【复习参考】2021年高考数学(理)提升演练：几何概型.docx

2021届高三数学（理）提升演练：几何概型

一、选择题
1．已知三棱锥S­ABC，在三棱锥内任取一点P，使得VP－ABC<VS­ABC的概率是(　　)
A.　　　　　　　　　　 B.
C. D.
2．如图，矩形ABCD中，点E为边CD的中点，若在矩形ABCD内部随机取一个点Q，则点Q取自△ABE内部的概率等于(　　)
A. B.
C. D.
3．平面上画了一些彼此相距2a的平行线，把一枚半径r<a的硬币任意掷在这个平面上，求硬币不与任何一条公平线相碰的概率是(　　)
A. B.
C. D.
4．已知P是△ABC所在平面内一点，＋＋2＝0，现将一粒黄豆随机撒在△PBC内，则黄豆落在△PBC内的概率是(　　)
A. B.
C. D.
5．在区间(0,1)内任取两个实数，则这两个实数的和大于的概率为(　　)
A. B.
C. D.
6．在区间[－π，π]内随机取两个数分别记为a，b，则使得函数f(x)＝x2＋2ax－b2＋π有零点的概率为(　　)
A. B.
C. D.
二、填空题
7．在边长为2的正三角形ABC内任取一点P，则使点P到三个顶点的距离至少有一个小于1的概率是________．
8．若m∈(0,3)，则直线(m＋2)x＋(3－m)y－3＝0与x轴、y轴围成的三角形的面积小于的概率为________．
9．若不等式组表示的平面区域为M，x2＋y2≤1所表示的平面区域为N，现随机向区域M内抛一粒豆子，则豆子落在区域N内的概率为________．
三、解答题
10．图(2)中实线围成的部分是长方体(图(1))的平面开放图，其中四边形ABCD是边长为1的正方形．若向虚线围成的矩形内任意抛掷一质点，它落在长方体的平面开放图内的概率是，求此长方体的体积．

11．已知函数f(x)＝－x2＋ax－b.
(1)若a，b都是从0,1,2,3,4五个数中任取的一个数，求上述函数有零点的概率；
(2)若a，b都是从区间[0,4]任取的一个数，求f(1)>0成立时的概率．

12．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中随机取一个数作为x，从集合Q中随机取一个数作为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．

详解答案

一、选择题
1．解析：当P在三棱锥的中截面与下底面构成的三棱台内时符合要求，由几何概型知，P＝1－＝.
答案：A
2．解析：点E为边CD的中点，故所求的概率P＝＝.
答案：C
3．解析：∵硬币的半径为r，
∴当硬币的中心到直线的距离d>r时，硬币与直线不相碰．
∴P＝＝.
答案：A
4．解析：由题意可知，点P位于BC边的中线的中点处．
记黄豆落在△PBC内为大事D，则P(D)＝＝.
答案：D
5．解析：设这两个实数分别为x，y，则，满足x＋y>的部分如图中阴影部分所示．所以这两个实数的和大于的概率为1－××＝.
答案：A
6．解析：由于f(x)＝x2＋2ax－b2＋π有零点，所以Δ＝4a2－4(π－b2)≥0，即a2＋b2－π≥0，由几何概型的概率计算公式可知所求概率为P＝＝＝.
答案：B
二、填空题
7．解析：以A、B、C为圆心，以1为半径作圆，与△ABC交出三个扇形，当P落在其内时符合要求．
∴P＝＝.
答案：π
8．解析：直线与两个坐标轴的交点分别为(，0)，(0，)，又当m∈(0,3)时，>0，>0，
∴··<，
解得0<m<2，
∴P＝＝.
答案：
9．解析：如图，△AOB为区域M，扇形COD为区域M内的区域N，A(3,3)，B(1，－1)，S△AOB＝××3＝3，S扇形COD＝，所以豆子落在区域N内的概率为P＝＝.
答案：
三、解答题
10．解：设长方体的高为h，则图(2)中虚线围成的矩形长为2＋2h，宽为1＋2h，面积为(2＋2h)(1＋2h)，开放图的面积为2＋4h；由几何概型的概率公式知＝，得h＝3，所以长方体的体积是V＝1×3＝3.
11．解：(1)a，b都是从0,1,2,3,4五个数中任取的一个数的基本大事总数为N＝5×5＝25个．
函数有零点的条件为Δ＝a2－4b≥0，即a2≥4b.
由于大事“a2≥4b”包含(0,0)，(1,0)，(2,0)，(2,1)，(3,0)，(3,1)，(3,2)，(4,0)，(4,1)，(4,2)，(4,3)，(4,4)，所以大事“a2≥4b”的概率为P＝，即函数f(x)有零点的概率为.
(2)a，b都是从区间[0,4]任取的一个数，
f(1)＝－1＋a－b>0，
即a－b>1，此为几何概型．
所以大事“f(1)>0”的概率为P＝＝.
12．解：(1)记 “复数z为纯虚数”为大事A.
∵组成复数z的全部状况共有12个：－4，－4＋i，－4＋2i，－3，－3＋i，－3＋2i，－2，－2＋i，－2＋2i,0， i,2i，
且每种状况消灭的可能性相等，属于古典概型，其中大事A包含的基本大事共2个：i,2i，∴所求大事的概率为P(A)＝＝.
(2)依条件可知，点M均匀地分布在平面区域
内，属于几何概型，该平面区域的图形为下图中矩形OABC围成的区域，面积为S＝3×4＝12.
而所求大事构成的平面区域为
，

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(0，)，
∴三角形OAD的面积为S1＝×3×＝.
∴所求大事的概率为P＝＝＝