5 有五张正面分别写有数-3,-1,2,3,4的卡片,它们除了数不同外其余全部相同.现将它们背面朝上,洗匀后从中随机抽取一张,记卡片上的数为a,抽取后不放回,再从中抽取一张,记卡片上的数为b,则抽取的数a,b能使一次函数y=ax+b的图象经过第一、二、三象限的概率为
$\frac{3}{10}$
.答案
5. $\frac{3}{10}$
解析
【分析】首先明确一次函数$y=ax+b$经过第一、二、三象限的条件:斜率$a>0$(直线上升),截距$b>0$(与$y$轴交于正半轴);再计算不放回抽取两张卡片的所有等可能情况数,以及满足$a>0$且$b>0$的情况数,最后根据概率公式求解。
【解析】
1. 一次函数图象性质:对于一次函数$y=ax+b$,当$a>0$时直线从左下到右上,当$b>0$时直线与$y$轴交于正半轴,此时图象经过第一、二、三象限。
2. 总情况数:从5张卡片中不放回抽取2张,$a$、$b$为不同的数,总共有$5×4=20$种等可能的结果。
3. 满足条件的情况数:卡片中的正数为$2$、$3$、$4$,共3个,要使$a>0$且$b>0$,需从这3个正数中选2个不同的数作为$a$、$b$,情况数为$3×2=6$种。
4. 概率计算:概率$=\frac{满足条件的情况数}{总情况数}=\frac{6}{20}=\frac{3}{10}$。
【答案】$\frac{3}{10}$
【知识点】概率计算、一次函数图象性质
【点评】本题结合一次函数图象性质与概率计算,需先掌握一次函数过指定象限的条件,再准确计算有序排列的情况数,易错点是忽略$a$、$b$需不同的抽取规则。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 一次函数图象性质:对于一次函数$y=ax+b$,当$a>0$时直线从左下到右上,当$b>0$时直线与$y$轴交于正半轴,此时图象经过第一、二、三象限。
2. 总情况数:从5张卡片中不放回抽取2张,$a$、$b$为不同的数,总共有$5×4=20$种等可能的结果。
3. 满足条件的情况数:卡片中的正数为$2$、$3$、$4$,共3个,要使$a>0$且$b>0$,需从这3个正数中选2个不同的数作为$a$、$b$,情况数为$3×2=6$种。
4. 概率计算:概率$=\frac{满足条件的情况数}{总情况数}=\frac{6}{20}=\frac{3}{10}$。
【答案】$\frac{3}{10}$
【知识点】概率计算、一次函数图象性质
【点评】本题结合一次函数图象性质与概率计算,需先掌握一次函数过指定象限的条件,再准确计算有序排列的情况数,易错点是忽略$a$、$b$需不同的抽取规则。
【难度系数】0.5
6 设函数 $y=ax^2+bx+1$,其中 $a$ 可取的值是$-1,0,1$;$b$ 可取的值是$-1,1,2$。
(1)当 $a,b$ 分别取何值时,所得的函数有最小值?请直接写出满足条件的这些函数和相应的最小值。
(2)共可得到多少个不同的函数表达式?在这些函数表达式中任取一个,求取到当 $x>0$ 时,$y$ 随 $x$ 的增大而减小的函数的概率。
(1)当 $a,b$ 分别取何值时,所得的函数有最小值?请直接写出满足条件的这些函数和相应的最小值。
(2)共可得到多少个不同的函数表达式?在这些函数表达式中任取一个,求取到当 $x>0$ 时,$y$ 随 $x$ 的增大而减小的函数的概率。
答案
6. (1) $\because$ 函数$y=ax^2+bx+1$有最小值,$\therefore$ 该函数为二次函数,且图象开口向上. $\therefore a>0$,则$a=1$,此时$b$可取$-1,1,2$. 当$a=1,b=-1$时,$y=x^2-x+1$,最小值为$\frac{3}{4}$;当$a=1,b=1$时,$y=x^2+x+1$,最小值为$\frac{3}{4}$;当$a=1,b=2$时,$y=x^2+2x+1$,最小值为0 (2) 根据题意画出树状图如图所示.
