每日一题[266] 定积分的几何意义

2014年高考湖南理科第9题:

已知函数\(f(x)=\sin(x-\varphi)\),且\(\int_0^{\frac{2\pi}{3}}f(x)\mathrm{d}x=0\),则函数\(f(x)\)的一条对称轴是(  )

A.\(x=\dfrac{5\pi}{6}\)

B.\(x=\dfrac{7\pi}{12}\)

C.\(x=\dfrac{\pi}{3}\)

D.\(x=\dfrac{\pi}{6}\)


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正确答案是 A.

 定积分表示曲边梯形的面积(其中\(x\)轴上方面积为正,\(x\)轴下方面积为负).

结合三角函数的图象知\(\int_0^{\frac{2\pi}{3}}f(x)\mathrm{d}x=0\)时,有\(\left(\dfrac{\pi}{3},0\right)\)是\(f(x)\)的对称中心.

而\(f(x)\)的周期为\(2\pi\),故\(f(x)\)的对称轴为\[x=\dfrac{\pi}{3}+\dfrac{\pi}{2}+k\pi=k\pi+\dfrac{5\pi}{6},k\in\mathcal{Z}.\]

下面给出一道练习:

2014湖北高考理科第6题:

若函数\(f(x),g(x)\)满足\(\int_{-1}^{1}f(x)g(x)\mathrm{d}x=0\),则称\(f(x),g(x)\)为区间\([-1,1]\)上的一组正交函数.给出三组函数:

① \(f(x)=\sin\dfrac 12x,g(x)=\cos\dfrac 12x\);

② \(f(x)=x+1,g(x)=x-1\);

③ \(f(x)=x,g(x)=x^2\).

其中为区间\([-1,1]\)上的正交函数的组数是____.

答案  \(2\)

提示 ①中\(f(x)g(x)=\dfrac 12\sin x\),③中\(f(x)g(x)=x^3\),两者都为奇函数,为区间\([-1,1]\)上的正交函数;②中\(f(x)g(x)=x^2-1\)在\([-1,1]\)上的图象始终在\(x\)轴下方,积分一定小于零,不满足.

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