已知函数,其中实数a,b是常数.(Ⅰ)已知a∈{0,1,2},b∈{0,1,2},求事件A:“f(1)≥0”发生的概率;(Ⅱ)若f(x)是R上的奇函数,g(a)是f(

发布时间:2020-07-31 17:51:37

已知函数,其中实数a,b是常数.
(Ⅰ)已知a∈{0,1,2},b∈{0,1,2},求事件A:“f(1)≥0”发生的概率;
(Ⅱ)若f(x)是R上的奇函数,g(a)是f(x)在区间[-1,1]上的最小值,求当|a|≥1时g(a)的解析式;
(Ⅲ)记y=f(x)的导函数为f′(x),则当a=1时,对任意x1∈[0,2],总存在x2∈[0,2]使得f(x1)=f′(x2),求实数b的取值范围.

网友回答

解:(Ⅰ)由已知a∈{0,1,2},b∈{0,1,2},可知:共有3×3=9个函数,即基本事件的总数为9个.
若f(1)≥0,得到,即:①当a=0时,b=0,1,2都满足;②当a=1时,b=1,2满足;③当a=2时,b=2满足.
故满足:“f(1)≥0”的事件A包括6个基本事件,故P(A)==.
(II)∵f(x)是R上的奇函数,∴f(0)=0=b,
∴,f′(x)=x2-a.
①当a≤-1时,f′(x)≥0,∴函数f(x)在区间[-1,1]上单调递增,∴g(a)=f(-1)=;
②当a≥1时,∵x∈[-1,1],∴f′(x)=x2-a≤0,
∴函数f(x)在区间[-1,1]上单调递减,∴g(a)=f(1)=.
(Ⅲ)当a=1时,,∴f′(x)=x2-1,当x∈(0,1]时,f′(x)<0;当x∈(1,2]时,f′(x)>0.
∴f(x)在(0,1)上单调递减;在(1,2)上单调递增,即.
又∵f(0)=b,,当x∈[0,2]时,.
而f′(x)=x2-1在[0,2]上单调递增,f'(x)∈[-1,3],
且?对任意x1∈[0,2],总存在x2∈[0,2]使得f(x1)=f'(x2),
∴f(x)的值域?f′(x)的值域,即.
∴且,解得

解析分析:(I)由已知可得基本事件的总数为9个;再分类讨论得出事件A包含的基本事件的个数,利用古典概型的概率计算公式即可得出.(II)利用奇函数的性质f(0)=0即可得出b=0;利用导数即可得出函数f(x)的单调性,从而得出其最小值g(a).(III)利用导数和二次函数的单调性即可求出函数f(x)及f′(x)在给出的区间上的值域,而对任意x1∈[0,2],总存在x2∈[0,2]使得f(x1)=f'(x2)?f(x)的值域?f′(x)的值域,解出即可.

点评:本题综合考查了利用导数研究函数的单调性、极值、最值等性质,古典概型的概率计算公式,即等价转化方法、分类讨论方法.
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