【数学】2019届一轮复习北师大版(文科数学)第十章第3讲 几何概型学案
第3讲 几何概型
[学生用书P182]
1.几何概型
如果每个事件发生的概率只与构成该事件区域的长度(面积或体积)成比例,则称这样的概率模型为几何概率模型,简称几何概型.
2.几何概型的概率公式
P(A)=
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)在一个正方形区域内任取一点的概率是零.( )
(2)几何概型中,每一个基本事件就是从某个特定的几何区域内随机地取一点,该区域中的每一点被取到的机会相等.( )
(3)在几何概型定义中的区域可以是线段、平面图形、立体图形.( )
(4)随机模拟方法是以事件发生的频率估计概率.( )
(5)与面积有关的几何概型的概率与几何图形的形状有关.( )
答案:(1)√ (2)√ (3)√ (4)√ (5)×
(教材习题改编)如图,转盘的指针落在A区域的概率为( )
A. B.
C. D.
答案:C
(教材习题改编)有四个游戏盘,将它们水平放稳后,在上面扔一颗玻璃小球,若小球落在阴影部分,则可中奖,小明要想增加中奖机会,应选择的游戏盘是( )
解析:选A.如题干选项中图,各种情况的概率都是其面积比,中奖的概率依次为P(A)=
,P(B)=,P(C)=,P(D)=,所以P(A)>P(C)=P(D)>P(B).
(教材习题改编)一个路口的红绿灯,红灯的时间为30秒,黄灯的时间为5秒,绿灯的时间为40秒,则某人到达路口时看见的是红灯的概率是( )
A. B.
C. D.
解析:选B.P==,故选B.
(教材习题改编)如图,
在一边长为2的正方形ABCD内有一曲线L围成的不规则图形.往正方形内随机撒一把豆子(共m颗).落在曲线L围成的区域内的豆子有n颗(n
,三棱锥S-ABC的高与三棱锥S-APC的高相同.作PM⊥AC于M,BN⊥AC于N,则PM,BN分别为△APC与△ABC的高,
所以==>,
又=,所以>,
故所求的概率为(即为长度之比).
【答案】 (1)1- (2)
与体积有关的几何概型求法的关键
对于与体积有关的几何概型问题,关键是计算问题的总体积(总空间)以及事件的体积(事件空间),对于某些较复杂的也可利用其对立事件去求.
[通关练习]
一个多面体的直观图和三视图如图所示,点M是AB的中点,一只蝴蝶在几何体ADF BCE内自由飞翔,则它飞入几何体FAMCD内的概率为( )
A. B.
C. D.
解析:选D.由题图可知VFAMCD=×SAMCD×DF=a3,VADFBCE=a3,所以它飞入几何体FAMCD内的概率为=.
判断几何概型中的几何度量形式的方法
(1)当题干是双重变量问题时,一般与面积有关系.
(2)当题干是单变量问题时,要看变量可以等可能到达的区域;若变量在线段上移动,则几何度量是长度;若变量在平面区域(空间区域)内移
动,则几何度量是面积(体积),即一个几何度量的形式取决于该度量可以等可能变化的区域.
解决几何概型问题时,有两点容易造成失分
(1)不能正确判断事件是古典概型还是几何概型;
(2)利用几何概型的概率公式时,忽视基本事件是否等可能.
[学生用书P331(单独成册)]
1.在区间[0,2]上随机地取出一个数x,则事件“-1≤log≤1”发生的概率为( )
A. B.
C. D.
解析:选A.不等式-1≤log≤1可化为log2≤log≤log,即≤x+≤2,解得0≤x≤
,故由几何概型的概率公式得P==.
2.在长为12 cm的线段AB上任取一点C.现作一矩形,邻边长分别等于线段AC,CB的长,则该矩形面积小于32 cm2的概率为( )
A. B.
C. D.
解析:选C.设AC=x(0(a-b)2恒成立”的概率.
解:(1)依题意=,得n=2.
(2)①记标号为0的小球为s,标号为1的小球为t,标号为2的小球为k,h,则取出2个小球的可能情况有:(s,t),
(s,k),(s,h),(t,s),(t,k),(t,h),(k,s),(k,t),(k,h),(h,s),(h,t),(h,k),共12种,其中满足“a+b=2”的有4种:(s,k),(s,h),(k,s),(h,s).所以所求概率为P(A)==.
②记“x2+y2>(a-b)2恒成立”为事件B,则事件B等价于“x2+y2>4恒成立”,(x,y)可以看成平面中的点的坐标,则全部结果所构成的区域为Ω={(x,y)|0≤x≤2,0≤y≤2,
x,y∈R},而事件B构成的区域为B={(x,y)|x2+y2>4,(x,y)∈Ω}.所以所求的概率为P(B)=1-.
6.已知关于x的二次函数f(x)=b2x2-(a+1)x+1.
(1)若a,b分别表示将一质地均匀的正方体骰子(六个面的点数分别为1,2,3,4,5,6)先后抛掷两次时第一次、第二次出现的点数,求y=f(x)恰有一个零点的概率;
(2)若a,b∈[1,6],求满足y=f(x)有零点的概率.
解:(1)设(a,b)表示一个基本事件,则抛掷两次骰子的所有基本事件有(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,1),(2,2),…,(6,5),(6,6),共36个.
用A表示事件“y=f(x)恰有一个零点”,即Δ=[-(a+1)]2-4b2=0,则a+1=2b.则A包含的基本事件有(1,1),(3,2),(5,3),共3个,所以P(A)==.
即事件“y=f(x)恰有一个零点”的概率为.
(2)用B表示事件“y=f(x)有零点”,即a+1≥2b.
试验的全部结果所构成的区域为{(a,b)|1≤a≤6,1≤b≤6},
构成事件B的区域为{(a,b)|1≤a≤6,1≤b≤6,a-2b+1≥0},
如图所示:
所以所求的概率为P(B)==.
即事件“y=f(x)有零点”的概率为.