Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Câu 9.
Để tìm giá trị của \(a\) và \(b\) sao cho \(F(x) = a \sin x + b \cos x\) là một nguyên hàm của hàm số \(f(x) = 5 \cos x + 7 \sin x\), chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Tìm đạo hàm của \(F(x)\):
\[ F'(x) = \frac{d}{dx} (a \sin x + b \cos x) \]
\[ F'(x) = a \cos x - b \sin x \]
2. So sánh đạo hàm của \(F(x)\) với \(f(x)\):
\[ F'(x) = f(x) \]
\[ a \cos x - b \sin x = 5 \cos x + 7 \sin x \]
3. So sánh hệ số của \(\cos x\) và \(\sin x\) từ hai vế:
- Hệ số của \(\cos x\):
\[ a = 5 \]
- Hệ số của \(\sin x\):
\[ -b = 7 \]
\[ b = -7 \]
4. Tính \(a + b\):
\[ a + b = 5 + (-7) = -2 \]
Vậy giá trị của \(a + b\) là \(-2\).
Đáp số: \(-2\)
Câu 10.
Để tìm giá trị của \(a\) và \(b\) sao cho \(F(x) = a \tan x + b \cot x\) là một nguyên hàm của hàm số \(f(x) = \frac{3}{\cos^2 x} + \frac{11}{\sin^2 x}\), chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Tìm đạo hàm của \(F(x)\):
\[ F'(x) = \frac{d}{dx}(a \tan x + b \cot x) \]
2. Áp dụng công thức đạo hàm:
\[ \frac{d}{dx}(\tan x) = \sec^2 x = \frac{1}{\cos^2 x} \]
\[ \frac{d}{dx}(\cot x) = -\csc^2 x = -\frac{1}{\sin^2 x} \]
Do đó:
\[ F'(x) = a \cdot \frac{1}{\cos^2 x} + b \cdot \left(-\frac{1}{\sin^2 x}\right) \]
\[ F'(x) = \frac{a}{\cos^2 x} - \frac{b}{\sin^2 x} \]
3. So sánh với \(f(x)\):
\[ f(x) = \frac{3}{\cos^2 x} + \frac{11}{\sin^2 x} \]
Để \(F(x)\) là nguyên hàm của \(f(x)\), ta cần:
\[ \frac{a}{\cos^2 x} - \frac{b}{\sin^2 x} = \frac{3}{\cos^2 x} + \frac{11}{\sin^2 x} \]
4. So sánh hệ số tương ứng:
\[ \frac{a}{\cos^2 x} = \frac{3}{\cos^2 x} \Rightarrow a = 3 \]
\[ -\frac{b}{\sin^2 x} = \frac{11}{\sin^2 x} \Rightarrow -b = 11 \Rightarrow b = -11 \]
5. Tính \(a + b\):
\[ a + b = 3 + (-11) = -8 \]
Vậy giá trị của \(a + b\) là \(-8\).
Đáp số: \(-8\)
Câu 11.
Để tìm giá trị của \(a + b\) trong bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Tìm đạo hàm của \(F(x)\):
\[
F'(x) = \frac{d}{dx}(ax + b \sin x) = a + b \cos x
\]
2. So sánh đạo hàm của \(F(x)\) với \(f(x)\):
\[
F'(x) = f(x)
\]
Do đó:
\[
a + b \cos x = 2026 - 2 \sin^2 \frac{x}{2}
\]
3. Sử dụng công thức biến đổi góc nửa:
\[
\sin^2 \frac{x}{2} = \frac{1 - \cos x}{2}
\]
Thay vào biểu thức của \(f(x)\):
\[
2026 - 2 \sin^2 \frac{x}{2} = 2026 - 2 \left( \frac{1 - \cos x}{2} \right) = 2026 - (1 - \cos x) = 2025 + \cos x
\]
4. So sánh hai biểu thức:
\[
a + b \cos x = 2025 + \cos x
\]
Để hai biểu thức này bằng nhau, ta cần:
\[
a = 2025 \quad \text{và} \quad b = 1
\]
5. Tính giá trị của \(a + b\):
\[
a + b = 2025 + 1 = 2026
\]
Vậy giá trị của \(a + b\) là:
\[
\boxed{2026}
\]
Câu 12.
Để tìm giá trị của \(a\) và \(b\) trong biểu thức \(F(x) = ax + b \sin x\), ta cần biết rằng \(F(x)\) là một nguyên hàm của hàm số \(f(x) = 2025 + 2 \cos^2 \frac{x}{2}\).
