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考點(diǎn)測(cè)試61 幾何概型
高考概覽
考綱研讀
1.了解隨機(jī)數(shù)的意義,能運(yùn)用模擬方法估計(jì)概率
2.了解幾何概型的意義
一、基礎(chǔ)小題
1.在區(qū)間(0,4)上任取一數(shù)x,則<2x-1<1的概率是( )
A. B. C. D.
答案 C
解析 由題設(shè)可得-2
20,解得216,∴p1-p3>0,即p1>p3.
而p2-p3=-ln 2=ln<0,
∴p2p3>p2.
18.(2017江蘇高考)記函數(shù)f(x)=的定義域?yàn)镈.在區(qū)間[-4,5]上隨機(jī)取一個(gè)數(shù)x,則x∈D的概率是________.
答案
解析 由6+x-x2≥0,解得-2≤x≤3,∴D=[-2,3].如圖,區(qū)間[-4,5]的長(zhǎng)度為9,定義域D的長(zhǎng)度為5,∴P=.
三、模擬小題
19.(2018唐山模擬)右圖是一個(gè)邊長(zhǎng)為4的正方形二維碼,為了測(cè)算圖中黑色部分的面積,在正方形區(qū)域內(nèi)隨機(jī)投擲400個(gè)點(diǎn),其中落入黑色部分的有225個(gè)點(diǎn),據(jù)此可估計(jì)黑色部分的面積為( )
A.8 B.9 C.10 D.12
答案 B
解析 根據(jù)面積之比與點(diǎn)數(shù)之比相等的關(guān)系,得黑色部分的面積S=44=9.故選B.
20.(2018鄭州質(zhì)檢三)七巧板是我國(guó)古代勞動(dòng)人民的發(fā)明之一,被譽(yù)為“東方模板”,它是由五塊等腰直角三角形、一塊正方形和一塊平行四邊形共七塊板組成的.如圖是一個(gè)用七巧板拼成的正方形,若在此正方形中任取一點(diǎn),則此點(diǎn)取自黑色部分的概率為( )
A.B.C.D.
答案 C
解析 設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為2,則由幾何概型的概率公式,知所求概率為=.故選C.
21.(2018合肥質(zhì)檢三)如圖所示的圖形是一個(gè)正六邊形及其內(nèi)切圓,現(xiàn)采取隨機(jī)模擬的方法估計(jì)圓周率的值:隨機(jī)撒一把豆子,若落在正六邊形內(nèi)的豆子個(gè)數(shù)為N,落在圓內(nèi)的豆子個(gè)數(shù)為M,則估計(jì)圓周率π的值為( )
A.B.C.D.
答案 D
解析 設(shè)圓的半徑為r,則根據(jù)幾何概型的概率公式,可得=,故π=,選D.
22.(2018福建質(zhì)檢)如圖,已知曲線y=sin+3把邊長(zhǎng)為4的正方形OABC分成黑色部分和白色部分.若在正方形內(nèi)隨機(jī)取一點(diǎn),則此點(diǎn)取自黑色部分的概率是( )
A.B.C.D.
答案 A
解析 如圖,點(diǎn)D,E在直線y=3上,F(xiàn)為y=3與曲線y=sin+3(0<x<4)的交點(diǎn).將y=3代入y=sin+3得sin=0.又因?yàn)?<x<4,所以x=2.由正弦函數(shù)的性質(zhì)可知y=sin+3的圖象關(guān)于點(diǎn)F(2,3)對(duì)稱(chēng),所以陰影部分的面積S=S四邊形BCDE=4(4-3)=4.又因?yàn)镾正方形OABC=44=16,所以此點(diǎn)取自黑色部分的概率是=.故選A.
23.(2018長(zhǎng)春質(zhì)檢二)若向區(qū)域Ω={(x,y)|0≤x≤1,0≤y≤1}內(nèi)投點(diǎn),則該點(diǎn)到原點(diǎn)的距離小于1的概率為_(kāi)_______.
答案
解析 如圖,由題意知區(qū)域Ω的面積為1,在區(qū)域Ω內(nèi),到原點(diǎn)的距離小于1的區(qū)域?yàn)殛幱安糠?,即四分之一個(gè)圓,其面積為,所以所求概率為.
24.(2018合肥質(zhì)檢二)小李從網(wǎng)上購(gòu)買(mǎi)了一件商品,快遞員計(jì)劃在下午5:00~6:00之間送貨上門(mén).已知小李下班到家的時(shí)間為下午5:30~6:00.快遞員到小李家時(shí),若小李未到家,就將商品存放快遞柜中,則小李需要去快遞柜收取商品的概率等于________.
