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1、新編高考數(shù)學復習資料
課時限時檢測(六十三) 幾何概型
(時間:60分鐘 滿分:80分)命題報告
考查知識點及角度
題號及難度
基礎
中檔
稍難
與長度、角度有關的幾何概型
3,7
6,9,10
與面積有關的幾何概型
1,5
8
11,12
與體積有關的幾何概型
2,4
一、選擇題(每小題5分,共30分)
圖10-6-5
1.如圖10-6-5,M是半徑為R的圓周上一個定點,在圓周上等可能的任取一點N,連接MN,則弦MN的長度超過R的概率是( )
A. B.
C. D.
【解析】 由題意知,當MN=R時,∠MON=,所以
2、所求概率為1-=.
【答案】 D
2.某校航模小組在一個棱長為6米的正方體房間內試飛一種新型模型飛機,為保證模型飛機安全,模型飛機在飛行過程中要始終保持與天花板、地面和四周墻壁的距離均大于1米,則模型飛機“安全飛行”的概率為( )
A. B. C. D.
【解析】 依題意得,模型飛行“安全飛行”的概率為3=,選D.
【答案】 D
3.在區(qū)間[0,π]上隨機取一個數(shù)x,則事件“sin x≥cos x”發(fā)生的概率為( )
A. B. C. D.1
【解析】 ∵sin x≥cos x,x∈[0,π],
3、∴≤x≤π,
∴事件“sin x≥cos x”發(fā)生的概率為=.
【答案】 C
4.有一個底面圓的半徑為1、高為2的圓柱,點O為這個圓柱底面圓的圓心,在這個圓柱內隨機取一點P,則點P到點O的距離大于1的概率為( )
A. B. C. D.
【解析】 先求點P到點O的距離小于或等于1的概率,圓柱的體積V圓柱=π×12×2=2π,以O為球心,1為半徑且在圓柱內部的半球的體積V半球=×π×13=π.則點P到點O的距離小于或等于1的概率為=,故點P到點O的距離大于1的概率為1-=.
【答案】 B
5.在區(qū)間[-π,π]內隨機取兩個數(shù)分別記為a
4、,b,則使得函數(shù)f(x)=x2+2ax-b2+π有零點的概率為( )
A. B. C. D.
【解析】 建立如圖所示的平面直角坐標系,則試驗的全部結果構成的區(qū)域為矩形ABCD及其內部.
要使函數(shù)f(x)=x2+2ax-b2+π有零點,則必須有Δ=4a2+4b2-4π≥0,即a2+b2≥π,其表示的區(qū)域為圖中陰影部分.故所求概率P===.
【答案】 B
6.(2013·湖南高考)已知事件“在矩形ABCD的邊CD上隨機取一點P,使△APB的最大邊是AB”發(fā)生的概率為,則=( )
A. B.
C. D.
【解析】
5、
由于滿足條件的點P發(fā)生的概率為,且點P在邊CD上運動,根據(jù)圖形的對稱性當點P在靠近點D的CD邊的分點時,EB=AB(當點P超過點E向點D運動時,PB>AB).設AB=x,過點E作EF⊥AB交AB于點F,則BF=x.在Rt△FBE中,EF2=BE2-FB2=AB2-FB2=x2,即EF=x,
∴=.
【答案】 D
二、填空題(每小題5分,共15分)
7.(2013·湖北高考)在區(qū)間[-2,4]上隨機地取一個數(shù)x,若x滿足|x|≤m的概率為,則m=________.
【解析】 由|x|≤m,得-m≤x≤m.
當m≤2時,由題意得=,解得m=2.5,矛盾,舍去.
當2
6、題意得=,解得m=3.即m的值為3.
【答案】 3
圖10-6-6
8.已知直線AB:x+y-6=0與拋物線y=x2及x軸正半軸圍成的陰影部分如圖10-6-6所示,若從Rt△AOB區(qū)域內任取一點M(x,y),則點M取自陰影部分的概率為________.
【解析】 從Rt△AOB區(qū)域內任意取一點,滿足幾何概型.
由求得點C(2,4).
∴S陰影=x2dx+(6-x)dx=+8=.
又S△AOB=|OA|·|OB|=×62=18.
故所求的概率P==.
【答案】
9.在[-6,9]內任取一個實數(shù)m,設f(x)=-x2+mx+m-,則函數(shù)f(x)的圖象與x軸有公共點的概率等
7、于________.
【解析】 若函數(shù)f(x)=-x2+mx+m-的圖象與x軸有公共點,則Δ=m2+4≥0,又m∈[-6,9],得m∈[-6,-5]或m∈[1,9],故所求的概率為P==.
【答案】
三、解答題(本大題共3小題,共35分)
圖10-6-7
10.(10分)如圖10-6-7所示,在單位圓O的某一直徑上隨機地取一點Q,求過點Q且與該直徑垂直的弦長長度不超過1的概率.
【解】 弦長不超過1,即|OQ|≥.
因Q點在直徑AB上是隨機的,
事件A為“{弦長超過1}.”
由幾何概型的概率公式得P(A)==.
∴弦長不超過1的概率為1-P(A)=1-.
11.(1
8、2分)在區(qū)域內任取一點P,求點P落在單位圓x2+y2=1內的概率.
【解】 如圖所示,不等式
表示的平面區(qū)域是△ABC的內部及其邊界,
又圓x2+y2=1的圓心(0,0)到x+y-=0與x-y+=0的距離均為1,
∴直線x+y-=0與x-y+=0均與單位圓x2+y2=1相切,記“點P落在x2+y2=1內”為事件A,
∵事件A發(fā)生時,所含區(qū)域面積S=π,且S△ABC=×2×=2,
故所求事件的概率P(A)==.
12.(13分)已知關于x的一元二次方程x2-2(a-2)x-b2+16=0.
(1)若a,b是一枚骰子先后投擲兩次所得到的點數(shù),求方程有兩個正實數(shù)根的概率;
(2
9、)若a∈[2,6],b∈[0,4],求一元二次方程沒有實數(shù)根的概率.
【解】 (1)基本事件(a,b)共有36個,且a,b∈{1,2,3,4,5,6},方程有兩個正實數(shù)根等價于a-2>0,16-b2>0,Δ≥0,即a>2,-4<b<4,(a-2)2+b2≥16.
設“一元二次方程有兩個正實數(shù)根”為事件A,則事件A所包含的基本事件數(shù)為(6,1),(6,2),(6,3),(5,3)共4個,故所求的概率為P(A)==.
(2)試驗的全部結果構的區(qū)域Ω={(a,b)|2≤a≤6,0≤b≤4},其面積為S(Ω)=16.
設“一元二次方程沒有實數(shù)根”為事件B,則構成事件B的區(qū)域為B={(a,b)|2≤a≤6,0≤b≤4,(a-2)2+b2<16},其面積為S(B)=×π×42=4π.
故所求的概率為P(B)==.