/2=(3a-1)2;
当21≤a≤1
时,为21-3(1-2 a)2.此时事件“三段的长度都不超过
1 a(3
≤a≤1)”的概率为 P=1-3(1-a)2.
几何概型常见题型归纳
.
皮笔记本各3本,乙盒中有黄、
M
D
图3
C
黑、白皮笔记本各2本,且所有 笔记本的规格质地相同,从两盒中各取1本。 (1)请设计一种随机模拟的方法,来近似计算取 出的2本是不同颜色笔记本的概率。 (2)计算取出的2本是不同颜色笔记本的概率。 解:(1)第1步,利用抓阄法或计算机(计算器) 产生随机数的方法产生取值为1,2,3中的随机数。 用“1”表示取到红色笔记本,“2”表示取到黑色笔记 本,“3”表示取到白色笔记本。 第2步,利用抓阄法或计算机(计算器)产生随 机数的方法产生取值为2,3,4中的随机数。用“4” 表示取到黄色笔记本,“2”表示取到黑色笔记本,“3” 表示取到白色笔记本。 第3步,重复上面的两步咒次。统计前两步取 到不同数的试验次数仇,则竺就是取出的2本是不
D J O
P到平面ABCD的距离)。由SABcD一1,可知^>
丢。满足条件的点构成的几何体为图3中的截面下
方部分,故所求概率为÷。
厶
D
一、与角度有关的几何概型 侧,如图1,在△ABC 中,么B一60。,么C=45。,高
占
三、与随机模拟有关的几 何概型 例卑 甲盒中有红、黑、自
舟,
D
AD一√3,在么BAc内作射 线AM交BC于点M,求
黑
求解。 BM<1的概率。
。。几何概型第见题型归纳啊
●甘肃 聂森林
如果每个事件发生的概率只与构成该事件区域 的长度(面积或体积)成比例,则称这样的概率模型 为几何概率模型,简称为几何概型。求解几何概型 的概率问题,一定要正确确定试验的全部结果构成 的区域,正确选择合理的测度,进而利用概率公式
解:由V,一A。cD>丢,得÷s^。。。・^>丢(^为点
高二数学几何概型知识与常见题型梳理
几何概型知识与常见题型梳理几何概型和古典概型是随机概率中两类主要模型,是概率考查中的重点,下面就几何概型的知识与常见题型做一梳理,以期能使读者对于这一知识点做到脉络清晰,条理分明。
一基本知识剖析1. 几何概型的定义:如果每个事件发生的概率只与构成该事件区域的长度(面积或体积)成比例,则称这样的概率模型为几何概率模型,简称几何概型。
2. 几何概型的概率公式:/、构成事件A的区域长度(面积或体积)3. 角度之比型例4.如图所示,在等腰直角 VABC 中,过直角顶点 C 在 ACB 内部做一条射线 CM ,与4•“会面”类型的几何概型例5.某码头接到通知,甲、乙两艘外轮都会在某天 9点到10点之间的某一时刻到达该码头的同一个泊位,早到的外轮要在该泊位停靠 20分钟办理完手续后才离开,求两艘外轮至少有一艘在停靠泊位时必须等待的概率。
5.与其他章节知识综合类例6.已知两数 m n 是某事件发生的概率取值, 则关于x 的一兀一次方程 x nx m 0有实根的概率是( )1 1 11 A.B.C.D.24816试求:(1) AOC 为钝角三角形的概率;(2) AOC 为锐角三角形的概率.线段AB 交于点M ,求AM AC 的概率。
经典例题:如图, AOB 60°, OA 2, OB5,在线段OB 上任取一点C ,当堂练习:1.从一批羽毛球产品中任取一个,其质量小于4.8g 的概率为0.3 ,质量小于4.85g 的概率为0.32,那么质量在[4.8,4.85] ( g )范围内的概率是( ) A. 0.62 B. 0.38 C . 0.02 D . 0.68 2 .在长为10 cm 的线段AB±任取一点P ,并以线段AP 为边作正方形,这个正方形 的面积介于25 cm 2与 49 cm 2之间的概率为( ) 103. 同时转动如图所示的两个转盘, 记转盘甲得到的数为x ,转盘乙得到的数为y , 构成数对(x , y ),则所有数对(x , y )中满足xy = 4的概率为( )4. 如图,是由一个圆、一个三角形和一个长方形构成的组合体,现用红、蓝两 种颜色为其涂色,每个图形只能涂一种颜色,则三个形状颜色不全相同的概率为9. 一艘轮船只有在涨潮的时候才能驶入港口,已知该港口每天涨潮的时间为早 晨5:00至7:00和下午5:00至6:00 ,则该船在一昼夜内可以进港的概率是 () A.B. C. D.A.16A. 3 45.两人相约7点到8点在某地会面, 两人会面的概率为( 1 4A . 1B . 4396如图,某人向圆内投镖, 方形区域的概率为(21A . 2B . 1C . 1 4先到者等候另一人20分钟, D . 18过时离去.则求 C. 5D . 1910如果他每次都投入圆内,那么他投中正 ) ZI7.如图,有一圆盘其中的阴影部分的圆心角为 如果某人每次都投入圆内,那么他投中阴影部分的概率为(A1 f1 1 A.B.C.-8428. 现有100ml 的蒸馏水,假定里面有一个细菌,现从中抽取20ml 的蒸馏水,抽到细菌的概率为 A .