Đề thi Đánh giá năng lực ĐHQG Hà Nội form 2025 có đáp án (Đề 38)

Cho hàm số y = f(x)

79/235

Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\)\(f\left( 0 \right) = 0\)\(f'\left( x \right) = {\rm{si}}{{\rm{n}}^8}x - {\rm{co}}{{\rm{s}}^8}x - 4{\rm{si}}{{\rm{n}}^6}x,\forall x \in \mathbb{R}\). Tính .

\(I = 10{\pi ^2}\)

\(I = 160\pi \)

\(I = 16{\pi ^2}\)

\(I = - 10{\pi ^2}\)

Giải thích

Đáp án đúng là D

Phương pháp giải

Sử dụng công thức lượng giác để đưa về hàm số lượng giác bậc nhất. Áp dụng tính nguyên hàm của hàm số lượng giác.

Lời giải

Ta có: \({\rm{si}}{{\rm{n}}^8}x - {\rm{co}}{{\rm{s}}^8}x - 4{\rm{si}}{{\rm{n}}^6}x = \left( {{\rm{si}}{{\rm{n}}^4}x - {\rm{co}}{{\rm{s}}^4}x} \right)\left( {{\rm{si}}{{\rm{n}}^4}x + {\rm{co}}{{\rm{s}}^4}x} \right) - 4{\rm{si}}{{\rm{n}}^6}x\)

\( = \left( {{\rm{si}}{{\rm{n}}^2}x - {\rm{co}}{{\rm{s}}^2}x} \right)\left( {{\rm{si}}{{\rm{n}}^4}x + {\rm{co}}{{\rm{s}}^4}x} \right) - 4{\rm{si}}{{\rm{n}}^6}x\)

\( = {\rm{co}}{{\rm{s}}^4}x{\rm{si}}{{\rm{n}}^2}x - {\rm{si}}{{\rm{n}}^4}x{\rm{co}}{{\rm{s}}^2}x - {\rm{co}}{{\rm{s}}^6}x - 3{\rm{si}}{{\rm{n}}^6}x\)

\( = {\rm{co}}{{\rm{s}}^4}x{\rm{si}}{{\rm{n}}^2}x - {\rm{si}}{{\rm{n}}^4}x{\rm{co}}{{\rm{s}}^2}x - 2{\rm{si}}{{\rm{n}}^6}x - \left( {{\rm{co}}{{\rm{s}}^6}x + {\rm{si}}{{\rm{n}}^6}x} \right)\)

\( = {\rm{si}}{{\rm{n}}^2}x\left( {{\rm{co}}{{\rm{s}}^4}x - {\rm{si}}{{\rm{n}}^4}x} \right) - {\rm{si}}{{\rm{n}}^4}x\left( {{\rm{co}}{{\rm{s}}^2}x + {\rm{si}}{{\rm{n}}^2}x} \right) - \left( {1 - 3{{\cos }^2}x.{\rm{si}}{{\rm{n}}^2}x} \right)\)

\( = 4{\cos ^2}x.{\rm{si}}{{\rm{n}}^2}x - 2{\rm{si}}{{\rm{n}}^4}x - 1 = - \frac{3}{4}{\rm{cos}}4x + {\rm{cos}}2x - \frac{5}{4}\).

Suy ra: Cho hàm số y = f(x) (ảnh 1)

\( = \mathop \smallint \nolimits^ \left( { - \frac{3}{4}{\rm{cos}}4x + {\rm{cos}}2x - \frac{5}{4}} \right){\rm{d}}x = - \frac{3}{{16}}{\rm{sin}}4x + \frac{1}{2}{\rm{sin}}2x - \frac{5}{4}x + C\).

\(f\left( 0 \right) = 0 \Rightarrow C = 0\).

Vậy \(f\left( x \right) = - \frac{3}{{16}}{\rm{sin}}4x + \frac{1}{2}{\rm{sin}}2x - \frac{5}{4}x\).

Cho hàm số y = f(x) (ảnh 1)