解题思路:在R上存在反函数的函数,必须是R上的单调函数,故导数f'(x)在R上恒大于等于零或恒小于或等于零.求出函数f(x)的导数,可得导数对应的二次函数恒为正数或零,因此函数的图象开口向上,与x轴至多一个公共点.运用一元二次方程根的判别式小于或等于零,进行化简得到
a
1
+
a
3
=2
a
2
,最后通过分类讨论可得符合题意的骰子的掷法一共18种,利用随机事件的概率公式,可得所求的概率.
要使函数f(x)=[1/3a2x3+
1
2(a1+a3)x2+(a1+a3−a2)x−4在R上存在反函数,
f(x)必须是R上的单调函数,故导数f'(x)在R上恒大于等于零或恒小于或等于零.
因为f'(x)=a2x2+(a1+a3)x+a1+a3−a2是二次函数,二次项系数a2>0是正整数
所以f'(x)在R上恒大于等于零.
∴△=(a1+a3)2−4a2(a1+a3−a2)≤0
即(a1+a3)2−4a2(a1+a3)+4a2 2≤0⇒(a1+a3−2a2)2≤0
∵(a1+a3−2a2)2≥0
∴a1+a3−2a2 =0⇒a1+a3=2a2
所以原函数在R上有反函数的概率,即为事件“a1+a3=2a2 ”的概率,
掷三颗骰子,将符合题意的情况作如下分类:
①a2=1,此时a1=1,a3=1一种情况;
②a2=2,此时a1=2,a3=2或a1=1,a3=3或a1=3,a1=1三种情况;
③a2=3,此时a1=3,a3=3或a1=1,a3=5或a1=5,a3=1
或a1=2,a3=4或a1=4,a3=2,共五种情况;
④a2=4,此时a1=4,a3=4或a1=2,a3=6或a1=6,a3=2
或a1=3,a3=5或a1=5,a3=3,共五种情况;
⑤a2=5,此时a1=5,a3=5或a1=4,a3=6或a1=6,a3=4三种情况;
⑥a2=6,此时a1=6,a3=6一种情况
综上所述,总共有18种符合题意的情况,
故求的概率为:P=
18
6×6×6=
1
12]
故选C
点评:
本题考点: 等可能事件的概率;反函数.
考点点评: 本题借助于一个三次多项式函数单调性的讨论的问题,着重考查了运用导数研究函数的单调性和等可能性事件的概率公式等知识点,考查了分类讨论的数学思想,属于中档题.