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1、新編高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)資料
課時(shí)限時(shí)檢測(cè)(六十三) 幾何概型
(時(shí)間:60分鐘 滿(mǎn)分:80分)命題報(bào)告
考查知識(shí)點(diǎn)及角度
題號(hào)及難度
基礎(chǔ)
中檔
稍難
與長(zhǎng)度、角度有關(guān)的幾何概型
3,7
6,9,10
與面積有關(guān)的幾何概型
1,5
8
11,12
與體積有關(guān)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(gè)定點(diǎn),在圓周上等可能的任取一點(diǎn)N,連接MN,則弦MN的長(zhǎng)度超過(guò)R的概率是( )
A. B.
C. D.
【解析】 由題意知,當(dāng)MN=R時(shí),∠MON=,所以
2、所求概率為1-=.
【答案】 D
2.某校航模小組在一個(gè)棱長(zhǎng)為6米的正方體房間內(nèi)試飛一種新型模型飛機(jī),為保證模型飛機(jī)安全,模型飛機(jī)在飛行過(guò)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(jī)“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(jī)取一個(gè)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(gè)底面圓的半徑為1、高為2的圓柱,點(diǎn)O為這個(gè)圓柱底面圓的圓心,在這個(gè)圓柱內(nèi)隨機(jī)取一點(diǎn)P,則點(diǎn)P到點(diǎn)O的距離大于1的概率為( )
A. B. C. D.
【解析】 先求點(diǎn)P到點(diǎn)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(shè)為球心,1為半徑且在圓柱內(nèi)部的半球的體積V半球=×π×13=π.則點(diǎn)P到點(diǎn)O的距離小于或等于1的概率為=,故點(diǎn)P到點(diǎn)O的距離大于1的概率為1-=.
【答案】 B
5.在區(qū)間[-π,π]內(nèi)隨機(jī)取兩個(gè)數(shù)分別記為a
4、,b,則使得函數(shù)f(x)=x2+2ax-b2+π有零點(diǎn)的概率為( )
A. B. C. D.
【解析】 建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,則試驗(yàn)的全部結(jié)果構(gòu)成的區(qū)域?yàn)榫匦蜛BCD及其內(nèi)部.
要使函數(shù)f(x)=x2+2ax-b2+π有零點(diǎn),則必須有Δ=4a2+4b2-4π≥0,即a2+b2≥π,其表示的區(qū)域?yàn)閳D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(jī)取一點(diǎn)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(mǎn)足條件的點(diǎn)P發(fā)生的概率為,且點(diǎn)P在邊CD上運(yùn)動(dòng),根據(jù)圖形的對(duì)稱(chēng)性當(dāng)點(diǎn)P在靠近點(diǎn)D的CD邊的分點(diǎn)時(shí),EB=AB(當(dāng)點(diǎn)P超過(guò)點(diǎn)E向點(diǎn)D運(yùn)動(dòng)時(shí),PB>AB).設(shè)AB=x,過(guò)點(diǎn)E作EF⊥AB交AB于點(diǎn)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(jī)地取一個(gè)數(shù)x,若x滿(mǎn)足|x|≤m的概率為,則m=________.
【解析】 由|x|≤m,得-m≤x≤m.
當(dāng)m≤2時(shí),由題意得=,解得m=2.5,矛盾,舍去.
當(dāng)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(xiàn)AB:x+y-6=0與拋物線(xiàn)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(nèi)任取一點(diǎn)M(x,y),則點(diǎn)M取自陰影部分的概率為_(kāi)_______.
【解析】 從Rt△AOB區(qū)域內(nèi)任意取一點(diǎn),滿(mǎn)足幾何概型.
由求得點(diǎn)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(nèi)任取一個(gè)實(shí)數(shù)m,設(shè)f(x)=-x2+mx+m-,則函數(shù)f(x)的圖象與x軸有公共點(diǎn)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(diǎn),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(jī)地取一點(diǎn)Q,求過(guò)點(diǎn)Q且與該直徑垂直的弦長(zhǎng)長(zhǎng)度不超過(guò)1的概率.
【解】 弦長(zhǎng)不超過(guò)1,即|OQ|≥.
因Q點(diǎn)在直徑AB上是隨機(jī)的,
事件A為“{弦長(zhǎng)超過(guò)1}.”
由幾何概型的概率公式得P(A)==.
∴弦長(zhǎng)不超過(guò)1的概率為1-P(A)=1-.
11.(1
8、2分)在區(qū)域內(nèi)任取一點(diǎn)P,求點(diǎn)P落在單位圓x2+y2=1內(nèi)的概率.
【解】 如圖所示,不等式
表示的平面區(qū)域是△ABC的內(nèi)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(xiàn)x+y-=0與x-y+=0均與單位圓x2+y2=1相切,記“點(diǎn)P落在x2+y2=1內(nèi)”為事件A,
∵事件A發(fā)生時(shí),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(guān)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(diǎn)數(shù),求方程有兩個(gè)正實(shí)數(shù)根的概率;
(2
9、)若a∈[2,6],b∈[0,4],求一元二次方程沒(méi)有實(shí)數(shù)根的概率.
【解】 (1)基本事件(a,b)共有36個(gè),且a,b∈{1,2,3,4,5,6},方程有兩個(gè)正實(shí)數(shù)根等價(jià)于a-2>0,16-b2>0,Δ≥0,即a>2,-4<b<4,(a-2)2+b2≥16.
設(shè)“一元二次方程有兩個(gè)正實(shí)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(gè),故所求的概率為P(A)==.
(2)試驗(yàn)的全部結(jié)果構(gòu)的區(qū)域Ω={(a,b)|2≤a≤6,0≤b≤4},其面積為S(Ω)=16.
設(shè)“一元二次方程沒(méi)有實(shí)數(shù)根”為事件B,則構(gòu)成事件B的區(qū)域?yàn)锽={(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)==.