137所求概率为P=1-2=8. 答案:A 二、填空题
6.记集合A={(x,y)|x2+y2≤4}和集合B={(x,y)|x+y-2≤0,x≥0,y≥0}表示的平面区域分别为Ω1和Ω2,若在区域Ω1内任取一点M(x,y),则点M落在区域Ω2的概率为________.
解析:作圆O:x2+y2=4,区域Ω1就是圆O内部(含边界),其面积为4π,区域Ω2就21是图中△OAB内部(含边界),其面积为2,因此所求概率为=.
4π2π
3B. 41D. 4
1
答案: 2π
7.欧阳修《卖油翁》中写道:(翁)乃取一葫芦置于地,以钱覆其口,徐以杓酌油沥之,自钱孔入,而钱不湿.已知铜钱是直径为4 cm的圆面,中间有边长为1 cm的正方形孔,若随机向铜钱上滴一滴油(油滴整体落在铜钱内),则油滴整体(油滴是直径为0.2 cm的球)正好落入孔中的概率是________(不作近似计算).
解析:注意到油滴整体落在铜钱边界内,所以油滴的球心所在区域是以2-0.1=1.9 cm为半径的圆,而要使油滴整体正好落入孔中,则油滴的球心所在区域是以1-0.2=0.8 cm为0.82边长的正方形,故所求概率为P=. 2=π·1.9361π
答案:
361π
8.(2015年济南一模)如图,长方体ABCD -A1B1C1D1中,有一动点在此长方体内随机运动,则此动点在三棱锥A -A1BD内的概率为________.
解析:设事件M=“动点在三棱锥A -A1BD内”, V三棱锥A -A1BD
P(M)= V长方体ABCD -A1B1C1D1=
V三棱锥A1 -ABD
V长方体ABCD -A1B1C1D1
1
AA·S31△ABD
= V长方体ABCD -A1B1C1D111
AA1·S矩形ABCD321
==. V长方体ABCD -A1B1C1D161答案: 6三、解答题
9.(2015年济南调研)已知向量a=(2,1),b=(x,y). (1)若x∈{-1,0,1,2},y∈{-1,0,1},求向量a∥b的概率; (2)若x∈[-1,2],y∈[-1,1],求向量a,b的夹角是钝角的概率.
解析:(1)设“a∥b”为事件A,由a∥b,得x=2y.
基本事件空间为Ω={(-1,-1),(-1,0),(-1,1),(0,-1),(0,0),(0,1),(1,-1),(1,0),(1,1),(2,-1),(2,0),(2,1)},共包含12个基本事件;
其中A={(0,0),(2,1)},包含2个基本事件. 211
则P(A)==,即向量a∥b的概率为. 1266
(2)设“a,b的夹角是钝角”为事件B,由a,b的夹角是钝角,可得a·b<0,即2x+y<0,且x≠2y.
-1≤x≤2
基本事件空间为Ω=x,y
-1≤y≤1
-1≤x≤2,
-1≤y≤1,B=x,y2x+y<0,
x≠2y
,
113×+×2μ2221
,则由图可知,P(B)===, μ33×2
BΩ
1
即向量a,b的夹角是钝角的概率是.
3
x+y-8≤0,
10.已知关于x的一元二次函数f(x)=ax2-4bx+1.设点(a,b)是区域x>0,内
y>0的随机点,求函数y=f(x)在区间[1,+∞)上是增函数的概率.
2b
解析:因为函数f(x)=ax2-4bx+1的图象的对称轴为x=,要使f(x)=ax2-4bx+1在
a2b
区间[1,+∞)上为增函数,当且仅当a>0且≤1,即2b≤a.
a
依条件,可知试验的全部结果所构成的区域为 a+b-8≤0,
a,ba>0,
b>0
.
2b
≤1,a构成所求事件的区域为a,b
a>0,b>0
.
a+b-8=0,168由a得交点坐标为3,3, b=,218
×8×231
所以所求事件的概率为P==.
13×8×82
B组 高考题型专练
1.(2015年韶关调研)在区间[0,2]之间随机抽取一个数x,则x满足2x-1≥0的概率为( )
3A. 41C. 4
1B. 21D. 3
13,2,长度为,P解析:区间[0,2]看作总长度为2,区间[0,2]中满足2x-1≥0的只有223
23==. 24
答案:A
2.在区间[0,2]上任取两个实数a,b,则函数f(x)=x3+ax-b在区间[-1,1]上有且只有一个零点的概率是( )
1A. 83C. 4
1B. 47D. 8
解析:∵a∈[0,2],∴f ′(x)=3x2+a≥0,∴f(x)是增函数.若f(x)在[-1,1]上有且仅有一个零点,则f(-1)·f(1)≤0,即(-1-a-b)(1+a-b)≤0,则(1+a+b)(1+a-b)≥0.由题意7
2717
知全部事件的面积为2×2=4,满足条件的面积为4-×1×1=,∴所求概率P==,
2248故选D.
答案:D
3.一艘轮船从O点的正东方向10 km处出发,沿直线向O点的正北方向10 km处的港口航行,某台风中心在点O,距中心不超过r km的位置都会受其影响,且r是区间[5,10]内的一个随机数,则轮船在航行途中会遭受台风影响的概率是( )
A.2-1
2
B.1-
2 2
C.2-1 D.2-2
解析:以O为圆心,r为半径作圆,易知当r>52时,轮船会遭受台风影响,所以P=
10-5210-52
==2-2.
510-5
答案:D
4.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( )
A.2 5
2B. 532D. 10
3C. 5
|1-2+a||a-1|
解析:若直线与圆有公共点,则圆心到直线的距离d==≤ 2,解得-
2242
1≤a≤3.又a∈[-5,5],故所求概率为=.
105
答案:B
5.在区间[-π,π]内随机取两个数分别记为a,b,则使得函数f(x)=x2+2ax-b2+π有零点的概率为( )
7A. 81C. 2
3B. 41D. 4
解析:建立如图所示的平面直角坐标系,则试验的全部结果构成的区域为矩形ABCD及其内部.
要使函数f(x)=x2+2ax-b2+π有零点,则必须有Δ=4a2+4b2-4π≥0,即a2+b2≥π,S阴影3π23
其表示的区域为图中阴影部分.故所求概率P==2=.
S矩形4π4
答案:B
6.(2015年青岛模拟)如图是某算法的程序框图,若任意输入[1,19]中的实数x,则输出的x大于49的概率为________.
解析:第一次循环:x变为2x-1,n=2;第二次循环:x变为2(2x-1)-1,n=3;第三次循环:x变为2[2(2x-1)-1]-1,n=4,不满足循环条件,此时输出2[2(2x-1)-1]-1,122
由2[2(2x-1)-1]-1>49,得x>7,所以所求概率为=.
183
2答案: 3
7.(2015年厦门模拟)记曲线y=x2与y=x 围成的区域为D.若利用计算机产生(0,1)内的两个均匀随机数x,y,则点(x,y)恰好落在区域D内的概率等于________.
2
解析:曲线y=x与y=x所围成的区域如图阴影部分所示,其面积为0(x-x)dx=
2
1
1
321112x3-1x3|1
=. 0 =-=,∴所求的概率P=3233331×13
1
答案: 3
8.如图所示,在单位圆O的某一直径上随机地取一点Q,则过点Q且与该直径垂直的弦长长度不超过1的概率是________.
解析:弦长不超过1,即|OQ|≥过1}.
3
,而Q点在直径AB上是随机的,事件A={弦长超2
3×223
由几何概型的概率公式得P(A)==. 22∴弦长不超过1的概率为1-P(A)=1-答案:1-
3
2
3. 2