Cho hàm số \(f\left( x \right) = \left\{ \begin{array}{l} {e^x} + a\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{\rm{khi}}\,x \ge 0\\ - {x^3} + bx\,\,\,\,\,\,{\rm{khi}}\,x < 0 \end{array} \right.\) có đạo hàm tại \({x_0} = 0\). Tích phân \(I = \int\limits_{\ln \left( {\frac{e}{{e + 1}}} \right)}^{ - \ln \left( {e + 1} \right)} {\frac{1}{{1 + a{e^x}}}f\left( {\ln \left( {b{e^{ - x}} + a} \right)} \right)dx} = m - ne\). Giá trị của \(P = 2m + \frac{n}{2}\) bằng
A. P = 3
B. P = 5
C. \(P = \frac{5}{2}\)
D. \(P = \frac{3}{2}\)
Lời giải của giáo viên
Hàm số f(x) có đạo hàm tại x0 = 0 khi và chỉ khi:
\(\left\{ \begin{array}{l} \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ - }} f\left( x \right)\\ f'\left( {{0^ + }} \right) = f'\left( {{0^ - }} \right) \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} 1 + a = 0\\ 1 = b \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} a = - 1\\ b = 1 \end{array} \right.\)
Khi đó \(f\left( x \right) = \left\{ \begin{array}{l} {e^x} - 1\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{\rm{khi}}\,\,x \ge 0\\ - {x^3} + x\,\,\,\,\,{\rm{khi}}\,\,x < 0 \end{array} \right.\,\) nên \(I = \int\limits_{\ln \left( {\frac{e}{{e + 1}}} \right)}^{ - \ln \left( {e + 1} \right)} {\frac{1}{{1 - {e^x}}}f\left( {\ln \left( {{e^{ - x}} - 1} \right)} \right)dx} \).
Đặt \(t = \ln \left( {{e^{ - x}} - 1} \right) \Rightarrow dt = \frac{{ - {e^{ - x}}}}{{{e^{ - x}} - 1}}dx = - \frac{1}{{1 - {e^x}}}dx \Rightarrow - dt = \frac{1}{{1 - {e^x}}}dx\)
Đổi biến:
+ Với \(x = \ln \frac{e}{{e + 1}} \Rightarrow t = - 1\)
+ Với \(x = - \ln \left( {e + 1} \right) \Rightarrow t = 1\)
\(\begin{array}{l} I = - \int\limits_{ - 1}^1 {f\left( t \right)dt} = - \int\limits_{ - 1}^1 {f\left( x \right)dx} = - \int\limits_{ - 1}^0 {f\left( x \right)dx} - \int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx} \\ = - \int\limits_{ - 1}^0 {\left( { - {x^3} + x} \right)dx} - \int\limits_0^1 {\left( {{e^x} - 1} \right)dx} = \frac{1}{4} - \left( {e - 2} \right) = \frac{9}{4} - e\\ \Rightarrow m = \frac{9}{4};n = 1 \Rightarrow P = 2m + \frac{n}{2} = 5. \end{array}\)
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Cho hàm số \(f(x)={{x}^{3}}-3{{x}^{2}}+1\) và \(g(x)=f\left( \left| f(x) \right|-m \right)\) cùng với x=-1;x=1 là hai điểm cực trị trong nhiều điểm cực trị của hàm số y=g(x). Khi đó số điểm cực trị của hàm y=g(x) là
Trong không gian Oxyz, cho mặt phẳng \(\left( P \right):x-z-5=0.\) Điểm nào dưới đây thuộc \(\left( P \right)\)?
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông, \(SA\bot \left( ABCD \right)\) và SA=a, góc giữa SC và mặt phẳng \(\left( SAB \right)\) bằng \({{30}^{0}}\) (tham khảo hình vẽ). Thể tích của khối chóp S.ABCD bằng:
Cho hàm số \(y = {x^2}{e^{ - x}}\). Khẳng định nào sau đây là đúng ?
Tìm độ dài đường kính của mặt cầu \(\left( S \right)\) có phương trình \({{x}^{2}}+{{y}^{2}}+{{z}^{2}}-2y+4z+2=0\).
Cho \(\int\limits_{1}^{3}{f\left( x \right)\text{d}x}=-5, \int\limits_{1}^{3}{\left[ f\left( x \right)-2g\left( x \right) \right]\text{d}x}=9\). Tính \(\int\limits_{1}^{3}{g\left( x \right)\text{d}x}\).
Đồ thị của hàm số nào dưới đây có dạng như đường cong trong hình bên dưới?
Trong các hàm số sau, hàm số nào đồng biến trên \(\mathbb{R}\)?
Gieo một con súc sắc cân đối đồng chất 2 lần. Tính xác suất để tích số chấm xuất hiện trên con súc sắc trong 2 lần gieo là một số lẻ.
Cho cấp số cộng \(\left( {{u}_{n}} \right)\) có \({{u}_{1}}=-2, {{u}_{6}}=8\). Tìm công sai d của cấp số cộng đó.
Cho hàm số \(y={{x}^{2}}\) có đồ thị \(\left( C \right)\), biết rằng tồn tại hai điểm A,B thuộc đồ thị \(\left( C \right)\) sao cho tiếp tuyến tại A,B và đường thẳng vuông góc với hai tiếp tuyến tại A,B tạo thành một hình chữ nhật \(\left( H \right)\) có chiều dài gấp đôi chiều rộng. Gọi \({{S}_{1}}\) là diện tích giới hạn bởi đồ thị \(\left( C \right)\) và hai tiếp tuyến, \(S{{}_{2}}\) là diện tích hình chữ nhật \(\left( H \right)\). Tính tỉ số \(\frac{{{S}_{1}}}{{{S}_{2}}}\)?
Số phức liên hợp của số phức \(z={{(2+i)}^{2}}\) là số phức
Cho a là số thực dương khác 4. Giá trị của \({{\log }_{\frac{a}{4}}}\left( \frac{{{a}^{3}}}{64} \right)\) bằng:
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, cạnh bên SA$ vuông góc với đáy và \(SA=a\sqrt{2}\). Tính thể tích khối chóp S.ABCD.
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, \(SA\bot \left( ABCD \right)\) và SA=a. Khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng \(\left( SBD \right)\) bằng