DAYHOCTOAN VN bài tập TRẮC NGHIỆM TÍCH PHÂN và ỨNG DỤNG lớp 12 (có lời GIẢI CHI TIẾT) - Pdf 49

DAYHOCTOAN.VN

CHỦ ĐỀ
3.

NGUYÊN HÀM -–TÍCH PHÂN
VÀ ỨNG DỤNG

Bài 01
NGUYÊN HÀM
1. Định nghĩa
Cho hàm số f ( x ) xác định trên khoảng K . Hàm số F ( x ) được gọi là ngun hàm
của hàm số f ( x ) nếu F ' ( x ) = f ( x ) với mọi x ∈ K .
Nhận xét. Nếu F ( x ) là một ngun hàm của f ( x ) thì F ( x ) + C , (C ∈ ℝ ) cũng là
ngun hàm của f ( x ) .

f ( x ) dx = F ( x ) + C .



Ký hiệu:

2. Tính chất

(∫

f ( x ) dx

)

/


∫e

x

dx = e x + C

∫a

x

dx =

ax
+C
ln a

k là hằng số

α +1

1 (ax + b )
a
α +1

α

∫ (ax + b ) dx = .
1


∫ sin xdx = − cos x + C

∫ sin (ax + b ) dx = − a cos (ax + b ) + C

1

∫ cos

2

x

1

∫ sin

2

x

1

1

dx = tan x + C

∫ cos

dx = − cot x + C


CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 1. Hàm số f ( x ) có nguyên hàm trên K nếu:
A. f ( x ) xác định trên K .

B. f ( x ) có giá trị lớn nhất trên K .

C. f ( x ) có giá trị nhỏ nhất trên K .

D. f ( x ) liên tục trên K .

Lời giải. Nếu hàm số f ( x ) liên tục trên K thì nó có nguyên hàm trên K .
Chọn D.
Câu 2. Mệnh đề nào sau đây là sai?
A. Nếu F ( x ) là một nguyên hàm bất kỳ của f ( x ) trên (a; b ) thì



f ( x ) dx = F ( x ) + C với C là hằng số.

B. Mọi hàm số liên tục trên khoảng (a; b ) đều có nguyên hàm trên khoảng (a; b ) .
C. F ( x ) là một nguyên hàm của f ( x ) trên (a; b ) ⇔ f / ( x ) = F ( x ), ∀x ∈ (a; b ) .
D.

(∫

f ( x ) dx

)

/

đúng?


DAYHOCTOAN.VN

A. F ( x ) = G ( x ) trên khoảng (a; b ) .
B. G ( x ) = F ( x ) − C trên khoảng (a; b ) , với C là hằng số.
C. F ( x ) = G ( x ) + C với mọi x thuộc giao của hai miền xác định F ( x ) và G ( x ) ,

C là hằng số.
D. Cả ba câu trên đều sai.
Lời giải. Vì hai nguyên hàm trên D của cùng một hàm số thì sai khác nhau một
hằng số. Do đó B đúng. Chọn B.
Câu 6. Xét hai khẳng định sau:
1) ∫  f ( x ) + g ( x ) dx = ∫ f ( x ) dx + ∫ g ( x ) dx = F ( x ) + G ( x ) + C , trong đó F ( x ) và

G ( x ) tương ứng là nguyên hàm của f ( x ), g ( x ) .
2) Mỗi nguyên hàm a. f ( x ) (a ≠ 0) là tích của a với một nguyên hàm của f ( x ) .
Trong hai khẳng định trên:
A. Chỉ có 1) đúng.

B. Chỉ có 2) đúng.

C. Cả hai đều đúng.
Lời giải. Chọn C.
Câu 7. Khẳng định nào sau đây là sai?
A. Nếu
B.



Lời giải. Chọn C. Vì kết quả này không đúng với trường hợp α = −1 .
1
Câu 9. Hàm số f ( x ) =
có nguyên hàm trên khoảng nào với các khoảng đã cho
cos x
sau đây?
 π π
 π π
A. (0; π ) .
B. − ;  .
C. (π;2π ) .
D. − ;  .
 2 2 
 2 2 
 π π 
1
Lời giải. Hàm số f ( x ) =
xác định và liên tục trên − ;  nên có nguyên hàm
 2 2 
cos x
trên khoảng này. Chọn B.
Câu 10. Kí hiệu F ( y ) là một nguyên hàm của hàm số f ( y ) , biết F ( y ) = x 2 + xy + C .
Hỏi hàm số f ( y ) là hàm số nào trong các hàm số sau?
A. f ( y ) = x .

B. f ( y ) = 3 x + y .

C. f ( y ) = y .

D. f ( y ) = 2 x + y .


Câu 12. Xác định
A.
C.

f ( x ) dx biết f ( x ) = 2 x + 1.



∫ (2 x + 1) dx = 2.
∫ (2 x + 1) dx = x + x.
2

B.

