( Đề tham khảo lần 3 của Bộ 2017 )
Lời giải
Đặt \( \begin{cases}
u = x+1 \\
dv = f'(x) \, dx
\end{cases}
\Rightarrow
\begin{cases}
du = dx \\
v = f(x)
\end{cases} \)
\( \int_0^1 (x+1)f'(x) \, dx = (x+1)f(x) \bigg|_0^1 - \int_0^1 f(x) \, dx = 10 \)
\( \Rightarrow 2f(1) - f(0) - I = 10 \Rightarrow I = -8 \)
\(\Rightarrow\) Vậy chọn đáp án \(\boxed{\text{D}} \)
page 57
Lời giải
Đặt \( \begin{cases}
u = x+1 \\
dv = \frac{f'(x)}{\sqrt{f(x)}} \, dx
\end{cases} \Rightarrow
\begin{cases}
du = dx \\
v = 2\sqrt{f(x)}
\end{cases} \)
\( 10 = \int_{-1}^1 \frac{(x+1)f'(x)}{\sqrt{f(x)}} \, dx = (x+1)2\sqrt{f(x)} \bigg|_{-1}^1 - 2 \int_{-1}^1 \sqrt{f(x)} \, dx \)
\( = 4\sqrt{f(1)} - 2I = 8 - 2I \Rightarrow \ I = -1 \)
\(\Rightarrow\) Vậy chọn đáp án \(\boxed{\text{A}} \)
page 58
Lời giải
\( \frac{f'(x)f(x)}{\sqrt{1 + (f(x))^2}} = 2x \implies \sqrt{1 + (f(x))^2} = x^2 + c \)
Vì \( f(0) = 0 \), suy ra \( c = 1 \).
\( \Rightarrow 1 + (f(x))^2 = x^4 + 2x^2 + 1\)
\( \Rightarrow f(x) = \sqrt{x^4 + 2x^2} \)
\( I = \int_1^3 \sqrt{x^4 + 2x^2} \, dx = \int_1^3 x\sqrt{x^2 + 2} \, dx \)
\( = \frac{1}{2} \frac{(\sqrt{x^2 + 2})^{\frac{3}{2}}}{\frac{3}{2}} \Bigg|_1^3 = \frac{1}{3} (x^2 + 2)\sqrt{x^2 + 2} \Bigg|_1^3 \)
\( = \frac{1}{3} \Big[ 11\sqrt{11} - 3\sqrt{3} \Big] \)
\(\Rightarrow\) Vậy chọn đáp án \(\boxed{\text{B}} \)
page 59
( Đề thi TNPT 2023 câu 42. Mã 101)
Lời giải
Ta có:
\( f(x) \ln f(x) = x (f(x) - f'(x) \Leftrightarrow \ln f(x) = x ( 1 - \frac{f'(x)}{f(x)}) \)
\( \Leftrightarrow \ln f(x) = x ( 1 - (\ln f(x))' )\)
\( \Leftrightarrow \ln f(x) + x (\ln f(x))' = x \)
\( \Leftrightarrow (x \ln f(x))' = x \)
Suy ra \( x \ln f(x) = \int x \, dx = \frac{x^2}{2} + c \)
Cho \( x = 1 \), ta được: \( \ln f(1) = \frac{1}{2} + c \)
Cho \( x = 3 \), ta được: \( 3\ln f(3) = \frac{9}{2} + c \)
Vì \( f(1) = f(3) \) suy ra: \( c = \frac{3}{2} \)
Nên: \( x \ln f(x) = \frac{x^2}{2} + \frac{3}{2} \implies \ln f(x) = \frac{x}{2} + \frac{3}{2x} \)
\( \Rightarrow f(x) = e^{\frac{x^2}{2} + \frac{3}{2x}} \)
Suy ra \( f(2) = e^{\frac{7}{4}} \approx 5,75 \)
\(\Rightarrow\) Vậy chọn đáp án \(\boxed{\text{B}} \)
page 60
Lời giải
Xét \( I = \int_1^2 (x-1)(x-2)f''(x) \, dx = \int_1^2 (x^2 - 3x + 2)f''(x) \, dx \)
Đặt \( \begin{cases}
u = x^2 - 3x + 2\\
dv = f''(x) \, dx
\end{cases}
\Rightarrow
\begin{cases}
du = (2x-3) \, dx\\
v = f'(x)
\end{cases}\)
\( I = (x^2 - 3x + 2)f'(x) \Bigg|_1^2 - \int_1^2 (2x-3)f'(x) \, dx \)
\( = -\int_1^2 (2x-3)f'(x) \, dx \)
Đặt \( \begin{cases}
u = 2x - 3 \\
dv = f'(x) \, dx
\end{cases}
\Rightarrow
\begin{cases}
du = 2 \, dx \\
v = f(x) \end{cases} \)
\( I = -\Big[(2x - 3)f(x)\Bigg|_1^2 - \int_1^2 2f(x) \, dx \Big] \)
\( = 2 \int_1^2 f(x) \, dx = 8 \)
page 61