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1、2022高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習 第九章 計數(shù)原理、概率、隨機變量及其分布 課時作業(yè)54 幾何概型 文
[基礎(chǔ)達標]
一、選擇題
1.[2019·武漢調(diào)研]在長為16 cm的線段MN上任取一點P,以MP、NP為鄰邊作一矩形,則該矩形的面積大于60 cm2的概率為( )
A. B.
C. D.
解析:本題考查幾何概型.設(shè)MP=x,則NP=16-x,由x(16-x)>60,解得6<x<10,所以所求概率P==,故選A.
答案:A
2.[2019·石家莊高中模擬考試]已知函數(shù)f(x)=2x(x<0),其值域為D,在區(qū)間(-1,2)上隨機取一個數(shù)x,則x∈D的概率是( )
A.
2、B.
C. D.
解析:因為函數(shù)y=2x是R上的增函數(shù),所以函數(shù)f(x)的值域是(0,1),所以所求概率是,故選B.
答案:B
3.[2019·陜西省高三質(zhì)量檢測]在不等式組所確定的三角形區(qū)域內(nèi)隨機取一點,則該點到此三角形的三個頂點的距離均不小于1的概率是( )
A.9- B.9-π
C.1- D.1-
解析:
作出不等式組表示的平面區(qū)域即如圖所示的△ABC及其內(nèi)部,分別以點A,B,C為圓心,以1為半徑作弧,則圖中的陰影部分內(nèi)的點滿足到△ABC的三個頂點的距離均不小于1.易求得點A(-6,2),B(-3,2),C(-3,8),所以AB=3,BC=6.又注意到圖中的
3、三個扇形恰好可以拼湊成一個以1為半徑的半圓,故所求概率P===1-.故選C.
答案:C
4.在棱長為2的正方體ABCD-A1B1C1D1中,點O為底面ABCD的中心,在正方體ABCD-A1B1C1D1內(nèi)隨機取一點P,則點P到點O的距離大于1的概率為( )
A. B.1-
C. D.1-
解析:點P到點O的距離大于1的點位于以O(shè)為球心,以1為半徑的半球外.記“點P到點O的距離大于1”為事件M,則P(M)==1-.
答案:B
5.已知f(x)=+cosx,在區(qū)間(0,π)內(nèi)任取一點x0,使得f′(x0)>0的概率為( )
A. B.
C. D.
解析:f′(x)=
4、-sinx,令-sinx>0,sinx<,當x∈(0,π)時,0
5、意可知>,三棱錐S-ABC的高與三棱錐S-APC的高相同.作PM⊥AC于M,BN⊥AC于N,則PM,BN分別為ΔAPC與△ABC的高,所以==>,又=,所以>.
故所求的概率為(即為長度之比).
答案:
8.[2019·唐山市高三五校聯(lián)考]向圓(x-2)2+(y-)2=4內(nèi)隨機投擲一點,則該點落在x軸下方的概率為________.
解析:如圖,連接CA,CB,依題意,圓心C到x軸的距離為,所以弦AB的長為2.又圓的半徑為2,所以弓形ADB的面積為×π×2-×2×=π-,所以向圓(x-2)2+(y-)2=4內(nèi)隨機投擲一點,則該點落在x軸下方的概率P=-.
答案:-
三、解答題
6、
9.如圖所示,圓O的方程為x2+y2=4.
(1)已知點A的坐標為(2,0),B為圓周上任意一點,求的長度小于π的概率;
(2)若N(x,y)為圓O內(nèi)任意一點,求點N到原點的距離大于的概率.
解析:(1)圓O的周長為4π,所以弧的長度小于π的概率為=.
(2)記事件M為N到原點的距離大于,則Ω(M)={(x,y)|x2+y2>2},Ω={(x,y)|x2+y2≤4},所以P(M)==.
10.已知關(guān)于x的一次函數(shù)y=kx+b(x∈R).
(1)設(shè)集合P={-1,1,2,3},從集合P中隨機取一個數(shù)作為k,求函數(shù)y=kx+b是減函數(shù)的概率;
(2)實數(shù)對(k,b)滿足條件求函數(shù)
7、y=kx+b的圖象不經(jīng)過第四象限的概率.
解析:(1)從集合P中隨機取一個數(shù)作為k的所有可能結(jié)果有4種,滿足函數(shù)y=kx+b是減函數(shù)的情形是k=-1,則所求概率P=.
(2)因為k>0,函數(shù)y=kx+b的圖象不經(jīng)過第四象限的條件是b≥0.作出(k,b)對應(yīng)的平面區(qū)域如圖中的梯形ABCD(不含b軸),其面積是S1==,符合限制條件的(k,b)對應(yīng)的平面區(qū)域如圖中的三角形BOC,其面積是S2=,故所求概率P==.
[能力挑戰(zhàn)]
11.已知袋子中放有大小和形狀相同的小球若干,其中標號為0的小球1個,標號為1的小球1個,標號為2的小球n個.若從袋子中隨機抽取1個小球,取到標號是2的小球的概
8、率是.
(1)求n的值;
(2)從袋子中不放回地隨機抽取2個小球,記第一次取出的小球標號為a,第二次取出的小球標號為b.
①記“2≤a+b≤3”為事件A,求事件A的概率;
②在區(qū)間[0,2]內(nèi)任取2個實數(shù)x,y,求事件“x2+y2>(a-b)2恒成立”的概率.
解析:(1)依題意共有(n+2)個小球,則從袋子中隨機抽取1個小球,取到標號為2的小球的概率為=,
∴n=2.
(2)①從袋子中不放回地隨機抽取2個小球共有12種結(jié)果,而滿足2≤a+b≤3的結(jié)果有8種,
故P(A)==.
②易知(a-b)2≤4,故待求概率的事件即為“x2+y2>4”,(x,y)可以看成平面中的點的坐標,
則全部結(jié)果所構(gòu)成的區(qū)域為Ω={(x,y)|0≤x≤2,0≤y≤2,x,y∈R},
由幾何概型得概率P==1-.