Cho hàm số đa thức $f(x)$ có đồ thị như hình vẽ bên. Khi đó $\int\limits_{0}^{1}{xf(x).{f}'(x)dx}$ thuộc khoảng nào dưới đây?

A. $\left( 0;\frac{1}{2} \right).$
B. $\left( \frac{1}{2};2 \right).$
C. $\left( -\frac{3}{2};-\frac{1}{2} \right).$
D. $\left( -\frac{1}{2};0 \right).$
Lời giải chi tiết:
Tích phân từng phần có:
$\int\limits_0^1 {xf(x).f'(x)dx} = \int\limits_0^1 {xd\left( {\frac{1}{2}{f^2}(x)} \right)} = \frac{x}{2}{f^2}(x)\left| \begin{gathered} 1 \hfill \\ 0 \hfill \\ \end{gathered} \right. - \frac{1}{2}\int\limits_0^1 {{f^2}(x)dx} = \frac{1}{2}{f^2}(1) - \frac{1}{2}\int\limits_0^1 {{f^2}(x)dx} = \frac{1}{2} - \frac{1}{2}\int\limits_0^1 {{f^2}(x)dx} .$
Quan sát đồ thị hàm số $f(x)$ trên đoạn $[0;1]$ ta có $2-x\le f(x)\le 2,\forall x\in [0;1](*).$ Vì đồ thị hàm số $f(x)$ luôn nằm trên đường thẳng $y=2-x$ qua hai điểm $(0;2);(1;1).$
Vì dấu bằng trong (*) không xảy ra với mọi $x\in [0;1]$ suy ra
\[\int\limits_{0}^{1}{{{(2-x)}^{2}}dx}<\int\limits_{0}^{1}{{{f}^{2}}(x)dx}<\int\limits_{0}^{1}{{{2}^{2}}dx}\Rightarrow \frac{7}{3}<\int\limits_{0}^{1}{{{f}^{2}}(x)dx}<4\Rightarrow \int\limits_{0}^{1}{xf(x).{f}'(x)dx}\in \left( -\frac{3}{2};-\frac{2}{3} \right).\] Chọn đáp án C.

Bốn khoá học X trong gói COMBO X 2020 có nội dung hoàn toàn khác nhau và có mục đich bổ trợ cho nhau giúp thí sinh tối đa hoá điểm số.
Quý thầy cô giáo, quý phụ huynh và các em học sinh có thể mua Combo gồm cả 4 khoá học cùng lúc hoặc nhấn vào từng khoá học để mua lẻ từng khoá phù hợp với năng lực và nhu cầu bản thân.




Tuyển tập Đề thi thử Toán THPT Quốc gia 2020 có lời giải chi tiết
Quý thầy, cô hoặc bạn đọc muốn đóng góp tài liệu cho VTED.vn, vui lòng gửi về: