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几何概型的特点是试验的基本事件有无限多个,每一个基本事件发生的可能性是相等的,并且分布是均匀的.处理几何概型问题不仅要明确概念,掌握公式,更主要的是把问题转化为相应的几何图形,利用图形的几何度量来求随机事件的概率.选择恰当的几何概型决定了解决问题的成败.
易错点1 选择的度量尺度与实际不相符
例1 已知某市地铁2号线列车每10min一班,在车站停车1min,求乘客到达该站台立即乘上车的概率.
错解 由题意得,所求概率为.
正解 本题属于几何概型,将时间间隔看成长度,但时间的总长度应为11min. 所求概率为.
例2 两根电线杆相距100米,若电线遭受雷击,且雷击点距电线杆10米之内时,电线杆上的输电设备将会受损. 求遭受雷击时,设备受损的概率.
错解 由题意得,所求概率为.
正解 本题构成事件的区间长度为20米(两侧各占10米),由题意作简图如下:
其中,
则当受雷击点位于[MP]或[QN]段时,设备会受损.
故所求概率为.
点拨 概率模型主要来自于实际生活,这需要大家根据实际问题选择不同的角度,确定区域,求出测度,再利用几何概型来求解概率,要注意具体问题具体分析,防止漏解或误解。
易错点2 选取几何度量图形错误
例3 如图,在正方形围栏内均匀地撒上米粒,一只小鸡在其中随意啄食,则小鸡恰能在正方形的内切圆中吃到米粒的概率是 .
错解 设正方形边长为[a],则内切圆的半径为[a2],所求概率为[P=圆的周长正方形的周长.
正解 设正方形边长为[a],则内切圆的半径为[a2],所求概率为[P=圆的面积正方形的面积.
点拨 虽然两种解法答案一致,但由撒米粒的随机性可知,本题属于与面积有关的几何概型,不可错误地理解为与长度有关的几何概率(因为米粒不是撒在图形的边线上). 在将几何概型转化为相应的几何图形时,根据具体情况选取正确的几何图形度量区域,是解决几何概型问题的关键所在.
易错点3 “非等可能”与“等可能”混淆
点拨 错解看似很有道理,但仔细一看是有问题的. 虽然在线段上取点是等可能的,但过顶点[C]和斜边[AB]上一定长的线段[AC]上任意一定[M]所作的射线并不是均匀的(在斜边[AB]上靠近顶点[C]越近的地方射线越稠密,离顶点[C]越远射线越稀疏).所以不能把等可能的取点看作是等可能的取射线. 在确定基本事件时一定要选择正确的观察角度,注意基本事件的等可能性.
点拨 几何概型并不限于向平面投点的试验,如果一个随机试验有无限多个等可能的基本结果,每个基本结果可以用平面中的一点来表示,而所有的基本结果对应于一个区域,这时与试验有关的问题就可以利用几何概型来解决.
2. 如图,在圆心角为[90°]的扇形中,以圆心[O]为起点作射线[OC],使得[∠AOC]和[∠BOC]都不小于[30°]的概率为 .
3. 甲、乙两人相约[12:00~13:00]在某地会面,假定每人在这段时间内的每个时刻到达会面地点的可能性是相同的,先到者等候20分钟便离去,试求两人能会面的概率.
易错点1 选择的度量尺度与实际不相符
例1 已知某市地铁2号线列车每10min一班,在车站停车1min,求乘客到达该站台立即乘上车的概率.
错解 由题意得,所求概率为.
正解 本题属于几何概型,将时间间隔看成长度,但时间的总长度应为11min. 所求概率为.
例2 两根电线杆相距100米,若电线遭受雷击,且雷击点距电线杆10米之内时,电线杆上的输电设备将会受损. 求遭受雷击时,设备受损的概率.
错解 由题意得,所求概率为.
正解 本题构成事件的区间长度为20米(两侧各占10米),由题意作简图如下:
其中,
则当受雷击点位于[MP]或[QN]段时,设备会受损.
故所求概率为.
点拨 概率模型主要来自于实际生活,这需要大家根据实际问题选择不同的角度,确定区域,求出测度,再利用几何概型来求解概率,要注意具体问题具体分析,防止漏解或误解。
易错点2 选取几何度量图形错误
例3 如图,在正方形围栏内均匀地撒上米粒,一只小鸡在其中随意啄食,则小鸡恰能在正方形的内切圆中吃到米粒的概率是 .
错解 设正方形边长为[a],则内切圆的半径为[a2],所求概率为[P=圆的周长正方形的周长.
正解 设正方形边长为[a],则内切圆的半径为[a2],所求概率为[P=圆的面积正方形的面积.
点拨 虽然两种解法答案一致,但由撒米粒的随机性可知,本题属于与面积有关的几何概型,不可错误地理解为与长度有关的几何概率(因为米粒不是撒在图形的边线上). 在将几何概型转化为相应的几何图形时,根据具体情况选取正确的几何图形度量区域,是解决几何概型问题的关键所在.
易错点3 “非等可能”与“等可能”混淆
点拨 错解看似很有道理,但仔细一看是有问题的. 虽然在线段上取点是等可能的,但过顶点[C]和斜边[AB]上一定长的线段[AC]上任意一定[M]所作的射线并不是均匀的(在斜边[AB]上靠近顶点[C]越近的地方射线越稠密,离顶点[C]越远射线越稀疏).所以不能把等可能的取点看作是等可能的取射线. 在确定基本事件时一定要选择正确的观察角度,注意基本事件的等可能性.
点拨 几何概型并不限于向平面投点的试验,如果一个随机试验有无限多个等可能的基本结果,每个基本结果可以用平面中的一点来表示,而所有的基本结果对应于一个区域,这时与试验有关的问题就可以利用几何概型来解决.
2. 如图,在圆心角为[90°]的扇形中,以圆心[O]为起点作射线[OC],使得[∠AOC]和[∠BOC]都不小于[30°]的概率为 .
3. 甲、乙两人相约[12:00~13:00]在某地会面,假定每人在这段时间内的每个时刻到达会面地点的可能性是相同的,先到者等候20分钟便离去,试求两人能会面的概率.