已知集合M={-1,1,3,5}和N={-1,1,2,4}.設(shè)關(guān)于x的二次函數(shù)f(x)=ax2-4bx+1(a,b∈R).
(Ⅰ)若b=1時,從集合M取一個數(shù)作為a的值,求方程f(x)=0有解的概率;
(Ⅱ)若從集合M和N中各取一個數(shù)作為a和b的值,求函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[1,+∞)上是增函數(shù)的概率.
【答案】
分析:(Ⅰ)由方程f(x)=ax
2-4x+1=0有解,可得
,即 a≤4,且 a≠0.由于所有的a共有4個,而滿足條件的a有3個,由此求得方程f(x)=0有解的概率.
(Ⅱ)由于函數(shù)f(x)=ax
2-4bx+1圖象的對稱軸為
,要使y=f(x)在區(qū)間[1,+∞)上為增函數(shù),應(yīng)有a>0且
,即a≥2b,且a>0.求得滿足條件的(a,b)
有6個,而所有的(a,b)共有4×4=16個,由此求得函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[1,+∞)上是增函數(shù)的概率.
解答:解:(Ⅰ)因為b=1,由方程f(x)=ax
2-4x+1=0有解,
所以,
,即 a≤4,且 a≠0.∵a∈M={-1,1,3,5},∴a=-1,1,2,
故方程f(x)=0有解的概率為
.------(6分)
(Ⅱ)由于二次函數(shù)f(x)=ax
2-4bx+1圖象的對稱軸為
,
要使y=f(x)在區(qū)間[1,+∞)上為增函數(shù),應(yīng)有a>0且
,即a≥2b,且a>0.
①若a=1,則b=-1;②若a=3,則b=-1,1;③若a=5,則b=-1,1,2.
而所有的(a,b)共有4×4=16個,∴所求概率為
.----(14分)
點評:本題主要考查二次函數(shù)的性質(zhì)應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.