【数学】2021届一轮复习人教A版(文)第十章 第3讲 几何概型学案
第3讲 几何概型
一、知识梳理
1.几何概型
(1)几何概型的定义
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)几何概型的两个基本特点
2.几何概型的概率公式
P(A)=.
二、习题改编
1.(必修3P142A组T3改编)一个路口的红绿灯,红灯的时间为30 s,黄灯的时间为5 s,绿灯的时间为40 s,当某人到达路口时看见的是红灯的概率为 .
答案:
2.(必修3P142A组T2改编)如图是某商场通过转动如图所示的质地均匀的6等分的圆盘进行抽奖活动,当指针指向阴影区域时为中奖,则顾客中奖的概率是 .
答案:
一、思考辨析
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)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.( )
(2)在几何概型定义中的区域可以是线段、平面图形、立体图形.( )
(3)随机模拟方法是以事件发生的频率估计概率.( )
(4)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)×
二、易错纠偏
(1)易混淆几何概型与古典概型;
(2)几何概型的测度选择不正确.
1.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
20时满足题意,由几何概型计算公式可得,甲比乙提前到达超过20分钟的概率为=.故选B.
与体积有关的几何概型(师生共研)
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ADFBCE内自由飞翔,则它飞入几何体FAMCD内的概率为( )
A. B.
C. D..
【解析】 因为VFAMCD=×S四边形AMCD×DF=a3,VADFBCE=a3,所以它飞入几何体FAMCD内的概率为=.
【答案】 D
与体积有关的几何概型的求法
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),对于某些较复杂的问题也可利用其对立事件求解.
在棱长为2的正方体ABCDA1B1C1D1中,点O为底面ABCD的中心,在正方体ABCDA1B1C1D1内随机取一点P,则点P到点O的距离大于1的概率为( )
A. B.1-
C. D.1-
解析:选B.点P到点O的距离大于1的点位于以O为球心,以1为半径的半球外.
记“点P到点O的距离大于1”为事件M,
则P(M)==1-.
[基础题组练]
1.已知集合A=,若在集合A内任取一个数a,使得1∈{x|2x2+ax-a2>0}的概率为( )
A. B.
C. D.
解析:选B.由10+3a-a2≥0,解得-2≤a≤5,即A=[-2,5].因为1∈{x|2x2+ax-a2>0},故2+a-a2>0,解得-1<a<2.由几何概型的知识可得,所求的概率P==.故选B.
2.(2020·湖南长沙四县联考)如图,在一个棱长为2的正方体鱼缸内放入一个倒置的无底圆锥形容器,圆锥的底面圆周与鱼缸的底面正方形相切,圆锥的顶点在鱼缸的缸底上,现在向鱼缸内随机地投入一粒鱼食,则“鱼食能被鱼缸内在圆锥外面的鱼吃到”的概率是( )
A.1- B.
C. D.1-
解析:选A.鱼缸底面正方形的面积为22=4,圆锥底面圆的面积为π,所以“鱼食能被鱼缸内在圆锥外面的鱼吃到”的概率是1-,故选A.
3.(2020·安庆二模)中国人民银行发行了2018中国戊戌(狗)年金银纪念币一套,如图所示是一枚3克圆形金质纪念币,直径为18 mm,小米同学为了测算图中装饰狗的面积,他用1枚针向纪念币上投掷500次,其中针尖恰有150次落在装饰狗的身体上,据此可估计装饰狗的面积大约是( )
A. mm2 B. mm2
C. mm2 D. mm2
解析:选B.设装饰狗的面积为S mm2.由题意得=,所以S= mm2.
4.(2020·湖南省五市十校联考)一只蚂蚁在三边长分别为6,8,10的三角形内自由爬行,某时刻该蚂蚁距离三角形的任意一个顶点的距离不超过1的概率为( )
A. B.
C. D.
解析:选B.由题意,可得三角形为直角三角形,其面积为×6×8=24,三角形内距离三角形的任意一个顶点的距离不大于1的区域如图中阴影部分所示,它的面积为半径为1的半圆面积,即S=π×12=,所以所求概率P==,故选B.
5.在区间[0,6]上随机取一个数x,则log2x的值介于1到2之间的概率为 .
解析:由题知10,且x=≤1,满足可得对应的平面区域如图中阴影部分(包括边界OC,BC,不包括边界OB),由解得a=,b=,所以S△COB=×4×=,根据几何概型的概率计算公式,可知所求的概率为=.
答案: