Câu hỏi:

01/02/2026 9 Lưu

Biết \(F\left( x \right)\) và \(G\left( x \right)\) là hai nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right)\) trên \(\mathbb{R}\) và thoả mãn \(\int\limits_0^4 {f\left( x \right){\rm{d}}x}  = F\left( 4 \right) - G\left( 0 \right) + 2m\), với \(m > 0\). Gọi \(S\) là diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường \(y = F\left( x \right)\), \(y = G\left( x \right)\); \(x = 0\) và \(x = 4\). Khi \(S = 8\) thì \(m\) bằng?

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án:

\(m = 1\)

Theo đề ta có \[\int\limits_0^4 {f\left( x \right){\rm{d}}x}  = F\left( 4 \right) - G\left( 0 \right) + 2m \Rightarrow F\left( x \right)\left| {\mathop {}\limits_0^4 } \right. = F\left( 4 \right) - G\left( 0 \right) + 2m\]

\[ \Rightarrow F\left( 4 \right) - F\left( 0 \right) = F\left( 4 \right) - G\left( 0 \right) + 2m \Rightarrow G\left( 0 \right) - F\left( 0 \right) = 2m\]. \(\left( 1 \right)\)

Mặt khác, do \(F\left( x \right)\) và \(G\left( x \right)\) là hai nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right)\) trên \(\mathbb{R}\) nên ta có \(G\left( x \right) - F\left( x \right) = C\) (không đổi) với mọi \(x \in \mathbb{R}\). \(\left( 2 \right)\)

Từ \(\left( 1 \right)\) và \(\left( 2 \right)\) suy ra \(G\left( x \right) - F\left( x \right) = 2m > 0\), với mọi \(x \in \mathbb{R}\).

Khi đó ta có \(S = \int\limits_0^4 {\left| {G\left( x \right) - F\left( x \right)} \right|{\rm{d}}x = \int\limits_0^4 {{\rm{2}}m.{\rm{d}}x} }  = 2mx\left| {\mathop {}\limits_0^4 } \right. = 8m\).

Theo đề ta có \(8m = 8 \Leftrightarrow m = 1\).

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Cho hình phẳng (H) giới hạn bởi các đường y = x^2 -1 (ảnh 2)

Gọi \(S\) là diện tích hình phẳng \(\left( H \right)\). Lúc dó \(S = 2{S_1} + 2{S_2}\), trong đó \({S_1}\) là diện tích phần gạch sọc ở bên phải \(Oy\) và \({S_2}\) là diện tích phần gạch ca rô trong hình vẽ bên.

Gọi\(A,\)\(B\) là các giao diếm có hoành độ dương của đường thẳng \(y = k\) và đồ thị hàm số\(y = \left| {{x^2} - 1} \right|\), trong đó \(A\left( {\sqrt {1 - k} ;k} \right)\) và \(B\left( {\sqrt {1 + k} ;k} \right)\).

Thco yêu cầu bài toán \(S = 2 \cdot 2{S_1} \Leftrightarrow {S_1} = {S_2}\).

\( \Leftrightarrow \int\limits_0^{\sqrt {1 - k} } {\left( {1 - {x^2} - k} \right){\rm{d}}x} {\rm{\;}} = \int\limits_{\sqrt {1 - k} }^1 {\left( {k - 1 - {x^2}} \right){\rm{d}}x}  + \int\limits_1^{\sqrt {1 + k} } {\left( {k - {x^2} + 1} \right){\rm{d}}x} \).

\( \Leftrightarrow {\rm{\;}}\left( {1 - k} \right)\sqrt {1 - k}  - \frac{1}{3}\left( {1 - k} \right)\sqrt {1 - k}  = \frac{1}{3} - \left( {1 - k} \right) - \frac{1}{3}\left( {1 - k} \right)\sqrt {1 - k} \).

\( + \left( {1 - k} \right)\sqrt {1 - k}  + \left( {1 + k} \right)\sqrt {1 + k}  - \frac{1}{3}\left( {1 + k} \right)\sqrt {1 + k}  - \left( {1 + k} \right) + \frac{1}{3}\).

\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow {\rm{\;}}\frac{2}{3}\left( {1 + k} \right)\sqrt {1 + k}  = \frac{4}{3}\\ \Leftrightarrow {\left( {\sqrt {1 + k} } \right)^3} = 2\\ \Leftrightarrow k = \sqrt[3]{4} - 1 = \sqrt[m]{n} - p\end{array}\).

