问题
解答题
已知关于x的一元二次函数f(x)=ax2-4bx+1. (1)设集合P={1,2,3}和Q={-1,1,2,3,4},分别从集合P和Q中随机取一个数作为a和b,求函数y=f(x)在区间[1,+∞)上是增函数的概率; (2)设点(a,b)是区域
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答案
(1)∵函数f(x)=ax2-4bx+1的图象的对称轴为x=
,2b a
要使f(x)=ax2-4bx+1在区间[1,+∞)上为增函数,当且仅当a>0且
≤1,即2b≤a…(2分)2b a
若a=1则b=-1,若a=2则b=-1,1若a=3则b=-1,1…(4分)
记B={函数y=f(x)在区间[1,+∞)上是增函数},则事件B包含基本事件的个数是1+2+2=5,
∴P(B)=
=5 15
…(6分)1 3
(2)依条件可知试验的全部结果所构成的区域为Ω={(a,b)|
},a+b-8≤0 a>0 b>0
其面积SΩ=
×8×8=32…(8分)1 2
事件A构成的区域:A={(a,b)|
}={(a,b)|a+b-8≤0 a>0 b>0 f(1)<0
}a+b-8≤0 a>0 b>0 a-4b+1<0
由
,得交点坐标为(a+b-8=0 a-4b+1=0
,31 5
),…(10分)9 5
∴SA=
×(8-1 2
)×1 4
=31 5
,961 40
∴事件A发生的概率为P(A)=
=SA SΩ
…(12分)961 1280