- 几何概型
- 共1906题
已知函数f(x)=x2-4x+3,集合M={(x,y)|f(x)+f(y)≤0},集合N={(x,y)|f(x)-f(y)≥0},则若在集合M所表示的区域内撒100颗黄豆,落在集合M∩N所表示的区域的黄豆约有多少( )
正确答案
解析
解:∵f(x)=x2-4x+3,
集合M={(x,y)|f(x)+f(y)≤0},
集合N={(x,y)|f(x)-f(y)≥0},
∴集合M:(x-2)2+(y-22≤2,是一个以(2,2)为圆心,为半径的圆,面积是2π.
集合N:(x-2)2≥(y-2)2,或者(x+y-4)(x-y)≥0,
两条直线x+y-4=0和x-y=0把M平均分为4份,其中两份就是M与N的交集,
因此M∩N面积=×2=
×2=π.
∴若在集合M所表示的区域内撒100颗黄豆,
落在集合M∩N所表示的区域的黄豆约有=50.
故选C.
若点A是棱长为2的正方体的一个顶点,在这个正方体内随机取一个点P,则点P到点A的距离大于2的概率为( )
正确答案
解析
解:根据题意,分析可得,
在正方体ABCD-A1B1C1D1中,与点A距离小于等于2的点在以A为球心,半径为1的八分之一个球内,
其体积为V1==
正方体的体积为23=8,
则点P到点A的距离小于等于2的概率为:,
故点P到点A的距离大于2的概率为1-,
故选:A.
记不等式组表示的平面区域为M.
(Ⅰ)画出平面区域M,并求平面区域M的面积;
(Ⅱ)若点(a,b)为平面区域M中任意一点,求直线y=ax+b的图象经过一、二、四象限的概率.
正确答案
解:(Ⅰ)联解
,得
,
,得到点
;
联解,得x=1,y=3,得到点B(1,3);联解
,得x=1,y=-2,得到点C(1,-2)
∴根据一元二次不等式组表示的平面区域的结论,可得平面区域M表示直线AB下方,直线AC上方且在直线BC左侧的部分
因此,可得平面区域M为:△ABC及其内部,其中、B(1,3)、C(1,-2),(如右图所示)(3分)
∴平面区域M的面积为S=(5分)
(Ⅱ)要使直线y=ax+b的图象经过一、二、四象限,则a<0,b>0,(6分)
又∵点(a,b)的区域为M,
∴使直线y=ax+b的图象经过一、二、四象限的点(a,b)的区域为第二象限的阴影部分,
其面积为S‘=2-=
(8分)
故所求的概率为(10分)
解析
解:(Ⅰ)联解
,得
,
,得到点
;
联解,得x=1,y=3,得到点B(1,3);联解
,得x=1,y=-2,得到点C(1,-2)
∴根据一元二次不等式组表示的平面区域的结论,可得平面区域M表示直线AB下方,直线AC上方且在直线BC左侧的部分
因此,可得平面区域M为:△ABC及其内部,其中、B(1,3)、C(1,-2),(如右图所示)(3分)
∴平面区域M的面积为S=(5分)
(Ⅱ)要使直线y=ax+b的图象经过一、二、四象限,则a<0,b>0,(6分)
又∵点(a,b)的区域为M,
∴使直线y=ax+b的图象经过一、二、四象限的点(a,b)的区域为第二象限的阴影部分,
其面积为S‘=2-=
(8分)
故所求的概率为(10分)
在区间[0,4]上随机取两个数x1,x2,则0≤x1x2≤4的概率是( )
正确答案
解析
解:在区间[0,4]上随机取两个数x1,x2,对应的面积为4×4=16,
阴影部分的面积为4×1+=4+4lnx
=4+4ln4,
所以在区间[0,4]上随机取两个数x1,x2,0≤x1x2≤4的概率是=
.
故选:C.
已知Ω={(x,y)||x|≤1,|y|≤1},A是由曲线y=x与y=x2围成的封闭区域,若向Ω上随机投一点p,则点p落入区域A的概率为( )
正确答案
解析
解:y=x与y=x2两曲线的交点分别为O(0,0)、A(1,1).