解析
【分析】
首先分析第(1)问:函数有最小值,说明该函数为二次函数(一次函数无最值),因此二次项系数a需大于0(开口向上才有最小值),故a只能取1,再分别代入b的三个值,利用二次函数最小值公式计算对应最小值。
第(2)问:先计算总函数个数,a有3种取值,b有3种取值,共3×3=9个;再找出x>0时y随x增大而减小的函数:分一次函数(a=0)和二次函数(a≠0)讨论,一次函数需斜率b<0,二次函数需开口向下(a<0)且对称轴在x≤0,据此找出符合条件的函数,最后用符合条件的函数数除以总函数数得到概率。
【解析】
(1) 函数$y=ax^2+bx+1$有最小值,则该函数为二次函数,且图象开口向上,因此$a>0$,结合a的取值范围,得$a=1$,此时b可取$-1,1,2$。
根据二次函数最小值公式$\frac{4ac - b^2}{4a}$(其中$c=1$):
当$a=1,b=-1$时,$y=x^2 -x +1$,最小值为$\frac{4×1×1 - (-1)^2}{4×1}=\frac{3}{4}$;
当$a=1,b=1$时,$y=x^2 +x +1$,最小值为$\frac{4×1×1 -1^2}{4×1}=\frac{3}{4}$;
当$a=1,b=2$时,$y=x^2 +2x +1$,最小值为$\frac{4×1×1 -2^2}{4×1}=0$。
(2) a有3种取值,b有3种取值,故共可得到$3×3=9$个不同的函数表达式。
分析$x>0$时y随x增大而减小的函数:
当$a=0$时,函数为一次函数$y=bx+1$,要使$x>0$时y随x增大而减小,需$b<0$,即$b=-1$,对应函数$y=-x+1$;
当$a=-1$时,函数为二次函数$y=-x^2 +bx +1$,开口向下,对称轴为$x=\frac{b}{2}$,要使$x>0$时y随x增大而减小,需对称轴$≤0$,即$\frac{b}{2}≤0→b≤0$,故$b=-1$,对应函数$y=-x^2 -x +1$;
当$a=1$时,二次函数开口向上,无整体递减区间,不符合。
因此符合条件的函数共2个,概率为$\frac{2}{9}$。
【答案】
(1) 当$a=1,b=-1$时,函数为$y=x^2 -x +1$,最小值为$\frac{3}{4}$;当$a=1,b=1$时,函数为$y=x^2 +x +1$,最小值为$\frac{3}{4}$;当$a=1,b=2$时,函数为$y=x^2 +2x +1$,最小值为0;
(2) 共可得到9个不同的函数表达式,取到满足条件的函数的概率为$\frac{2}{9}$。
【知识点】
二次函数的最值,一次函数的单调性,概率计算
【点评】
本题综合考查二次函数、一次函数的性质及概率计算,解题时需先明确函数类型对最值和单调性的影响,再分类讨论,属于基础代数综合题,需注意二次函数对称轴与单调性的关系。
【难度系数】
0.5
首先分析第(1)问:函数有最小值,说明该函数为二次函数(一次函数无最值),因此二次项系数a需大于0(开口向上才有最小值),故a只能取1,再分别代入b的三个值,利用二次函数最小值公式计算对应最小值。
第(2)问:先计算总函数个数,a有3种取值,b有3种取值,共3×3=9个;再找出x>0时y随x增大而减小的函数:分一次函数(a=0)和二次函数(a≠0)讨论,一次函数需斜率b<0,二次函数需开口向下(a<0)且对称轴在x≤0,据此找出符合条件的函数,最后用符合条件的函数数除以总函数数得到概率。
【解析】
(1) 函数$y=ax^2+bx+1$有最小值,则该函数为二次函数,且图象开口向上,因此$a>0$,结合a的取值范围,得$a=1$,此时b可取$-1,1,2$。
根据二次函数最小值公式$\frac{4ac - b^2}{4a}$(其中$c=1$):
当$a=1,b=-1$时,$y=x^2 -x +1$,最小值为$\frac{4×1×1 - (-1)^2}{4×1}=\frac{3}{4}$;
当$a=1,b=1$时,$y=x^2 +x +1$,最小值为$\frac{4×1×1 -1^2}{4×1}=\frac{3}{4}$;
当$a=1,b=2$时,$y=x^2 +2x +1$,最小值为$\frac{4×1×1 -2^2}{4×1}=0$。
