- 几何概型
- 共1906题
一数学兴趣小组利用几何概型的相关知识做实验计算圆周率,他们向一个边长为1米的正方形区域均匀撒豆,测得正方形区域有豆5120颗,正方形内节圆区域有豆4009颗,则他们所没得圆周率为(保留两位有效数字)( )
正确答案
解析
解:设撒5120粒的实验中统计得到落在圆内的豆子数为35粒概率为P
根据题意有:P==
,
解得:π≈3.13
故选A.
(2015秋•上饶校级月考)在区间[0,2]上随机地取一个数x,则事件“0≤x≤”发生的概率为______.
正确答案
解析
解:利用几何概型,其测度为线段的长度.
事件“0≤x≤”发生的概率为
=
.
故答案为:.
如图是赵爽弦图,正方形ABCD面积为13.四个全等的直角三角形中,较短边长为2.向正方形ABCD内投一飞镖,则飞镖落在小正方形EFGH内的概率为( )
正确答案
解析
解:根据题意,大正方形的面积是13,则大正方形的边长是,
又直角三角形的较短边长为2,
得出四个全等的直角三角直角边分别是3和2,
则小正方形的边长为1,面积为1;
又∵大正方形的面积为13;
故飞镖扎在小正方形内的概率为.
故选:A.
(2015秋•株洲月考)在棱长为2的正方体中随机取一点,该点落在这个正方体的内切球内的概率是______.
正确答案
解析
解:根据题意,棱长为2的正方体,其体积为8,
而其内切球的直径就是正方体的棱长,所以球的半径为1,体积为,
由几何概型的概率公式得到这一点在球内的概率为;
故答案为:.
已知函数f(x)=x2-2ax+b2,a,b∈R.若a从区间[0,2]中任取一个数,b从区间[0,3]中任取一个数,求方程f(x)=0没有实根的概率.
正确答案
解:由题知试验的全部结果构成区域Ω={(a,b)|0≤a≤2,0≤b≤3},其面积为SΩ=6.
设“方程没有实根”为事件B,则事件B构成的区域为M={(a,b)|0≤a≤2,0≤b≤3,a<b},
即图中阴影部分的梯形,梯形的面积为 (3+1)×2=4,
故方程f(x)=0没有实根的概率为 =
.
解析
解:由题知试验的全部结果构成区域Ω={(a,b)|0≤a≤2,0≤b≤3},其面积为SΩ=6.
设“方程没有实根”为事件B,则事件B构成的区域为M={(a,b)|0≤a≤2,0≤b≤3,a<b},
即图中阴影部分的梯形,梯形的面积为 (3+1)×2=4,
故方程f(x)=0没有实根的概率为 =
.
若函数y=f(x)(x∈D)同时满足下列条件:
(1)f(x)在D内为单调函数;
(2)f(x)的值域为D的子集,则称此函数为D内的“保值函数”.
已知函数f(x)=,g(x)=ax2+b.
①当a=2时,f(x)=是[0,+∞)内的“保值函数”,则b的最小值为______;
②当-1≤a≤1,且a≠0,-1≤b≤1时,g(x)=ax2+b是[0,1]内的“保值函数”的概率为______.
正确答案
2
解析
解:①,根据题意,a=2,则f(x)=,
f′(x)=2x>0,则f(x)在[0,+∞)为增函数,
故f(x)的最小值为f(0)=,其最大值不存在,则f(x)的值域为[
,+∞),
又由f(x)在[0,+∞)是“保值函数”,
则有≥0,解可得b≥2;
故b的最小值为2.
②,根据题意,-1≤a≤1,且a≠0,-1≤b≤1,
则a、b确定的区域为边长为2的正方形,其面积为4;
对于f(x),有f′(x)=2ax,x∈[0,1],
当-1≤a<0时,f′(x)<0,f(x)为减函数,
则f(x)的最大值为f(0)=b,最小值为f(1)=a+b,则f(x)的值域为[a+b,a],
若f(x)为保值函数,则有,
其表示的区域为阴影三角形A,面积为=
,
当0<a≤1时,f′(x)>0,f(x)为增函数,
则f(x)的最小值为f(0)=b,最大值为f(1)=a+b,则f(x)的值域为[a,a+b],
若f(x)为保值函数,则有,
其表示的区域为阴影三角形B,面积为=
;
f(x)为保值函数对应区域的面积为1;
则f(x)为保值函数的概率为;
故答案为①2,②.
在不等式组对应的平面区域内任取一点(a,b),则关于x的方程x2+2ax+b2=0有实根的概率是______.
正确答案
解析
解:方程有实根时,△=(2a)2-4b2≥0,即a2≥b2.记方程x2+2ax+b2=0有实根的事件为A.
设点M的坐标为(a,b),由于a∈[0,3],b∈[0,2],所以,所有的点M对构成坐标平面上一个区域(如图中的矩形OABC),即所有的基本事件构成坐标平面上的区域OABC,其面积为2×3=6.
