二、填空题
11.
如图所示,在△ABC中,∠B=60°,∠C=45°,高AD=,在∠BAC内作射线AM交BC于点M,则BM<1的概率是________.
答案
解析 ∠B=60°,∠C=45°,所以∠BAC=75°.
在Rt△ABD中,AD=,∠B=60°,
BD==1,∠BAD=30°.
记事件N为“在∠BAC内作射线AM交BC于点M,使BM<1”,则可得∠BAM<∠BAD时事件N发生.
由几何概型的概率公式,得P(N)==.
12.一个长方体空屋子,长、宽、高分别为5米、4米、3米,地面三个角上各装有一个捕蝇器(大小忽略不计),可捕捉距其一米空间内的苍蝇,若一只苍蝇从位于另外一角处的门口飞入,并在房间内盘旋,则苍蝇被捕捉的概率是________.
答案
解析 依题意,放在地面一角处的捕蝇器能捕捉到的空间体积V0=××13=(立方米),
又空屋子的体积V=5×4×3=60(立方米),
三个捕蝇器捕捉到的空间体积V′=3V0=(立方米).
故苍蝇被捕捉的概率是=.
13.小波通过做游戏的方式来确定周末活动,他随机地往单位圆内投掷一点,若此点到圆心的距离大于,则周末去看电影;若此点到圆心的距离小于,则去打篮球;否则,在家看书.则小波周末不在家看书的概率为________.
答案
解析 记“小波周末去看电影”为事件A,则P(A)=1-=,记“小波周末去打篮球”为事件B,则P(B)==,点到圆心的距离大于与点到圆心的距离小于不可能同时发生,所以事件A与事件B互斥,则小波周末不在家看书为事件A∪B,P(A∪B)=P(A)+P(B)=+=.
14.(2018·河南洛阳模拟)已知O(0,0),A(2,1),B(1,-2),C,动点P(x,y)满足0≤·≤2且0≤·≤2,则点P到点C的距离大于的概率为________.
答案 1-
解析 ∵O(0,0),A(2,1),B(1,-2),C,
动点P(x,y)满足0≤·≤2且0≤·≤2,
∴
如图,不等式组对应的平面区域为正方形OEFG及其内部,|CP|>对应的平面区域为阴影部分.
由解得即E,
∴|OE|==,
∴正方形OEFG的面积为,则阴影部分的面积为-,
∴根据几何概型的概率公式可知所求的概率为=1-.
三、解答题
15.(2018·广东深圳模拟)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中随机抽取一个数作为x,从集合Q中随机抽取一个数作为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
(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
,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,
∴三角形OAD的面积为S1=×3×=.
∴所求事件的概率为P===.
16.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)=.
(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-,x+,x+,4x-,4x+,4x+,
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+在上递减,在上递增;
x-和4x-在(0,+∞)上递增,
∴对x∈[1,2]可使|f(x)+g(x)|≤8恒成立的有x-,x+,x+,4x-,
故事件A包含的基本事件有4种,
∴P(A)==,故所求概率是.
(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的正方形区域.
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+≤8,
∴事件B表示的点的区域是如图所示的阴影部分.
∴P(B)==,
故所求的概率是.