Câu hỏi
Gọi \(F\left( x \right)\) là nguyên hàm của hàm số \(f(x) = \dfrac{x}{{\sqrt {8 - {x^2}} }}\) thỏa mãn \(F\left( 2 \right) = 0\). Khi đó phương trình \(F\left( x \right) = x\) có nghiệm là:
- A \(x = 0\)
- B \(x = 1\)
- C \(x = - 1\)
- D
\(x = 1 - \sqrt 3 \)
Phương pháp giải:
- Tìm hàm số \(F\left( x \right)\) bằng cách dùng phương pháp đổi biến tìm nguyên hàm.
- Giải phương trình \(F\left( x \right) = x\) và kết luận nghiệm.
Lời giải chi tiết:
Đặt \(\sqrt {8 - {x^2}} = t \Rightarrow 8 - {x^2} = {t^2} \Rightarrow - 2xdx = 2tdt \Rightarrow xdx = - tdt\).
Do đó \(\int {\dfrac{x}{{\sqrt {8 - {x^2}} }}dx} = \int {\dfrac{{ - tdt}}{t}} = - t + C = - \sqrt {8 - {x^2}} + C\)\( \Rightarrow F\left( x \right) = - \sqrt {8 - {x^2}} + C\).
Lại có \(F\left( 2 \right) = 0 \Rightarrow - \sqrt {8 - 4} + C = 0 \Leftrightarrow C = 2\)
\( \Rightarrow F\left( x \right) = - \sqrt {8 - {x^2}} + 2\) với \( - 2\sqrt 2 \le x \le 2\sqrt 2 \).
\(\begin{array}{l} \Rightarrow F\left( x \right) = x \Leftrightarrow - \sqrt {8 - {x^2}} + 2 = x \Leftrightarrow \sqrt {8 - {x^2}} = 2 - x \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2 - x \ge 0\\8 - {x^2} = 4 - 4x + {x^2}\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \le 2\\2{x^2} - 4x - 4 = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \le 2\\\left[ \begin{array}{l}x = 1 + \sqrt 3 \\x = 1 - \sqrt 3 \end{array} \right.\end{array} \right. \Leftrightarrow x = 1 - \sqrt 3 \,\,\left( {tm} \right)\end{array}\)
Chọn D


