Cho hàm số \(f\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\) thỏa mãn \(\int\limits_{0}^{\frac{\pi }{3}}{\tan x.f\left( {{\cos }^{2}}x \right)\text{d}x}=\int\limits_{1}^{8}{\frac{f\left( \sqrt[3]{x} \right)}{x}\text{d}x}=6\). Tính \(\int\limits_{\frac{1}{2}}^{\sqrt{2}}{\frac{f\left( {{x}^{2}} \right)}{x}\text{d}x}\)
A. 4
B. 6
C. 7
D. 10
Lời giải của giáo viên
Xét \({{I}_{1}}=\int\limits_{0}^{\frac{\pi }{3}}{\tan \,x.f\left( {{\cos }^{2}}x \right)\text{d}x}=6\).
Đặt \(t={{\cos }^{2}}x\Rightarrow \text{d}t=-2\sin x.\cos x\text{d}x\). Đổi cận: \(x=0\Rightarrow t=1;x=\frac{\pi }{3}\Rightarrow t=\frac{1}{4}\).
Khi đó: \({{I}_{1}}=-\frac{1}{2}\int\limits_{0}^{\frac{\pi }{3}}{\frac{-2\sin x.\cos x}{{{\cos }^{2}}x}f\left( {{\cos }^{2}}x \right)\text{d}x}=-\frac{1}{2}\int\limits_{1}^{\frac{1}{4}}{\frac{f\left( t \right)}{t}\text{d}t}=\int\limits_{\frac{1}{4}}^{1}{\frac{f\left( t \right)}{2t}\text{d}t}=6\Rightarrow \int\limits_{\frac{1}{4}}^{1}{\frac{f\left( x \right)}{2x}\text{d}x}=6\)
Xét \({{I}_{2}}=\int\limits_{1}^{8}{\frac{f\left( \sqrt[3]{x} \right)}{x}\text{d}x}=6\).
Đặt \(t=\sqrt[3]{x}\Rightarrow {{t}^{3}}=x\Rightarrow 3{{t}^{2}}\text{d}t=\text{d}x\).
Khi \(\left\{ \begin{align} & x=1\Rightarrow t=1 \\ & x=8\Rightarrow t=2 \\ \end{align} \right.\). Ta có \({{I}_{2}}=\int\limits_{1}^{2}{\frac{3{{t}^{2}}f\left( t \right)}{{{t}^{3}}}\text{d}t}=6\Rightarrow \int\limits_{1}^{2}{\frac{f\left( x \right)}{2x}\text{d}x}=1\).
Xét tích phân \(I=\int\limits_{\frac{1}{2}}^{\sqrt{2}}{\frac{f\left( {{x}^{2}} \right)}{x}\text{d}x}~\).
Đặt \(t={{x}^{2}}\Rightarrow \text{d}t=2x~\text{d}x\). Đổi cận \(\left\{ \begin{align} & x=\frac{1}{2}\Rightarrow t=\frac{1}{4} \\ & x=\sqrt{2}\Rightarrow t=2 \\ \end{align} \right.\).
Ta có \(I=\int\limits_{\frac{1}{2}}^{\sqrt{2}}{\frac{2xf\left( {{x}^{2}} \right)}{2{{x}^{2}}}\text{d}x}~=\int\limits_{\frac{1}{4}}^{2}{\frac{f\left( t \right)}{2t}\text{d}t}~=\int\limits_{\frac{1}{4}}^{2}{\frac{f\left( x \right)}{2x}\text{d}x}=\int\limits_{\frac{1}{4}}^{1}{\frac{f\left( x \right)}{2x}\text{d}x}+\int\limits_{1}^{2}{\frac{f\left( x \right)}{2x}\text{d}x}=6+1=7\).
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) có bảng xét dấu của đạo hàm như sau:
Số điểm cực trị của hàm số đã cho là
Cho \({{\log }_{a}}b=2\). Tính \(P={{\log }_{a}}\left( a{{b}^{2}} \right)\).
Biết \(I=\int\limits_{2}^{4}{\frac{2x+1}{{{x}^{2}}+x}\text{d}x} =a\ln 2+b\ln 3+c\ln 5\), với a, b, c là các số nguyên. Khi đó P=2a+3b+4c thuộc khoảng nào sau đây?
Gọi S là tập hợp các số thực m sao cho với mỗi \(m\in S\) có đúng một số phức thỏa mãn \(\left| z-m \right|=6\) và \(\frac{z}{z-4}\) là số thuần ảo. Tính tổng của các phần tử của tập S.
Cho hàm số bậc ba \(y=f\left( x \right)\) có đồ thị như hình vẽ, biết \(f\left( x \right)\) đạt cực tiểu tại điểm x=1 và thỏa mãn \(\left[ f\left( x \right)+1 \right]\) và \(\left[ f\left( x \right)-1 \right]\) lần lượt chia hết cho \({{\left( x-1 \right)}^{2}}\) và \({{\left( x+1 \right)}^{2}}\). Gọi \({{S}_{1}},{{S}_{2}}\) lần lượt là diện tích như trong hình bên. Tính \(2{{S}_{2}}+8{{S}_{1}}\)
Có bao nhiêu giá trị thực của tham số m để giá trị lớn nhất của hàm số \(y=\left| {{x}^{3}}-3x+m \right|\) trên đoạn \(\left[ 0;\ 3 \right]\) bằng 20.
Số nghiệm nguyên của bất phương trình \({\log _3}\frac{{4x + 6}}{x} \le 0\) là
Thể tích của khối hộp chữ nhật có ba kích thước \(3;4;5\) bằng
Đồ thị của hàm số \(y={{x}^{4}}-3{{x}^{2}}-5\) cắt trục tung tại điểm có tung độ bằng
Một hình nón có bán kính đáy r = 4cm và độ dài đường sinh l = 3cm. Diện tích xung quanh của hình nón đó bằng
Cho cấp số cộng \(\left( {{u}_{n}} \right)\) có \({{u}_{2}}=1\) và \({{u}_{3}}=3\). Giá trị của \({{u}_{4}}\) bằng
Một khối lăng trụ có diện tích đáy bằng 3 và đường cao bằng 4. Thể tích của khối lăng trụ đó bằng
Có bao nhiêu số nguyên m để phương trình \({\log _3}\left( {{3^x} + 2m} \right) = {\log _5}\left( {{3^x} - {m^2}} \right)\) có nghiệm?