每日一题[2801]代数计算

已知事件“在矩形 $ABCD$ 的边 $CD$ 上随机取一点 $P$,使 $\triangle APB$ 的最大边是 $AB$”发生的概率为 $\dfrac{1}{2}$,则 $\dfrac{AD}{AB} = $(       )

A.$\dfrac{1}{2}$

B.$\dfrac{1}{4}$

C.$\dfrac{\sqrt 3 }{2}$

D.$\dfrac{\sqrt 7 }{4}$

答案    D.

解析    本题考查随机事件的概率计算(几何概型),合理引入恰当的等概参数表达条件是解决问题的关键. 不妨设 $AB=1$,$AD=m$,$PD=x$,其中 $x\in [0,1]$,则\[AB^2=1,\quad PA^2=x^2+m^2,\quad PB^2=(1-x)^2+m^2.\]

若 $\triangle APB$ 的最大边为 $AB$,则\[\begin{cases} x^2+m^2<1,\\ (1-x)^2+m^2<1,\end{cases}\iff 1-\sqrt{1-m^2}<x<\sqrt{1-m^2},\]因此题中概率为\[\dfrac{\sqrt{1-m^2}-\left(1-\sqrt{1-m^2}\right)}{1-0}=2\sqrt{1-m^2}-1=\dfrac 12,\]因此 $m=\dfrac{\sqrt 7}4$,也即 $\dfrac{AD}{AB}=\dfrac{\sqrt 7}4$.

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