Cho \(I=\int\limits_{1}^{2}{\frac{{{x}^{2}}+{{\left( x+\ln x \right)}^{2}}+x}{{{x}^{2}}{{\left( x+\ln x \right)}^{2}}}\text{d}x}=\frac{a}{2}-\frac{1}{b+\ln c}\) với \(a\), \(b\), \(c\) là các số nguyên dương. Khẳng định nào sau đây đúng ?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiChọn D
Ta có \(I=\int\limits_{1}^{2}{\frac{{{\left( x+\ln x \right)}^{2}}+x\left( x+1 \right)}{{{x}^{2}}{{\left( x+\ln x \right)}^{2}}}\text{d}x}\) \(=\int\limits_{1}^{2}{\frac{1}{{{x}^{2}}}\text{d}x}+\int\limits_{1}^{2}{\frac{x+1}{x{{\left( x+\ln x \right)}^{2}}}\text{d}x}\)\(=\frac{1}{2}+\int\limits_{1}^{2}{\frac{x+1}{x{{\left( x+\ln x \right)}^{2}}}\text{d}x}\).
Đặt \(t=x+\ln x\Rightarrow \text{d}t=\frac{x+1}{x}\text{d}x\). Đổi cận \(x=1\Rightarrow t=1\) và \(x=2\Rightarrow t=2+\ln 2\).
Do đó \(I=\frac{1}{2}+\int\limits_{1}^{2}{\frac{x+1}{x{{\left( x+\ln x \right)}^{2}}}\text{d}x}\)\(=\frac{1}{2}+\int\limits_{1}^{2+\ln 2}{\frac{1}{{{t}^{2}}}\text{d}t}\)\(=\left. =\frac{1}{2}-\frac{1}{t} \right|_{1}^{2+\ln 2}\)\(=\frac{1}{2}+1-\frac{1}{2+\ln 2}\)\(=\frac{3}{2}-\frac{1}{2+\ln 2}\).
Vậy \(abc=3.2.2=12\).
Đề thi thử tốt nghiệp THPT môn Toán năm 2023
Trường THPT Phú Lâm