Câu 37203 - Tự Học 365
Câu hỏi Vận dụng cao

Cho hàm số \(y = f(x)\) có đạo hàm liên tục trên \(\mathbb{R},\) \(f(0) = 0\) và \(f\left( x \right) + f\left( {\dfrac{\pi }{2} - x} \right) = \sin x\cos x,\) với mọi \(x \in \mathbb{R}.\) Giá trị của tích phân \(\int\limits_0^{\dfrac{\pi }{2}} {xf'(x)dx} \) bằng


Đáp án đúng: d
Luyện tập khác

Phương pháp giải

Áp dụng tích phân từng phần, sử dụng phương pháp đổi biến số cho tích phân hàm ẩn

Xem lời giải

Lời giải của Tự Học 365

Đặt $\left\{ \begin{array}{l}u = x\\{\rm{d}}v = f'\left( x \right)\,{\rm{d}}x\end{array} \right. $ $\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\rm{d}}u = {\rm{d}}x\\v = f\left( x \right)\end{array} \right. \Rightarrow \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {x.f'\left( x \right)\,{\rm{d}}x}  = \left. {x.f\left( x \right)} \right|_0^{\frac{\pi }{2}} - \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {f\left( x \right)\,{\rm{d}}x} .$

Ta có $\left. {x.f\left( x \right)} \right|_0^{\frac{\pi }{2}} = \dfrac{\pi }{2}.f\left( {\dfrac{\pi }{2}} \right),$ thay $x = \dfrac{\pi }{2}$ vào giả thiết, ta được $f\left( {\dfrac{\pi }{2}} \right) + f\left( 0 \right) = 0 \Rightarrow f\left( {\dfrac{\pi }{2}} \right) = 0.$

Lại có $f\left( x \right) + f\left( {\dfrac{\pi }{2} - x} \right) = \sin x.\cos x \Leftrightarrow \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{2}} {f\left( x \right)\,{\rm{d}}x}  + \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{2}} {f\left( {\dfrac{\pi }{2} - x} \right)\,{\rm{d}}x}  = \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{2}} {\sin x.\cos x\,{\rm{d}}x} $

Đặt \(t = \dfrac{\pi }{2} - x\,\)\(\, \Rightarrow \,\,\int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {f\left( x \right)\,{\text{d}}x} = \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {f\left( {\dfrac{\pi }{2} - x} \right)\,{\text{d}}x} \,\, \Rightarrow \,\,\int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {f\left( x \right)\,{\text{d}}x} = \dfrac{1}{4}.\)

Vậy $\int\limits_0^{\dfrac{\pi }{2}} {x.f'\left( x \right)\,{\rm{d}}x}  =  - \dfrac{1}{4}.$

Đáp án cần chọn là: d

Toán Lớp 12