Biết rằng \[\mathop \smallint \limits_0^{\frac{\pi }{4}} \frac{{\cos 2x}}{{{{\left( {\sin x - \cos x + 3} \right)}^2}}}dx = a + \ln b\] với a,b là các số hữu tỉ. Giá trị của 2a+3b bằng
A.3
B.5
C.6
D.4
Câu hỏi trong đề: ĐGNL ĐHQG Hà Nội - Tư duy định lượng - Tích phân !!
Quảng cáo
Trả lời:

Ta có
\[I = \mathop \smallint \limits_0^{\frac{\pi }{4}} \frac{{\cos 2x}}{{{{\left( {\sin x - \cos x + 3} \right)}^2}}}dx = \mathop \smallint \limits_0^{\frac{\pi }{4}} \frac{{{{\cos }^2}x - {{\sin }^2}x}}{{{{\left( {\sin x - \cos x + 3} \right)}^2}}}dx = \mathop \smallint \limits_0^{\frac{\pi }{4}} \frac{{\left( {\cos x - \sin x} \right)\left( {\cos x + \sin x} \right)}}{{{{\left( {\sin x - \cos x + 3} \right)}^2}}}dx\]
Đặt\[sinx - cosx + 3 = t \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{(cosx + sinx)dx = dt}\\{cosx - sinx = 3 - t}\end{array}} \right.\]
Đổi cận\[x = 0 \Rightarrow t = 2;\,x = \frac{\pi }{4} \Rightarrow t = 3\]
Suy ra
\(I = \int\limits_2^3 {\frac{{(3 - t)dt}}{{{t^2}}}} = \int\limits_2^3 {\left( {\frac{3}{{{t^2}}} - \frac{1}{t}} \right)} dt = \left( { - \frac{3}{t} - \ln \left| t \right|} \right)\left| {_2^3} \right. = \frac{1}{2} + ln2 - ln3 = \frac{1}{2} + ln\frac{2}{3}\)
Hay \[a = \frac{1}{2};b = \frac{2}{3} \Rightarrow 2a + 3b = 3.\]
Đáp án cần chọn là: A
- Tuyển tập 15 đề thi Đánh giá tư duy Đại học Bách Khoa Hà Nội 2025 (Tập 1) ( 39.000₫ )
- Tuyển tập 30 đề thi đánh giá năng lực Đại học Quốc gia Hà Nội 2025 (Tập 1) ( 39.000₫ )
- Tuyển tập 30 đề thi đánh giá năng lực Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh (2 cuốn) ( 140.000₫ )
- Tuyển tập 30 đề thi đánh giá năng lực Đại học Quốc gia Hà Nội, TP Hồ Chí Minh (2 cuốn) ( 150.000₫ )
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
A.\[\frac{1}{2}\ln \frac{1}{3}\]
B. \[2\ln 3\]
C. \[\frac{1}{2}\ln 3\]
D. \[2\ln \frac{1}{3}\]
Lời giải
Cách 1:
\[\begin{array}{l}I = \mathop \smallint \limits_{\frac{\pi }{3}}^{\frac{\pi }{2}} \frac{{dx}}{{\sin x}}\\ = \mathop \smallint \limits_{\frac{\pi }{3}}^{\frac{\pi }{2}} \frac{{\left( {co{s^2}\frac{x}{2} + si{n^2}\frac{x}{2}} \right)}}{{2sin\frac{x}{2}cos\frac{x}{2}}}dx\\ = \frac{1}{2}\mathop \smallint \limits_{\frac{\pi }{3}}^{\frac{\pi }{2}} \left( {cot\frac{x}{2} + tan\frac{x}{2}} \right)dx\\ = \left[ {\ln \left| {sin\frac{x}{2}} \right| - \ln \left| {cos\frac{x}{2}} \right|} \right]\left| {_{\frac{\pi }{3}}^{\frac{\pi }{2}}} \right.\\ = \left[ {\ln \frac{{\sqrt 2 }}{2} - \ln \frac{{\sqrt 2 }}{2}} \right] - \left[ {\ln \frac{1}{2} - \ln \frac{{\sqrt 3 }}{2}} \right]\\ = \ln \sqrt 3 \end{array}\]
Cách 2:
Bước 1: Dùng máy tính như hình dưới, thu được giá trị 0,549306...
Bước 2: Lấy\[{e^{0,549306...}}\]cho kết quả \[1,732050808... \approx \sqrt 3 \]Chọn\[\frac{1}{2}\ln 3\]
Cách 3:
Thực hiện các phép tính sau trên máy tính (đến khi thu được kết quả bằng 0 thì ngưng)
Chọn \[\frac{1}{2}\ln 3\]
Đáp án cần chọn là: C
Câu 2
A.3ln3.
B.\[\frac{1}{3}\ln 3\]
C. \[\ln \frac{5}{2}\]
D. \[\ln \frac{2}{5}\]
Lời giải
Đáp án cần chọn là: C
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.
Câu 4
A.\[I.J = 8\]
B. \[I.J = \frac{{32}}{5}\]
C. \[I - J = \frac{{128}}{7}\]
D. \[I + J = \frac{{64}}{9}\]
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.
Câu 5
A.\[3a - b < 12\]
B. \[a + 2b = 13\]
C. \[a - b > 2\]
D. \[{a^2} + {b^2} = 41\]
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.
Câu 6
A.\[F'\left( x \right) = x\]
B. \[F'\left( x \right) = 1\]
C. \[F\left( x \right) = x - 1\]
D. \[F'\left( x \right) = \frac{{{x^2}}}{2} - \frac{1}{2}\]
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.
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.