丄 B1001C201 10A. 410121D .45°,若向圆内投镖, )3 410. 在区间[0,10]中任意取一个数,则它与4之和大于10的概率是(A. 511 .过正三角形ABC 的顶点A 任作一条直线L ,则L 与线段BC 相交的概率为()A. 212. 在500ml 的水中有一个草履虫,现从中随机取出 2ml 水样放到显微镜下观察, 则发现草履虫的概率是( ) A. 0.5 B . 0.4 C . 0.004 D .不能确定13. 平面上画了一些彼此相距2a 的平行线,把一枚半径r<a 的硬币任意掷在这个 平面上,求硬币不与任何一条平行线相碰的概率(c ) r r a r a rA. aB. 2aC. aD . 2a14. 已知地铁列车每10min 一班,在车站停1mi n .则乘客到达站台立即乘上车的概率为 ___________ .15. 随机向边长为2的正方形ABC 中投一点P,则点P 与A 的距离不小于1且与 CPD 为锐角的概率是 ___________________ .516 .在区间(0,1)中随机地取出两个数,则两数之和小于 -的概率是.617 .假设你家订了一份报纸,送报人可能在早上 6: 30〜7: 30之间把报纸送到你 家,你父亲离开家去上班的时间为早上7: 00〜& 00之间,你父亲在离开家前能 拿到报纸的概率为 __________ .18 .飞镖随机地掷在下面的靶子上.(1) 在靶子1中,飞镖投到区域A 、B 、C 的概率是多少?(2) 在靶子1中,飞镖投在区域A 或B 中的概率是多少?在靶子2中,飞镖没 有投在区域C 中的概率是多少?19 . 一只海豚在水池中游弋,水池为长 30m ,宽20m 的长方形,求此刻海豚嘴尖 离岸边不超过2m 的概率.20 .在长度为10的线段内任取两点将线段分为三段, 求这三段可以构成三角形的 概率.12几何概型练习1. 某广播电台每当整点或半点时就会报时, 某人睡完觉后想知道时间就打开收音机调到该广播电台,问这人等待的时间不超过5min 的概率是 ____________ .2. 已知地铁列车每10min —班,在车站停1 min ,则乘客到达站台立即乘上车的概率为—3. 在线段[0,3]上任取一点,其坐标小于1的概率是 _____________ .4. 在地球上海洋占70.9%的面积,陆地占29.1%的面积,现在太空有一颗陨石正朝着地球的方 向飞来,将落在地球的某一角•你认为陨石落在陆地的概率约为 ___________________ ,落在我国 国土内的概率为 __________ .(地球的面积约为5.1亿平方千米) 5的概率是()6率有多大?9.在1万平方千米的海域中有 80平方千米的大陆架贮藏着石油 .假设在海域中的任意一点钻探,钻到油层面的概率是多少?10.在10立方米的沙子中藏有一个玻璃球,假定这个玻璃球在沙子中的任何一个位置是等可能的,若取出1立方米的沙子.求取出的沙子中含有玻璃球的概率.11•甲、乙两人约定在6时到7时之间在某处会面,并约定先到者应等候另一个人一刻钟, 过时即可离去,求两人能会面的概率.12.甲、乙两船驶向一个不能同时停泊两艘船的码头 能的,如果甲船停泊时间为 1h,乙船停泊时间为 空5•从区间(0,1)内任取两个数,则这两个数的和小于 A.B.C.16 25D.17 256.A 是圆上固定的一定点 ,在圆上其他位置任取一点大于等于半径长度的概率为 B,连接A B 两点,它是一条弦,它的长度()A.B.C.7.已知集合A=9, 7, 5, 3, 1,0,2,4,6,8 ,在平面直角坐标系x0y 中,点x, y 的坐标x A, yA ,点x,y 正好在第二象限的概率是A.B.C.D.&取一根长度为3 m 的绳子,拉直后在任意位置剪断, 那么剪得两段的长都不小于1m 的概,它们在一昼夜内到达码头的时刻是等可 2h,求它们中的任意一艘都不需要等待码头出的概率.§ 3.2几何概型经典例题:解:如图,由平面几何知识: 当 AD OB 时,0D 1 ;当 OA AE 时,0E 4,BE 1.(1) 当且仅当点C 在线段0D 或BE 上时,AOC 为钝角三角形记" AOC 为钝角三角形"为事件 M ,则P(M) 0D EB LJ 0.4OB 5即AOC 为钝角三角形的概率为0.4 .(2) 当且仅当点C 在线段DE 上时,AOC 为锐角三角,DE 3记"AOC 为锐角三角"为事件N ,则P(N) ——-0.6OB 5即AOC 为锐角三角形的概率为0.6.当堂练习:1.B;2.B;3.C;4.A;5.C;6.A;7.A;8.B;9.C; 10.C; 11.C; 12.B; 13.B; 14.丄;15.114 arcsin5; 16.; 17. 87.5%;_7221 2 3 18. (1)都是丄;(2) 2;3。
高考数学复习知识点解析与专题训练3---几何概型
的垂线
G1O
,且使
G1O
=
1 2
PE
=
2
,连接
OE
