高中數(shù)學(xué) 3.3 模擬方法概率的應(yīng)用課時(shí)作業(yè) 北師大版必修3

§3模擬方法——概率的應(yīng)用課時(shí)目標(biāo)1.通過實(shí)例體會(huì)幾何概型的含義，會(huì)區(qū)分古典概型和幾何概型.2.掌握幾何概型的概率計(jì)算公式，會(huì)求一些事件的概率.3.會(huì)用模擬方法估計(jì)隨機(jī)事件的概率．1．幾何概型：向平面上有限區(qū)域(集合)G內(nèi)隨機(jī)地投擲點(diǎn)M，若點(diǎn)M落在子區(qū)域G1G的概率與________________，而與G的形狀、位置無關(guān)．即P(點(diǎn)M落在G1)＝________________，則稱這種模型為幾何概型．2．幾何概型中的G也可以是________的有限區(qū)域，相應(yīng)的概率是____________________．3．__________可以來估計(jì)某些隨機(jī)事件發(fā)生的概率．一、選擇題1．用力將一個(gè)長為三米的米尺拉斷，假設(shè)該米尺在任何一個(gè)部位被拉斷是等可能的，則米尺的斷裂處恰在米尺的1米到2米刻度處的概率為()A.eq\f(2,3)B.eq\f(1,3)C.eq\f(1,6)D.eq\f(1,4)2．如圖，邊長為2的正方形內(nèi)有一內(nèi)切圓．在圖形上隨機(jī)撒一粒黃豆，則黃豆落到圓內(nèi)的概率是()A.eq\f(π,4)B.eq\f(4,π)C.eq\f(4－π,4)D.eq\f(4－π,π)3．在1L高產(chǎn)小麥種子中混入了一粒帶麥銹病的種子，從中隨機(jī)取出10mL，則含有麥銹病種子的概率是()A.eq\f(1,1000)B.eq\f(1,900)C.eq\f(9,10)D.eq\f(1,100)4．ABCD為長方形，AB＝2，BC＝1，O為AB的中點(diǎn)，在長方形ABCD內(nèi)隨機(jī)取一點(diǎn)，取到的點(diǎn)到O的距離大于1的概率為()A.eq\f(π,4)B．1－eq\f(π,4)C.eq\f(π,8)D．1－eq\f(π,8)5．在區(qū)間[－1,1]上任取兩數(shù)x和y，組成有序?qū)崝?shù)對(x，y)，記事件A為“x2＋y2<1”，則P(A)等于()A.eq\f(π,4)B.eq\f(π,2)C．πD．2π6．有四個(gè)游戲盤，如下圖所示，如果撒一粒黃豆落在陰影部分，則可中獎(jiǎng)，小明希望中獎(jiǎng)機(jī)會(huì)大，他應(yīng)當(dāng)選擇的游戲盤為()題號123456答案二、填空題7．一個(gè)路口的紅綠燈，紅燈的時(shí)間為30秒，黃燈的時(shí)間為5秒，綠燈的時(shí)間為40秒，當(dāng)你到達(dá)路口時(shí)看到的是綠燈的概率是________．8．在區(qū)間[－1,2]上隨機(jī)取一個(gè)數(shù)x，則x∈[0,1]的概率為________．9．有一個(gè)圓面，圓面內(nèi)有一個(gè)內(nèi)接正三角形，若隨機(jī)向圓面上投一鏢都中圓面，則鏢落在三角形內(nèi)的概率為________．三、解答題10．過等腰Rt△ABC的直角頂點(diǎn)C在∠ACB內(nèi)部隨機(jī)作一條射線，設(shè)射線與AB相交于點(diǎn)D，求AD<AC的概率．11．如圖，在墻上掛著一塊邊長為16cm的正方形木板，上面畫了小、中、大三個(gè)同心圓，半徑分別為2cm，4cm,6cm，某人站在3m之外向此板投鏢，設(shè)投鏢擊中線上或沒有投中木板時(shí)都不算(可重投)，問：(1)投中大圓內(nèi)的概率是多少？(2)投中小圓與中圓形成的圓環(huán)的概率是多少？(3)投中大圓之外的概率是多少？能力提升12．函數(shù)f(x)＝x2－x－2，x∈[－5,5]，那么任取一點(diǎn)x0∈[－5,5]，使f(x0)≤0的概率為()A．1B.eq\f(2,3)C.eq\f(3,10)D.eq\f(2,5)13．在轉(zhuǎn)盤游戲中，假設(shè)有三種顏色紅、綠、藍(lán)．在轉(zhuǎn)盤停止時(shí)，如果指針指向紅色為贏，綠色為平，藍(lán)色為輸，問若每種顏色被平均分成四塊，不同顏色相間排列，要使贏的概率為eq\f(1,5)，輸?shù)母怕蕿閑q\f(1,3)，則每個(gè)綠色扇形的圓心角為多少度？(假設(shè)轉(zhuǎn)盤停止位置都是等可能的)1．幾何概型計(jì)算步驟(1)判斷是否是幾何概型，尤其是判斷等可能性，比古典概型更難于判斷．