解题思路:(1)利用积分上限函数的求导公式计算可得g″(x)>0,从而可得g′(x)单调增加;(2)利用g′(x)=0可得g(x)的唯一的驻点x=0;由g″(0)>0可得f(0)为极小值,从而为最小值;(3)由g(x)的最小值=f(a)-a2-1,对a求导可得f(x)的一阶微分方程,求解即得f(t).
(1)因为
g(x)=
∫a−a|x−t|f(t)dt
=
∫x−a(x−t)f(t)dt+
∫ax(t−x)f(t)dt
=x
∫ x−af(t)dt-
∫x−atf(t)dt+x
∫ xaf(t)dt-
∫xatf(t)dt,
则由积分上限函数的求导公式可得,
g′(x)=
∫x−af(t)dt+
∫xaf(t)dt,
g″(x)=2f(x)>0,
所以g′(x)单调增加.
(2)因为f(-t)=f(t),所以
∫xaf(t)dt
u=−t
.
∫−x−af(−u)(−du)
f(−u)=f(u)
.
−∫−x−af(u)du
=
∫−a−xf(t)dt,
从而,
g′(x)=
∫x−af(t)dt+
∫xaf(t)dt
=
∫x−af(t)dt+
∫−a−xf(t)dt
=
∫x−xf(t)dt
=2
∫x0f(t)dt.
令g′(x)=2
∫
点评:
本题考点: 多元函数的最大值和最小值的求解;函数的最大值和最小值;积分上限函数及其求导;一阶线性微分方程的求解.
考点点评: 本题综合考察了连续函数的最值、积分上限函数的求导、一阶线性微分方程的求解,综合性较强,难度适中.