Biết \(\int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\dfrac{1}{{1 + \tan x}}dx = a.\pi + b\ln 2} \) với \(a;\,\,b\) là các số hữu tỉ. Tính tỷ số \(\dfrac{a}{b}\).

Câu 421931: Biết \(\int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\dfrac{1}{{1 + \tan x}}dx = a.\pi + b\ln 2} \) với \(a;\,\,b\) là các số hữu tỉ. Tính tỷ số \(\dfrac{a}{b}\).

A. \(\dfrac{1}{2}\)

B. \(\dfrac{1}{6}\)

C. \(\dfrac{1}{4}\)

D. \(\dfrac{1}{3}\)

Câu hỏi : 421931

Phương pháp giải:

Biến đổi hàm số đã cho về \(\dfrac{1}{{1 + \tan x}} = \dfrac{{\cos x}}{{\sin x + \cos x}} = \dfrac{1}{2}\left( {1 + \dfrac{{\cos x - \sin x}}{{\sin x - \cos x}}} \right)\) rồi tính tích phân.

Đáp án : A
(5) bình luận (0) lời giải
Giải chi tiết:
Ta có :

\(\begin{array}{l}\int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\dfrac{1}{{1 + \tan x}}dx} = \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\dfrac{1}{{1 + \dfrac{{\sin x}}{{\cos x}}}}dx} \\ = \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\dfrac{1}{{\dfrac{{\cos x + \sin x}}{{\cos x}}}}dx} = \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\dfrac{{\cos x}}{{\sin x + \cos x}}dx} \\ = \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\dfrac{{\sin x + \cos x + \cos x - \sin x}}{{2\left( {\sin x + \cos x} \right)}}dx} \\ = \dfrac{1}{2}\int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\left( {1 + \dfrac{{\cos x - \sin x}}{{\sin x + \cos x}}} \right)dx} \\ = \dfrac{1}{2}\left[ {x + \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\dfrac{{d\left( {\sin x + \cos x} \right)}}{{\sin x + \cos x}}} } \right]\\ = \dfrac{1}{2}\left. {\left( {x + \ln \left| {\sin x + \cos x} \right|} \right)} \right|_0^{\frac{\pi }{4}}\\ = \dfrac{1}{2}\left( {\dfrac{\pi }{4} + \ln \sqrt 2 } \right) = \dfrac{\pi }{8} + \dfrac{1}{2}\ln \sqrt 2 \\ = \dfrac{\pi }{8} + \dfrac{1}{4}\ln 2\\ \Rightarrow a = \dfrac{1}{8},b = \dfrac{1}{4} \Rightarrow \dfrac{a}{b} = \dfrac{1}{2}\end{array}\)

Lời giải sai Bình thường Khá hay Rất Hay
- Mẹo : Viết lời giải với bộ công thức đầy đủ tại đây

Xem bình luận

>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2024 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.