第2讲几何概型一、选择题1.有四个游戏盘,将它们水平放稳后,在上面扔一颗玻璃小球,若小球落在阴影部分,则可中奖,小明要想增加中奖机会,应选择的游戏盘是()解析:选A.如题干选项中图,各种情况的概率都是其面积比,中奖的概率依次为P(A)=,P(B)=,P(C)=,P(D)=,所以P(A)>P(C)=P(D)>P(B).2.设a∈[0,10],则函数g(x)=在区间(0,+∞)内为增函数的概率为()A.B.C.D.解析:选B.因为函数g(x)=在区间(0,+∞)内为增函数,所以a-2<0,解得a<2,所以函数g(x)=在区间(0,+∞)内为增函数的概率为=.3.在如图所示的圆形图案中有12片树叶,构成树叶的圆弧均相同且所对的圆心角为,若在圆内随机取一点,则此点取自树叶(即图中阴影部分)的概率是()A.2-B.4-C.-D.解析:选B.设圆的半径为r,根据扇形面积公式和三角形面积公式得阴影部分的面积S=24=4πr2-6r2,圆的面积S′=πr2,所以此点取自树叶(即图中阴影部分)的概率为=4-,故选B.4.一个多面体的直观图和三视图如图所示,点M是AB的中点,一只蝴蝶在几何体ADF-BCE内自由飞翔,则它飞入几何体FAMCD内的概率为()A.B.C.D.解析:选D.由题图可知VFAMCD=×SAMCD×DF=a3,VADFBCE=a3,所以它飞入几何体FAMCD内的概率为=.5.1如图所示,A是圆上一定点,在圆上其他位置任取一点A′,连接AA′,得到一条弦,则此弦的长度小于或等于半径的概率为()A.B.C.D.解析:选C.当AA′的长度等于半径长度时,∠AOA′=,A′点在A点左右都可取得,故由几何概型的概率计算公式得P==,故选C.6.已知P是△ABC所在平面内一点,PB+PC+2PA=0,现将一粒黄豆随机撒在△ABC内,则黄豆落在△PBC内的概率是()A.B.C.D.解析:选C.如图所示,设点M是BC边的中点,因为PB+PC+2PA=0,所以点P是中线AM的中点,所以黄豆落在△PBC内的概率P==,故选C.二、填空题7.某人随机地在如图所示的正三角形及其外接圆区域内部投针(不包括三角形边界及圆的外界),则针扎到阴影区域(不包括边界)的概率为________.解析:设正三角形的边长为a,圆的半径为R,则正三角形的面积为a2.由正弦定理得2R=,即R=a,所以圆的面积S=πR2=πa2.由几何概型的概率计算公式得概率P==.答案:8.如图所示,OA=1,在以O为圆心,OA为半径的半圆弧上随机取一点B,则△AOB的面积小于的概率为________.解析:因为OA=1,若△AOB的面积小于,则×1×1×sin∠AOB<,所以sin∠AOB<,所以0<∠AOB<或<∠AOB<π,所以△AOB的面积小于的概率为.答案:29.一只昆虫在边长分别为5,12,13的三角形区域内随机爬行,则其到三角形顶点的距离小于2的概率为________.解析:如图,△ABC为直角三角形,且BC=5,AC=12.图中阴影部分是三个分别以A,B,C为圆心,2为半径的扇形,所以S阴=π×22=2π.所以昆虫到三角形顶点的距离小于2的概率P===.答案:10.在区间上随机取一个数x,则sinx+cosx∈[1,]的概率是________.解析:因为x∈,所以x+∈,由sinx+cosx=sin∈[1,],得≤sin≤1,所以x∈,故要求的概率为=.答案:三、解答题11.已知正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,在正方体内随机取点M.(1)求四棱锥MABCD的体积小于的概率;(2)求M落在三棱柱ABCA1B1C1内的概率.解:(1)正方体ABCDA1B1C1D1中,设MABCD的高为h,令×S四边形ABCD×h=.因为S四边形ABCD=1,所以h=.若体积小于,则h<,即点M在正方体的下半部分,所以P==.(2)因为V三棱柱ABCA1B1C1=×12×1=,所以所求概率P1==.12.已知集合A=[-2,2],B=[-1,1],设M={(x,y)|x∈A,y∈B},在集合M内随机取出一个元素(x,y).(1)求以(x,y)为坐标的点落在圆x2+y2=1内的概率;(2)求以(x,y)为坐标的点到直线x+y=0的距离不大于的概率.解:(1)集合M内的点形成的区域面积S=8.因为x2+y2=1的面积S1=π,故所求概率为P1==.(2)由题意≤,即-1≤x+y≤1,形成的区域如图中阴影部分所示,面积S2=4,故所求概率为P2==.31.已知袋子中放有大小和形状相同的小球若干,其中标号为0的小球1个,标号为1的小球1个,标号为2的小球n个.若从袋子中随机抽取1个小球,取到标...