问题
解答题
已知集合A={x|-1≤x≤0},集合B={x|ax+b•2x-1<0,0≤a≤2,1≤b≤3}.
(1)若a,b∈N,求A∩B≠∅的概率;
(2)若a,b∈R,求A∩B=∅的概率.
答案
(1)因为a,b∈N,(a,b)可取(0,1),(0,2),(0,3),(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(2,3)共9组.
令函数f(x)=ax+b•2x-1,x∈[-1,0],则f′(x)=a+bln2•2x.
因为a∈[0,2],b∈[1,3],所以f′(x)>0,即f(x)在[-1,0]上是单调递增函数.
f(x)在[-1,0]上的最小值为-a+
-1.要使A∩B≠∅,只需-a+b 2
-1<0,b 2
即2a-b+2>0.所以(a,b)只能取(0,1),(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(2,3)7组.
所以A∩B≠∅的概率为
.7 9
(2)因为a∈[0,2],b∈[1,3],
所以(a,b)对应的区域为边长为2的正方形(如图),面积为4.
由(1)可知,要使A∩B=∅,
只需f(x)min=-a+
-1≥0⇒2a-b+2≤0,b 2
所以满足A∩B=∅的(a,b)对应的区域是如图阴影部分.
所以S阴影=
×1×1 2
=1 2
,所以A∩B=∅的概率为:P=1 4
.1 16