Câu 35:
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Tìm tích phân của biểu thức \( ax^2 + \frac{b}{x} \).
2. Đặt giới hạn từ 1 đến 2 để tính giá trị của tích phân.
Bước 1: Tính tích phân của \( ax^2 + \frac{b}{x} \).
\[ \int \left( ax^2 + \frac{b}{x} \right) dx \]
Ta tách thành hai phần:
\[ \int ax^2 \, dx + \int \frac{b}{x} \, dx \]
- Tích phân của \( ax^2 \):
\[ \int ax^2 \, dx = a \int x^2 \, dx = a \cdot \frac{x^3}{3} = \frac{a}{3} x^3 \]
- Tích phân của \( \frac{b}{x} \):
\[ \int \frac{b}{x} \, dx = b \int \frac{1}{x} \, dx = b \ln |x| \]
Do đó, tích phân tổng cộng là:
\[ \int \left( ax^2 + \frac{b}{x} \right) dx = \frac{a}{3} x^3 + b \ln |x| + C \]
Bước 2: Đặt giới hạn từ 1 đến 2:
\[ I = \left[ \frac{a}{3} x^3 + b \ln |x| \right]_1^2 \]
Thay giá trị trên vào:
\[ I = \left( \frac{a}{3} \cdot 2^3 + b \ln 2 \right) - \left( \frac{a}{3} \cdot 1^3 + b \ln 1 \right) \]
\[ I = \left( \frac{a}{3} \cdot 8 + b \ln 2 \right) - \left( \frac{a}{3} \cdot 1 + b \cdot 0 \right) \]
\[ I = \left( \frac{8a}{3} + b \ln 2 \right) - \left( \frac{a}{3} \right) \]
\[ I = \frac{8a}{3} - \frac{a}{3} + b \ln 2 \]
\[ I = \frac{7a}{3} + b \ln 2 \]
Vậy đáp án đúng là:
\[ C.~I=\frac{7}{3}a + b \ln 2 \]
Câu 36:
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện các yêu cầu sau:
1. Tính tích phân của \( ax^3 \) từ -1 đến 1.
2. Tính tích phân của \( \frac{b}{x+2} \) từ -1 đến 1.
3. Kết hợp hai kết quả trên để tìm giá trị của tích phân \( I \).
Bước 1: Tính tích phân của \( ax^3 \) từ -1 đến 1:
\[ \int_{-1}^{1} ax^3 \, dx \]
Do \( ax^3 \) là một hàm lẻ (vì \( (-x)^3 = -x^3 \)), tích phân của nó từ -1 đến 1 sẽ bằng 0:
\[ \int_{-1}^{1} ax^3 \, dx = 0 \]
Bước 2: Tính tích phân của \( \frac{b}{x+2} \) từ -1 đến 1:
\[ \int_{-1}^{1} \frac{b}{x+2} \, dx \]
Đặt \( u = x + 2 \). Khi đó \( du = dx \).
Khi \( x = -1 \), \( u = 1 \).
Khi \( x = 1 \), \( u = 3 \).
Do đó, tích phân trở thành:
\[ \int_{1}^{3} \frac{b}{u} \, du \]
Tích phân của \( \frac{1}{u} \) là \( \ln|u| \):
\[ \int_{1}^{3} \frac{b}{u} \, du = b \left[ \ln|u| \right]_{1}^{3} = b (\ln 3 - \ln 1) = b \ln 3 \]
Bước 3: Kết hợp hai kết quả trên:
\[ I = \int_{-1}^{1} \left( ax^3 + \frac{b}{x+2} \right) \, dx = 0 + b \ln 3 = b \ln 3 \]
Vậy đáp án đúng là:
\[ D.~I = b \ln 3 \]
Câu 37:
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ áp dụng phương pháp đại số cơ bản để tính tích phân.
Ta có:
\[ I = \int_{e}^{e^2} \frac{x + 1}{x^2} \, dx \]
Trước tiên, ta tách phân số trong tích phân thành hai phần riêng biệt:
\[ \frac{x + 1}{x^2} = \frac{x}{x^2} + \frac{1}{x^2} = \frac{1}{x} + \frac{1}{x^2} \]
Do đó, tích phân ban đầu trở thành:
\[ I = \int_{e}^{e^2} \left( \frac{1}{x} + \frac{1}{x^2} \right) \, dx \]
Tiếp theo, ta chia tích phân thành hai phần riêng biệt:
\[ I = \int_{e}^{e^2} \frac{1}{x} \, dx + \int_{e}^{e^2} \frac{1}{x^2} \, dx \]
Bây giờ, ta tính từng phần tích phân riêng biệt.
