Cho hàm số f(x)f(x) có đạo hàm liên tục trên đoạn [1;2][1;2] thỏa mãn 2∫1(x−1)2f(x)dx=−132∫1(x−1)2f(x)dx=−13, f(2)=0f(2)=0 và 2∫1[f′(x)]2dx=72∫1[f′(x)]2dx=7. Tính tích phân của I=2∫1f(x)dxI=2∫1f(x)dx?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐặt {u=f(x)dv=(x−1)2dx⇒{du=f′(x)dxv=(x−1)33
Khi đó, 2∫1(x−1)2f(x)dx=(x−1)3f(x)3|21−132∫1(x−1)3f′(x)dx
⇒−13=−132∫1(x−1)3f′(x)dx
⇒2∫1(x−1)3f′(x)dx=1.
Ta lại có:
{2∫1[f′(x)]2dx=72∫114(x−1)3f′(x)dx=142∫149(x−1)6dx=7(x−1)7|21=7
⇒2∫1[f′(x)]2dx−2∫114(x−1)3f′(x)dx+2∫149(x−1)6dx=0
⇒2∫1[f′(x)−7(x−1)3]2dx=0 (1),
mà 2∫1[f′(x)−7(x−1)3]2dx≥0.
nên (1)⇒f′(x)−7(x−1)3=0⇒f′(x)=7(x−1)3⇒f(x)=7(x−1)44+C.
Mà f(2)=0⇔74+C=0⇔C=−74⇒f(x)=74[(x−1)4−1].
⇒I=2∫1f(x)dx=742∫1[(x−1)4−1]dx=74[(x−1)55−x]|21=−75.
Vậy I=−75.
Chọn B
Đề thi thử Tốt nghiệp THPT môn Toán năm 2023-2024
Trường THPT Trần Hữu Trang