问题 解答题
设函数f(x)=ax+
x
x-1
(x>1)
,若a是从1,2,3三个数中任取一个数,b是从2,3,4,5四个数中任取一个数,
(1)求f(x)的最小值;
(2)求f(x)>b恒成立的概率.
答案

(1)x>1,a>0,f(x)=ax+

x-1+1
x-1
=ax+
1
x-1
+1
…(2分)

=a(x-1)+

1
x-1
+1+a ≥2
a
+1+a=(
a
+1)2
,当且仅当 a(x-1)=
1
x-1
 时,等号成立.…(4分)

故f(x)的最小值为 (

a
+1)2.…(6分)

(2)f(x)>b恒成立就转化为(

a
+1)2>b成立.

则所有的基本事件总数为12个,即

(1,2),(1,3),(1,4),(1,5);

(2,2),(2,3),(2,4),(2,5);

(3,2),(3,3),(3,4),(3,5);…(8分)

设事件 A:“f(x)>b恒成立”,

事件A包含事件:(1,2),(1,3);(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),

(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),共10个.…(10分)

由古典概型得 P(A)=

10
12
=
5
6
.…(12分)

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