∫ (2 x + 1) dx = C .
D. ∫ (2 x + 1) dx = x + x + C .
2

Lời giải. Chọn D.
Câu 13. Hàm số nào sau đây không phải là nguyên hàm của hàm số f ( x ) = ( x − 3) ?
4

( x − 3)

5

A. F ( x ) =

5


−1 .

Lời giải. Xét đáp án A, ta có F ' ( x ) = ( x − 3) + 1 ≠ f ( x ) . Chọn A.
4

Cách trắc nghiệm. Ta thấy hàm số F ( x ) ở các đáp án B, C, D sai khác nhau hằng
số nên dung phương pháp loại suy, ta chọn được được đáp án A.
Câu 14. Kí hiệu F ( x ) là một nguyên hàm của hàm số f ( x ) = ( x 2 + 1) và F (1) =
2

Khẳng định nào sau đây là đúng?
x 5 2x 3
A. F ( x ) =
+
+ x.
5
3

28

15

x 5 2x 3
+
+ x +C.
5
3
x 5 2x 3
C. F ( x ) = 4 x ( x 2 + 1).


B. F ( x ) = cos 2 x + e −1.

C. F ( x ) = x + x + x + 1.

D. F ( x ) = x 3 + x 2 + x + e.

3

2

Lời giải. Ta có F ( x ) = ∫ (3 x 2 + 2 x + 1) dx = x 3 + x 2 + x + C .
Đồ thị y = F ( x ) cắt trục tung tại điểm có tung độ bằng e nên ta có F (0 ) = e ⇔ C = e.
Vậy F ( x ) = x 3 + x 2 + x + e. Chọn D.
Câu 16. Kí hiệu F ( x ) là một nguyên hàm của hàm số f ( x ) = 4 x − 1 . Đồ thị hàm số

y = F ( x ) và đồ thị hàm số y = f ( x ) cắt nhau tại một điểm thuộc trục tung. Tọa độ
các điểm chung của hai đồ thị hàm số trên là:
5 
5 
A. (0; −1) .
B.  ;9 .
C. (0; −1) và  ;9 .
 2 
 2 

5 
D. (0; −1) và  ;8 .
 2 



B. S = 4.

∫ (3x

2

C. S = 3.

D. S = 2.

+ 6 x + 2 ) dx = x + 3 x + 2 x + C .
3

2

Suy ra F ( x ) = x 3 + 3 x 2 + 2 x + 1 .

 a = 1
a = 1


b = 2 
a
b
Đồng nhất ta được 
+
=
3


→ ln 2 −1 + C = 1 ⇔ C = 1.
Lời giải. Ta có



Suy ra F ( x ) = ln x −1 + 1 
→ F (3) = ln 2 + 1. Chọn B.
Câu 19. Cho hàm số y = f ( x ) có đạo hàm f ' ( x ) =
A. f (5) = ln 2.

B. f (5) = ln 3.

Lời giải. Ta có f ( x ) = ∫ f ' ( x ) dx = ∫

1
và f (1) = 1 . Tính f (5) .
2 x −1

C. f (5) = ln 2 + 1.

D. f (5) = ln 3 + 1.

dx
1
= ln 2 x −1 + C .
2 x −1 2

1
Theo giả thiết f (1) = 1 
→ ln 2.1 −1 + C = 1 ⇔ C = 1 .



x +1
x + 1

Theo giả thiết f (0) = 1 
→ 2.0 + ln 0 + 1 + C = 1 ⇔ C = 1.
Suy ra f ( x ) = 2 x + ln x + 1 + 1. Chọn C.


DAYHOCTOAN.VN

( x + 1)

2

Câu 21. Gọi F ( x ) là một nguyên hàm của hàm số f ( x ) =

1
F (−1) = ⋅ Tính F (2).
2
A. F (2) = 2 + ln 2.

( x + 1)

2

=

x +2

dx = ∫  x +
dx =
+ ln x + 2 + C.



x +2
x + 2
2

(1)
1
1


+ ln −1 + 2 + C = ⇔ C = 0.
2
2
2
2

Theo giả thiết F (−1) =

x2
+ ln x + 2 
→ F (2) = 2 + ln 4 = 2 (1 + ln 2). Chọn C.
2

Suy ra F ( x ) =


2x

D. F ( x ) =

( x −1)

3 ( x −1)

2x 2

.

4x3

3( x −1)

2

4x

.

3

x 3 − 3 x 2 + 3x −1
dx
2x
2x 2
x 3
3

2 2
2x

Câu 23. Biết F ( x ) là nguyên hàm của hàm số f ( x ) = 4 x 3 −

1
+ 3 x và thỏa mãn
x2

5 F (1) + F (2) = 43 . Tính F (2).
45
86
.
D. F (2) = .
2
7
 3 1

1
3
4
2
Lời giải. Ta có F ( x ) = ∫  4 x − 2 + 3 x  dx = x + + x + C .


x
x 2
7
 45
1


A. F ( x ) = − ln x − ln x −1 .

B. F ( x ) = ln x − ln x −1 .

C. F ( x ) = − ln x + ln x −1 .

D. F ( x ) = ln x + ln x −1 .

Lời giải. Ta có

1
1
1
1
=
=− +
x − x x ( x −1)
x x −1
2

 1 
 1
1 

→ ∫  2
dx = ∫ − +
dx = − ln x + ln x −1 + C . Chọn C.
 x − x 
 x x −1

x −1 x − 2
2




1
1
1 
dx = ∫ −
dx = − ln x −1 + ln x − 2 + C .

