Cho hàm số f(x) xác định trên \( \left[ 0;\frac{\pi }{2} \right] \) thỏa mãn \( \int\limits_{0}^{\frac{\pi }{2}}{\left[ {{f}^{2}}(x)-2\sqrt{2}f(x)\sin \left( x-\frac{\pi }{4} \right) \right]dx}=\frac{2-\pi }{2} \). Tích phân \( \int\limits_{0}^{\frac{\pi }{2}}{f(x)dx} \) bằng
A. \( \frac{\pi }{4} \)
B. 0
C. 1
D. \( \frac{\pi }{2} \)
Hướng dẫn giải:
Đáp án B.
Ta có: \( \int\limits_{0}^{\frac{\pi }{2}}{\left[ {{f}^{2}}(x)-2\sqrt{2}f(x)\sin \left( x-\frac{\pi }{4} \right) \right]dx}=\frac{2-\pi }{2} \)
\( \Leftrightarrow \int\limits_{0}^{\frac{\pi }{2}}{\left[ {{\left( f(x)-\sqrt{2}\sin \left( x-\frac{\pi }{4} \right) \right)}^{2}}-2{{\sin }^{2}}\left( x-\frac{\pi }{4} \right) \right]dx}=\frac{2-\pi }{2} \)
\( \Leftrightarrow \int\limits_{0}^{\frac{\pi }{2}}{{{\left( f(x)-\sqrt{2}\sin \left( x-\frac{\pi }{4} \right) \right)}^{2}}dx}-2\int\limits_{0}^{\frac{\pi }{2}}{{{\sin }^{2}}\left( x-\frac{\pi }{4} \right)dx}=\frac{2-\pi }{2} \)
Xét \( 2\int\limits_{0}^{\frac{\pi }{2}}{{{\sin }^{2}}\left( x-\frac{\pi }{4} \right)dx}=\int\limits_{0}^{\frac{\pi }{2}}{\left[ 1-\cos \left( 2x-\frac{\pi }{2} \right) \right]dx}=\int\limits_{0}^{\frac{\pi }{2}}{(1-\sin 2x)dx} \)
\( =\left. \left( x+\frac{1}{2}\cos 2x \right) \right|_{0}^{\frac{\pi }{2}}=\frac{\pi -2}{2} \).
Do đó: \( \Leftrightarrow \int\limits_{0}^{\frac{\pi }{2}}{{{\left[ f(x)-\sqrt{2}\sin \left( x-\frac{\pi }{4} \right) \right]}^{2}}dx-2\int\limits_{0}^{\frac{\pi }{2}}{{{\sin }^{2}}\left( x-\frac{\pi }{4} \right)dx}}=\frac{2-\pi }{2} \)
\( \Leftrightarrow \int\limits_{0}^{\frac{\pi }{2}}{{{\left[ f(x)-\sqrt{2}\sin \left( x-\frac{\pi }{4} \right) \right]}^{2}}dx}-\frac{\pi -2}{2}=\frac{2-\pi }{2}\Leftrightarrow \int\limits_{0}^{\frac{\pi }{2}}{{{\left[ f(x)-\sqrt{2}\sin \left( x-\frac{\pi }{4} \right) \right]}^{2}}dx}=0 \)
Suy ra: \( f(x)-\sqrt{2}\sin \left( x-\frac{\pi }{4} \right)=0\Leftrightarrow f(x)=\sqrt{2}\sin \left( x-\frac{\pi }{4} \right) \) .
Vậy: \( \int\limits_{0}^{\frac{\pi }{2}}{f(x)dx}=\int\limits_{0}^{\frac{\pi }{2}}{\sqrt{2}\sin \left( x-\frac{\pi }{4} \right)dx}=\left. -\sqrt{2}\cos \left( x-\frac{\pi }{4} \right) \right|_{0}^{\frac{\pi }{2}}=0 \).
Nhận Dạy Kèm Môn Toán Online qua ứng dụng Zoom, Google Meet,...
- Dạy kèm online tương tác 1 thầy 1 trò! Hỗ trợ trực tuyến 24/7
- Dạy kèm Môn Toán từ lớp 6 ➜ 12 - Ôn thi Đại Học - Cao Đẳng
- Bồi dưỡng ôn thi HSG các cấp - Luyện Thi vào lớp 10 khối Chuyên
- Lịch học sắp xếp sáng - chiều - tối, tất cả các buổi từ thứ 2 ➜ CN
- Thời lượng học 1,5h - 2h/1 buổi!
- Học phí giá rẻ - bình dân!
- Đóng 3 tháng tặng 1 tháng
No comment yet, add your voice below!