题目内容
已知a,b∈(0,2],函数f(x)=
(asint-2bcost)dt在[
,
]上为增函数的概率是( )
| ∫ | x 1 |
| π |
| 4 |
| π |
| 3 |
分析:先积分求出f(x)的表达式,再由f(x)在[
,
]上为增函数,导数在区间[
,
]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.
| π |
| 4 |
| π |
| 3 |
| π |
| 4 |
| π |
| 3 |
解答:解:∵f(x)=
=(-acosx-2bsinx)-(-acos1-2bsin1),
∴f'(x)=asinx-2bcosx.
若f′(x)≥0在区间[
,
]上恒成立,则函数f(x)在区间[
,
]是增函数.
∵sinx,cosx在区间[
,
]上均大于0,
∴asinx≥2bcosx,
≥
,即
≤tanx.
∴f′(x)≥0在区间[
,
]上恒成立?[tanx]min>
,x∈[
,
].
∵tanx在[
,
]上的最小值为tan
=1,∴
≤1,b≤
a.
如图所示:函数f(x)在区间[
,
]上为增函数的概率为P=
=
.
故选A.
| (-acost-2bsint) | | x 1 |
∴f'(x)=asinx-2bcosx.
若f′(x)≥0在区间[
| π |
| 4 |
| π |
| 3 |
| π |
| 4 |
| π |
| 3 |
∵sinx,cosx在区间[
| π |
| 4 |
| π |
| 3 |
∴asinx≥2bcosx,
| sinx |
| cosx |
| 2b |
| a |
| 2b |
| a |
∴f′(x)≥0在区间[
| π |
| 4 |
| π |
| 3 |
| 2b |
| a |
| π |
| 4 |
| π |
| 3 |
∵tanx在[
| π |
| 4 |
| π |
| 3 |
| π |
| 4 |
| 2b |
| a |
| 1 |
| 2 |
如图所示:函数f(x)在区间[
| π |
| 4 |
| π |
| 3 |
| ||
| 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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