(2) a有3种取值,b有3种取值,故共可得到$3×3=9$个不同的函数表达式。
分析$x>0$时y随x增大而减小的函数:
当$a=0$时,函数为一次函数$y=bx+1$,要使$x>0$时y随x增大而减小,需$b<0$,即$b=-1$,对应函数$y=-x+1$;
当$a=-1$时,函数为二次函数$y=-x^2 +bx +1$,开口向下,对称轴为$x=\frac{b}{2}$,要使$x>0$时y随x增大而减小,需对称轴$≤0$,即$\frac{b}{2}≤0→b≤0$,故$b=-1$,对应函数$y=-x^2 -x +1$;
当$a=1$时,二次函数开口向上,无整体递减区间,不符合。
因此符合条件的函数共2个,概率为$\frac{2}{9}$。
【答案】
(1) 当$a=1,b=-1$时,函数为$y=x^2 -x +1$,最小值为$\frac{3}{4}$;当$a=1,b=1$时,函数为$y=x^2 +x +1$,最小值为$\frac{3}{4}$;当$a=1,b=2$时,函数为$y=x^2 +2x +1$,最小值为0;
(2) 共可得到9个不同的函数表达式,取到满足条件的函数的概率为$\frac{2}{9}$。
【知识点】
二次函数的最值,一次函数的单调性,概率计算
【点评】
本题综合考查二次函数、一次函数的性质及概率计算,解题时需先明确函数类型对最值和单调性的影响,再分类讨论,属于基础代数综合题,需注意二次函数对称轴与单调性的关系。
【难度系数】
0.5
7 [2025龙东地区]如图,随机闭合开关K₁,K₂,K₃中的两个,能让两盏灯泡L₁,L₂同时发光的概率为

$\frac{1}{3}$
。答案
7. $\frac{1}{3}$
解析
【分析】
要解决这个概率问题,需先明确随机闭合两个开关的所有可能情况,再结合电路通路分析每种情况中两灯是否同时发光,最后利用概率公式计算结果。具体步骤:1. 列举从三个开关中选两个的所有组合;2. 分析每种组合对应的电路,判断L₁、L₂是否同时发光;3. 代入概率公式求解。
【解析】
随机闭合K₁、K₂、K₃中的两个开关,所有等可能的组合共3种:
① 闭合K₁和K₂;② 闭合K₁和K₃;③ 闭合K₂和K₃。
逐个分析电路:
闭合K₁和K₂:电流经K₂、K₃、L₂回到电源,L₁被短路,仅L₂发光;
闭合K₁和K₃:电流经L₁、K₁、K₃、L₂回到电源,L₁和L₂均有电流通过,两灯同时发光;
闭合K₂和K₃:电流经K₂、K₃、L₂回到电源,仅L₂发光,L₁不发光。
其中符合“两灯同时发光”的情况仅1种,因此概率为$\frac{1}{3}$。
【答案】
$\frac{1}{3}$
【知识点】
概率计算、电路通路判断
【点评】
本题结合电路知识考查概率计算,核心是先列举开关组合,再通过电路分析确定符合条件的情况,需学生同时掌握电路分析和概率的基本方法,属于中等难度的综合题。
【难度系数】
0.5
要解决这个概率问题,需先明确随机闭合两个开关的所有可能情况,再结合电路通路分析每种情况中两灯是否同时发光,最后利用概率公式计算结果。具体步骤:1. 列举从三个开关中选两个的所有组合;2. 分析每种组合对应的电路,判断L₁、L₂是否同时发光;3. 代入概率公式求解。
【解析】
随机闭合K₁、K₂、K₃中的两个开关,所有等可能的组合共3种:
① 闭合K₁和K₂;② 闭合K₁和K₃;③ 闭合K₂和K₃。
逐个分析电路:
闭合K₁和K₂:电流经K₂、K₃、L₂回到电源,L₁被短路,仅L₂发光;
闭合K₁和K₃:电流经L₁、K₁、K₃、L₂回到电源,L₁和L₂均有电流通过,两灯同时发光;
闭合K₂和K₃:电流经K₂、K₃、L₂回到电源,仅L₂发光,L₁不发光。
其中符合“两灯同时发光”的情况仅1种,因此概率为$\frac{1}{3}$。
【答案】
$\frac{1}{3}$
【知识点】
概率计算、电路通路判断
【点评】
本题结合电路知识考查概率计算,核心是先列举开关组合,再通过电路分析确定符合条件的情况,需学生同时掌握电路分析和概率的基本方法,属于中等难度的综合题。
【难度系数】
0.5
8 [2024 临夏]物理变化和化学变化的区别在于是否有新物质的生成.某学习小组在延时课上制作了A,B,C,D四张卡片(如图),四张卡片除内容不同外,其他没有区别,将其放置于暗箱中,并摇匀.
