题目
设f(x)是连续函数,且 (x)=(x)^2+2(int )_(0)^2f(t)dt 则 f(x)=设f(x)是连续函数,且 (x)=(x)^2+2(int )_(0)^2f(t)dt 则 f(x)=


题目解答
答案
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D

解析
考查要点:本题主要考查积分方程的求解,需要学生理解定积分的结果为常数,并能通过设未知数建立方程求解。
解题核心思路:
- 识别积分结果为常数:题目中$\int_{0}^{2}f(t)dt$是定积分,结果为常数,设为$A$。
- 将方程转化为关于$A$的表达式:原式变为$f(x)=x^2+2A$,再代入积分表达式建立方程。
- 解方程求$A$:通过积分方程解出$A$,最终得到$f(x)$的具体形式。
破题关键:
- 正确设未知数:将定积分结果设为常数$A$,简化方程。
- 积分运算的准确性:注意积分区间的长度和代数运算的符号。
步骤1:设定积分结果为常数
设$\int_{0}^{2}f(t)dt = A$,则原式变为:
$f(x) = x^2 + 2A.$
步骤2:代入积分表达式建立方程
根据定义,$A = \int_{0}^{2}f(t)dt = \int_{0}^{2}(t^2 + 2A)dt$。
将积分拆分为两部分计算:
$\begin{aligned}A &= \int_{0}^{2}t^2 dt + \int_{0}^{2}2A dt \\&= \left[\frac{t^3}{3}\right]_0^2 + 2A \cdot (2-0) \\&= \frac{8}{3} + 4A.\end{aligned}$
步骤3:解方程求$A$
整理方程$A = \frac{8}{3} + 4A$,移项得:
$A - 4A = \frac{8}{3} \implies -3A = \frac{8}{3} \implies A = -\frac{8}{9}.$
步骤4:确定$f(x)$的表达式
将$A = -\frac{8}{9}$代入$f(x) = x^2 + 2A$,得:
$f(x) = x^2 + 2 \cdot \left(-\frac{8}{9}\right) = x^2 - \frac{16}{9}.$