Cho hàm số f(x)f \left( x \right) có đạo hàm liên tục trên đoạn và thỏa mãn
.
Giả sử rằng F(x)F \left( x \right) là một nguyên hàm của hàm số f(x)f \left( x \right) trên [1;8]\left[\right. 1 ; 8 \left]\right.. Tích phân 18xF(x)dx\int_{1}^{8} x \cdot F^{'} \left( x \right) \text{d} x bằng

A.  

257ln22\dfrac{257ln2}{2}.

B.  

257ln24\dfrac{257ln2}{4}.

C.  

160160.

D.  

6394\dfrac{639}{4}.

Đáp án đúng là: D

Giải thích đáp án:

Xét I=12([f(x3)])2dx+212f(x3)dx=12([f(x3)+1])2dx12dx=12([f(x3)+1])2dx1I = \int_{1}^{2} \left(\left[ f \left(\right. x^{3} \right) \left]\right)^{2} \text{d} x + 2 \int_{1}^{2} f \left(\right. x^{3} \right) \text{d} x = \int_{1}^{2} \left(\left[ f \left(\right. x^{3} \right) + 1 \left]\right.\right)^{2} \text{d} x - \int_{1}^{2} \text{d} x = \int_{1}^{2} \left(\left[ f \left(\right. x^{3} \right) + 1 \left]\right.\right)^{2} \text{d} x - 1.
Đặt t=x3dt=3x2dxdx=dt3t23t = x^{3} \Rightarrow \text{d} t = 3 x^{2} \text{d} x \Leftrightarrow \text{d} x = \dfrac{\text{d} t}{3 \sqrt[3]{t^{2}}}.
Với x=1t=1x = 1 \Rightarrow t = 1;
x=2t=8x = 2 \Rightarrow t = 8.
Ta có I=1318([f(t)+1])2t23dt1=1318([f(x)+1x3])2dx1I = \dfrac{1}{3} \int_{1}^{8} \dfrac{\left(\left[\right. f \left( t \right) + 1 \left]\right.\right)^{2}}{\sqrt[3]{t^{2}}} \text{d} t - 1 = \dfrac{1}{3} \int_{1}^{8} \left(\left[\right. \dfrac{f \left( x \right) + 1}{\sqrt[3]{x}} \left]\right.\right)^{2} \text{d} x - 1.
Do đó
12([f(x3)])2dx+212f(x3)dx4318f(x)dx=24715\int_{1}^{2} \left(\left[ f \left(\right. x^{3} \right) \left]\right)^{2} \text{d} x + 2 \int_{1}^{2} f \left(\right. x^{3} \right) \text{d} x - \dfrac{4}{3} \int_{1}^{8} f \left( x \right) \text{d} x = - \dfrac{247}{15}
1318([f(x)+1x3])2dx14318f(x)dx=24715\Leftrightarrow \dfrac{1}{3} \int_{1}^{8} \left(\left[\right. \dfrac{f \left( x \right) + 1}{\sqrt[3]{x}} \left]\right.\right)^{2} \text{d} x - 1 - \dfrac{4}{3} \int_{1}^{8} f \left( x \right) \text{d} x = \dfrac{- 247}{15}
18([f(x)+1x3])2dx3418f(x)dx=2475\Leftrightarrow \int_{1}^{8} \left(\left[\right. \dfrac{f \left( x \right) + 1}{\sqrt[3]{x}} \left]\right.\right)^{2} \text{d} x - 3 - 4 \int_{1}^{8} f \left( x \right) \text{d} x = \dfrac{- 247}{5}
18[((f(x)+1x3))24f(x)]dx=2325\Leftrightarrow \int_{1}^{8} \left[\right. \left(\left(\right. \dfrac{f \left( x \right) + 1}{\sqrt[3]{x}} \left.\right)\right)^{2} - 4 f \left( x \right) \left]\right. \text{d} x = \dfrac{- 232}{5}
18[((f(x)+1x3))22f(x)+1x32x3+4x23]dx+18[4x23+4]dx=2325\Leftrightarrow \int_{1}^{8} \left[\right. \left(\left(\right. \dfrac{f \left( x \right) + 1}{\sqrt[3]{x}} \left.\right)\right)^{2} - 2 \cdot \dfrac{f \left( x \right) + 1}{\sqrt[3]{x}} \cdot 2 \sqrt[3]{x} + 4 \sqrt[3]{x^{2}} \left]\right. \text{d} x + \int_{1}^{8} \left[\right. - 4 \sqrt[3]{x^{2}} + 4 \left]\right. \text{d} x = \dfrac{- 232}{5}
18([f(x)+1x32x3])2dx=0\Leftrightarrow \int_{1}^{8} \left(\left[\right. \dfrac{f \left( x \right) + 1}{\sqrt[3]{x}} - 2 \sqrt[3]{x} \left]\right.\right)^{2} \text{d} x = 0, do 18[4x23+4]dx=2325\int_{1}^{8} \left[\right. - 4 \sqrt[3]{x^{2}} + 4 \left]\right. \text{d} x = \dfrac{- 232}{5}
f(x)+1x32x3=0f(x)=2x231=F(x)\Rightarrow \dfrac{f \left( x \right) + 1}{\sqrt[3]{x}} - 2 \sqrt[3]{x} = 0 \Rightarrow f \left( x \right) = 2 \sqrt[3]{x^{2}} - 1 = F^{'} \left( x \right).
Suy ra =218x53dx18xdx=6394= 2 \int_{1}^{8} x^{\dfrac{5}{3}} \text{d} x - \int_{1}^{8} x \text{d} x = \dfrac{639}{4}.

Câu hỏi tương tự:

#8226 THPT Quốc giaToán

Cho hàm số

có đạo hàm liên tục trên

thoả mãn

. Tính

.

Lượt xem: 139,880 Cập nhật lúc: 01:41 01/08/2024


Đề thi chứa câu hỏi này:

ĐỀ THI THỬ TN THPT 2023 - MÔN TOÁN - CỤM TRƯỜNG THPT MỸ LỘC-VỤ BẢN-NAM ĐỊNHTHPT Quốc giaToán

1 mã đề 50 câu hỏi 1 giờ 30 phút

815 lượt xem 420 lượt làm bài