• Skip to main content
  • Bỏ qua primary sidebar
Sách Toán – Học Toán – Đề Thi Toán

Sách Toán - Học Toán - Đề Thi Toán

Học toán, Đề thi toán, Sách giáo khoa Toán, trắc nghiệm Toán online

  • Học toán
    • Học Toán THPT
    • Học Toán THCS
  • Sách toán
  • Trắc nghiệm
  • Đề thi
  • Ôn thi TN THPT Toán
  • Tiện ích Toán

Cho tích phân \(I = \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\frac{{\ln \left( {\sin x + \cos x} \right)}}{{{{\cos }^2}x}}{\rm{d}}x = a\pi + b\ln 2} \) với \(a,\,b \in \mathbb{Q},\,\,a,b\)là các phân số tối giản. Tính giá trị biểu thức \(P = 4a + 2b\).

Thuộc chủ đề:Trắc nghiệm Nguyên hàm, Trắc nghiệm Tích phân - 20/05/2023 - admin

Cho tích phân \(I = \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\frac{{\ln \left( {\sin x + \cos x} \right)}}{{{{\cos }^2}x}}{\rm{d}}x = a\pi + b\ln 2} \) với \(a,\,b \in \mathbb{Q},\,\,a,b\)là các phân số tối giản. Tính giá trị biểu thức \(P = 4a + 2b\).

A. \(P = 1\).

B. \(P = 4\).

C. \(P = 3\).

D. \(P = 2\).

Lời giải:

Cách 1:

Ta có \(I = \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\frac{{\ln \left[ {\cos x\left( {1 + \tan x} \right)} \right]}}{{{{\cos }^2}x}}{\rm{d}}x = } \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\frac{{\ln \left( {\cos x} \right)}}{{{{\cos }^2}x}}{\rm{d}}x + \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\frac{{\ln \left( {1 + \tan x} \right)}}{{{{\cos }^2}x}}{\rm{d}}x} } = A + B\).

\(A = \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\frac{{\ln \left( {\cos x} \right)}}{{{{\cos }^2}x}}{\rm{d}}x} = \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {{\rm{ln}}\left( {\cos x} \right){\rm{d}}\left( {\tan x} \right)} = \left. {\left( {\ln \left( {\cos x} \right).\tan x} \right)} \right|_0^{\frac{\pi }{4}} + \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\tan x.\frac{{\sin x}}{{\cos x}}{\rm{d}}x} \)

\( = \ln \left( {\frac{{\sqrt 2 }}{2}} \right) + \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {{{\tan }^2}x{\rm{d}}x} = – \frac{{\ln 2}}{2} + \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\left( {\frac{1}{{{{\cos }^2}x}} – 1} \right){\rm{d}}x} = – \frac{{\ln 2}}{2} + \left. {\left( {\tan x – x} \right)} \right|_0^{\frac{\pi }{4}} = – \frac{{\ln 2}}{2} + 1 – \frac{\pi }{4}\).

\(B = \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\frac{{\ln \left( {1 + \tan x} \right)}}{{{{\cos }^2}x}}{\rm{d}}x} = \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\ln \left( {1 + \tan x} \right){\rm{d}}\left( {1 + \tan x} \right)} \)

\( = \left( {\ln \left( {1 + \tan x} \right).\left( {1 + \tan x} \right)} \right)_0^{\frac{\pi }{4}} – \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\left( {1 + \tan x} \right).\frac{{1 + {{\tan }^2}x}}{{1 + \tan x}}{\rm{d}}x} \)\( = 2\ln 2 – \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\left( {1 + {{\tan }^2}x} \right){\rm{d}}x} = 2\ln 2 – \left. {\tan x} \right|_0^{\frac{\pi }{4}} = 2\ln 2 – 1\).

Khi đó \(I = A + B = – \frac{\pi }{4} + \frac{3}{2}\ln 2\) mà \(I = a\pi + b\ln 2\) với \(a,\,b \in \mathbb{Q},\,\,a,b\)là các phân số tối giản nên \(a = – \frac{1}{4},\,\,b = \frac{3}{2}\).

