【师说 高中全程复习构想】（新课标）2022届高考数学 10.7 几何概型练习

【师说高中全程复习构想】（新课标）2022届高考数学10.7几何概型练习一、选择题1．在一球内有一边长为1的内接正方体，一动点在球内运动，则此点落在正方体内部的概率为(　　)A.　B.C.D.解析：由已知可得球的半径为r＝，球的体积为V＝π×3＝，正方体体积V1＝1，所以概率P＝＝.故选D.答案：D2．已知Ω＝{(x，y)|x＋y≤6，x≥0，y≥0}，A＝{(x，y)|x≤4，y≥0，x－2y≥0}，若向区域Ω上随机投一点P，则点P落入区域A的概率为(　　)A.B.C.D.解析：分别画出两个集合表示的区域可知SΩ＝×6×6＝18，SA＝×4×2＝4，由几何概型概率计算可得P＝＝＝，选B.答案：B3．如图所示，A是圆上一定点，在圆上其他位置任取一点A′，连结AA′，得到一条弦，则此弦的长度小于或等于半径长度的概率为(　　)A.B.C.D.解析：当AA′的长度等于半径长度时，∠AOA′＝，A′点左右各一点，故由几何概型的概率公式得P＝＝，故选C.答案：C4．分别在区间[0,5]和[0,3]内任取一个实数，依次记为m和n，则m＞n的概率为(　　)A.B.C.D.5\n解析：建立平面直角坐标系(如图所示)，则由图可知满足m＞n的点应在梯形OABD内，所以所求事件的概率为P＝＝.答案：A5．设不等式组所表示的区域为A，现在区域A中任意丢进一个粒子，则该粒子落在直线y＝x＋1下方的概率为(　　)A.B.C.D.解析：不等式组表示的平面区域A为图中阴影部分所示，直线y＝x＋1过平面区域中的(0,1)，(1,2)点，所以直线y＝x＋1下方的阴影部分的面积为2×2－×1×1＝，所以所求的概率为＝.答案：B6．若a是从区间[0,3]内任取的一个实数，b是从区间[0,2]内任取的一个实数，则关于x的一元二次方程x2－2ax＋b2＝0有实根的概率为(　　)A.B.C.D.解析：方程有实根，则Δ＝4a2－4b2≥0，则a≥b≥0，不等式组所满足的可行域如图中阴影部分所示，则根据几何概型概率公式可得，所求概率P＝＝＝，故选A.答案：A二、填空题7．在区间[－1,2]上随机取一个数x，则|x|≤1的概率为__________．解析：由|x|≤1得，－1≤x≤1，故易知所求概率为＝.5\n答案：8．有一个底面圆的半径为1、高为2的圆柱，点O为这个圆柱底面圆的圆心，在这个圆柱内随机取一点P，则点P到点O的距离大于1的概率为__________．解析：先求点P到点O的距离小于1或等于1的概率，圆柱的体积V圆柱＝π×12×2＝2π，以O为球心，1为半径且在圆柱内部的半球的体积V半球＝×π×13＝π.则点P到点O的距离小于1或等于1的概率为：＝，故点P到点O的距离要大于1的概率为：1－＝.答案：9．已知圆C：x2＋y2＝12，直线l：4x＋3y＝25.(1)圆C的圆心到直线l的距离为__________；(2)圆C上任意一点A到直线l的距离小于2的概率为__________．解析：根据点到直线的距离公式得d＝＝5；设直线4x＋3y＝c到圆心的距离为3，则＝3，取c＝15，则直线4x＋3y＝15把圆所截得的劣弧的长度和整个圆的周长的比值是所求的概率，由于圆半径是2，则可得直线4x＋3y＝15截得的圆弧所对的圆心角为60°，故所求的概率是.答案：5　三、解答题10．求下列概率：(1)已知x∈(－1,1)，求x2＜1的概率；(2)已知x，y∈(－1,1)，求x2＋y2＜1的概率；(3)已知x，y，z∈(－1,1)，求x2＋y2＋z2＜1的概率．解析：(1)x∈(－1,1)的结果是任意的且有无限个，属于几何概型．