题目
若函数 ∫ π −π (x-a 1cosx-b 1sinx) 2dx= min a,b∈R { ∫ π −π (x-acosx-bsinx) 2dx},则a 1cosx+b 1sinx=( ) A. 2sinx B. 2cosx C. 2πsinx D. 2πcosx
若函数
(x-a
1cosx-b
1sinx)
2dx=
{
(x-acosx-bsinx)
2dx},则a
1cosx+b
1sinx=( )
A. 2sinx
B. 2cosx
C. 2πsinx
D. 2πcosx
∫ |
π
−π
|
min |
a,b∈R |
∫ |
π
−π
|
A. 2sinx
B. 2cosx
C. 2πsinx
D. 2πcosx
题目解答
答案
∵
x2dx=
π3,
cos2xdx=
sin2xdx=
,
xcosxdx=
cosxsinxdx=0,
xsinxdx=2π,
∴
(x−acosx−bsinx)2dx=
π3+
(a2+b2)−4πb
∴就相当于求函数a 2+b 2-4b的极小值点,显然可知当a=0,b=2时取得最小值,
故选:A.
∫ |
π
−π
|
2 |
3 |
∫ |
π
−π
|
∫ |
π
−π
|
π |
2 |
∫ |
π
−π
|
∫ |
π
−π
|
∫ |
π
−π
|
∴
∫ |
π
−π
|
2 |
3 |
π |
2 |
∴就相当于求函数a 2+b 2-4b的极小值点,显然可知当a=0,b=2时取得最小值,
故选:A.
解析
步骤 1:计算积分
首先,我们需要计算积分
∫
π −π
(x-acosx-bsinx) ^{2}dx。为了简化计算,我们先计算一些基本积分:
-
∫
π −π
x2dx=
2
3
π3
-
∫
π −π
cos2xdx=
∫
π −π
sin2xdx=
π
2
-
∫
π −π
xcosxdx=
∫
π −π
cosxsinxdx=0
-
∫
π −π
xsinxdx=2π
步骤 2:展开并简化积分
将积分
∫
π −π
(x-acosx-bsinx) ^{2}dx 展开,得到:
∫
π −π
(x2−2axcosx−2bxsinx+a2cos2x+b2sin2x+2abcosxsinx)dx
步骤 3:代入已知积分值
将步骤 1 中的积分值代入,得到:
2
3
π3−2a
∫
π −π
xcosxdx−2b
∫
π −π
xsinxdx+a2
∫
π −π
cos2xdx+b2
∫
π −π
sin2xdx+2ab
∫
π −π
cosxsinxdx
步骤 4:简化表达式
将步骤 3 中的积分值代入,得到:
2
3
π3+
π
2
(a2+b2)−4πb
步骤 5:求极小值
就相当于求函数a ^{2}+b ^{2}-4b的极小值点,显然可知当a=0,b=2时取得最小值。
首先,我们需要计算积分
∫
π −π
(x-acosx-bsinx) ^{2}dx。为了简化计算,我们先计算一些基本积分:
-
∫
π −π
x2dx=
2
3
π3
-
∫
π −π
cos2xdx=
∫
π −π
sin2xdx=
π
2
-
∫
π −π
xcosxdx=
∫
π −π
cosxsinxdx=0
-
∫
π −π
xsinxdx=2π
步骤 2:展开并简化积分
将积分
∫
π −π
(x-acosx-bsinx) ^{2}dx 展开,得到:
∫
π −π
(x2−2axcosx−2bxsinx+a2cos2x+b2sin2x+2abcosxsinx)dx
步骤 3:代入已知积分值
将步骤 1 中的积分值代入,得到:
2
3
π3−2a
∫
π −π
xcosxdx−2b
∫
π −π
xsinxdx+a2
∫
π −π
cos2xdx+b2
∫
π −π
sin2xdx+2ab
∫
π −π
cosxsinxdx
步骤 4:简化表达式
将步骤 3 中的积分值代入,得到:
2
3
π3+
π
2
(a2+b2)−4πb
步骤 5:求极小值
就相当于求函数a ^{2}+b ^{2}-4b的极小值点,显然可知当a=0,b=2时取得最小值。