→ ∫  2
+
 x − 3x + 2 
 x −1 x − 2 
3
3
3
Theo giả thiết F   = 0 
→− ln −1 + ln − 2 + C = 0 ⇔ C = 0.
 2 
2
2
Suy ra F ( x ) = − ln x −1 + ln x − 2 
→ F (3) = − ln 2. Chọn D.
Câu 26. Xác định
A.
C.



x 2 + 3 x + 2 ( x + 1)( x + 2) x + 1 x + 2

 2
x +3
1 
dx = ∫ 

dx = 2 ln x + 1 − ln x + 2 + C . Chọn B.

 x + 1 x + 2 
x + 3x + 2
2
1
1
và thỏa f (2 ) = − ⋅
Câu 27. Cho hàm số f ( x ) có đạo hàm f ′ ( x ) =

2
2
3
(2 x −1) ( x −1)

→∫

2

Biết phương trình f ( x ) = −1 có nghiệm duy nhất x = x 0 . Tính T = 2017 x 0 .

DAYHOCTOAN.VN

( x −1)(2 x −1)
Suy ra f ( x ) = −1 ⇔

x
−1 = −1 ⇔ x = 0 = x 0 
→T = 2017 0 = 1. Chọn B.
x

1
(
)(2 x −1)

Câu 28. Tìm một nguyên hàm F ( x ) của hàm số f ( x ). g ( x ) , biết

x2
+ C và F (2) = 5 .
4
x2
x2
A. F ( x ) =
+ 4. B. F ( x ) =
+ 5.
4
4



f ( x ) dx = x + C ,

∫ g ( x ) dx =


x3
+ 5.
4

x3
+ 3.
4
x2
1
g ( x ) dx =
+ C 
→ g ( x ) = x.
4
2
D. F ( x ) =


DAYHOCTOAN.VN

Câu 29. Cho I = ∫ 2
A. I = 2

x

+C .

(

Lời giải. Ta có 2


x

ln 2 =

x

1
2 x

)

(

+ 1 + C . D. I = 2 2

.2

x

ln 2 ≠ 2

x

ln 2
x

x

)

2

(*)

+ bx + c )

=

5ax 2 + (3b − 6a ) x − 3b + c

.
2x − 3
2x −3
5a = 20
a = 4


Để (*) xảy ra ⇔ 3b − 6a = −30 ⇔ 
b = −2 . Chọn C.


c − 3b = 7
c = 1
1
Câu 31. Nếu ∫ f ( x ) dx = + ln x + C thì f ( x ) là hàm số nào trong các hàm số sau?
x
1
A. f ( x ) = x + ln x + C .
B. f ( x ) = − x + + C .
x

1
1
A. F ( x ) = e 3 x + 1.
B. F ( x ) = e 3 x .
3
3
1 3x 2
1
4
C. F ( x ) = e + ⋅
D. F ( x ) = − e 3 x + ⋅
3
3
3
3
1
Lời giải. Ta có ∫ e 3 x dx = e 3 x + C .
3
1
2
Theo giả thiết F (0) = 1 
→ +C = 1 ⇔ C = .
3
3
1 3x 2
Suy ra F ( x ) = e + ⋅ Chọn C.
3
3

e

Suy ra F ( x ) = e 3 x +1
3

Câu 34. Tìm nguyên hàm của hàm số f ( x ) = e x .e x +1 .

1 2 x +1
e
+C .
2

A.

∫e

x

.e x +1dx = e x .e x +1 + C .

B.

∫e

x

.e x +1dx =

C.

∫e


4 . ln 4

B. F ( x ) =

x

C. F ( x ) = 4 x . ln 4 + C .
Lời giải. Ta có



4x
+C.
ln 4

D. F ( x ) = 4 x + C .

2 2 x dx = ∫ 4 x dx =

4x
+ C . Chọn B.
ln 4

Câu 36. Hàm số F ( x ) = e x + 2018 là một nguyên hàm của hàm số nào trong các hàm
3

số sau đây?
3

3


3 /

x3

= 3 x 2 .e x . Chọn B.
3

x3
+ e x là một nguyên hàm của hàm số nào trong các hàm số
3

sau đây?
A. f ( x ) =

x4
x4
+ex .
+ e x . B. f ( x ) = 3 x 2 + e x . C. f ( x ) =
12
3

D. f ( x ) = x 2 + e x .

Lời giải. Hàm số F ( x ) là một nguyên hàm của hàm số f ( x )←
→ F '(x ) = f (x ) .

x3

Suy ra hàm số cần tìm f ( x ) =  + e x  = x 2 + e x . Chọn D.

