在区间[0,1]上任意取两个实数a,b,则函数f(x)=12x3+ax−b在区间[-1,1]上有且仅有一个零点的概率为(  )A. 18B. 14C. 34D. 78

问题描述:

在区间[0,1]上任意取两个实数a,b,则函数f(x)=

1
2
x3+ax−b在区间[-1,1]上有且仅有一个零点的概率为(  )
A.
1
8

B.
1
4

C.
3
4

D.
7
8

解析:函数f(x)=

1
2
x3+ax−b在区间[-1,1]上有且仅有一个零点,
所以f(-1)f(1)<0,即b2<(a+
1
2
)2

也就是b<a+
1
2

故a,b满足
0≤a≤1
0≤b≤1
a−b+
1
2
>0

图中阴影部分的面积为S1=1−
1
2
×
1
2
×
1
2
7
8

所以,函数f(x)=
1
2
x3+ax−b
在区间[-1,1]上有且仅有一个零点的概率为P=
S1
S
7
8

故选D.
答案解析:由题意知本题是一个几何概型,根据所给的条件很容易做出试验发生包含的事件对应的面积,而满足条件的事件是函数f(x)=
1
2
x3+ax-b在区间[-1,1]上有且仅有一个零点,看出函数是一个增函数,有零点等价于在自变量区间的两个端点处函数值符号相反,得到条件,做出面积,根据几何概型概率公式得到结果.
考试点:几何概型.

知识点:本题是一个几何概型,对于这样的问题,一般要通过把试验发生包含的事件同集合结合起来,根据集合对应的图形做出面积,用面积的比值得到结果.