,
则 2 2 为三棱锥 P − EFG的外接球的半径,
则球的体积为 , , V = 4 π×(2 2)3 = 64 2 π
3
3
VP − EGF
=
1× 3
1 × 2× 2× sin120°× 4 2
=
43 3
43
则该点落在三棱锥 P − EFG 内的概率为 3 = 6 . 64 2 π 32π 3
所以标准差为 2 ,故②正确;
对于③,如图,作出△ABC 的高 AO ,当△PBC 的面积等于 S 时,OP = 1 OA ,要使△PBC 的面积小
3
3
于
S 3
,则点
P
应位于图中的阴影部分内,由题意可得
△S AEF
=
( 2 )2 3
S
=
4 9
S
,故阴影部分的面积
5 9
S
,
9 / 14
所以由几何概型概率公式可得“△PBC
所以 △S PBC
=
1 2
△S ABC
,所以将一粒黄豆随机撒在△ABC 内,黄豆落在△PBC 内的概率为
△S PBC △S ABC
=
1.
2
11.下列关于概率和统计的几种说法:
①10 名工人某天生产同一种零件,生产的件数分别是15,17,14,10,15,17,17,16,14,12 ,设其平均数为 a ,
综上可得②④正确.
. 12 已知直线 l 过点 (−1,0) , l 与圆 C : (x −1)2 + y2 = 3 相交于 A , B 两点,则弦长 | AB |≥ 2 的概率 为.
高考复习几何概型复习题(含答案)
几何概型试题汇编一、单选题(共27题;共54分)1.在区间上随机取一个数x,则事件“ ”不发生的概率为()A. B. C. D.2.在区间内的所有实数中随机取一个实数,则这个实数满足的概率是()A. B. C. D.3.在由不等式组所确定的三角形区域内随机取一点,则该点到此三角形的三个顶点的距离均不小于1的概率是( )A. B. C. D.4.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的概率是()A. B. C. D.5.如图,矩形中,点的坐标为.点的坐标为.直线的方程为:且四边形为正方形,若在五边形内随机取一点,则该点取自三角形 (阴影部分)的概率等于()A. B. C. D.6.如图,六边形是一个正六边形,若在正六边形内任取一点,则恰好取在图中阴影部分的概率是()A. B. C. D.7.如图所示,三国时代数学家赵爽在《周髀算经》中利用弦图,给出了勾股定理的绝妙证明.图中包含四个全等的直角三角形及一个小正方形(阴影)。
设直角三角形有一内角为,若向弦图内随机抛掷1000颗米粒(大小忽略不计),则落在小正方形(阴影)内的米粒数大约为()A. 134B. 866C. 300D. 5008.我们可以用计算机产生随机数的方法估计的近似值,如图所示的程序框图表示其基本步骤(中用函数来产生的均匀随机数),若输出的结果为524,则由此可估计的近似值为()A. 3.144B. 3.154C. 3.141D. 3.1429.如图,在矩形区域的两点处各有一个通信基站,假设其信号的覆盖范围分别是扇形区域和扇形区域(该矩形区域内无其他信号来源,基站工作正常).若在该矩形区域内随机地选一地点,则该地点无信号的概率是()A. B. C. D.10.在区间[0,1]上随机选取两个数x和y,则y>2x的概率为()A. B. C. D.11.用电脑每次可以从区间(0,1)内自动生成一个实数,且每次生成每个实数都是等可能性的,若用该电脑连续生成3个实数,则这3个实数都大于的概率为()A. B. C. D.12.在区间[﹣1,2]上随机取一个数x,则|x|≤1的概率为()A. B. C. D.13.设复数z=(x﹣1)+yi(x,y∈R),若|z|≤1,则y≥x的概率为()A. +B. +C. ﹣D. ﹣14.如图一铜钱的直径为32毫米,穿径(即铜钱内的正方形小孔边长)为8毫米,现向该铜钱内随机地投入一粒米(米的大小忽略不计),则该粒米未落在铜钱的正方形小孔内的概率为()A. B. C. D.15.节日前夕,小李在家门前的树上挂了两串彩灯,这两串彩灯的第一次闪亮相互独立,且都在通电后的4秒内任一时刻等可能发生,然后每串彩灯以4秒为间隔闪亮,那么这两串彩灯同时通电后,它们第一次闪亮的时候相差不超过2秒的概率是()A. B. C. D.16.圆O内有一内接正三角形,向圆O内随机投一点,则该点落在正三角形内的概率为()A. B. C. D.17.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的取值有关18.不等式6﹣5x﹣x2≥0的解集为D,在区间[﹣7,2]上随机取一个数x,则x∈D的概率为()A. B. C. D.19.如图,在边长为2的正方形ABCD的内部随机取一点E,则△ABE的面积大于的概率为()A. B. C. D.20.如图,点A为周长为3的圆周上的一定点,若在该圆周上随机取一点B,则劣弧AB的长度小于1的概率为()A. B. C. D.21.