设函数f(x)=ax+x/x−1(x>1),若a是从1,2,3三个数中任取一个数,b是从2,3,4,5四个数中任取一个数, (1)求f(x)的最小值; (2)求f(x)>b恒成立的概率.

问题描述:

设函数f(x)=ax+

x
x−1
(x>1),若a是从1,2,3三个数中任取一个数,b是从2,3,4,5四个数中任取一个数,
(1)求f(x)的最小值;
(2)求f(x)>b恒成立的概率.

(1)x>1,a>0,f(x)=ax+

x−1+1
x−1
=ax+
1
x−1
+1
…(2分)
=a(x−1)+
1
x−1
+1+a
 ≥2
a
+1+a=(
a
+1)2
,当且仅当 a(x-1)=
1
x−1
 时,等号成立.…(4分)
故f(x)的最小值为 (
a
+1)
2
.…(6分)
(2)f(x)>b恒成立就转化为(
a
+1)2>b
成立.
则所有的基本事件总数为12个,即
(1,2),(1,3),(1,4),(1,5);
(2,2),(2,3),(2,4),(2,5);
(3,2),(3,3),(3,4),(3,5);…(8分)
设事件 A:“f(x)>b恒成立”,
事件A包含事件:(1,2),(1,3);(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),
(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),共10个.…(10分)
由古典概型得 P(A)=
10
12
5
6
.…(12分)