解答题 2.设f(x)=∫—1xt|t|dt(x≥一1),求曲线y=f(x)与x轴所围封闭图形的面积。
【正确答案】因为t|t|为奇函数,可知其原函数
f(x)=∫—1xt|t|dt=∫—10|t|t|dt+∫0xt|t|dt
为偶函数,因此由f(—1)=0,得f(1)=0,即y=f(x)与x轴有交点(—1,0),(1,0)。
又由f'(x)=x|x|,可知x<0时,f'(x)<0,故f(x)单调减少,从而f(x)<f(—1)=0(—1<x≤0);当x>0时,f'(x)=x|x|>0,故x>0时f(x)单调增加,且y=f(x)与x轴有唯一交点(1,0)。
因此y=f(x)与x轴交点仅有两个。
所以封闭曲线所围面积
A=∫—11|f(x)|d=2∫—10|f(x)|dx。
当x<0时,f(x)= ∫—1xt|t|dt=∫—10一t2dt=(1+ x3),故
A=2∫—10(1+x3)dx=
【答案解析】