如图,在圆心角为90°的扇形中以圆心O为起点作射线OC,则使得∠AOC与∠BOC都不小于30°的概率是()A. B. C. D.22.在区间(0,3]上随机取一个数x,则事件“0≤log2x≤1”发生的概率为()A. B. C. D.23.某人从甲地去乙地共走了500m,途经一条宽为xm的河流,该人不小心把一件物品丢在途中,若物品掉在河里就找不到,若物品不掉在河里,则能找到,已知该物品能被找到的概率为,则河宽为()A. 80mB. 100mC. 40mD. 50m24.在平面直角坐标系中,记抛物线y=x﹣x2与x轴所围成的平面区域为M,该抛物线与直线y=kx(k>0)所围成的平面区域为N,向区域M内随机抛掷一点P,若点P落在区域N内的概率为,则k的值为()A. B. C. D.25.在半径为1的圆O内任取一点M,过M且垂直OM与直线l与圆O交于圆A,B两点,则AB长度大于的概率为()A. B. C. D.26.在长为16cm的线段MN上任取一点P,以MP,NP为邻边作一矩形,则该矩形的面积大于60cm2的概率为()A. B. C. D.27.如图,圆O内有一个内接三角形ABC,且直径AB=2,∠ABC=45°,在圆O内随机撒一粒黄豆,则它落在三角形ABC内(阴影部分)的概率是()A. B. C. D.二、填空题(共7题;共7分)28.已知Ω1是集合{(x,y)|x2+y2≤1}所表示的区域,Ω2是集合{(x,y)|y≤|x|}所表示的区域,向区域Ω1内随机的投一个点,则该点落在区域Ω2内的概率为________.29.在[0,a](a>0)上随机抽取一个实数x,若x满足<0的概率为,则实数a的值为________.30.某校早上8:00开始上课,假设该校学生小张与小王在早上7:30~7:50之间到校,且每人在该时间段任何的时刻到校是等可能的,则小张比小王至少早5分钟到校的概率为________31.上随机地取一个数k,则事件“直线y=kx与圆相交”发生的概率为________32.在棱长为2的正方体内随机取一点,取到的点到正方体中心的距离大于1的概率________.33.如图所示,为了求出一个边长为10的正方形内的不规则图形的面积,小明设计模拟实验:向这个正方形内均匀的抛洒20粒芝麻,结果有8粒落在了不规则图形内,则不规则图形的面积为________.34.矩形区域ABCD 中,AB 长为2 千米,BC 长为1 千米,在A 点和C 点处各有一个通信基站,其覆盖范围均为方圆1 千米,若在该矩形区域内随意选取一地点,则该地点无信号的概率为________.三、解答题(共8题;共65分)35.遂宁市观音湖港口船舶停靠的方案是先到先停.(1)若甲乙两艘船同时到达港口,双方约定各派一名代表从1,2,3,4,5中各随机选一个数(甲、乙选取的数互不影响),若两数之和为偶数,则甲先停靠;若两数之和为奇数,则乙先停靠,这种规则是否公平?请说明理由.(2)根据以往经验,甲船将于早上7:00~8:00到达,乙船将于早上7:30~8:30到达,请求出甲船先停靠的概率36.如图,为圆柱的母线,是底面圆的直径,是的中点.(Ⅰ)问:上是否存在点使得平面?请说明理由;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,若平面,假设这个圆柱是一个大容器,有条体积可以忽略不计的小鱼能在容器的任意地方游弋,如果小鱼游到四棱锥外会有被捕的危险,求小鱼被捕的概率.37.某同学在上学路上要经过A、B、C三个带有红绿灯的路口.已知他在A、B、C三个路口遇到红灯的概率依次是、、,遇到红灯时停留的时间依次是40秒、20秒、80秒,且在各路口是否遇到红灯是相互独立的.(1)求这名同学在上学路上在第三个路口首次遇到红灯的概率;,(2)求这名同学在上学路上因遇到红灯停留的总时间.38.设关于x的一元二次方程x2+ax﹣+1=0.(1)若a是从1,2,3这三个数中任取的一个数,b是从0,1,2这三个数中任取的一个数,求上述方程中有实根的概率;(2)若a是从区间[0,3]中任取的一个数,b是从区间[0,2]中任取的一个数,求上述方程有实根的概率.39.设事件A表示“关于x的一元二次方程x2+ax+b2=0有实根”,其中a,b为实常数.(Ⅰ)若a为区间[0,5]上的整数值随机数,b为区间[0,2]上的整数值随机数,求事件A发生的概率;(Ⅱ)若a为区间[0,5]上的均匀随机数,b为区间[0,2]上的均匀随机数,求事件A发生的概率.40.已知关于x的二次函数f(x)=ax2﹣4bx+1.(Ⅰ)设集合A={﹣1,1,2,3,4,5}和B={﹣2,﹣1,1,2,3,4},分别从集合A,B中随机取一个数作为a和b,求函数y=f(x)在区间[1,+∞)上是增函数的概率.(Ⅱ)设点(a,b)是区域内的随机点,求函数f(x)在区间[1,+∞)上是增函数的概率.41.已知正方形ABCD的边长为1,弧BD是以点A为圆心的圆弧.