Vậy \[m = 3;n = 4;p = 1 \Rightarrow m + n + p = 8\]

Lời giải

Ta có \({x^2} + 2x - 3 = kx + 1 \Leftrightarrow {x^2} - \left( {k - 2} \right)x - 4 = 0\)

Do \(ac =  - 4 < 0\) PT trên luôn có hai nghiệm phân biệt \({x_1},{x_2}\) thỏa mãn \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{x_1} + {x_2} = k - 2}\\{{x_1}.{x_2} =  - 4}\end{array}} \right.\)

Giả sử \({x_1} < {x_2} \Rightarrow S = \left| {\int\limits_{{x_1}}^{{x_2}} {\left( {{x^2} - \left( {k - 2} \right)x - 4} \right)dx} } \right| = \left| {\left( {\frac{{{x^3}}}{3} - \frac{{k - 2}}{2}{x^2} - 4x} \right)\left| {\begin{array}{*{20}{c}}{{x_2}}\\{{x_1}}\end{array}} \right.} \right|\)

\( = \left| {\frac{1}{3}\left( {x_2^3 - x_1^3} \right) - \frac{{k - 2}}{2}\left( {x_2^2 - x_1^2} \right) - 4\left( {{x_2} - {x_1}} \right)} \right| = \left| {\left( {{x_2} - {x_1}} \right)\left| {\frac{1}{3}\left[ {x_1^2 + x_2^2 + {x_1}.{x_2}} \right]} \right| - \frac{{k - 2}}{2}\left( {{x_1} + {x_2}} \right) - 4} \right|\)

\( = \sqrt {{{\left( {{x_2} + {x_1}} \right)}^2} - 4{x_1}.{x_2}} \left| {\frac{1}{3}\left[ {{{\left( {{x_2} + {x_1}} \right)}^2} - {x_1}.{x_2}} \right] - \frac{{k - 2}}{2}\left( {{x_1} + {x_2}} \right) - 4} \right| = \sqrt {{{\left( {k - 2} \right)}^2} + 16} \left| {\frac{{{{\left( {k - 2} \right)}^2}}}{6} + \frac{8}{3}} \right|\)

Vậy S nhỏ nhất khi \(k = 2\).

Câu 3

a) Công thức tính diện tích hình phẳng \(\left( H \right)\) là \(\int_0^4 {\sqrt x dx} \).

Đúng
Sai

b) Diện tích hình phẳng \(\left( H \right)\) là \(\frac{{19}}{6}\).

Đúng
Sai

c) Thể tích khối tròn xoay giới hạn bởi đồ thị hàm số \(y = \sqrt x \), \(x = 0,\,x = 4\) và trục hoành \(Ox\) là \(8\pi \).

Đúng
Sai
d) Gọi  là thể tích khối tròn xoay tạo thành khi quanh hình phẳng giới hạn bởi các đường \(y = \sqrt x \), \(x = 0,\,x = 4\) và trục \(Ox\). Đường thẳng \(x = a\left( {0 < a < 4} \right)\) cắt đồ thị hàm số \(y = \sqrt x \)tại \(M\).
Đúng
Sai

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

A. \(\frac{{{e^2} - 1}}{2}\). 
B. \(\frac{{{e^2} + 1}}{2}\). 
C. \(\frac{{{e^2} + 1}}{4}\).        
D. \(\frac{{{e^2} - 1}}{4}\).

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

A. \(V = \pi \int\limits_{ - 2}^3 {\left( { - {x^2} + 1} \right){\rm{d}}x} \).         

B. \(V = \int\limits_{ - 2}^3 {{{\left( { - {x^2} + 1} \right)}^2}{\rm{d}}x} \).

C. \(V = \int\limits_{ - 2}^3 {\left| {\left( { - {x^2} + 1} \right)} \right|{\rm{d}}x} \).                        
D. \(V = \pi \int\limits_{ - 2}^3 {{{\left( { - {x^2} + 1} \right)}^2}{\rm{d}}x} \).

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 7

a) Diện tích hình phẳng được giới hạn bởi đồ thị hàm số \(y = \sqrt x \), trục hoành và hai đường thẳng \(x = 0,x = 4\) là \(S = \pi \int\limits_0^4 {xdx.} \)

Đúng
Sai

b) Gọi \[V\] là thể tích của khối tròn xoay giới hạn bởi đồ thị hàm số \(y = 2{e^x}\), trục hoành và hai đường thẳng\(x = 0,x = 4\) khi quay quanh trục \(Ox.\) Khi đó, \(V = 2\pi \left( {{e^8} - 1} \right)\)

Đúng
Sai

c) Diện tích của hình H là \({S_H} = 2{e^4} - \frac{{16}}{3}\).

Đúng
Sai
d) Thể tích khối tròn xoay giới hạn bởi hình H khi quay quanh trục Ox là \(2\pi \left( {{e^8} - 5} \right)\)
Đúng
Sai

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP