胡磊

幾何概型是一個重要的概率模型,由幾何概型的概率公式可以知道,確定幾何區域的測度是至關重要的.因此,我們要掌握幾種常見測度的幾何概型,舉一反三,做到真正地掌握幾何概型的概率求法.下面我們就介紹幾種常見測度的幾何概型.
一、長度型幾何概型
例1已知函數f(x)=log2x,若在[1,8]上任取一個實數x0,則不等式1≤f(x0)≤2成立的概率是.
解析:區間[1,8]的長度為7,滿足不等式1≤f(x0)≤2即不等式1≤log2x0≤2,解答2≤x0≤4,對應區間[2,4]長度為2,由幾何概型公式可得使不等式1≤f(x0)≤2成立的概率是27.
點評:本題考查了幾何概型問題,其與線段上的區間長度及函數被不等式的解法問題相交匯,使此類問題具有一定的靈活性,關鍵是明確集合測度,本題利用區間長度的比求幾何概型的概率.
例2在區間[-3,5]上隨機取一個數a,則使函數f(x)=x2+2ax+4無零點的概率是.
解析:由已知區間[-3,5]長度為8,使函數f(x)=x2+2ax+4無零點即判別式Δ=4a2-16<0,解得-2 點評:本題屬于幾何概型,只要求出區間長度以及滿足條件的區間長度,由幾何概型公式解答. 二、面積型幾何概型 例3已知1≤a≤3,2≤b≤5,則方程x2-bx+a2=0有實數解的概率是. 分析:根據已知條件需要明確本題涉及是古典概型還是幾何概型,由于任取一個實數,事件個數是無數多個,所以滿足幾何概型.剩下的是解決本題需要建立正確模型,關鍵構造滿足條件的幾何圖形,結合面積計算方法求解. 解析:x2-bx+a2=0有實數解的充要條件是Δ=b2-4a2≥0. 即b+2a≥0 b-2a≥0或b+2a≤0 b-2a≤0.如下圖所示,區域1≤a≤3,2≤b≤5的面積為6, 在1≤a≤3,2≤b≤5前提下,區域不等式組表示的區域面積為12×3×(52-1)=94, 由幾何概型等……