17平面向量★★★★☆
在平行四边形
ABCD 中,
O 是
AC 与
BD 的交点,
P,
Q,
M,
N 分别是线段
OA,
OB,
OC,
OD 的中点. 在
A,
P,
M,
C 中任取一点记为
E,在
B,
Q,
N,
D 中任取一点记为
F. 设
G 为满足向量
OG=OE+OF 的点,则在上述的点
G 组成的集合中的点,落在平行四边形
ABCD 外(不含边界)的概率为______.
\begin{answer}
43
\end{answer}
\begin{solution}
以
O 为原点,设
OA=a,
OB=b. 由于平行四边形的对角线互相平分,
OC=−a,
OD=−b.
所以
E 对应的系数只能是
1,
21,
−21,
−1,即
OE=sa,其中
s∈{1,21,−21,−1}. 同理
OF=tb,其中
t∈{1,21,−21,−1}. 因而
OG=sa+tb
在基底
a,
b 下,平行四边形
ABCD 的四个顶点为
(1,0),
(0,1),
(−1,0),
(0,−1),其内部及边界为
∣s∣+∣t∣⩽1. 当且仅当
∣s∣=∣t∣=21 时,
∣s∣+∣t∣=1,对应
2×2=4 个选择,所得点在边界上,不计入外部. 其余
16−4=12 个选择满足
∣s∣+∣t∣>1,所得点在平行四边形外部.
因此所求概率为
1612=43
\end{solution}
2010 · 浙江 · 文 · 第 17 题 · 填空题