已知集合A={x|-1≤x≤0},集合B={x|ax+b•2x-1<0,0≤a≤2,1≤b≤3}.
(1)若a,b∈N,求A∩B≠∅的概率;
(2)若a,b∈R,求A∩B=∅的概率.
解:(1)因为a,b∈N,(a,b)可取(0,1),(0,2),(0,3),(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(2,3)共9组.
令函数f(x)=ax+b•2
x-1,x∈[-1,0],则f′(x)=a+bln2•2
x.
因为a∈[0,2],b∈[1,3],所以f′(x)>0,即f(x)在[-1,0]上是单调递增函数.
f(x)在[-1,0]上的最小值为-a+
-1.要使A∩B≠∅,只需-a+
-1<0,
即2a-b+2>0.所以(a,b)只能取(0,1),(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(2,3)7组.
所以A∩B≠∅的概率为
.
(2)因为a∈[0,2],b∈[1,3],
所以(a,b)对应的区域为边长为2的正方形(如图),面积为4.
由(1)可知,要使A∩B=∅,
只需f(x)
min=-a+
-1≥0?2a-b+2≤0,
所以满足A∩B=∅的(a,b)对应的区域是如图阴影部分.
所以S
阴影=
×1×
=
,所以A∩B=∅的概率为:P=
.
分析:(1)本小题是古典概型问题,欲求A∩B≠∅的概率,只须求出满足:“使A∩B≠∅”的事件空间中元素有多少个,再将求得的值与抽取的全部结果的个数求比值即得.
(2)本小题是几何概型问题,欲求A∩B=∅的概率,只须求出满足A∩B=∅的(a,b)对应的区域的面积,再将求得的面积值与整个区域的面积求比值即得.
点评:本小题主要考查古典概型、几何概型等基础知识.古典概型与几何概型的主要区别在于:几何概型是另一类等可能概型,它与古典概型的区别在于试验的结果不是有限个,简单地说,如果每个事件发生的概率只与构成该事件区域的长度(面积或体积)成比例,则称这样的概率模型为几何概率模型,简称为几何概型.