Cho hàm số \(f\left( x \right) = \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {{x^2} - 2}&{{\rm{ khi }}x \ge 3}\\ {2x + 1}&{{\rm{ khi }}x < 3} \end{array}} \right.\). Tích phân \(\int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\frac{{f\left( {3\tan x + 1} \right)}}{{{{\cos }^2}x}}\;dx} \) bằng
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐặt \(I=\int\limits_{0}^{\frac{\pi }{4}}{\frac{f\left( 3\tan x+1 \right)}{{{\cos }^{2}}x}~dx}\)
Đặt \(u=3\tan x+1\Rightarrow du=3.\frac{dx}{{{\cos }^{2}}x}\)
Đổi cận \(x=0\Rightarrow t=1;x=\frac{\pi }{4}\Rightarrow t=4.\)
Do đó \(I=\frac{1}{3}\int\limits_{1}^{4}{f\left( u \right)du=\frac{1}{3}\int\limits_{1}^{4}{f\left( x \right)dx}}=\frac{1}{3}\left[ \int\limits_{1}^{3}{\left( 2x+1 \right)du}+\int\limits_{3}^{4}{\left( {{x}^{2}}-2 \right)dx} \right]=\frac{1}{3}\left( 10+\frac{31}{3} \right)=\frac{61}{9}\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán
Trường THPT Thủ Đức lần 2