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- 2021-06-16 发布
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考点测试 61 几何概型
高考概览
高考在本考点的常考题型为选择题、填空题,分值为 5 分,中等难度
考纲研读
1.了解随机数的意义,能运用模拟方法估计概率
2.了解几何概型的意义
一、基础小题
1.在区间(0,4)上任取一数 x,则1
4<2x-1<1 的概率是( )
A.1
2 B.1
3 C.1
4 D.3
4
答案 C
解析 由题设可得-220,解得
216,∴p1-p3>0,即 p1>p3.
而 p2-p3=1
4
-1
2ln 2=1
4lne
4<0,
∴p2p3>p2.
18.(2017·江苏高考)记函数 f(x)= 6+x-x2的定义域为 D.在区间[-4,5]
上随机取一个数 x,则 x∈D 的概率是________.
答案 5
9
解析 由 6+x-x2≥0,解得-2≤x≤3,∴D=[-2,3].如图,区间[-4,
5]的长度为 9,定义域 D 的长度为 5,∴P=5
9
.
三、模拟小题
19.(2018·唐山模拟)右图是一个边长为 4 的正方形二维码,为了测算图中黑
色部分的面积,在正方形区域内随机投掷 400 个点,其中落入黑色部分的有 225
个点,据此可估计黑色部分的面积为( )
A.8 B.9 C.10 D.12
答案 B
解析 根据面积之比与点数之比相等的关系,得黑色部分的面积 S=4×4×
225
400
=9.故选 B.
20.(2018·郑州质检三)七巧板是我国古代劳动人民的发明之一,被誉为“东
方模板”,它是由五块等腰直角三角形、一块正方形和一块平行四边形共七块板
组成的.如图是一个用七巧板拼成的正方形,若在此正方形中任取一点,则此点
取自黑色部分的概率为( )
A. 9
32 B. 5
16 C.3
8 D. 7
16
答案 C
解析 设正方形的边长为 2,则由几何概型的概率公式,知所求概率为
2 × 1 × 1
2
+1 × 1
2
22
=3
8
.故选 C.
21.(2018·合肥质检三)如图所示的图形是一个正六边形及其内切圆,现采取
随机模拟的方法估计圆周率的值:随机撒一把豆子,若落在正六边形内的豆子个
数为 N,落在圆内的豆子个数为 M,则估计圆周率 π 的值为( )
A. 2 3M
N
B. 3M
N C.3M
N D.2 3M
N
答案 D
解 析 设 圆 的 半 径 为 r , 则 根 据 几 何 概 型 的 概 率 公 式 , 可 得 M
N
=
πr2
6 × 3
4 × 2
3·r2
,故 π=2 3M
N
,选 D.
22.(2018·福建质检)如图,已知曲线 y=sinπx
2
+3 把边长为 4 的正方形 OABC
分成黑色部分和白色部分.若在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概
率是( )
A.1
4 B.1
3 C.3
8 D.3
4
答案 A
解析 如图,点 D,E 在直线 y=3 上,F 为 y=3 与曲线 y=sinπx
2
+3(0<x<
4)的交点.将 y=3 代入 y=sinπx
2
+3 得 sinπx
2
=0.又因为 0<x<4,所以 x=2.由
正弦函数的性质可知 y=sinπx
2
+3 的图象关于点 F(2,3)对称,所以阴影部分的
面积 S=S 四边形 BCDE=4×(4-3)=4.又因为 S 正方形 OABC=4×4=16,所以此点
取自黑色部分的概率是 4
16
=1
4
.故选 A.
23.(2018·长春质检二)若向区域 Ω={(x,y)|0≤x≤1,0≤y≤1}内投点,则
该点到原点的距离小于 1 的概率为________.
答案 π
4
解析 如图,由题意知区域 Ω 的面积为 1,在区域 Ω 内,到原点的距离小
于 1 的区域为阴影部分,即四分之一个圆,其面积为π
4
,所以所求概率为π
4
.
24.(2018·合肥质检二)小李从网上购买了一件商品,快递员计划在下午 5:
00~6:00 之间送货上门.已知小李下班到家的时间为下午 5:30~6:00.快递
员到小李家时,若小李未到家,就将商品存放快递柜中,则小李需要去快递柜收
取商品的概率等于________.
答案 3
4
解析 设快递员到小李家的时间为 5 点 x 分,小李到家的时间为 5 点 y 分,
则依题意,若需要去快递柜收取商品,需满足Error!
