高中数学必修3章节训练-第3章3.3.1同步训练及解析
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人教A 高中数学必修3同步训练1.面积为S 的△ABC 中,D 是BC 的中点,向△ABC 内部投一点,那么点落在△ABD 内的概率为( ) A.12 B.13 C.14 D.16解析:选A.向△ABC 内部投一点的结果有无限个,属于几何概型.设点落在△ABD 内为事件M ,则P (M )=△ABD 的面积△ABC 的面积=12. 2.一个红绿灯路口,红灯亮的时间为30秒,黄灯亮的时间为5秒,绿灯亮的时间为45秒.当你到达路口时,恰好看到黄灯亮的概率是( )A.112B.38C.116D.56解析:选C.到达路口看到红灯或黄灯或绿灯亮是一次试验,则该试验的结果有无限个,属于几何概型.设看到黄灯亮为事件A ,构成事件A 的测度是5,试验的全部结果构成的区域测度是30+5+45=80,则P (A )=580=116. 3.在半径为2的球O 内任取一点P ,则|OP |>1的概率为( )A.78B.56C.34D.12解析:选A.V 球=43π×23=323π, 当|OP |≤1时,球的体积为43π×13=43π, |OP |>1的概率为P =1-43π43π×23=78. 4.在区间[-1,2]上随机取一个数x ,则|x |≤1的概率为________.解析:由|x |≤1,得-1≤x ≤1.由几何概型的概率求法知,所求的概率P =区间[-1,1]的长度区间[-1,2]的长度=23. 答案:231.先将一个棱长为3的正方体木块的六个面分别涂上颜色,再将该正方体均匀切割成棱长为1的小正方体,现从切好的小正方体中任取一块,则所得正方体的六个面均没有涂色的概率是( )A.14B.16C.19D.127解析:选D.由题意,正方体被切割成27块,六个面均没有涂色的只有最中间那一块,则其概率为127.故选D. 2.在2010年山东省召开的全国糖茶博览会期间,4路公交车由原来的每15分钟一班改为现在的每10分钟一班,在车站停1分钟,则乘客到达站台立即乘上车的概率是( ) A.110 B.19C.111D.910解析:选C.记“乘客到达站台立即乘上车”为事件A ,则A 所占时间区域长度为1 min ,而整个区域的时间长度为11 min ,故由几何概型的概率公式,得P (A )=111. 3.x 是[-4,4]上的一个随机数,则x 满足x 2+x -2≤0的概率是( )A.12B.38C.58D .0 解析:选B.求出x 2+x -2≤0的解集为[-2,1],区间[-2,1]的长度为3,区间[-4,4]的长度为8,长度之比即是所求的概率为38.故选B. 4.将一个长与宽不等的长方形,沿对角线分成四个区域(如图所示),并涂上四种颜色,中间装个指针,使其可以自由转动,则对指针停留的可能性下列说法正确的是( )A .一样大B .蓝白区域大C .红黄区域大D .由指针转动圈数决定解析:选B.指针停留在哪个区域的可能性大,即表明该区域的张角大,显然,蓝、白区域大.故选B.5.设A 为圆周上一定点,在圆周上等可能地任取一点与A 连接,则弦长超过半径的概率为( )A.12B.13C.34D.23解析:选D.如图所示,图中AB =AC =OB (半径),则弦长超过半径,即是动点落在阴影部分所在的扇形圆弧上,由几何概型的概率计算公式,得P =240πOB1802πOB =23.故选D.6.在面积为S 的△ABC 的内部任取一点P ,则△PBC 的面积小于S 2的概率为( ) A.14 B.12 C.34 D.23解析:选C.EF 为△ABC 的中位线.当点P 位于四边形BEFC 内时,S △PBC 的面积小于S 2, 又∵S △AEF =14S ,S BEFC =34S . ∴△PBC 的面积小于S 2的概率为P =34S S =34. 7. 如图,在平面直角坐标系内,射线OT 落在60°角的终边上,任作一条射线OA ,则射线OA落在∠xOT 内的概率为________.解:记“射线OA 落在∠xOT 内”为事件A .构成事件A 的区域测度是60°,所有基本事件对应的区域测度是360°,所以由几何概型的概率公式得P (A )=60°360°=16. 答案:168.有一个底面圆的半径为1、高为2的圆柱,点O 为这个圆柱底面圆的圆心,在这个圆柱内随机取一点P ,则点P 到点O 的距离大于1的概率为________.解析:先求点P 到点O 的距离小于1或等于1的概率,圆柱的体积V 圆柱=π×12×2=2π,以O 为球心,1为半径且在圆柱内部的半球的体积V 半球=12×43π×13=23π.则点P 到点O 的距离小于1或等于1的概率为:23π2π=13,故点P 到点O 的距离大于1的概率为:1-13=23. 答案:239.如图,正方形OABC 的边长为2.(1)在其四边或内部取点P (x ,y ),且x ,y ∈Z ,则事件“|OP |>1”的概率________.(2)在其内部取点P (x ,y ),且x ,y ∈R ,则事件“△POA ,△PAB ,△PBC ,△PCO 的面积均大于23”的概率是________. 