Vậy \(P = 4a + 2b = – 1 + 3 = 2\).

Chọn đáp án

D.

Cách 2:

Đặt \(u = \ln \left( {\sin x + \cos x} \right) \Rightarrow {\rm{d}}u = \frac{{\cos x – \sin x}}{{\sin x + \cos x}}{\rm{d}}x\)

\({\rm{d}}v = \frac{1}{{{{\cos }^2}x}}{\rm{d}}x \Rightarrow v = \tan x + 1\)

Ta có \(I = \left. {\left[ {\ln \left( {\sin x + \cos x} \right).\left( {\tan x + 1} \right)} \right]} \right|_0^{\frac{\pi }{4}} – \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\left( {\tan x + 1} \right).\frac{{\cos x – \sin x}}{{\sin x + \cos x}}{\rm{d}}x} \)

\( = 2\ln \sqrt 2 – \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\left( {1 – \frac{{\sin x}}{{\cos x}}} \right){\rm{d}}x} = \ln 2 – \left. {\left( {x + \ln \left| {\cos x} \right|} \right)} \right|_0^{\frac{\pi }{4}} = \ln 2 – \frac{\pi }{4} – \ln \frac{{\sqrt 2 }}{2} = – \frac{\pi }{4} + \frac{3}{2}\ln 2\)

Mà \(I = a\pi + b\ln 2\) với \(a,\,b \in \mathbb{Q},\,\,a,b\)là các phân số tối giản nên \(a = – \frac{1}{4},\,\,b = \frac{3}{2}\).

Vậy \(P = 4a + 2b = – 1 + 3 = 2\).

Chọn đáp án

D.

===========
Đây là các câu ÔN THI TN THPT MÔN TOÁN 2023 – CHUYÊN ĐỀ NGUYÊN HAM – TICH PHÂN – ỨNG DỤNG.

Tag với:On tap nguyen ham tich phan, Tích phân

Bài liên quan:

  • 1. Cho hàm số $f(x) = (\sin \frac{x}{2} – \cos \frac{x}{2})^{2}$
  • 2. Cho các hàm số $y = f\left( x \right)$ và $y = g\left( x \right)$ có đạo hàm trên tập số thực $\mathbb{R}$ thỏa mãn $f’\left( x \right) = 2x$ và $g’\left( x \right) = {x^2}$
  • 3. Một vật chuyển động với gia tốc được cho bởi hàm số $a(t)=10\sin t$ (m/s$^2$)
  • 4. Một ô tô đang chạy với vận tốc $20$m/s thì người lái xe nhìn thấy một chướng ngại vật nên đạp phanh
  • 5. Cho hàm số $y=f(x) = x^{2025} + x$ và $y= g(x) = x^{2025 }+ x^{2024}+x + 2025$

Reader Interactions

Để lại phản hồi Huỷ trả lời

Sidebar chính

Bài viết mới

  • Đề Đánh Giá Định Kỳ Môn Toán Khối 12 Năm Học 2026 – 2027 – Trường THCS & THPT Nguyễn Khuyến TP.HCM (Mã Đề 308) 01/09/2026
  • Cho hàm số $y = \frac{x^2 – x + 1}{x – 1}$ có đồ thị $(C)$. Xét tính đúng sai: 30/08/2026
  • Cho hàm số $y = x^3 – 3x^2 + 2$ có đồ thị $(C)$. Xét tính đúng sai: 30/08/2026
  • Cho hàm số $y = f(x) = \frac{2x – 1}{x + 1}$ có đồ thị $(C)$. Xét tính đúng sai của các khẳng định sau: 30/08/2026
  • Đồ thị hàm số $y = ax^3 + bx^2 + cx + d$ có hệ số $a > 0, d > 0$ và đạt cực trị tại 2 điểm dương. Khi đó dấu của các hệ số là: 30/08/2026

Mục lục

Booktoan.com (2015 - 2026) Học Toán online - Giải bài tập môn Toán, Sách giáo khoa, Sách tham khảo và đề thi Toán.
Giới thiệu - Liên hệ - Bản quyền - Sitemap - Quy định - Hướng dẫn.