(2)計(jì)算基本事件的總體與事件A所含的基本事件對應(yīng)的區(qū)域的幾何度量(長度、面積或體積)．這是計(jì)算的難點(diǎn)．(3)利用概率公式計(jì)算．2．利用模擬方法估計(jì)概率(1)確定產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)組數(shù)，如長度型、角度型(一維)一組，面積型(二維)二組．(2)由所有基本事件總體對應(yīng)區(qū)域確定產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的范圍，由事件A發(fā)生的條件確定隨機(jī)數(shù)應(yīng)滿足的關(guān)系式．

§3模擬方法——概率的應(yīng)用知識(shí)梳理1．G1的面積成正比eq\f(G1的面積,G的面積)2.空間中或直線上體積之比或長度之比3.模擬方法作業(yè)設(shè)計(jì)1．B[P＝eq\f(2－1,3)＝eq\f(1,3).]2．A[由題意，P＝eq\f(S圓,S正方形)＝eq\f(π×12,2×2)＝eq\f(π,4).]3．D[取出10mL麥種，其中“含有病種子”這一事件記為A，則P(A)＝eq\f(取出種子的體積,所有種子的體積)＝eq\f(10,1000)＝eq\f(1,100).]4．B[當(dāng)以O(shè)為圓心，1為半徑作圓，則圓與長方形的公共區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)滿足到點(diǎn)O的距離小于或等于1，故所求事件的概率為P(A)＝eq\f(S長方形－S半圓,S長方形)＝1－eq\f(π,4).]5．A[如圖，集合S＝{(x，y)|－1≤x≤1，－1≤y≤1}，則S中每個(gè)元素與隨機(jī)事件的結(jié)果一一對應(yīng)，而事件A所對應(yīng)的事件(x，y)與圓面x2＋y2<1內(nèi)的點(diǎn)一一對應(yīng)，∴P(A)＝eq\f(π,4).]6．A[A中P1＝eq\f(3,8)，B中P2＝eq\f(2,6)＝eq\f(1,3)，C中設(shè)正方形邊長2，則P3＝eq\f(4－π×12,4)＝eq\f(4－π,4)，D中設(shè)圓直徑為2，則P4＝eq\f(\f(1,2)×2×1,π)＝eq\f(1,π).在P1，P2，P3，P4中，P1最大．]7.eq\f(8,15)解析P(A)＝eq\f(40,30＋5＋40)＝eq\f(8,15).8.eq\f(1,3)解析由幾何概型知所求的P＝eq\f(1－0,2－(－1))＝eq\f(1,3).9.eq\f(3\r(3),4π)解析設(shè)圓面半徑為R，如圖所示△ABC的面積S△ABC＝3·S△AOC＝3·eq\f(1,2)AC·OD＝3·CD·OD＝3·Rsin60°·Rcos60°＝eq\f(3\r(3)R2,4)，∴P＝eq\f(S△ABC,πR2)＝eq\f(3\r(3)R2,4πR2)＝eq\f(3\r(3),4π).10.解在AB上取一點(diǎn)E，使AE＝AC，連接CE(如圖)，則當(dāng)射線CD落在∠ACE內(nèi)部時(shí)，AD<AC.易知∠ACE＝67.5°，∴AD<AC的概率P＝eq\f(67.5°,90°)＝0.75.11．解整個(gè)正方形木板的面積，即基本事件所占的區(qū)域總面積為S＝16×16＝256(cm2)．記“投中大圓內(nèi)”為事件A，“投中小圓與中圓形成的圓環(huán)”為事件B，“投中大圓之外”為事件C，則事件A所占區(qū)域面積為SA＝π×62＝36π(cm2)；事件B所占區(qū)域面積為SB＝π×42－π×22＝12π(cm2)；事件C所占區(qū)域面積為SC＝(256－36π)cm2.由幾何概型的概率公式，得(1)P(A)＝eq\f(SA,S)＝eq\f(9,64)π；(2)P(B)＝eq\f(SB,S)＝eq\f(3,64)π；(3)P(C)＝eq\f(SC,S)＝1－eq\f(9,64)π.12．C[令x2－x－2＝0，得x1＝－1，x2＝2，f(x)的圖象是開口向上的拋物線，與x軸的交點(diǎn)為(－1,0)，(2,0)，圖象在x軸下方，即f(x0)≤0的x0的取值范圍為[－1,2]，∴P＝eq\f(2－(－1),5－(－5))＝eq\f(3,10).]13．解由于轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)停止位置都是等可能的，并且位置是無限多的，所以符合幾何概型的特點(diǎn)，問題轉(zhuǎn)化為