(2014•北京模拟)设f(a)=∫10|x2-a2|dx.当a≥0时,则f(a)的最小值为(  )

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  • 解题思路:根据a的范围,可以将被积函数的绝对值去掉,然后找出被积函数的原函数,就函数f(a)利用函数的导数判断函数的单调性,进而求函数的最小值.

    (1)0≤a≤1时,f(a)=

    ∫10|x2-a2|dx

    =

    ∫a0(a2-x2)dx+

    ∫1a(x2-a2)dx

    =(a2x-[1/3]x3)|

    a0+(

    x3

    3-a2x)|

    1a

    =a3-[1/3]a3+[1/3]-a2-

    a3

    3+a3

    =[4/3]a3-a2+[1/3].

    当a>1时,f(a)=

    ∫10(a2-x2)dx=(a2x-[1/3]x3)|

    10=a2-[1/3].

    ∴f(a)=

    4

    3a3−a2+

    1

    3,0≤a≤1

    a2−

    1

    3,a>1.

    (2)当a>1时,由于a2-[1/3]在[1,+∞)上是增函数,

    故f(a)在[1,+∞)上的最小值是f(1)=1-[1/3]=[2/3].

    当a∈[0,1]时,f′(a)=4a2-2a=2a(2a-1),

    由f′(a)>0知:a>[1/2]或a<0,

    故在[0,[1/2]]上递减,在[[1/2],1]上递增.

    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].

    故选:B.

    点评:

    本题考点: 定积分.

    考点点评: 本题考查了定积分的基本运算,分类讨论思想,以及函数的导数法判断函数单调性求函数最值的方法,是高考的常考知识点,考查学生的计算能力.