题目内容
1.设a∈[1,4],b∈[1,4],现随机地抽出一对有序实数对(a,b)使得函数f(x)=4x2+a2与函数g(x)=-4$\sqrt{b}$x的图象有交点的概率为( )| A. | $\frac{5}{27}$ | B. | $\frac{5}{16}$ | C. | $\frac{5}{54}$ | D. | $\frac{1}{9}$ |
分析 根据条件求出a,b对应的平面区域,利用定积分求得曲边梯形的面积,结合几何概型的概率公式即可得答案.
解答
解:在区间[1,4]上随机取两个数a和b,则$\left\{\begin{array}{l}{1≤a≤4}\\{1≤b≤4}\end{array}\right.$,对应区域的面积为9
要使函数f(x)=4x2+a2与函数g(x)=-4$\sqrt{b}$x的图象有交点,即方程4x2+a2=-4$\sqrt{b}$x有实数根,
也就是方程$4{x}^{2}+4\sqrt{b}x+{a}^{2}=0$有实数根.
则△=16b-16a2≥0,即b≥a2.
如图,
由${∫}_{1}^{2}({a}^{2}-1)da=(\frac{1}{3}{a}^{3}-a){|}_{1}^{2}$=$\frac{8}{3}-2-\frac{1}{3}+1=\frac{4}{3}$.
∴使得函数f(x)=4x2+a2与函数g(x)=-4$\sqrt{b}$x的图象有交点的概率为$\frac{3-\frac{4}{3}}{9}=\frac{5}{27}$,
故选:A.
点评 本题主要考查几何概型的概率计算,作出对应的平面区域,求出相应的面积是解决本题的关键,是中档题.
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