问题
解答题
设f(x)=
(1)当0≤a≤1与a>1时,分别求f(a); (2)当a≥0时,求f(a)的最小值. |
答案
(1)0≤a≤1时,
f(a)=
|x2-a2|dx∫ 10
=
(a2-x2)dx+∫ a0
(x2-a2)dx∫ 1a
=(a2x-
x3)1 3
+(. a 0
-a2x)x3 3 . 1 a
=a3-
a3-0+0+1 3
-a2-1 3
+a3a3 3
=
a3-a2+4 3
.1 3
当a>1时,
f(a)=
(a2-x2)dx∫ 10
=(a2x-
x3)1 3 . 1 0
=a2-
.1 3
∴f(a)=
a3-a2+4 3 1 3 (0≤a≤1) a2- 1 3 (a>1).
(2)当a>1时,由于a2-
在[1,+∞)上是增函数,故f(a)在[1,+∞)上的最小值是f(1)=1-1 3
=1 3
.2 3
当a∈[0,1]时,f′(a)=4a2-2a=2a(2a-1),
由f′(a)>0知:a>
或a<0,1 2
故在[0,
]上递减,在[1 2
,1]上递增.1 2
因此在[0,1]上,f(a)的最小值为f(
)=1 2
.1 4
综上可知,f(x)在[0,+∞)上的最小值为
.1 4