Phần thứ nhất:
\[ \int_{e}^{e^2} \frac{1}{x} \, dx = \ln|x| \Big|_{e}^{e^2} = \ln(e^2) - \ln(e) = 2 - 1 = 1 \]
Phần thứ hai:
\[ \int_{e}^{e^2} \frac{1}{x^2} \, dx = \int_{e}^{e^2} x^{-2} \, dx = \left[ -\frac{1}{x} \right]_{e}^{e^2} = -\frac{1}{e^2} + \frac{1}{e} \]
Cuối cùng, ta cộng kết quả của hai phần tích phân lại:
\[ I = 1 + \left( -\frac{1}{e^2} + \frac{1}{e} \right) = 1 + \frac{1}{e} - \frac{1}{e^2} \]
Vậy đáp án đúng là:
\[ D.~I = 1 + \frac{1}{e} - \frac{1}{e^2} \]
Câu 38:
Ta có:
\[ \int_{0}^{1} \frac{x}{(x^2 + 1)^2} dx = \left[ -\frac{1}{2(x^2 + 1)} \right]_{0}^{1} = \left( -\frac{1}{2(1^2 + 1)} \right) - \left( -\frac{1}{2(0^2 + 1)} \right) = -\frac{1}{4} + \frac{1}{2} = \frac{1}{4}. \]
Do đó, đáp án đúng là:
\[ \boxed{\frac{1}{4}}. \]
Câu 39:
Ta có:
$
Bfrac{1}{x} + \dfrac{1}{y} = \dfrac{1}{2009}$
$\Leftrightarrow \dfrac{x+y}{xy} = \dfrac{1}{2009}$
$\Leftrightarrow xy = 2009(x+y)$
$\Leftrightarrow xy-2009x-2009y=0$
$\Leftrightarrow xy-2009x-2009y+2009^2=2009^2$
$\Leftrightarrow (x-2009)(y-2009)=2009^2$
Vì $x < y$ nên $x-2009 < y-2009$
Do đó ta có:
$\begin{cases}
x-2009=-2009 \\
y-2009=2009^2
\end{cases} \text{ hoặc } \begin{cases}
x-2009=-49 \\
y-2009=847
\end{cases}$
$\Leftrightarrow \begin{cases}
x=0 \\
y=2009^2+2009
\end{cases} \text{ hoặc } \begin{cases}
x=1960 \\
y=2058
\end{cases}$
Vậy $(x,y)=(1960,2058)$ là cặp số thỏa mãn yêu cầu đề bài.
Câu 40:
Ta có:
$\begin{array}{l}
\left( {x - y} \right)\left( {{x^2} + xy + {y^2} - 3} \right) = 0 \\
\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x - y = 0 \\
{x^2} + xy + {y^2} - 3 = 0
\end{array} \right. \\
\Rightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = y \\
{x^2} + xy + {y^2} = 3
\end{array} \right.
\end{array}$
Thay $x=y$ vào phương trình thứ hai ta được:
$\begin{array}{l}
{x^2} + 2x + 1 = 3 \\
\Rightarrow {x^2} + 2x - 2 = 0 \\
\Rightarrow x = -1 \pm \sqrt{3}
\end{array}$
Vậy hệ phương trình đã cho có hai nghiệm $(x,y)$ là $(-1+\sqrt{3},-1+\sqrt{3})$ và $(-1-\sqrt{3},-1-\sqrt{3})$.
Câu 41:
Ta có:
$\int_0^1 \dfrac{dx}{\sqrt{x+2} + \sqrt{x+1}} = \int_0^1 \dfrac{\sqrt{x+2} - \sqrt{x+1}}{(\sqrt{x+2} + \sqrt{x+1})(\sqrt{x+2} - \sqrt{x+1})} dx$
$= \int_0^1 (\sqrt{x+2} - \sqrt{x+1}) dx$
$= \left( \dfrac{2}{3}(x+2)^{\dfrac{3}{2}} - \dfrac{2}{3}(x+1)^{\dfrac{3}{2}} \right) \Bigg|_0^1$
$= \dfrac{2}{3}\left[ (3)^{\dfrac{3}{2}} - (2)^{\dfrac{3}{2}} - (2)^{\dfrac{3}{2}} + (1)^{\dfrac{3}{2}} \right]$
$= \dfrac{2}{3}\left( 3\sqrt{3} - 2\sqrt{2} - 2\sqrt{2} + 1 \right)$
$= 2\sqrt{3} - \dfrac{8}{3}\sqrt{2} + \dfrac{2}{3}$
Suy ra \(a = 2, b = 3\)
Vậy \(a + 2b = 8\)
Đáp án đúng là B.
