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圆上随机取三点,成锐(直、钝)角三角形的概率各为多少

(2011-10-26 21:16:36)
标签:

概率题

杂谈

圆上随机取的三点分别为A、B、C,由于三角形的类型只与三个点相对位置有关,因此不妨假设A点的角度为0度(thetaA=0),取逆时针方向为正,B,C角度范围分布在0-360之间,

先考虑B点的范围,如果thetaB=180,无论C点取何处,都是直角三角形,同样的如果thetaC=180,B点无论取何处,也是直角三角形,因此,P(三角形=直角)=P(thetaB=180)+P(thetaC=180)-P(thetaB=180且thetaC=180)
因为,thetaB,thetaC是连续变量,取某个特定值的概率为0,因此上面三项都是为0的,P(直角三角形)=0

先考虑为锐角三角形的情况:
如果thetaB<180, thetaC有两种取法,一种0<thetaC<thetaB, 或者thetaB<thetaC<360,显然前一种角ACB肯定为钝角,后一种取法,能保证角ACB为锐角。 如果为锐角三角形,角CBA=1/2*(360-thetaC)<90, 角CAB=1/2*(thetaC-thetaB)<90, 推导出 180<thetaC<thetaB+180

如果thetaB>180,类似地可以推导出锐角三角形须满足thetaB-180<thetaC<180
因此,取锐角三角形的概率为

用相同的办法可以得到,取钝角三角形的概率为3/4,项数可能多一些而已。
题不难,只是利用到了圆周角等于圆心角的一半的性质。


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