 1  e 2 − 8e + 8
D. F   =

 3 
6

Lời giải. Ta có

∫ ( 2 + e ) dx = ∫ ( 4 + 4 e

Theo giả thiết F (0 ) =

3x 2

3x

+ e 6 x )dx =

3
1 4
3

→ + + C = ⇔ C = 0.
2
6 3
2

1 6x 4 3x
e + e + 4x +C. .
6

Lời giải. Ta có

∫ e (2 e
−x

x

+ 1)dx = ∫ (2 + e −x )dx = 2 x − e − x + C .

Theo giả thiết F (0) = 1 
→−1 + C = 1 ⇔ C = 2.
Suy ra F ( x ) = 2 x − e −x + 2. Chọn B.
Câu 40. Giả sử F ( x ) = (ax 2 + bx + c ) e x là một nguyên hàm của hàm số f ( x ) = x 2 e x .
Tính tích P = abc .
A. P = 1 .

B. P = −4 .

C. P = −5 .

D. P = −3 .

Lời giải.
Ta có F / ( x ) = (ax 2 + bx + c ) .e x + (ax 2 + bx + c ).(e x ) = ax 2 + (2a + b ) x + b + c  e x .
Vì F ( x ) là một nguyên hàm của f ( x ) nên ta có F / ( x ) = f ( x ), ∀x .
/

/

Do đó ax 2 + (2 a + b ) x + b + c  .e x = x 2 .e x ⇔ ax 2 + (2a + b ) x + b + c = x 2 .


−x

− (ax + bx + c ) e
2

−x

Vì f ( x ) là một nguyên hàm của g ( x ) nên ta có f / ( x ) = g ( x ), ∀x .

Do đó −ax 2 + (2 a − b ) x + (b − c ) e − x = x (1 − x ) e − x ⇔ −ax 2 + (2 a − b ) x + (b − c ) = −x 2 + x .
−a = −1

Đồng nhất hệ số hai vế, ta được 
2a − b = 1 ⇔ a = b = c = 1 → S = a + b + c = 3. Chọn D.

b − c = 0
Câu 42. (ĐỀ THỬ NGHIỆM 2016 – 2017)
Tìm nguyên hàm của hàm số f ( x ) = cos 2 x .
A.



f ( x ) dx =

1
sin 2 x + C .
2

B.

1
mãn F   = 1. Mệnh đề nào sau đây là đúng?
 2 
A. F ( x ) = cos (1 − 2 x ) + 1.

B. F ( x ) = cos (1 − 2 x ).

1
3
C. F ( x ) = − cos (1 − 2 x ) + ⋅
2
2

D. F ( x ) =

Lời giải. Ta có

1

∫ sin (1− 2 x ) dx = 2 cos (1 − 2 x ) + C .

1
1
cos (1 − 2 x ) + ⋅
2
2


DAYHOCTOAN.VN


D. f −  = 0.
 2 

sin 2 x
+ π.
2

1
f ′ ( x ) dx = ∫ (2 + cos 2 x ) dx = 2 x + sin 2 x + C .
2
 π 
Theo giả thiết f   = 2π 
→ π + C = 2π ⇔ C = π.
 2 
Lời giải. Ta có



1
Suy ra f ( x ) = 2 x + sin 2 x + π. Chọn B.
2
Câu 45. Một nguyên hàm F ( x ) của hàm số f ( x ) = sin 2 x là kết quả nào sau đây, biết
nguyên hàm này bằng

π
π
khi x = ?
8
4


12

Lời giải. Ta có



f ( x ) dx = ∫ sin 2 x dx = ∫

1 − cos 2 x
dx
2

DAYHOCTOAN.VN


1
1
1
(1 − cos 2 x ) dx =  x − sin 2 x  + C .


2
2
2
 π  π
1
π
1
π
π


∫ tan

2

x dx =

tan 3 x

x

D.

∫ tan

Lời giải. Dùng kỹ thuật thêm bớt, ta được

∫ tan

2

2

2

x dx = tan x − x .
x dx =

tan 3 x
+C.

1
B. f ( x ) = (cos 3 x + cos x ) .
2
1
D. f ( x ) = (cos 3x − cos x ) .
2

1
f ( x ) dx = sin 2 x cos x = (sin 3 x + sin x ).
2


DAYHOCTOAN.VN

1
1
/
Suy ra f ( x ) = (sin 3x + sin x ) = (3 cos 3x + cos x ). Chọn A.
2
2
Câu 48. Tìm giá trị thực của các tham số a, b để hàm số F ( x ) = (a cos x + b sin x ) e x là
một nguyên hàm của hàm số f ( x ) = e x cos x .
A. a = 1, b = 0 .

B. a = 0, b = 1 .

C. a = b = 1 .

D. a = b =


Lời giải. Ta có

=∫

3
3
4
.
C. m = − .
D. m = .
4
4
3
 4m

4
m
+ sin 2 x  dx = ∫
f ( x ) dx = ∫ 
dx + ∫ sin 2 xdx
 π

π
B. m =




4m
1

 F   =
m + 2  4 − 2  + C = 8
m = −
4
8


 4
1
và đồ thị hàm số
Câu 50. Biết F ( x ) là một nguyên hàm của hàm số f ( x ) =
sin 2 x
π 
π
y = F ( x ) đi qua điểm M  ;0 . Tính F   .
 6 
 3 
π
A. F   = 0 .
 3 
Lời giải. Ta có

π 2 3
B. F   =
.
 3 
3
1

∫ sin

 3 
3


DAYHOCTOAN.VN

Bài 02
MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TÌM NGUYÊN HÀM
1. Phương pháp đổi biến số
Nếu



f ( x ) dx = F ( x ) + C thì



f u ( x ) .u ' ( x ) dx = F u ( x ) + C .

Giả sử ta cần tìm họ ngun hàm I = ∫ f ( x ) dx , trong đó ta có thể phân tích

f ( x ) = g u ( x ) u ' ( x ) thì ta thực hiện phép đổi biến số t = u ( x ) , suy ra dt = u ' ( x ) dx .
Khi đó ta được ngun hàm:

∫ g (t ) dt = G (t ) + C = G u ( x ) + C .

Chú ý: Sau khi tìm được họ ngun hàm theo t thì ta phải thay t = u ( x ) .

2. Phương pháp lấy ngun hàm từng phần
Cho hai hàm số u và v liên tục trên đoạn [ a; b ] và có đạo hàm liên tục trên đoạn


sin x 
 dx , trong đó P ( x ) là đa thức.
● Dạng 1. I = ∫ P ( x ) 
cos x 


u = P ( x )

Với dạng này, ta đặt 
 sin x  .

dv = 
 dx
 cos x 

● Dạng 2. I = ∫ P ( x ) e ax +b dx , trong đó P ( x ) là đa thức.

u = P ( x )
Với dạng này, ta đặt 
.

dv = e ax +b dx

● Dạng 3. I = ∫ P ( x ) ln (mx + n ) dx , trong đó P ( x ) là đa thức.

u = ln (mx + n )
Với dạng này, ta đặt 
.



CAÂU HOÛI TRAÉC NGHIEÄM
Vấn đề 1. PHƯƠNG PHÁP ĐỔI BIẾN SỐ
Câu 1. Biết

f (u ) du = F (u ) + C . Mệnh đề nào dưới đây đúng ?



A.



f (2 x −1) dx = 2 F (2 x −1) + C .

B.



f (2 x −1) dx = 2 F ( x ) −1 + C .

C.



f (2 x − 1) dx = F (2 x − 1) + C .

D.



2018

C. F ( x ) = 2017 (2 x + 1)

2016

Lời giải. Ta có

(2 x + 1)

2018

B. F ( x ) =

+ 2018.

∫ (2 x + 1)

2017

4036

+ 2018.

D. F ( x ) = 4034 (2 x + 1)

2016

+ 2018.


+C.

 1
Theo giả thiết F −  = 2018 
→ C = 2018.
 2 

DAYHOCTOAN.VN
(2 x + 1)

2018

Vậy F ( x ) =

4036

+ 2018 . Chọn B.

Câu 3. Tìm nguyên hàm của hàm số f ( x ) = x ( x 2 + 1) .
9

10
1 2
( x + 1) + C .
20

A.




10

f ( x ) dx = ∫ x ( x 2 + 1) dx . Đặt t = x 2 + 1 
→ d t = 2 xd x .
9

+ 1) dx =
9

f ( x ) dx =

10
1 2
( x + 1) + C .
20

B.

10
1
1 t 10
1
t 9 dt = . + C = ( x 2 + 1) + C .

2
2 10
20

10
1 2

B.



D.



1
f ( x ) dx = (2 x −1) 2 x −1 + C .
3
1
f ( x ) dx =
2 x −1 + C .
2

→ tdt = dx .
2 x −1dx . Đặt t = 2 x −1 → t 2 = 2 x −1 

2 x −1dx = ∫ t .tdt = ∫ t 2 dt =

t3
1
+ C = (2 x −1) 2 x −1 + C . Chọn B.
3
3


DAYHOCTOAN.VN


2
1
D.  F (e ) = ⋅
9

ln x
⋅ ln 2 x + 1dx .
x

Đặt t = ln 2 x + 1 ⇒ t 2 = (ln 2 x + 1) 
→ tdt =

ln x
dx .
x

(

)

3

ln 2 x + 1
t3
ln x
2
2
Khi đó ∫
⋅ ln x + 1dx = ∫ t dt = + C =
+C.

