Cho hình thang cong \(\left( H \right)\) giới hạn bởi các đường \(y = {e^x}\), \(y = 0\), \(x = 0\), \(x = \ln 4\). Đường thẳng \(x = k\left( {0 < k < \ln 4} \right)\) chia \(\left( H \right)\) thành hai phần có diện tích là \({{\rm{S}}_{\rm{1}}}\) và \({{\rm{S}}_{\rm{2}}}\)như hình vẽ bên. Tìm \({\rm{k}}\) để \({S_1} = 2{S_2}\).

                  

Trả lời: 7

Ta có $\underset{1}{\overset{3}{\int }}\frac{x+2}{x}dx=\underset{1}{\overset{3}{\int }}\left(1+\frac{2}{x}\right)dx=\underset{1}{\overset{3}{\int }}dx+\underset{1}{\overset{3}{\int }}\frac{2}{x}dx=2+2{\left.\ln \left|x\right|\right|}_1^3=2+2\ln 3.$

Do đó \(a = 2,\,b = 2,\,c = 3 \Rightarrow S = 7.\)

Đáp án đúng là: B

Từ đồ thị suy ra \(f'\left( x \right) = 3{x^2} - 3\).

\(f\left( x \right) = \int {f'\left( x \right)dx = \int {\left( {3{x^2} - 3} \right)dx = {x^3} - 3x + C} } \).

Do \(\left( C \right)\) tiếp xúc với đường thẳng \(y = 4\) tại điểm có hoành độ \({x_0}\) âm nên \(f'\left( {{x_0}} \right) = 0 \Leftrightarrow 3x_0^2 - 3 = 0 \Leftrightarrow {x_0} = - 1\).

Suy ra \(f\left( { - 1} \right) = 4 \Leftrightarrow C = 2\)\( \Rightarrow \left( C \right):y = {x^3} - 3x + 2\)

Xét phương trình \({x^3} - 3x + 2 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - 2\\x = 1\end{array} \right.\).

Diện tích hình phẳng cần tìm là: \(\int_{ - 2}^1 {\left| {{x^3} - 3x + 2} \right|dx} = \frac{{27}}{4}\).