Đề thi Đánh giá năng lực ĐHQG Hà Nội năm 2024 - 2025 có đáp án (Đề 16)

Cho hàm số f(x) = e^x + 1 khi x > 0, x^2 - 2x + 2 khi x < 0

44/150

Cho hàm số \[f\left( x \right) = \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{e^x} + 1\quad {\rm{ khi }}x \ge 0}\\{{x^2} - 2x + 2\quad {\rm{ khi }}x < 0}\end{array}} \right..\] Biết \(I = \int\limits_{\frac{1}{e}}^{{e^2}} {\frac{{f(\ln x - 1)}}{x}{\rm{d}}x}  = \frac{a}{b} + ce\) với \(a,\,\,b,\,\,c \in \mathbb{Z}\) và \(\frac{a}{b}\) tối giản. Tính \(a + b + c.\)

0/3000 ký tự
Giải thích

Đặt \(t = \ln x - 1 \Rightarrow dt = \frac{{dx}}{x}.\)

Đổi cận \(x = \frac{1}{e} \Rightarrow t =  - 2\) và \(x = {e^2} \Rightarrow t = 1.\)

Khi đó \(I = \int\limits_{ - 2}^1 {f\left( t \right)dt}  = \int\limits_{ - 2}^1 {f\left( x \right)dx}  = \int\limits_{ - 2}^0 {f\left( x \right)dx}  + \int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx} \)

\( = \int\limits_{ - 2}^0 {\left( {{x^2} - 2x + 2} \right)dx}  + \int\limits_0^1 {\left( {{e^x} + 1} \right)dx} \)\( = \left. {\left( {\frac{{{x^3}}}{3} - {x^2} + 2x} \right)} \right|_{ - 2}^0 + \left. {\left( {{e^x} + x} \right)} \right|_0^1 = \frac{{32}}{3} + e = \frac{a}{b} + ce{\rm{. }}\)

Suy ra \(a = 32\,,\,\,b = 3\,,\,\,c = 1.\) Vậy \(a + b + c = 36.\)

Đáp án: 36