3.3模拟方法—概率的应用(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.灰太狼和红太狼计划在某日12:00~18:00这个时间段内外出捉羊,则灰太狼和红太狼在14:00~15:00之间出发的概率为()A.B.C.D.【解析】P==.【答案】D2.已知函数f(x)=log2x,x∈,在区间上任取一点x0,则使f(x0)≥0的概率为()A.1B.C.D.【解析】欲使f(x)=log2x≥0,则x≥1,而x∈,∴x0∈[1,2],由几何概型概率公式知P==.【答案】C3.若将一个质点随机投入如图333所示的长方形ABCD中,其中AB=2,BC=1,则质点落在以AB为直径的半圆内的概率是()图333A.B.C.D.【解析】由题意AB=2,BC=1,可知长方形ABCD的面积S=2×1=2,以AB为直径的半圆的面积S1=×π×12=.故质点落在以AB为直径的半圆内的概率P==.【答案】B4.A是圆上的一定点,在圆上其他位置任取一点B,连接A、B两点,它是一条弦,则它的长度大于等于半径长度的概率为()A.B.C.D.【解析】如图,当取点落在B、C两点时,弦长等于半径;当取点落在劣弧\s\up12(︵)上时,弦长小于半径;当取点落在优弧\s\up12(︵)上时,弦长大于半径,所以弦长超过半径的概率P==.【答案】B5.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()A.B.C.D.【解析】设在[0,1]内取出的数为a,b,若a2+b2也在[0,1]内,则有0≤a2+b2≤1.如图,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=.【答案】A二、填空题6.函数f(x)=x-2,x∈[-5,5],那么任取一点x0∈[-5,5],使f(x0)≤0的概率是________.【解析】由f(x0)≤0得x0-2≤0,x0≤2,又x0∈[-5,5],∴x0∈[-5,2].设使f(x0)≤0为事件A,则事件A构成的区域长度是2-(-5)=7,全部结果构成的区域长度是5-(-5)=10,则P(A)=.【答案】7.圆上的任意两点间的距离大于圆的内接正三角形边长的概率是________.【解析】如图所示,从点A出发的弦中,当弦的另一个端点落在劣弧\s\up12(︵)上的时候,满足已知条件,当弦的另一个端点在劣弧\s\up12(︵)或劣弧\s\up12(︵)上的时候不能满足已知条件,又因为△ABC是正三角形,所以弦长大于正三角形边长的概率是.【答案】8.在[-6,9]内任取一个实数m,设f(x)=-x2+mx+m-,则函数f(x)的图像与x轴有公共点的概率等于________.【解析】若函数f(x)=-x2+mx+m-的图像与x轴有公共点,则Δ=m2+4≥0,又m∈[-6,9],得m∈[-6,-5]或m∈[1,9],故所求的概率为P==.【答案】三、解答题9.如图334所示,在边长为25cm的正方形中有两个腰长均为23cm的等腰直角三角形,现有粒子均匀散落在正方形中,粒子落在中间阴影区域的概率是多少?图334【解】因为粒子落在正方形内任何一点是等可能的,所以符合几何概型的条件.设A={粒子落在中间阴影区域},则依题意得正方形面积为25×25=625(cm2),两个等腰直角三角形的面积为2××23×23=529(cm2),阴影区域的面积为625-529=96(cm2),所以粒子落在中间阴影区域的概率为P(A)=.10.已知向量a=(1,2),b=(x,-y).(1)若x,y分别表示将一枚质地均匀的正方体骰子(六个面的点数分别为1,2,3,4,5,6)先后抛掷两次时第一次、第二次出现的点数,求满足a·b=-1的概率;(2)若x,y∈[1,6],求满足a·b>0的概率.【解】(1)设(x,y)表示一个基本事件,则抛掷两次骰子的所有基本事件有(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,1),(2,2),…,(6,5),(6,6),共36个.用A表示事件“a·b=-1”,即x-2y=-1,则A包含的基本事件有(1,1),(3,2),(5,3),共3个.∴P(A)==.(2)用B表示事件“a·b>0”,即x-2y>0.试验的全部结果所构成的区域为{(x,y)|1≤x≤6,1≤y≤6},构成事件B的区域为{(x,y)|1≤x≤6,1≤y≤6,x-2y>0},如图所示.所以所求的概率为P(B)==.[能力提升]1.如图335,在圆心角为直角的扇形OAB中,分别以OA,OB为直径作两个半圆.在扇形OAB内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率是()图335A.1-B.-C.D.【解析】设扇形的半径为2,则其面积为=π,记由两段小圆弧围成的阴影面积为S1,另外三段圆弧围成的阴影面积为S...