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3.3 几何概型
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
一、填空题
1.用随机模拟的方法来估计圆周率π的近似值.在正方形中随机撒一把芝麻,如果撒了1 000颗芝麻,落在正方形内切圆内的芝麻点数为778颗,那么这次模拟中π的近似值是
________.
πR2π778【解析】 根据几何概型及用频率估计概率的思想,==,其中R为正方形
4R241 000
内切圆的半径,解得π=3.112.
【答案】 3.112
?1?在区间?1,2?上任取一点x,
2.已知函数f(x)=log2x,x∈?,2?,?2?0则使f(x0)≥0的概
?2???
率为________.
?1?【解析】 欲使f(x)=log2x≥0,则x≥1,而x∈?,2?,
?2?
2-12
∴x∈[1,2],从而由几何概型概率公式知所求概率P==.132-2
2
【答案】
3
3.如图3-3-5,在平面直角坐标系中,∠xOT=60°,以O为端点任作一射线,则射线
落在锐角∠xOT内的概率是________.
图3-3-5
【解析】 以O为起点作射线,设为OA,则射线OA落在任何位置都是等可能的,落在∠xOT内的概率只与∠xOT的大小有关,符合几何概型的条件.记“射线OA落在锐角∠xOT内”为事件A,其几何度量是60°,全体基本事件的度量是360°,由几何概型概率计算公
60°1
式,可得P(A)==.360°6
1
【答案】
6
4.若将一个质点随机投入如图3-3-6所示的长方形ABCD中,其中AB=2,BC=1,则质
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点落在以AB为直径的半圆内的概率是________.
图3-3-6
【解析】 由题意AB=2,BC=1,可知长方形ABCD的面积S=2×1=2,以AB为直径的
π
2π1π2
半圆的面积S1=×π×1=.故质点落在以AB为直径的半圆内的概率P==.2224
π
【答案】
4
5.一只蚂蚁在三边边长分别为3,4,5的三角形的边上爬行,某时刻该蚂蚁距离三角形的
三个顶点的距离均超过1的概率为________.【解析】 边长为3,4,5构成直角三角形,
P=-1-+
-1-+
3+4+5
-1-
=
61=.122
1
【答案】
2
6.一只蚂蚁在边长分别为6,8,10的△ABC区域内随机爬行,则其恰在到顶点A或顶点
B或顶点C的距离小于1的地方的概率为________.
【解析】 由题意知,三角形ABC为直角三角形,
1
则S△ABC=×6×8=24,
2
记“恰在到顶点A或B或C的距离小于1”为事件A.
则事件A发生的图形为图中阴影部分面积,
1π2
因为S阴=×π×1=22
π
2πS阴
所以P(A)===.S△ABC2448
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2
π
【答案】
48
2
7.已知集合A={(x,y)||x|≤1,|y|≤1},现在集合内任取一点,使得x+y≤1的概
率是________.
2
2
【解析】 集合A表示的平面图形是如图所示的边长为1的正方形,其内切圆为x+y
=1.
设“在集合内取一点,使得x+y≤1”为事件A,即所取的点在单位圆x+y=1上或内
2
2
2
2
π
部.由几何概型知P(A)=.
4
π
【答案】
4
8.已知正三棱锥S-ABC的底面边长为4,高为3,在正三棱锥内任取一点P,使得VP-ABC
1
<VS-ABC的概率是________.2
1
【解析】 如图,由VP-ABC<VS-ABC知,P点在三棱锥S-ABC的中截面A0B0C0的下方,P=1
2
-
VS-A0B0C017
=1-=.
VS-ABC88
7
【答案】
8二、解答题
9.两人约定在20∶00到21∶00之间相见,并且先到者必须等迟到者40分钟方可离去,如果两人出发是各自独立的,在20∶00至21∶00各时刻相见的可能性是相等的,求两人在
约定时间相见的概率.
【解】 设两人分别于x时和y时到达约见地点,要使两人能在约定时间范围内相见,
22
当且仅当-≤x-y≤.
33