由于a在[0,3]上随机抽取,b在[0,2]上随机抽取,
所以,组成区域OABC的所有基本事件是等可能性的.
又由于满足条件0≤a≤3,且0≤b≤2,且a2≥b2,即a≥b的平面区域如图中阴影部分所示,其面积为 ×(1+3)×2=4,
所以,事件A组成平面区域的面积为4,所以P(A)==
.
所以,方程x2+2ax+b2=0有实根的概率为 .
故答案为:
设f(x)和g(x)都是定义在同一区间上的两个函数,若对任意x∈[1,2],都有|f(x)+g(x)|≤8,则称f(x)和g(x)是“友好函数”,设f(x)=ax,g(x)=
(1)若a∈{1,4},b∈{-1,1,4},求f(x)和g(x)是“友好函数”的概率;
(2)若a∈{1,4},b∈{1,4},求f(x)和g(x)是“友好函数”的概率.
正确答案
解:(1)由于a∈{1,4},b∈{-1,1,4},f(x)=ax,g(x)=
则可构成如下:f(x)+g(x)=x-,f(x)+g(x)=x+
,f(x)+g(x)=x+
,
f(x)+g(x)=4x-,f(x)+g(x)=4x+
,f(x)+g(x)=4x+
,共6种情况,
由于f(x)和g(x)是“友好函数”,则对任意x∈[1,2],都有|f(x)+g(x)|≤8,
则f(x)和g(x)是“友好函数”包含以下:f(x)+g(x)=x-,
f(x)+g(x)=x+,f(x)+g(x)=x+
,f(x)+g(x)=4x-
,共4种情况
故f(x)和g(x)是“友好函数”的概率P为;
(2)由于a∈{1,4},b∈{1,4},f(x)=ax,g(x)=
则可构成如下:f(x)+g(x)=x+,f(x)+g(x)=x+
,
f(x)+g(x)=4x+,f(x)+g(x)=4x+
,共4种情况,
由于f(x)和g(x)是“友好函数”,则对任意x∈[1,2],都有|f(x)+g(x)|≤8,
则f(x)和g(x)是“友好函数”包含以下:
f(x)+g(x)=x+,f(x)+g(x)=x+
,共2种情况
故f(x)和g(x)是“友好函数”的概率P为.
解析
解:(1)由于a∈{1,4},b∈{-1,1,4},f(x)=ax,g(x)=
则可构成如下:f(x)+g(x)=x-,f(x)+g(x)=x+
,f(x)+g(x)=x+
,
f(x)+g(x)=4x-,f(x)+g(x)=4x+
,f(x)+g(x)=4x+
,共6种情况,
由于f(x)和g(x)是“友好函数”,则对任意x∈[1,2],都有|f(x)+g(x)|≤8,
则f(x)和g(x)是“友好函数”包含以下:f(x)+g(x)=x-,
f(x)+g(x)=x+,f(x)+g(x)=x+
,f(x)+g(x)=4x-
,共4种情况
故f(x)和g(x)是“友好函数”的概率P为;
(2)由于a∈{1,4},b∈{1,4},f(x)=ax,g(x)=
则可构成如下:f(x)+g(x)=x+,f(x)+g(x)=x+
,
f(x)+g(x)=4x+,f(x)+g(x)=4x+
,共4种情况,
由于f(x)和g(x)是“友好函数”,则对任意x∈[1,2],都有|f(x)+g(x)|≤8,
则f(x)和g(x)是“友好函数”包含以下:
f(x)+g(x)=x+,f(x)+g(x)=x+
,共2种情况
故f(x)和g(x)是“友好函数”的概率P为.
已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,在四边形ABC1D1内随机取一点M,则∠AMB≥90°的概率为______,∠AMB≥135°的概率为______.
正确答案
解析
解:四边形ABC1D1为长方形,AB=2,BC1=2
,
以AB为直径圆内的区域为满足∠AMB>90°的区域,半圆的面积为π×12=
;
四边形ABC1D1的面积为4.
∴满足∠AMB≥90°的概率为=
;
以AB为底边,向正方形外作顶角为90°的等腰三角形,以等腰三角形的顶点O为圆心,OA为半径作圆,
根据圆周角相关定理,弧AB所对的圆周角为135°.即当M取圆O与ABCD的公共部分(弓形),∠AMB必大于135°
其中AB=2,OA==
,
故所求的概率为:=
.
故答案为:;
.
(2015春•河池期末)如下图,在半径为1的半圆内,放置一个边长为
的正方形ABCD,向半圆内任投一点,该点落在正方形内的概率是( )
正确答案
解析
解:根据题意可得此问题是几何概型,
因为半圆的半径为1,所以其面积为:;
因为正方形的边长为,所以其面积为
;
所以该点落在正方形内的概率为:,.
故选C.
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