则可行域所表示的区域为图中阴影部分.由于随机试验落在矩形方框内的任
何位置的等可能性,进而依据几何概型的概率公式,可得小李需要去快递柜收取
商品的概率为
1
2 × (30+60) × 30
30 × 60
=3
4
.
一、高考大题
本考点在近三年高考中未涉及此题型.
二、模拟大题
1.(2018·湖北黄冈、黄石等八市联考)若张三每天的工作时间在 6 小时至 9
小时之间随机均匀分布,求张三连续两天平均工作时间不少于 7 小时的概率.
解 设第一天工作的时间为 x 小时,第二天工作的时间为 y 小时,则Error!
因为连续两天平均工作时间不少于 7 小时,所以x+y
2
≥7,即 x+y≥14,Error!
表示的区域面积为 9,其中满足 x+y≥14 的区域面积为 9-1
2
×2×2=7,∴张三
连续两天平均工作时间不少于 7 小时的概率是7
9
.
2.(2018·安徽皖南地区调研)某港口有一个泊位,现统计了某月 100 艘轮船
在该泊位停靠的时间(单位:小时),如果停靠时间不足半小时按半小时计时,超
过半小时不足 1 小时按 1 小时计时,依此类推,统计结果如下表:
停靠时间 2.
5
3
3.
5
4
4.
5
5 5.5 6
轮船数量 12 12 17 20 15 13 8 3
(1)设该月 100 艘轮船在该泊位的平均停靠时间为 a 小时,求 a 的值;
(2)假定某天只有甲、乙两艘轮船需要在该泊位停靠 a 小时,且在一昼夜的
时间段中随机到达,求这两艘轮船中至少有一艘在停靠该泊位时必须等待的概率.
解 (1)a= 1
100
×(2.5×12+3×12+3.5×17+4×20+4.5×15+5×13+
5.5×8+6×3)=4.
(2)设甲船到达的时间为 x,乙船到达的时间为 y,则Error!
若这两艘轮船在停靠该泊位时至少有一艘船需要等待,则|y-x|<4,符合题
意的区域为阴影部分(不包括 x,y 轴),
所以所求概率 P=
24 × 24-2 × 1
2 × 20 × 20
24 × 24
=11
36
,
则这两艘轮船中至少有一艘在停靠该泊位时必须等待的概率为11
36
.
3.(2018·山东临沂一模)设 f(x)和 g(x)都是定义在同一区间上的两个函数,
若对任意 x∈[1,2],都有|f(x)+g(x)|≤8,则称 f(x)和 g(x)是“友好函数”,设 f(x)
=ax,g(x)=b
x
.
(1)若 a∈{1,4},b∈{-1,1,4},求 f(x)和 g(x)是“友好函数”的概率;
(2)若 a∈[1,4],b∈[1,4],求 f(x)和 g(x)是“友好函数”的概率.
解 (1)设事件 A 表示 f(x)和 g(x)是“友好函数”,
则|f(x)+g(x)|(x∈[1,2])所有的情况有:
x-1
x
,x+1
x
,x+4
x
,4x-1
x
,4x+1
x
,4x+4
x
,
共 6 种且每种情况被取到的可能性相同.
又当 a>0,b>0 时,
ax+b
x
在(0,
b
a)上递减,在( b
a,+∞)上递增;
x-1
x
和 4x-1
x
在(0,+∞)上递增,
∴对 x∈[1,2]可使|f(x)+g(x)|≤8 恒成立的有 x- 1
x
,x+1
x
,x+4
x
,4x-1
x
,
故事件 A 包含的基本事件有 4 种,
∴P(A)=4
6
=2
3
,故所求概率是2
3
.
(2)设事件 B 表示 f(x)和 g(x)是“友好函数”,
∵a 是从区间[1,4]中任取的数,b 是从区间[1,4]中任取的数,
∴点(a,b)所在区域是长为 3,宽为 3 的矩形区域.
要使 x∈[1,2]时,|f(x)+g(x)|≤8 恒成立,
需 f(1)+g(1)=a+b≤8 且 f(2)+g(2)=2a+b
2
≤8,
∴事件 B 表示的点的区域是如图所示的阴影部分.
∴P(B)=
1
2 × (2+11
4 ) × 3
3 × 3
=19
24
,
故所求概率是19
24
.