三、解答题
9.已知单位正方形ABCD,在正方形内(包括边界)任取一点M,求:
(1)AMB面积大于等于的概率;
(2)AM的长度不小于1的概率.
[解析] (1)如图,取BC、AD的中点E、F,连接EF,当M在CEFD内运动时,ABM的面积大于等于,由几何概型定义得P==.
(2)如图,以AB为半径作圆弧,M在阴影部分时,AM的长度大于等于1,由几何概率的意义知P==1-×π×12=1-.
一、选择题
1.如图,已知O(0,0),A(30,0),B(30,30),C(0,30),E(12,0),F(30,18),P(18,30),Q(0,12),在正方形OABC内任意取一点,则该点在区域OEFBPQ内的概率为( )
A. B.
C. D.
[答案] C
[解析] 依题意可得正方形OABC的面积为900,区域OEFBPQ的面积为900-2××182=576.记“该点在区域OEFBPQ内”为事件A,所以P(A)==.
2.函数f(x)=x2-x-2,x[-5,5],那么任取一点x0[-5,5]使f(x0)≤0的概率是( )
A.1 B.
C. D.
[答案] C
[解析] 任取一点x0[-5,5]的结果有无限多个,属于几何概型.画出函数f(x)的图像(图略),由图像得当x0[-1,2]时,f(x0)≤0.设“使f(x0)≤0”为事件A,则事件A构成的区域长度是2-(-1)=3,全部结果构成的区域长度是5-(-5)=10,则P(A)=.故选C.
二、填空题
3.在直角坐标系xOy中,设集合Ω={(x,y)|0≤x≤1,0≤y≤1},在区域Ω内任取一点P(x,y),则满足x+y≤1的概率等于________.
[答案]
[解析] 集合Ω={(x,y)|0≤x≤1,0≤y≤1}所表示的平面区域是边长为1的正方形及其内部的点,如图所示,其面积为1,点P所表示的平面区域为等腰直角三角形及其内部的点,其直角边长为1,面积为,则满足x+y≤1的概率为P=.
4.点A为周长等于3的圆周上的一个定点,若在该圆周上随机取一点B,则劣弧的长度小于1的概率为________.
[答案]
[解析] 如图,
点B可落在优弧上,其弧长为2,由几何概型知概率为.
三、解答题
5.(1)向面积为6的ABC内任投一点P,求PBC的面积小于2的概率.
(2)在面积为S的ABC的边AB上任取一点P,求PBC的面积大于的概率.
[解析] (1)取ABC边BC上的高AE的三等分点M,过点M作BC的平行线,当点P落在图中阴影部分时,PBC的面积小于2,故概率为=.
(2)据题意基本事件空间可用线段AB的长度来度量,事件“PBC的面积大于”可用距离A长为AB的线段的长度来度量,故其概率为=.
6.设有一个等边三角形网格,其中各个最小等边三角形的边长都是4 cm,现用直径等于2 cm的硬币投掷到此网格上,求硬币落下后与格线没有公共点的概率.
[解析] 记A={硬币落下后与格线没有公共点},如右图所示,在等边三角形内作小等边三角形,使其三边与原等边三角形三边距离都为1,则小等边三角形的边长为4-2=2,由几何概型的概率公式得
P(A)==.
7.如图所示,面积为S的正方形ABCD中有一个不规则的图形M,可按下面方法估计M的面积:在正方形ABCD中随机投掷n个点,若n个点中有m个点落入M中,则M的面积的估计值为·S,假设正方形ABCD的边长为2,M的面积为1,并向正方形ABCD中随机投掷10 000个点,求落入M中的点的数目.
[解析] 记“点落入M中”为事件A,则有P(A)==,
所以向正方形ABCD中随机投掷10 000个点,落入M中的点的数目为:
10 000×=25 00.
也可由S′=·S直接代入,即S′=1,S=4,n=10 000,
所以m===2 500.
答:落入M中的点的数目为2 500.