(1)在正方形内任取一点M,求事件“|AM|≤1”的概率;(2)用大豆将正方形均匀铺满,经清点,发现大豆一共28粒,其中有22粒落在圆中阴影部分内,请据此估计圆周率π的近似值(精确到0.01).42.某旅游公司为甲,乙两个旅游团提供四条不同的旅游线路,每个旅游团可任选其中一条旅游线路.(1)求甲、乙两个旅游团所选旅游线路不同的概率;(2)某天上午9时至10时,甲,乙两个旅游团都到同一个著名景点游览,20分钟后游览结束即离去.求两个旅游团在该著名景点相遇的概率.答案解析部分一、单选题1.【答案】D【考点】几何概型【解析】【解答】解:区间上随机取一个数x,对应区间长度为,满足事件“ ”的x范围为x+1≤3,即≤x≤2,对应区间长度为2+ ,所以事件不发生的概率为1﹣= ;故选D.【分析】由题意,本题是几何概型,首先求出事件对应的区间长度,利用长度比求概率.2.【答案】C【考点】几何概型【解析】【解答】由题意可得,该问题为长度型几何概型,则所求问题的概率值为:.故答案为:C.【分析】根据题目中所给的条件的特点,分别计算出区间(15,25]的长度,区间(17,20)的长度,代入几何概型概率计算公式,即可得到答案.考查几何概型的概率计算.其中根据已知条件计算出基本事件总数对应的几何量的大小,和满足条件的几何量的大小是解答本题的关键.3.【答案】D【考点】几何概型【解析】【解答】画出关于的不等式组所构成的三角形区域,如图所示.的面积为离三个顶点距离都不大于1的地方的面积为∴其恰在离三个顶点距离都不小于1的地方的概率为故答案为:D.【分析】画出关于x,y的不等式组所构成的三角形区域,求出三角形的面积;再求出距三角形的三顶点距离小于等于1的区域为三个扇形,三个扇形的和是半圆,求出半圆的面积;利用对立事件的概率公式及几何概型概率公式求出恰在离三个顶点距离都不小于1的地方的概率.几何概率:设几何概型的基本事件空间可表示成可度量的区域Ω,事件A所对应的区域用A表示(A⊆Ω),则P(A)=称为事件A的几何概率.4.【答案】D【考点】二元一次不等式(组)与平面区域,几何概型【解析】【解答】解:其构成的区域D如图所示的边长为2的正方形,面积为S1=4,满足到原点的距离大于2所表示的平面区域是以原点为圆心,以2为半径的圆外部,面积为=4﹣π,∴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的概率P=故选:D.【分析】本题属于几何概型,利用“测度”求概率,本例的测度即为区域的面积,故只要求出题中两个区域:由不等式组表示的区域和到原点的距离大于2的点构成的区域的面积后再求它们的比值即可.5.【答案】D【考点】几何概型【解析】【解答】在中,令,得,即,则,所以,,由几何概型的概率公式,得在五边形内随机取一点,该点取自三角形 (阴影部分)的概率.故答案为:D.【分析】根据题意求出点D的坐标,再由两点间的距离公式代入数值求出结果,结合四边形的面积代入数值求出结果把数值代入到几何概型的概率公式求出结果即可。
几何概型
几 何 概 型 的 常 见 题 型一.几何概型的定义1.定义:如果每个事件发生的概率只与构成该事件区域的长度(面积或体积)成比例,则称这样的概率模型为几何概率模型,简称几何概型.2.特点:(1)无限性,即一次试验中,所有可能出现的结果(基本事件)有无限多个;(2)等可能性,即每个基本事件发生的可能性均相等.3.计算公式:.)(积)的区域长度(面积或体试验的全部结果所构成积)的区域长度(面积或体构成事件A A P = 说明:用几何概率公式计算概率时,关键是构造出随机事件所对应的几何图形,并对几何图形进行度量.4.古典概型和几何概型的区别和联系:(1)联系:每个基本事件发生的都是等可能的.(2)区别:①古典概型的基本事件是有限的,几何概型的基本事件是无限的;②两种概型的概率计算公式的含义不同.一.与长度有关的几何概型1、取一根长度为3cm 的绳子,拉直后在任意位置剪断,那么两段的长都不小于1m 的概率是 A.23 B.13 C.14D.不能确定 2、某人睡午觉醒来, 发觉表停了,他打开收音机想听电台整点报时,则他等待的时间小于10分钟的概率是 A.16 B.112 C.160 D.1723、在线段[0,3]上任取一数,则此数大于1的概率是 A.34 B.23 C.12 D.134.在区间]1,1[-上随机取一个数x ,2cos x π的值介于0到21之间的概率为 A.31 B.π2 C.21 D.325.已知地铁列车每10分钟一班,在车站停1分钟,则乘客到达站台立即乘上车的概率是__________________________。
二.与面积有关的几何概型1.在1万平方公里的海域中有40平方公里的大陆架贮藏着石油,假若在海域中任意一点钻探,那么钻到油层面的概率是 A.140 B.125 C.1250 D.15002.边长为2a 的正方形及其内切圆,随机向正方形内丢一粒豆子,则豆子落在圆及正方形夹的部分的概率是__________________________。
几何概型的经典题型及答案
几何概型的经典题型及答案2345直径MN 垂直于EF 和E 1F 1,与他们分别相交于K 和K 1(图1-2)。
依题设条件,样本空间所对应的区域是直径MN ,有L(G)=MN=2R ,注意到弦的长度与弦心距之间的关系比,则有利场合所对对应的区域是KK 1,有1()2K L G KK OK ====以几何概率公式得()()22A L G P L G R ===。
[解法2].如图1-1所示,设园O 的半径为R, EF 为诸平行弦中的任意一条,直径MN ⊥弦EF ,它们的交点为K ,则点K 就是弦EF 的中点。
设OK=x ,则 x ∈[-R,R], 所以 L(G)=2R设事件A 为“任意画的弦的长度不小于R ”,则A 的有利场合是R ≥,解不等式,得x R ≤所以()A L G R == 于是()P A == [评注] 本题结构比较简单,题中直接给出了等可能值参数;样本空间和有利场合所对应的区域,从图上都可以直接看出。
两种解法各有特色,解法1充分利用平面几何知识,在本题似较简便,解法2引进变量x 把代数知识和几何知识有机的结合起来,从表面上看解题过程不甚简便,但确具有推广价值,这种方法可以求解复杂的几何概率问题。
例4、 在长为12cm 的线段AB 上任取一点M ,并以线段AM 为边作正方形,求这个正方形的面积介于36cm 2 与81cm 2之间的概率.分析:正方形的面积只与边长有关,因此,此题可以转化为在12cm 长的线段AB 上任取一点M ,求使得AM 的长度介于6cm 与9cm 之间的概率.解:记“面积介于36cm 2 与81cm 2之间”为事件A ,事件A 的概率等价于“长度介于6cm 与9cm 之间”的概率,所以,P(A)= 9612-=14 小结:解答本例的关键是,将正方形的面积问题先转化为与边长的关系。
练习:2、已知地铁列车每10 min 一班,在车站停1 min ,则乘客到达站台立即乘上车的概率是( )6A.110 B.19 C.111 D.18解析:设乘客到达站台立即乘上车为事件A ,试验的所有结果构成的区域长度为10 min ,而构成事件A 的区域长度为1 min ,故P (A )=110.答案:A3、已知集合A {x |-1<x <5},B ={x |x -23-x>0},在集合A 中任取一个元素x ,则事件“x ∈A ∩B ”的概率是________.解析:由题意得A ={x |-1<x <5},B ={x |2<x <3},由几何概型知:在集合A 中任取一个元素x ,则x ∈A ∩B 的概率为P =16.答案:164、 小赵欲在国庆六十周年之后从某车站乘车外出考察,已知该站发往各站的客车均每小时一班,求小赵等车时间不多于10分钟的概率.分析:因为客车每小时一班,而小赵在0~60分钟之间任何一个时刻到车站等车是等可能的, 所以他在哪个时间段到站等车的概率只与该时间段的长度有关,而与该时间段的位置无关,这符合几何概型的条件,且属于几何概型中的长度类型.解析:设A={等待的时间不多于10分钟},我们所关心的事件A 恰好是到站等车的时刻位于[50,60]这一时间段内,而事件的总体是整个一小时,即60分钟,因此,由几何概型的概率公式,得P(A)= 605060-=61,即此人等车时间不多于10分钟的概率为61.(二)、与面积有关的几何概型例1、ABCD 为长方形,1,2==BC AB ,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 .4π B.14π- C.8πD.18π-分析:由于是随机的取点,点落在长方形内每一个点的机会是等可能的,基本事件是无限多个,所以符合几何概型.解:长方形面积为2,以O 为圆心,1为半径作圆,在矩形内部的部分(半AODC B1图7圆)面积为2π,因此取到的点到O 的距离大于1的面积为22π-,则取到的点到O 的距离大于1的概率为412221)(ππ-=-==的面积长方形的面积的距离大于取到的点到ABCD O A P . 故选B.例2、 如图,射箭比赛的箭靶涂有五个彩色的分环.从外向内依次为白色、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122 cm,靶心直径为12.2 cm.运动员在70 m 外射箭.假设运动员射的箭都能中靶,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?思路点拨 此为几何概型,只与面积有关.解 记“射中黄心”为事件B,由于中靶点随机地落在面积为2212241cm ⨯⨯π的大圆内,而当中靶点落在面积为222.1241cm ⨯⨯π的黄心时,事件B 发生,于是事件B 发生的概率为01.0122412.1241)(2222=⨯⨯⨯⨯=cm cm B P ππ.即:“射中黄心”的概率是0.01.方法技巧 事件的发生是“击中靶心”即“黄心”的面积;总面积为最大环的圆面积.例3、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 中随意投一点,则落入E 中的概率为 。