设x2＜1为事件A，则事件A构成的区域长度是1－(－1)＝2，全部结果构成的区域长度是1－(－1)＝2，则P(A)＝＝1，即x2＜1的概率是1.(2)x，y∈(－1,1)的结果是任意的且有无限个，属于几何概型．设x2＋y2＜1为事件B，则事件B构成的区域面积是平面直角坐标系中以原点为圆心、半径为1的圆的面积π，全部结果构成的区域面积是平面直角坐标系中直线x＝±1，y＝±1围成的正方形的面积22＝4，则P(B)＝，即x2＋y2＜1的概率是.(3)x，y，z∈(－1,1)的结果是任意的且有无限个，属于几何概型．设x2＋y2＋z2＜1为事件C，则事件C构成的区域体积是空间直角坐标系中以原点为球心、半径为1的球的体积，5\n全部结果构成的区域体积是空间直角坐标系中平面x＝±1，y＝±1，z＝±1围成的正方体的体积23＝8，则P(C)＝＝，即x2＋y2＋z2＜1的概率是.11．已知复数z＝x＋yi(x，y∈R)在复平面上对应的点为M.(1)设集合P＝{－4，－3，－2,0}，Q＝{0,1,2}，从集合P中随机取一个数作为x，从集合Q中随机取一个数作为y，求复数z为纯虚数的概率；(2)设x∈[0,3]，y∈[0,4]，求点M落在不等式组所表示的平面区域内的概率．解析：(1)记“复数z为纯虚数”为事件A.∵组成复数z的所有情况共有12个：－4，－4＋i，－4＋2i，－3，－3＋i，－3＋2i，－2，－2＋i，－2＋2i,0，i,2i，且每种情况出现的可能性相等，属于古典概型，其中事件A包含的基本事件共2个：i,2i，∴所求事件的概率为P(A)＝＝.(2)依条件可知，点M均匀地分布在平面区域{(x，y)|}内，属于几何概型．该平面区域的图形为下图中矩形OABC围成的区域，面积为S＝3×4＝12.而所求事件构成的平面区域为{(x，y)|}，其图形如图中的三角形OAD(阴影部分)．又直线x＋2y－3＝0与x轴、y轴的交点分别为A(3,0)，D(0，)，∴△OAD的面积为S1＝×3×＝.∴所求事件的概率为P＝＝＝.12．已知函数f(x)＝ax2－2bx＋a(a，b∈R)．(1)若a从集合{0,1,2,3}中任取一个元素，b从集合{0,1,2,3}中任取一个元素，求方程f(x)＝0恰有两个不相等实根的概率；(2)若b从区间[0,2]中任取一个数，a从区间[0,3]中任取一个数，求方程f(x)＝0没有实根的概率．解析：(1)∵a从集合{0,1,2,3}中任取一个元素，b从集合{0,1,2,3}中任取一个元素，∴a，b取值的情况是：(0,0)，(0,1)，(0,2)，(1,0)，(1,1)，(1,2)，(2,0)，(2,1)，(2,2)，(3,0)，(3,1)，(3,2)，(0,3)，(1,3)，(2,3)，(3,3)，其中第一个数表示a的取值，第二个数表示b的取值，即基本事件总数为16.设“方程f(x)＝0恰有两个不相等的实根”为事件A，当a＞0，b≥0时，方程f(x)＝0恰有两个不相等实根的充要条件为b＞a且a≠0，当b＞a且a≠0时，a，b取值的情况有(1,2)，(1,3)，(2,3)，即事件A包含的基本事件数为3，5\n∴方程f(x)＝0恰有两个不相等实根的概率P(A)＝.(2)∵b从区间[0,2]中任取一个数，a从区间[0,3]中任取一个数，则试验的全部结果构成区域Ω＝{(a，b)|0≤a≤3,0≤b≤2}，这是一个矩形区域，其面积SΩ＝2×3＝6，设“方程f(x)＝0没有实根”为事件B，则事件B所构成的区域为M＝{(a，b)|0≤a≤3,0≤b≤2，a＞b}，其面积SM＝6－×2×2＝4，由几何概型的概率计算公式可得：方程f(x)＝0没有实根的概率P(A)＝＝＝.5