因此,两条曲线围成的区域A的面积为
S=∫01(x-x2)dx=()|
=
.
而Ω={(x,y)||x≤1,|y|≤1},表示的区域是一个边长为2的正方形,面积为4,
∴在Ω上随机投一点P,则点P落入区域A中的概率P=;
故选D.
如图,在圆心角为直角的扇形OAB区域中,M、N分别为OA、OB的中点,在M、N两点处各有一个通信基站,其信号的覆盖范围分别为以OA、OB为直径的圆,在扇形OAB内随机取一点,则此点无信号的概率是( )
正确答案
解析
解:OA的中点是M,则∠CMO=90°,半径为OA=r
S扇形OAB=πr2,S半圆OAC=
π(
)2=
πr2,
S△OmC=×
×
=
r2,
S弧OC=S半圆OAC-S△ODC=
πr2-
r2,
两个圆的弧OC围成的阴影部分的面积为πr2-
r2,
图中无信号部分的面积为πr2-
r2-(
πr2-
r2)=
πr2-
r2,
∴无信号部分的概率是:.
故选:B.
某校从五月开始,要求高三学生下午2:30前到校,加班班主任李老师下午每天到校,假设李老师和小红同学在下午2:00到2:30之间到校,且每人在该段时间到校都是等可能的,则小红同学比李老师至少早5分钟到校的概率为______.
正确答案
解析
解:设小红和老师到校的时刻分别为x和y,
则由题意可得0≤x≤30,0≤y≤30,
小红同学比李老师至少早5分钟到校,
则0≤x≤30,0≤y≤30且y-x≥5,
数形结合可得P==
,
故答案为:.
如图的矩形长为5,宽为2,在矩形内随机地撒300颗黄豆,数得落在阴影部分的黄豆数为138颗,由此我们可以估计出阴影部分的面积约为______.
正确答案
4.6
解析
解:根据题意:黄豆落在阴影部分的概率是,
矩形的面积为5×2=10,设阴影部分的面积为S阴影,
则有,
∴S阴影=4.6,
故答案为:4.6.
若在区间[-5,5]内任取一个实数a,则使直线x+y+a=0与圆(x-1)2+(y+2)2=2有公共点的概率为( )
正确答案
解析
解:∵直线x+y+a=0与圆(x-1)2+(y+2)2=2有公共点,
∴≤
,解得-1≤a≤3,
∴在区间[-5,5]内任取一个实数a,使直线x+y+a=0与圆(x-1)2+(y+2)2=2有公共点的概率为=
.
故选:B.
已知圆C:x2+y2=12,直线l:4x+3y=25.求圆C上任意一点A到直线l的距离小于2的概率.
正确答案
解:设直线l‘:4x+3y-C=0,
l'与直线l:4x+3y=25的距离等于2,且与已知圆相交,
可得=2,解之得C=15或35
∵C<25,可得C=15
∴到直线l:4x+3y=25的距离等于2且与已知圆相交的直线
为直线l':4x+3y-15=0,
设l'交圆x2+y2=12于E、B两点,过圆心作EB的垂线,垂足为D,
则D为EB的中点,
∵|OD|==3,
∴Rt△EOD中,cos∠EOD==
,得∠EOD=30°
由此可得∠EOB=60°
当圆C上任意一点A到直线l的距离小于2时,点A位于劣弧BE上,
因此,所求概率为P==
.
解析
解:设直线l‘:4x+3y-C=0,
l'与直线l:4x+3y=25的距离等于2,且与已知圆相交,
可得=2,解之得C=15或35
∵C<25,可得C=15
∴到直线l:4x+3y=25的距离等于2且与已知圆相交的直线
为直线l':4x+3y-15=0,
设l'交圆x2+y2=12于E、B两点,过圆心作EB的垂线,垂足为D,
则D为EB的中点,
∵|OD|==3,
∴Rt△EOD中,cos∠EOD==
,得∠EOD=30°
由此可得∠EOB=60°
当圆C上任意一点A到直线l的距离小于2时,点A位于劣弧BE上,
因此,所求概率为P==
.
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