几何概型的常见题型
几 何 概 型 的 常 见 题 型李凌奇2017-06-261.与长度有关的几何概型例1.在区间]1,1[-上随机取一个数x ,2cosxπ的值介于0到21之间的概率为( ). A.31 B.π2 C.21 D.32 分析:在区间]1,1[-上随机取任何一个数都是一个基本事件.所取的数是区间]1,1[-的任意一个数,基本事件是无限多个,而且每一个基本事件的发生都是等可能的,因此事件的发生的概率只与自变量x 的取值范围的区间长度有关,符合几何概型的条件. 解:在区间]1,1[-上随机取一个数x ,即[1,1]x ∈-时,要使cos2xπ的值介于0到21之间, 需使223xπππ-≤≤-或322xπππ≤≤∴213x -≤≤-或213x ≤≤,区间长度为32,由几何概型知使cos 2x π的值介于0到21之间的概率为31232===度所有结果构成的区间长符合条件的区间长度P . 故选A.2.与面积有关的几何概型例2.ABCD 为长方形,1,2==BC AB ,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 .4πB.14π-C.8π D.18π-分析:由于是随机的取点,点落在长方形内每一个点的机会是等可能的,基本事件是无限多个,所以符合几何概型.解:长方形面积为2,以O 为圆心,1为半径作圆,在矩形内部的部分(半圆)面积为2π因此取到的点到O 的距离大于1的面积为22π-,则取到的点到O 的距离大于1的概率为AO D CB1图412221)(ππ-=-==的面积长方形的面积的距离大于取到的点到ABCD O A P . 故选B.3.与角度有关的几何概型例3.在圆心角为90°的扇形中,以圆心为起点做射线OC ,求使得AOC ∠和BOC ∠都不小于30°的概率分析:此题关键是搞清过O 作射线OC 可以在扇形的任意位置,而且是等可能的,因此基本事件的发生是等可能的.解:记事件A 是“做射线OC ,使得AOC ∠和BOC ∠都不小于30°”,030=∠=∠=∠MON BOM AON ,则符合条件的射线OC 应落在扇形MON 中, 所以.319030)(00==∠∠=的度数的度数AOB MON A P 4.与体积有关的几何概型例4.在5升水中有一个病毒,现从中随机地取出1升水,含有病毒的概率是多大 分析:病毒在这5升水中的分布可以看作是随机的,取得的1升水可以看作构成事件的区域,5升水可以看作是试验的所有结果构成的区域,因此可以用体积比公式计算其概率. 解:“取出1升水,其中含有病毒”这一事件记作事件A , 则.2.051.)(===所有水的体积取出的水的体积A P从而所求的概率为.5.与线性规划有关的几何概型例5.小明家的晚报在下午5:30~6:30之间的任何一个时间随机地被送到,小明一家在下午6:00~7:00之间的任何一个时间随机地开始晚餐.那么晚报在晚餐开始之前被送到的概率是多少分析:该题题意明确,但如何转化为数学模型需要从实际问题中分析出存在的两个变量.由ACBOM N2图于晚报送到和晚饭开始都是随机的,设晚报送到和晚饭开始的时间分别为y x 、,然后把这两个变量所满足的条件写成集合的形式,把问题转化为线性规划问题进行求解.解:设晚报送到和晚饭开始的时间分别为y x 、.用),(y x 表示每次试验的结果,则所有可能结果为:{}76,30:630:5),(≤≤≤≤=Ωy x y x ,即为图3中正方形ABCD 的面积;记晚报在晚餐开始之前被送到为事件A ,则事件A 的结果为:{}y x y x y x A ≤≤≤≤≤=,76,30:630:5),(,即为图2中阴影部分区域.111=⨯=ABCD S ,872121211=⨯⨯-=阴影S .所以所求概率为:87187===ABCDS S P 阴影. 故晚报在晚餐开始之前被送到的概率是87. 反思:此类问题常会涉及两个随机变量的相互关系,其求解的步骤为: (1)找设变量.从问题中找出两个随机变量,设为y x ,;(2)集合表示.用),(y x 表示每次试验结果,则可用相应的集合分别表示出全部结果Ω和事件A 所包含的试验结果.一般来说,两个集合都是几个二元一次不等式的交集. (3)作出区域.把上面的集合所表示的平面区域作出,并求出集合A ,Ω对应的区域的面积. (4)计算求解.由几何概型公式求出概率.。
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几 何 概 型 的 常 见 题 型
李凌奇2017-06-26
1.与长度有关的几何概型
例1.在区间]1,1[-上随机取一个数x ,2
cos x
π的值介于0到2
1之间的概
率为( ).