Câu 42:
Ta có:
$\begin{cases}
\sin \alpha + \sin \beta &= \dfrac{1}{2} \\
\cos \alpha + \cos \beta &= \dfrac{\sqrt{3}}{2}
\end{cases}$
$\Leftrightarrow \begin{cases}
2\sin \dfrac{\alpha + \beta}{2}\cos \dfrac{\alpha - \beta}{2} &= \dfrac{1}{2} \\
2\cos \dfrac{\alpha + \beta}{2}\cos \dfrac{\alpha - \beta}{2} &= \dfrac{\sqrt{3}}{2}
\end{cases}$
$\Leftrightarrow \tan \dfrac{\alpha + \beta}{2} = \dfrac{1}{\sqrt{3}}$
$\Leftrightarrow \dfrac{\alpha + \beta}{2} = \dfrac{\pi}{6}$
$\Leftrightarrow \alpha + \beta = \dfrac{\pi}{3}$
Câu 43:
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau đây:
1. Tìm nguyên hàm của hàm số \( \sin(3x) \).
2. Tính giá trị của tích phân từ \( 0 \) đến \( \pi \).
Bước 1: Tìm nguyên hàm của \( \sin(3x) \)
Nguyên hàm của \( \sin(ax) \) là \( -\frac{1}{a} \cos(ax) + C \). Áp dụng công thức này cho \( \sin(3x) \):
\[ \int \sin(3x) \, dx = -\frac{1}{3} \cos(3x) + C \]
Bước 2: Tính giá trị của tích phân từ \( 0 \) đến \( \pi \)
\[ \int_{0}^{\pi} \sin(3x) \, dx = \left[ -\frac{1}{3} \cos(3x) \right]_{0}^{\pi} \]
Thay giá trị giới hạn vào:
\[ \left[ -\frac{1}{3} \cos(3x) \right]_{0}^{\pi} = -\frac{1}{3} \cos(3\pi) - \left( -\frac{1}{3} \cos(0) \right) \]
\[ = -\frac{1}{3} \cos(3\pi) + \frac{1}{3} \cos(0) \]
Biết rằng \( \cos(3\pi) = -1 \) và \( \cos(0) = 1 \):
\[ = -\frac{1}{3} (-1) + \frac{1}{3} (1) \]
\[ = \frac{1}{3} + \frac{1}{3} \]
\[ = \frac{2}{3} \]
Do đó, giá trị của tích phân là:
\[ \boxed{\frac{2}{3}} \]
Đáp án đúng là: \( D. \frac{2}{3} \)
Câu 44:
Ta có:
$\beginx{align}
&\int_{-1}^{1}\sqrt{1-x^2}\text{d}x=\frac{\pi }{2}-\int_{0}^{1}\sqrt{1-(1-\cos t)^2}\text{d}t \\
&\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad
Câu 45:
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ áp dụng các phương pháp đã nêu trong Key Rules và thực hiện từng bước một cách chi tiết.