A. F ( x ) =
+C .
2
ln 2 x
C. F ( x ) =
−2 .
2

ln x
và F (e 2 ) = 4 . Mệnh đề
x

ln 2 x
+2 .
2
ln 2 x
D. F ( x ) =
+ x +C .
2
ln x
dx
Lời giải. Ta có ∫ f ( x ) dx = ∫
dx . Đặt t = ln x 
→ dt = .
x
x
ln x
t2
ln 2 x
dx = ∫ tdt = + C =

Tìm tập nghiệm S của phương trình F ( x ) + ln (e x + 1) = 3.
A. S = {±3}.
Lời giải. Ta có
Đặt

∫e

B. S = {3}.
x

C. S = ∅.

D. S = {−3}.

1
e x + 1− e x
ex
ex
dx = ∫
dx = ∫ dx − ∫ x
dx = x − ∫ x
dx .
x
+1
e +1
e +1
e +1
Khi
t = e x + 1 
→ dt = e x dx .

f ( x ) = xe x ?
2

1 2
A. F ( x ) = e x + 2 .
2
1 2
C. F ( x ) = − e x + C .
2

(

)

1 x2
e +5 .
2
2
1
D. F ( x ) = − 2 − e x .
2
B. F ( x ) =

(

)

2
1
→ dt = 2 xdx → xdx = dt .

D. I = ∫ tdt .
t
1
Lời giải. Đặt t = ln x 
→ dt = dx . Khi đó I = ∫ e t dt . Chọn B.
x
Câu 9. Cho I = ∫

Câu 10. Kí hiệu F ( x ) là họ các nguyên hàm của hàm số f ( x ) = sin 4 x cos x . Mệnh đề
nào sau đây là đúng?
cos5 x
A. F ( x ) =
+C .
5
sin 4 x
C. F ( x ) =
+C .
4

cos 4 x
+C .
4
sin 5 x
D. F ( x ) =
+C .
5
B. F ( x ) =

DAYHOCTOAN.VN


A. F (0) = − ln 2 + 2.
3
2
C. F (0) = − ln 2 − 2.
3
sin x
Lời giải. Ta có ∫
dx .
1 + 3 cos x

2
B. F (0) = − ln 2 + 2.
3
1
D. F (0 ) = − ln 2 − 2.
3

1
Đặt t = 1 + 3 cos x 
→ dt = −3sin xdx → sin xdx = − dt .
3
sin x
1 dt
1
1
Khi đó ∫
dx = − ∫
= − ln t + C = − ln 1 + 3 cos x + C .
1 + 3 cos x
3

B. F   = ln 2.
 2 
 2  2
π 
π 
C. F   = − ln 2.
D. F   = −2 ln 2.
 2 
 2 
Lời giải. Ta có
Khi đó

∫ cot x dx = ∫

∫ cot x dx = ∫

cos x
dx . Đặt t = sin x 
→ dt = cos xdx .
sin x

cos x
dt
dx = ∫
= ln t + C = ln sin x + C .
sin x
t

 1 
π


π
F  
 2 

.

B. T = 2.
sin 2 x
tan 2 x dx = ∫
dx .
cos 2 x

C. T = − 2.

D. T = 0.

1
Đặt t = cos 2 x 
→ dt = −2 sin 2 xdx → sin 2 xdx = − dt .
2
sin 2 x
1 dt
1
1
Khi đó ∫ tan 2 x dx = ∫
dx = − ∫
= − .ln t + C = − ln cos 2 x +C .
cos 2 x
2

A. F ( x ) = e sin x + 4 .
C. F ( x ) = e cos x + 4 .
Lời giải. Ta có
Khi đó





B. F ( x ) = e sin x + C .
D. F ( x ) = e cosx + C .

f ( x ) dx = ∫ e sin x cos xdx . Đặt t = sin x 
→ dt = cos xdx .

f ( x ) dx = ∫ e sin x cos xdx = ∫ e t dt = e t + C = e sin x + C .

Theo giả thiết F (π ) = 5 
→ e sin π + C = 5 ⇔ 1 + C = 5 ⇔ C = 4.
Suy ra F ( x ) = e sin x + 4. Chọn A.
Câu 15. Biết F ( x ) là một nguyên hàm của hàm số f ( x ) =
Khẳng định nào sau đây là đúng?
A. F ( x ) = e tan x .
C. F ( x ) = e tan x + 2016.
Lời giải. Ta có



f ( x ) dx = ∫


Suy ra F ( x ) = e tan x + 2016. Chọn C.

Vấn đề 2. PHƯƠNG PHÁP LẤY NGUYÊN HQM TỪNG PHẦN
Câu 16. Gọi F ( x ) là một nguyên hàm của hàm số f ( x ) = ln x và thỏa mãn F (1) = 3.
Tính F (e 2 ).
A. F (e 2 ) = 4.
Lời giải. Ta có
Khi đó



B. F (e 2 ) = 3e 2 + 4. C. F (e 2 ) = −e 2 + 4.

D. F (e 2 ) = e 2 + 4.


dx
u = ln x du =
⇒
ln xdx . Đặt 
x .

dv = dx v = x


∫ ln xdx = x ln x − ∫ dx =x ln x − x + C .