A.3
1
B.π2
C.21
D.3
2
分析:在区间]1,1[-上随机取任何一个数都是一个基本事件.所取的数是区间]1,1[-的任意一个数,基本事件是无限多个,而且每一个基本事件的发生都是等可能的,因此事件的发生的概率只与自变量x 的取值范围的区间长度有关,符合几何概型的条件.
解:在区间]1,1[-上随机取一个数x ,即[1,1]x ∈-时,要使cos 2
x
π的值介于
0到2
1之间,
需使22
3
x
πππ
-≤
≤-
或3
2
2
x
πππ
≤
≤
∴213x -≤≤-或213x ≤≤,区间长度为3
2, 由几何概型知使cos
2
x
π的值介于0到2
1之间的概率为
3
1232
===度所有结果构成的区间长符合条件的区间长度P . 故选A.
2.与面积有关的几何概型
例2.ABCD 为长方形,1,2==BC AB ,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 .4π B.14π- C.8π D.18
π- 分析:由于是随机的取点,点落在长方形内每一个点的机会是等可能的,基本事件是无限多个,所以符合几何概型.
解:长方形面积为2,以O 为圆心,1为半径作圆,在矩形内部的部分(半圆)面积为
2
π
因此取到的点到O 的距离大于1的面积为2
2π
-, 则取到的点到O 的距离大于1的概率为
4
12221)(ππ
-=-
=
=
的面积长方形的面积
的距离大于取到的点到ABCD O A P . 故选B.
3.与角度有关的几何概型
例3.在圆心角为90°的扇形中,以圆心为起点做射线
OC ,求使得AOC ∠和BOC ∠都不小于30°的概率
分析:此题关键是搞清过O 作射线OC 可以在扇形的任
A
C
B
O
M
N
2
图A
O
D
C
B
1
图
意位置,而且是等可能的,因此基本事件的发生是等可能的. 解:记事件A 是“做射线OC ,使得AOC ∠和BOC ∠都不小于30°”,
030=∠=∠=∠MON BOM AON ,则符合条件的射线OC 应落在扇形
MON 中,
所以.3
1
9030)(00==∠∠=
的度数的度数AOB MON A P 4.与体积有关的几何概型
例4.在5升水中有一个病毒,现从中随机地取出1升水,含有病毒的概率是多大
分析:病毒在这5升水中的分布可以看作是随机的,取得的1升水可以看作构成事件的区域,5升水可以看作是试验的所有结果构成的区域,因此可以用体积比公式计算其概率.
解:“取出1升水,其中含有病毒”这一事件记作事件A ,
则.2.05
1
.)(===
所有水的体积取出的水的体积A P
从而所求的概率为.
5.与线性规划有关的几何概型
例5.小明家的晚报在下午5:30~6:30之间的任何一个时间随机地被送到,小明一家在下午6:00~7:00之间的任何一个时间随机
地开始晚餐.那么晚报在晚餐开始之前被送到的概率是多少
分析:该题题意明确,但如何转化为数学模型需要从实际问题中分析出存在的两个变量.由于晚报送到和晚饭开始都是随机的,设晚报送到和晚饭开始的时间分别为y x 、,然后把这两个变量所满足的条件写成集合的形式,把问题转化为线性规划问题进行求解.
解:设晚报送到和晚饭开始的时
间分别为y x 、.用)
,(y x 表示每次试验的结果,则所有可能结果为:{}76,30:630:5),(≤≤≤≤=Ωy x y x ,
即为图3中正方形ABCD 的面积;记晚报在晚餐开始之前被送到为事件A ,则事件A 的结果为:{}y x y x y x A ≤≤≤≤≤=,76,30:630:5),(,即为图2中阴影部分区域. 111=⨯=ABCD S ,8
72121211=⨯⨯-=阴影S .
所以所求概率为:8
7187
===
ABCD
S S P 阴影. 故晚报在晚餐开始之前被送到的概率是8
7
.
反思:此类问题常会涉及两个随机变量的相互关系,其求解的步骤为: (1)找设变量.从问题中找出两个随机变量,设为y x ,;
(2)集合表示.用),(y x 表示每次试验结果,则可用相应的集合分别表
示出全部结果Ω和事件A 所包含的试验结果.一般来说,两个集合都是几个二元一次不等式的交集.
(3)作出区域.把上面的集合所表示的平面区域作出,并求出集合
A ,Ω对应的区域的面积.
(4)计算求解.由几何概型公式求出概率.。