每日一题[1655]规划

在一个圆上随机取三点,则以这三点为顶点的三角形是锐角三角形的概率等于_______.

答案    $\dfrac 14$.

解析    不妨设 $\triangle ABC$ 是半径为 $1$ 的圆的任一内接三角形,$\angle A$,$\angle B$ 所对的弧长分别为 $x,y$,则有\[\begin{cases}0<x<2\pi,\\ 0<y<2\pi ,\\ 0<x+y<2\pi.\end{cases}\]这个不等式组表示如图所示的 $\triangle POQ$ 区域(不含边界),其面积为 $S_{1}=2\pi^{2}$.若 $\triangle ABC$ 为锐角三角形,则 $x,y$ 满足\[\begin{cases}0<x<\pi,\\ 0<y<\pi,\\ \pi<x+y<2\pi.\end{cases}\]这个不等式组表示如图所示的 $\triangle DEF$ 区域(不含边界).

其中 $D,E,F$ 分别为 $OP,OQ,PQ$ 的中点,其面积为 $S_{2}=\dfrac{1}{2}\pi^{2}$.故所求的概率\[p=\dfrac{S_{2}}{S_{1}}=\dfrac{1}{4}.\]

备注    也可以利用等边三角形内的一点作三边的平行线得到的 $Y$ 形的三条线段之和为定值进行构造.

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