Theo giả thiết F (1) = 3 
→−1 + C = 3 ⇔ C = 4.
Suy ra F ( x ) = x .ln x − x + 4 

f (x )
1 3x 2
1
1
Lời giải. Ta có F ' ( x ) = . 6 = 4 =

→ f (x ) = 3 .
3 x
x
x
x

1
du = dx
u = ln x
x .
Xét ∫ f ' ( x ) ln xdx . Đặt 
⇔ 

dv = f ' ( x ) dx


v = f ( x )
hàm số

DAYHOCTOAN.VN

f (x )
ln x
1


du = dt
u = ln t
Đặt 
⇒ 
t .
dv = dt 
v = t
f ' ( x ) ln xdx = ln x . f ( x ) − ∫

Khi đó



Khi đó

∫ ln t dt = t ln t − ∫ dt = t ln t − t + C = ln x.ln (ln x )− ln x + C .

Chọn C.


DAYHOCTOAN.VN

Câu 19. Tìm nguyên hàm của hàm số f ( x ) = xe x .

x2 x
e +C.


2


F (0 ) = 1. Tìm F ( x ) .
A. F ( x ) = ( x − 1) e x .

B. F ( x ) = ( x − 2) e x .

C. F ( x ) = ( x + 1) e x + 1 .

D. F ( x ) = ( x − 2) e x + 3 .

Lời giải. Ta có
Khi đó

∫ ( x −1) e

∫ ( x −1) e

x

x

du = dx
u = x −1
dx . Đặt 
⇒ 
.
x
dv = e dx v = e x

dx = ( x −1) e x − ∫ e x dx = ( x −1) e x − e x + C = ( x − 2) e x + C .

Khi đó

∫ xe

−x



dx = −xe − x + ∫ e − x dx =− xe − x − e − x + C .

Theo giả thiết F (0 ) = −1 
→−1 + C = −1 ⇔ C = 0.
Suy ra F ( x ) = −xe −x − e − x = −e x ( x + 1) .
Xét phương trình F ( x ) + x + 1 = 0 ⇔ −e x ( x + 1) + x + 1 = 0

 x = −1
⇔ ( x + 1)(−e x + 1) = 0 ⇔ 

→ S = −1 + 0 = −1. Chọn D.
x = 0

Câu 22. Biết F ( x ) là một nguyên hàm của hàm số f ( x ) = x sin x và thỏa mãn

F (π ) = 2π. Tính giá trị của biểu thức T = 2 F (0) − 8 F (2π ).
A. T = 6π.
Lời giải. Ta có
Khi đó




x
1
và thỏa F (0) = ⋅
2
2

Tính F (π ).

π2 1
π2 1
π2 1
π2
+ ⋅ B. F (π ) =
− ⋅ C. F (π ) =
+ ⋅
D. F (π ) =
+ 1.
2 2
4 2
4 2
4
1 + cos x 
x
1
1
Lời giải. Ta có ∫ x cos 2 dx = ∫ x 
 dx = ∫ xdx + ∫ x cos xdx .


2


)

1
1
1
x cos xdx = x sin x − ∫ sin xdx = ( x sin x + cos x + C 2 ).

2
2
2
2
x
x
1
Từ (1) và (2) , suy ra ∫ x cos 2 dx =
+ C1 + ( x sin x + cos x + C 2 ) .
2
4
2
1
1 1
1
1
Theo giả thiết F (0 ) = 
→ C1 + + C 2 = ⇔ C1 + C 2 = 0.
2
2 2
2
2


DAYHOCTOAN.VN
cos xdx = x 2 sin x + x cos x − sin x − C .

2

u = x 2
du = 2 xdx
Lời giải. Đặt 
⇒ 
.

dv = cos xdx v = sin x
Khi đó
Tính

∫x

2

(1)

cos xdx = x 2 sin x − 2 ∫ x sin xdx .
u = x

du = dx

∫ x sin xdx . Đặt dv = sin xdx ⇒ v = − cos x .

∫ x sin xdx = −x cos x + ∫ cos xdx = −x cos x + sin x + C . (2)


C.

∫e

x

sin xdx = e x cos x + C .

D.



x

sin xdx =

du = cos xdx
u = sin x
Lời giải. Đặt 
⇒ 
.

dv = e x dx v = e x
Khi đó

∫ sin xe

x



1 x
(e sin x − e x cos x ).
2
Vì các nguyên hàm sai khác nhau hằng số C nên ta Chọn D.
⇔ 2 ∫ sin xe x dx = e x sin x − e x cos x ⇔ ∫ sin xe x dx =

DAYHOCTOAN.VN


DAYHOCTOAN.VN

Baøi 03
TÍCH PHAÂN
1. Định nghĩa
Cho f ( x ) là hàm số liên tục trên K và a, b là hai số bất kì thuộc K . Giả sử
F ( x ) là một nguyên hàm của f ( x ) trên K thì hiệu số

F (b )− F (a )
được gọi là tích phân của f ( x ) từ a đến b và kí hiệu là
b



b

f ( x ) dx = F ( x ) a = F (b )− F (a ) .

a



kf ( x ) dx = k ∫ f ( x ) dx ( k là hằng số).

a

a

Tích phân một tổng bằng tổng các tích phân, tức là
b



b

b

 f ( x ) ± g ( x ) dx = f ( x ) dx ± g ( x ) dx .