解析:(1)在正方形的四边和内部取点,P (x ,y )且x ,y ∈Z ,所有可能的事件是(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),(1,2),(2,0),(2,1),(2,2),其中满足|OP |>1的事件是(0,2),(1,1),(1,2),(2,0),(2,1),(2,2),所以满足|OP |>1的概率为23. (2)在正方形内部取点,其总的事件的包含的区域面积为4,由于各边长为2,所以要使△POA ,△PAB ,△PBC ,△PCO 的面积均大于23,应该三角形的高大于23,所以这个区域为每个边长从两端各去掉23后剩余的正方形,其面积为23×23=49,所以满足条件的概率为494=19. 答案:(1)23 (2)1910.平面上画了两条平行且相距2a 的平行线.把一枚半径r <a 的硬币任意投掷在这个平面上,求硬币不与任一条平行线相碰的概率.解:设事件A :“硬币不与任一条平行线相碰”.为了确定硬币的位置,由硬币中心O 向靠得最近的平行线引垂线OM ,垂足为M ,参看图,这样线段OM 长度(记作|OM |)的取值范围是[0,a ],只有当r <|OM |≤a 时,硬币不与平行线相碰,其长度范围是(r ,a ].所以P (A )= r ,a ]的长度[0,a ]的长度=a -r a . 11.街道旁边有一游戏:在铺满边长为9 cm 的正方形塑料板的宽广地面上,掷一枚半径为1 cm 的小圆板,规则如下:每掷一次交5角钱,若小圆板压在边上,可免费重掷一次;若小圆板全部落在正方形内可再交5角,再掷一次;若小圆板压在塑料板的顶点上,可获得一元钱.试问:(1)小圆板压在塑料板的边上的概率是多少?(2)小圆板压在塑料板顶点上的概率是多少?解:(1)如图(1)所示,因为O 落在正方形ABCD 内任何位置是等可能的,小圆板与正方形ABCD 的边相交接是在小圆板的中心O 到与它靠近的边的距离不超过1 cm 时,所以O 落在图(1)中的阴影部分时,小圆板就能与塑料板的边相交接.因此,试验全部结果构成的区域是边长为9 cm 的正方形,设事件A :“小圆板压在塑料板边上”.S 正方形=9×9=81(cm 2),S 阴影=9×9-7×7=32(cm 2).故所求概率P (A )=3281. (2)小圆板与正方形的顶点相交接是在小圆板的中心O 到正方形ABCD 的顶点的距离不超过小圆板的半径1 cm 时,如图(2)所示的阴影部分.设事件B :“小圆板压在塑料板顶点上”.S 正方形=9×9=81(cm 2),S 阴影=π×12=π(cm 2),故所求的概率P (B )=π81.12.已知正三棱锥S -ABC 的底面边长为a ,高为h ,在正三棱锥内取一点M ,试求点M 到底面的距离小于h 2的概率. 解:如图,在SA 、SB 、SC 上取点A 1、B 1、C 1,使A 1、B 1、C 1分别为SA 、SB 、SC 的中点,则当点M 位于面ABC 和面A 1B 1C 1之间时,点M 到底面的距离小于h 2.设△ABC 的面积为S ,由△ABC ∽△A 1B 1C 1且相似比为2,得△A 1B 1C 1的面积为S 4.由题意,三棱椎S -ABC 的体积为13Sh ,三棱台A 1B 1C 1-ABC 的体积为13Sh -13·S 4·h 2=13Sh ·78.故P =78.关于数学名言警句大全1、数学家本质上是个着迷者,不迷就没有数学。
——努瓦列斯2、不管数学的任一分支是多么抽象,总有一天会应用在这实际世界上。
——罗巴切夫斯基3、宁可少些,但要好些。
——高斯4、在数学中最令我欣喜的,是那些能够被证明的东西。
——罗素5、获得智慧,科学可改善物质生活,但数学能给予以上的一切。
——克莱因6、给我最大快乐的,不是已懂得知识,而是不断的学习;不是已有的东西,而是不断的获取;不是已达到的高度,而是继续不断的攀登。
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——柯普宁8、没有哪门学科能比数学更为清晰地阐明自然界的和谐性。
——卡罗斯9、第一是数学,第二是数学,第三是数学。
——伦琴10、数学的本质在於它的自由。
——康扥尔11、在数学里,分辨何是重要,何事不重要,知所选择是很重要的。
——广中平佑12、新的数学方法和概念,常常比解决数学问题本身更重要。
——华罗庚13、宁可少些,但要好些,二分之一个证明等于0。
——高斯14、从最简单的做起。
——波利亚15、在数学中,我们发现真理的主要工具是归纳和模拟。
——拉普拉斯16、每一个目标,我都要它停留在我的眼前,从第一到曙光初现开始,一直保留,慢慢展开,直到整个大地光明为止。
——牛顿17、下棋要找高手…。
只有不怕在能者面前暴露自己的弱点,才能不断进步,自学,不怕起点低,就怕不到底。
——华罗庚18、我总是尽我的精力和才能来摆脱那种繁重而单调的计算。
——纳皮尔19、一个国家只有数学蓬勃的发展,才能展现它国立的强大。
数学的发展和至善和国家繁荣昌盛密切相关。
——拿破仑20、每当我的头脑没有问题思考时,我就喜欢将已经知道的定理重新验证一番。
这样做并没有什么目的,只是让自己有个机会充分享受一下专心思考的愉快。