题目内容

已知a,b∈(0,2],函数f(x)=
 x
 1
(asint-2bcost)dt
[
π
4
 , 
π
3
]
上为增函数的概率是(  )
分析:先积分求出f(x)的表达式,再由f(x)在[
π
4
 , 
π
3
]
上为增函数,导数在区间[
π
4
 , 
π
3
]
上大于等于0恒成立.求出满足a,b的关系式,最后把a看成横轴,b看成纵轴,a,b在一象限围成边长为2的正方形的面积为总的基本事件,a,b关系式与正方形围成的面积为满足条件的基本事件,用面积之比求出概率.
解答:解:∵f(x)=
(-acost-2bsint) |
x
1
=(-acosx-2bsinx)-(-acos1-2bsin1)

∴f'(x)=asinx-2bcosx.
若f(x)≥0在区间[
π
4
 , 
π
3
]
上恒成立,则函数f(x)在区间[
π
4
π
3
]
是增函数.
∵sinx,cosx在区间[
π
4
 , 
π
3
]
上均大于0,
∴asinx≥2bcosx,
sinx
cosx
2b
a
,即
2b
a
≤tanx

∴f(x)≥0在区间[
π
4
 , 
π
3
]
上恒成立?[tanx]min
2b
a
x∈[
π
4
π
3
]

∵tanx在[
π
4
 , 
π
3
]
上的最小值为tan
π
4
=1
,∴
2b
a
≤1
b≤
1
2
a

如图所示:函数f(x)在区间[
π
4
π
3
]
上为增函数的概率为P=
1
2
×2×1
2×2
=
1
4

故选A.
点评:由已知正确求出a、b满足的关系式是解题的关键.另外转化思想是解此类问题常用方法之一.
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