Bước 1: Tính đạo hàm của \(F(x)\):
\[ F'(x) = a + b \cos x \]
Bước 2: Biết rằng \(F(x)\) là nguyên hàm của \(f(x)\), nên:
\[ F'(x) = f(x) \]
\[ a + b \cos x = 2025 + 2 \cos^2 \frac{x}{2} \]
Bước 3: Ta cần biến đổi biểu thức \(2 \cos^2 \frac{x}{2}\) về dạng liên quan đến \(\cos x\). Sử dụng công thức hạ bậc:
\[ \cos^2 \frac{x}{2} = \frac{1 + \cos x}{2} \]
Do đó:
\[ 2 \cos^2 \frac{x}{2} = 2 \cdot \frac{1 + \cos x}{2} = 1 + \cos x \]
Bước 4: Thay vào phương trình:
\[ a + b \cos x = 2025 + 1 + \cos x \]
\[ a + b \cos x = 2026 + \cos x \]
Bước 5: So sánh hai vế của phương trình:
\[ a = 2026 \]
\[ b = 1 \]
Bước 6: Tính giá trị của \(a + b\):
\[ a + b = 2026 + 1 = 2027 \]
Vậy giá trị của \(a + b\) là:
\[ \boxed{2027} \]
Câu 13.
Để tìm giá trị của \(3a + b\), chúng ta cần xác định các hệ số \(a\) và \(b\) trong nguyên hàm \(F(x)\).
Bước 1: Xác định đạo hàm của \(F(x)\):
\[ F(x) = a \cos 3x + b \sin \frac{x}{9} \]
Tính đạo hàm của \(F(x)\):
\[ F'(x) = -3a \sin 3x + \frac{b}{9} \cos \frac{x}{9} \]
Bước 2: So sánh đạo hàm của \(F(x)\) với hàm số \(f(x)\):
\[ f(x) = \sin 3x + \cos \frac{x}{9} \]
Do đó:
\[ -3a \sin 3x + \frac{b}{9} \cos \frac{x}{9} = \sin 3x + \cos \frac{x}{9} \]
Bước 3: So sánh các hệ số tương ứng:
- Hệ số của \(\sin 3x\):
\[ -3a = 1 \]
\[ a = -\frac{1}{3} \]
- Hệ số của \(\cos \frac{x}{9}\):
\[ \frac{b}{9} = 1 \]
\[ b = 9 \]
Bước 4: Tính giá trị của \(3a + b\):
\[ 3a + b = 3 \left( -\frac{1}{3} \right) + 9 \]
\[ 3a + b = -1 + 9 \]
\[ 3a + b = 8 \]
Vậy giá trị của \(3a + b\) là:
\[ \boxed{8} \]
Câu 14.
Để tìm $F(x)$, ta cần tính nguyên hàm của $f(x) = 6\sin x - 3\cos x$.
Ta có:
\[ F(x) = \int (6\sin x - 3\cos x) \, dx \]
Tính nguyên hàm từng phần:
\[ \int 6\sin x \, dx = -6\cos x + C_1 \]
\[ \int -3\cos x \, dx = -3\sin x + C_2 \]
Vậy:
\[ F(x) = -6\cos x - 3\sin x + C \]
Biết rằng $F\left(\frac{\pi}{2}\right) = 2025$, ta thay vào để tìm hằng số $C$:
\[ F\left(\frac{\pi}{2}\right) = -6\cos\left(\frac{\pi}{2}\right) - 3\sin\left(\frac{\pi}{2}\right) + C = 2025 \]
Ta biết $\cos\left(\frac{\pi}{2}\right) = 0$ và $\sin\left(\frac{\pi}{2}\right) = 1$, nên:
\[ -6 \cdot 0 - 3 \cdot 1 + C = 2025 \]
\[ -3 + C = 2025 \]
\[ C = 2028 \]
Do đó, $F(x)$ là:
\[ F(x) = -6\cos x - 3\sin x + 2028 \]
Bây giờ, ta cần tính $F\left(-\frac{\pi}{2}\right)$:
\[ F\left(-\frac{\pi}{2}\right) = -6\cos\left(-\frac{\pi}{2}\right) - 3\sin\left(-\frac{\pi}{2}\right) + 2028 \]
Ta biết $\cos\left(-\frac{\pi}{2}\right) = 0$ và $\sin\left(-\frac{\pi}{2}\right) = -1$, nên:
\[ F\left(-\frac{\pi}{2}\right) = -6 \cdot 0 - 3 \cdot (-1) + 2028 \]
\[ F\left(-\frac{\pi}{2}\right) = 0 + 3 + 2028 \]
\[ F\left(-\frac{\pi}{2}\right) = 2031 \]
Vậy, $F\left(-\frac{\pi}{2}\right) = 2031$.
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019
Email: info@fqa.vn
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Ô Chợ Dừa, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.