答案
解析 設(shè)快遞員到小李家的時(shí)間為5點(diǎn)x分,小李到家的時(shí)間為5點(diǎn)y分,則依題意,若需要去快遞柜收取商品,需滿足
則可行域所表示的區(qū)域?yàn)閳D中陰影部分.由于隨機(jī)試驗(yàn)落在矩形方框內(nèi)的任何位置的等可能性,進(jìn)而依據(jù)幾何概型的概率公式,可得小李需要去快遞柜收取商品的概率為=.
一、高考大題
本考點(diǎn)在近三年高考中未涉及此題型.
二、模擬大題
1.(2018湖北黃岡、黃石等八市聯(lián)考)若張三每天的工作時(shí)間在6小時(shí)至9小時(shí)之間隨機(jī)均勻分布,求張三連續(xù)兩天平均工作時(shí)間不少于7小時(shí)的概率.
解 設(shè)第一天工作的時(shí)間為x小時(shí),第二天工作的時(shí)間為y小時(shí),則因?yàn)檫B續(xù)兩天平均工作時(shí)間不少于7小時(shí),所以≥7,即x+y≥14,表示的區(qū)域面積為9,其中滿足x+y≥14的區(qū)域面積為9-22=7,∴張三連續(xù)兩天平均工作時(shí)間不少于7小時(shí)的概率是.
2.(2018安徽皖南地區(qū)調(diào)研)某港口有一個(gè)泊位,現(xiàn)統(tǒng)計(jì)了某月100艘輪船在該泊位停靠的時(shí)間(單位:小時(shí)),如果??繒r(shí)間不足半小時(shí)按半小時(shí)計(jì)時(shí),超過(guò)半小時(shí)不足1小時(shí)按1小時(shí)計(jì)時(shí),依此類(lèi)推,統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下表:
停靠時(shí)間
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
輪船數(shù)量
12
12
17
20
15
13
8
3
(1)設(shè)該月100艘輪船在該泊位的平均??繒r(shí)間為a小時(shí),求a的值;
(2)假定某天只有甲、乙兩艘輪船需要在該泊位??縜小時(shí),且在一晝夜的時(shí)間段中隨機(jī)到達(dá),求這兩艘輪船中至少有一艘在??吭摬次粫r(shí)必須等待的概率.
解 (1)a=(2.512+312+3.517+420+4.515+513+5.58+63)=4.
(2)設(shè)甲船到達(dá)的時(shí)間為x,乙船到達(dá)的時(shí)間為y,則
若這兩艘輪船在??吭摬次粫r(shí)至少有一艘船需要等待,則|y-x|<4,符合題意的區(qū)域?yàn)殛幱安糠?不包括x,y軸),
所以所求概率P==,
則這兩艘輪船中至少有一艘在??吭摬次粫r(shí)必須等待的概率為.
3.(2018山東臨沂一模)設(shè)f(x)和g(x)都是定義在同一區(qū)間上的兩個(gè)函數(shù),若對(duì)任意x∈[1,2],都有|f(x)+g(x)|≤8,則稱(chēng)f(x)和g(x)是“友好函數(shù)”,設(shè)f(x)=ax,g(x)=.
(1)若a∈{1,4},b∈{-1,1,4},求f(x)和g(x)是“友好函數(shù)”的概率;
(2)若a∈[1,4],b∈[1,4],求f(x)和g(x)是“友好函數(shù)”的概率.
解 (1)設(shè)事件A表示f(x)和g(x)是“友好函數(shù)”,
則|f(x)+g(x)|(x∈[1,2])所有的情況有:
x-,x+,x+,4x-,4x+,4x+,
共6種且每種情況被取到的可能性相同.
又當(dāng)a>0,b>0時(shí),
ax+在上遞減,在上遞增;
x-和4x-在(0,+∞)上遞增,
∴對(duì)x∈[1,2]可使|f(x)+g(x)|≤8恒成立的有x-,x+,x+,4x-,
故事件A包含的基本事件有4種,
∴P(A)==,故所求概率是.
(2)設(shè)事件B表示f(x)和g(x)是“友好函數(shù)”,
∵a是從區(qū)間[1,4]中任取的數(shù),b是從區(qū)間[1,4]中任取的數(shù),
∴點(diǎn)(a,b)所在區(qū)域是長(zhǎng)為3,寬為3的矩形區(qū)域.
要使x∈[1,2]時(shí),|f(x)+g(x)|≤8恒成立,
需f(1)+g(1)=a+b≤8且f(2)+g(2)=2a+≤8,
∴事件B表示的點(diǎn)的區(qū)域是如圖所示的陰影部分.
∴P(B)==,
故所求概率是.
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