(1)小临从四张卡片中随机抽取一张,则抽中C卡片的概率是
(2)小夏从四张卡片中随机抽取两张,用列表或画树状图的方法,求小夏抽取的两张卡片的内容均为化学变化的概率.

A.铁钉生锈 B.滴水成冰 C.矿石粉碎 D.牛奶变质
(1)小临从四张卡片中随机抽取一张,则抽中C卡片的概率是
$\frac{1}{4}$
;(2)小夏从四张卡片中随机抽取两张,用列表或画树状图的方法,求小夏抽取的两张卡片的内容均为化学变化的概率.
A.铁钉生锈 B.滴水成冰 C.矿石粉碎 D.牛奶变质
答案
8. (1) $\frac{1}{4}$ (2) 四张卡片内容中是化学变化的有A,D,画树状图如图所示.
解析
【分析】
本题分为两小问,第一问是简单的概率计算,总共有4张卡片,C卡片仅1张,直接用概率公式即可求解;第二问需先判断四张卡片对应的变化类型(物理变化或化学变化),确定化学变化的卡片,再通过树状图法列举所有等可能结果,找出符合条件的结果,最后根据概率公式计算概率。
【解析】
(1)总共有4张卡片,其中C卡片有1张,根据概率公式$P=\frac{所求情况数}{总情况数}$,可得抽中C卡片的概率为$\frac{1}{4}$。
(2)先判断变化类型:A.铁钉生锈,有新物质铁锈生成,属于化学变化;B.滴水成冰,仅水的状态改变,无新物质生成,属于物理变化;C.矿石粉碎,仅矿石形状改变,无新物质生成,属于物理变化;D.牛奶变质,有新物质生成,属于化学变化。因此化学变化的卡片为A、D。
画树状图如下:
,由图可知,共有12种等可能的结果,其中抽取的两张卡片均为化学变化的结果有(A,D)、(D,A),共2种,因此所求概率为$\frac{2}{12}=\frac{1}{6}$。
【答案】
(1) $\frac{1}{4}$;(2) 四张卡片内容中是化学变化的有A,D,画树状图如图所示,
,由图可知,共有12种等可能的结果,其中小夏抽取的两张卡片的内容均为化学变化的结果有(A,D),(D,A),共2种,$\therefore$ 小夏抽取的两张卡片的内容均为化学变化的概率为$\frac{2}{12}=\frac{1}{6}$
【知识点】
概率计算、物理变化与化学变化的判断
【点评】
本题结合物理化学变化知识点考查概率计算,需先准确判断化学变化的卡片,再用树状图法列举结果,综合性较强,重点考查学生的综合应用能力。
【难度系数】
0.5
本题分为两小问,第一问是简单的概率计算,总共有4张卡片,C卡片仅1张,直接用概率公式即可求解;第二问需先判断四张卡片对应的变化类型(物理变化或化学变化),确定化学变化的卡片,再通过树状图法列举所有等可能结果,找出符合条件的结果,最后根据概率公式计算概率。
【解析】
(1)总共有4张卡片,其中C卡片有1张,根据概率公式$P=\frac{所求情况数}{总情况数}$,可得抽中C卡片的概率为$\frac{1}{4}$。
(2)先判断变化类型:A.铁钉生锈,有新物质铁锈生成,属于化学变化;B.滴水成冰,仅水的状态改变,无新物质生成,属于物理变化;C.矿石粉碎,仅矿石形状改变,无新物质生成,属于物理变化;D.牛奶变质,有新物质生成,属于化学变化。因此化学变化的卡片为A、D。
画树状图如下:
【答案】
(1) $\frac{1}{4}$;(2) 四张卡片内容中是化学变化的有A,D,画树状图如图所示,
【知识点】
概率计算、物理变化与化学变化的判断
【点评】
本题结合物理化学变化知识点考查概率计算,需先准确判断化学变化的卡片,再用树状图法列举结果,综合性较强,重点考查学生的综合应用能力。
【难度系数】
0.5
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