Bước 1: Xác định tích phân
Ta cần tính tích phân:
\[ I = \int_{\frac{\pi}{4}}^{\frac{\pi}{3}} \frac{dx}{\sin^2 x} \]
Bước 2: Đơn giản hóa biểu thức dưới dấu tích phân
Biểu thức dưới dấu tích phân có dạng \(\frac{1}{\sin^2 x}\). Ta biết rằng:
\[ \frac{1}{\sin^2 x} = \csc^2 x \]
Do đó, tích phân trở thành:
\[ I = \int_{\frac{\pi}{4}}^{\frac{\pi}{3}} \csc^2 x \, dx \]
Bước 3: Tìm nguyên hàm
Nguyên hàm của \(\csc^2 x\) là \(-\cot x\):
\[ \int \csc^2 x \, dx = -\cot x + C \]
Bước 4: Tính tích phân xác định
Áp dụng công thức tính tích phân xác định:
\[ I = \left[ -\cot x \right]_{\frac{\pi}{4}}^{\frac{\pi}{3}} \]
\[ I = -\cot \left( \frac{\pi}{3} \right) - \left( -\cot \left( \frac{\pi}{4} \right) \right) \]
\[ I = -\cot \left( \frac{\pi}{3} \right) + \cot \left( \frac{\pi}{4} \right) \]
Bước 5: Kết luận
Do đó, giá trị của tích phân \(I\) là:
\[ I = -\cot \left( \frac{\pi}{3} \right) + \cot \left( \frac{\pi}{4} \right) \]
So sánh với các đáp án đã cho, ta thấy đáp án đúng là:
\[ C.~-\cot\frac{\pi}{3} + \cot\frac{\pi}{4} \]
Vậy đáp án cuối cùng là:
\[ \boxed{C.~-\cot\frac{\pi}{3} + \cot\frac{\pi}{4}} \]
Câu 46:
Ta có:
\[ \sin \alpha \cos A + \sin \alpha \sin B - \sin \alpha \cos B - \sin \beta \sin A = 0 \]
\[ \Leftrightarrow \sin \alpha (\cos A - \cos B) + \sin (\cos B - \cos A) = 0 \]
\[ \Leftrightarrow (\sin \alpha - \sin \beta)(\cos A - \cos B) = 0 \]
Do đó, ta có hai trường hợp:
1. \(\sin \alpha = \sin \beta\)
2. \(\cos A = \cos B\)
Trường hợp 1: \(\sin \alpha = \sin \beta\)
- Điều này xảy ra khi \(\alpha = \beta\) hoặc \(\alpha = \pi - \beta\).
Trường hợp 2: \(\cos A = \cos B\)
- Điều này xảy ra khi \(A = B\) hoặc \(A = -B\).
Vậy, để phương trình đã cho đúng với mọi \(\alpha\) và \(\beta\), ta cần có:
\[ \sin \alpha = \sin \beta \quad \text{và} \quad \cos A = \cos B \]
Điều này dẫn đến:
\[ \alpha = \beta \quad \text{và} \quad A = B \]
Do đó, đáp án đúng là:
\[ \boxed{D.~\alpha = \beta;~A=B} \]
Câu 47:
Đầu tiên, ta cần tìm giá trị của \( x \) để biểu thức \( \sqrt{x+1} + \sqrt{2-x} \) đạt giá trị lớn nhất.
Ta có:
\[ S = -\cot\frac{\pi}{3} + \cot\frac{\pi}{4} \]
Biết rằng:
\[ \cot\frac{\pi}{3} = \frac{1}{\tan\frac{\pi}{3}} = \frac{1}{\sqrt{3}} \]
\[ \cot\frac{\pi}{4} = \frac{1}{\tan\frac{\pi}{4}} = 1 \]
Do đó:
\[ S = -\frac{1}{\sqrt{3}} + 1 \]
Tiếp theo, ta cần tìm các số nguyên \( m \) thỏa mãn:
\[ \int_0^m \cos(2x) \, dx = 0 \]
Tính tích phân:
\[ \int_0^m \cos(2x) \, dx = \left[ \frac{\sin(2x)}{2} \right]_0^m = \frac{\sin(2m)}{2} - \frac{\sin(0)}{2} = \frac{\sin(2m)}{2} \]
Để tích phân bằng 0:
\[ \frac{\sin(2m)}{2} = 0 \]
\[ \sin(2m) = 0 \]
Giá trị của \( \sin(2m) = 0 \) khi:
\[ 2m = k\pi \quad \text{với} \quad k \in \mathbb{Z} \]
\[ m = \frac{k\pi}{2} \]
Vì \( m \) là số nguyên, nên \( k \) phải là số chẵn. Đặt \( k = 2n \):
\[ m = \frac{2n\pi}{2} = n\pi \]
Vậy \( m \) là bội số của \( \pi \). Ta cần kiểm tra các đáp án:
A. 643
B. 1284
C. 1285
D. 642
Kiểm tra các giá trị này:
- 643 không phải bội số của \( \pi \)
- 1284 không phải bội số của \( \pi \)
- 1285 không phải bội số của \( \pi \)
- 642 không phải bội số của \( \pi \)
Như vậy, không có đáp án nào trong các đáp án trên thỏa mãn điều kiện \( \int_0^m \cos(2x) \, dx = 0 \).
Do đó, không có đáp án đúng trong các lựa chọn đã cho.