新人教A版必修三《3.3.1几何概型》强化练习及答案

新教材适用·高中必修数学

高中数学 3.3.1 几何概型强化练习 新人教A版

必修3

一、选择题

1．如下四个游戏盘(各正方形边长和圆的直径都是单位1)，如果撒一粒黄豆落在阴影部分，则可中奖．小明希望中奖，则应选择的游戏盘是( )

[答案] A 3

[解析] P(A)＝，

8

P(B)＝＝，

π1－

4π

P(C)＝＝1－，

14

2163

P(D)＝. 则P(A)最大，故选A.

2．如图，在正方形围栏内均匀撒米粒，一只小鸡在其中随意啄食，此刻小鸡正在正方形的内切圆中的概率是( )

1A． 41C． 3[答案] B

[解析] 设事件A＝{小鸡正在正方形的内切圆中}，则事件A的几何区域为内切圆的面积S＝πR(2R为正方形的边长)，全体基本事件的几何区域为正方形的面积，由几何概型的πRππ概率公式可得P(A)＝，即小鸡正在正方形的内切圆中的概率为. 2＝

(2R)44

3．在正方体ABCD－A1B1C1D1内随机取点则该点落在三棱锥A1－ABC内的概率是( )

2

2

1

π

πB．

4πD．

3

1A． 31C． 2[答案] B

[解析] 体积型几何概型问题．

1B． 61D． 4

VA1－ABC1P＝＝. VABCD－A1B1C1D16

4．如图，在一个边长为a、b(a＞b＞0)的矩形内画一个梯形，梯形上、下底边分别为与，高为b.向该矩形内随机地投一点，则所投的点

32落在梯形内部的概率为( )

1A． 125C． 12[答案] C [解析] S矩形＝ab.

1B． 47D． 12

aa??S梯形＝?a＋a?b＝ab. 2?32?12

故所投的点落在梯形内部的概率为

5ab12

1115

S梯形5P＝＝＝. S矩形ab12

5．(2013～2014·山东济南模拟)在区间[0,1]内任取两个数，则这两个数的平方和也在[0,1]内的概率是( )

πA． 4πC． 20[答案] A

[解析] 设在[0,1]内取出的数为a，b，若a＋b也在[0,1]内，则有0≤a＋b≤1. 如右图，试验的全部结果所构成的区域为边长为1的正方形，满足1π41

a2＋b2在[0,1]内的点在单位圆内(如阴影部分所示)，故所求概率为＝41π

. 4

2

2

2

2

πB． 10πD． 40

6．某人从甲地去乙地共走了500 m，途中要过一条宽为x m的河流，他不小心把一件物品丢在途中，若物品掉在河里就找不到，物品不掉在河里就能找到，已知该物品能被找到24

的概率为，则河宽为( )

25

A．16 m C．8 m [答案] B

[解析] 物品在途中任何一处丢失的可能性是相等的，所以符合几何概型的条件．找到24111的概率为，即掉到河里的概率为，则河流的宽度占总距离的，所以河宽为500×＝

2525252520(m)．

二、填空题

7．(2013·福建)利用计算机产生0～1之间的均匀随机数a，则事件“3a－1＜0”发生的概率为________．

1[答案]

3

[分析] 解不等式，求出a的取值范围，算出此范围与所给区间的比值即可． 1

[解析] 由题意，得0＜a＜，所以根据几何概型的概率计算公式，得事件“3a－1＜0”

31

发生的概率为.

3

8．一只蚂蚁在三边边长分别为3、4、5的三角形的边上爬行，某时刻该蚂蚁距离三角形的三个顶点的距离均超过1的概率为________．

B．20 m D．10 m

1

[答案]

2

[解析] 如图所示，△ABC中，AB＝3，AC＝4，BC＝5，

则△ABC的周长为3＋4＋5＝12.设某时刻该蚂蚁距离三角形的三个顶点的距离均超过1为事件A，则P(A)＝

DE＋FG＋MN3＋2＋11

＝＝.

BC＋CA＋AB122

9．在一个球内挖去一个几何体，其三视图如图．

在球内任取一点P，则点P落在剩余几何体上的概率为________． [答案]

53 125

[解析] 由三视图可知，该几何体是球与圆柱的组合体，球半径R＝5，圆柱底面半径r43500π2

＝4，高h＝6，故球体积V＝πR＝，圆柱体积V1＝πr·h＝96π，

33

500π

－96π353

∴所求概率P＝＝. 500π1253三、解答题

10．一个路口的红绿灯，红灯亮的时间为30秒，黄灯亮的时间为5秒，绿灯亮的时间为40秒(没有两灯同时亮)，当你到达路口时，看见下列三种情况的概率各是多少？

(1)红灯；(2)黄灯；(3)不是红灯．

[解析] 在75秒内，每一时刻到达路口是等可能的，属于几何概型． 亮红灯的时间302(1)P＝＝＝；

全部时间30＋40＋55亮黄灯的时间51

(2)P＝＝＝；

全部时间7515

不是红灯亮的时间黄灯或绿灯亮的时间

(3)P＝＝

全部时间全部时间453

＝＝. 755

11．已知正方体ABCD－A1B1C1D1的棱长为1，在正方体内随机取点M，求使四棱锥M－ABCD1

的体积小于的概率．

6

[分析] 由题目可获取以下主要信息：

①正方体ABCD－A1B1C1D1的棱长为1，M为其内一点；

1

②求四棱锥M－ABCD的体积小于的概率．

6解答本题的关键是结合几何图形分析出概率模型．

[解析] 如图，正方体ABCD－A1B1C1D1，设M－ABCD的高为h， 11则×S四边形ABCD×h<， 36又S四边形ABCD＝1，

1

V正方体211

则h<，即点M在正方体的下半部分．故所求概率P＝＝. 2V正方体2

12．(1)在半径为1的圆的一条直径上任取一点，过该点作垂直于直径的弦，其长度超过该圆内接正三角形的边长3的概率是多少？

(2)在半径为1的圆内任取一点，以该点为中点作弦，问其长超过该圆内接正三角形的边长3的概率是多少？

(3)在半径为1的圆周上任取两点，连成一条弦，其长超过该圆内接正三角形边长3的概率是多少？

[解析] (1)设事件A＝“弦长超过3”，弦长只与它跟圆心的距离有关，

1

∵弦垂直于直径，∴当且仅当它与圆心的距离小于时才能满足条件，由几何概率公式

21

知P(A)＝. 2

1

(2)设事件B＝“弦长超过3”，弦被其中点惟一确定，当且仅当其中点在半径为的同2心圆内时，才能满足

1

条件，由几何概率公式知P(B)＝. 4

(3)设事件C＝“弦长超过3”，固定一点A于圆周上，以此点为顶点作内接正三角形

ABC，显然只有当弦的另一端点D落在P(C)＝.

13

上时，才有|AD|>|AB|＝3，由几何概率公式知

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