问答题 设f(x)在[0,1]上连续,且满足f(0)=1,f'(x)=f(x)+ax-a,求f(x),并求a的值,使曲线y=f(x)与x=0,y=0,x=1所围平面图形绕x轴旋转一周所得体积最小.
【正确答案】解:方程f'(x)=f(x)+ax-a可以改写为f'(x)-f(x)=ax-a.
则[*]
由f(0)=1得C=1,所以f(x)=ex-ax.
旋转体的体积为
[*]
令[*],解得驻点a=3.
又[*],知当a=3时,Vx取最小值.
即a=3时,所求旋转体体积最小,此时f(x)=ex-3x.
【答案解析】[考点] 一阶微分方程、旋转体体积与函数的最值. [解析] 先解一阶微分方程,再求旋转体的体积,最后求最值即可. 求解一阶线性微分方程y'+p(x)y=q(x)时,不少同学将通解公式y=[*]错记为[*],从而导致错误结果.