DAYHOCTOAN.VN
a

a

a

b

f ( x ) dx = ∫ f (t ) dt .
a

CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Vấn đề 1. TÍNH CHẤT TÍCH PHÂN
Câu 1. Giả sử hàm số f ( x ) liên tục trên ℝ và các số thực a < b < c . Mệnh đề nào sau
đây sai?
A.
C.

c



b

c

f ( x ) dx = ∫ f ( x ) dx + ∫ f ( x ) dx . B.

b



a

a

b


b

∫ c . f ( x ) dx = c ∫
a

a

f ( x ) dx .


DAYHOCTOAN.VN

Câu 2. Cho f ( x ), g ( x ) là hai hàm số liên tục trên ℝ và các số thực a, b, c . Mệnh đề
nào sau đây sai?
b

A.



b

f ( x ) dx = ∫ f ( y ) dy.

a

B.

b



b

b

∫  f ( x ). g ( x ) dx = ∫
a

f ( x ) d x .∫ g ( x ) d x .

a

a

Lời giải. Chọn D.
Câu 3. Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng?
A.

1

∫ dx = 1 .
−1

B.

b



b


∫ dx = x
−1

1

= 2. Do đó A sai.

−1

DAYHOCTOAN.VN

Theo tính chất tích phân thì B sai (vì không có tính chất này).
Xét đáp án C. Giả sử F ( x ) là một nguyên hàm của hàm số f ( x ) trên đoạn [ a; b ] .
Suy ra F / ( x ) = f ( x ) ≥ 0, ∀x ∈ [ a; b ] .

b

● F / ( x ) = 0, ∀x ∈ [ a; b ] , suy ra F ( x ) là hàm hằng nên



f ( x ) dx = F ( x ) a = 0.
b

a

● F ( x ) > 0, ∀x ∈ [a; b ] , suy ra F ( x ) đồng biến trên đoạn [ a; b ] nên F (b ) > F (a ) .
/



5



2

f ( x ) dx = 10 . Tính I = ∫ 2 − 4 f ( x ) dx .

2

A. I = 32.

5

B. I = 34.

C. I = 36.

2

2

2

5

5

5



4

f ( x ) dx = 2017.


DAYHOCTOAN.VN

A. I = 4023.

B. I = 1.

C. I = −1.

4

3

4

1

1

3

D. I = 0.

Lời giải. Ta có I = ∫ f ( x ) dx = ∫ f ( x ) dx + ∫ f ( x ) dx

2

A. I = −2 .
Lời giải. Ta có

B. I = −4 .
2



C. I = 4.

2

f (u ) du = ∫ f ( x ) dx = 1 và

1

1

4

D. I = 2.

4



4



6

f ( x ) dx = 4 và



0

f ( x ) d t = −3 .

2

2

Tính tích phân I = ∫  f (v ) − 3 dv.
0

A. I = 1.

B. I = 2.

C. I = 4.

2

2

Lời giải. Ta có I = ∫  f (v ) − 3 dv = ∫ f (v ) dv − 3v
2



D. I = 3.
2

2

0

2

2

0

2

6

= ∫ f ( x ) dx − ∫ f ( x ) dx = 4 − (−3) = 7.
0

2

Vậy I = 7 − 6 = 1 . Chọn A.
Câu 8. Cho hàm số f ( x ) thỏa mãn

10




giải.
2

10

Ta

2

6

10


6

I = ∫ f ( x ) dx + ∫ f ( x ) dx = ∫ f ( x ) dx + ∫ f ( x ) dx + ∫ f ( x ) dx − ∫ f ( x ) dx
0

6

10

6

0

2



a

c

Tính tích phân I = ∫ f ( x ) dx .
b

A. I = −5 .

B. I = 7.

C. I = 5.

D. I = −7 .


DAYHOCTOAN.VN

c

d

a

c

b

d

1

4

f ( x ) dx = 3 và

1

∫ g ( x ) dx = 7 .
1

Khẳng định nào sau đây là sai?
A.

4



4

B.

 f ( x ) + g ( x ) dx = 10.



C.

3


1

 f ( x ) + g ( x ) dx = f ( x ) dx + g ( x ) dx = 3 + 7 = 10 . Do đó A đúng.





1
4

Ta có

f ( x ) dx = 1.



1

1

4

f ( x ) dx = ∫ f ( x ) dx + ∫ f ( x ) dx

3

3

3


1
2



3 f ( x ) + 2 g ( x ) dx = 1 và



1

2

∫ 2 f ( x ) − g ( x ) dx = −3 .
1

2

DAYHOCTOAN.VN

Tính tích phân I = ∫ f ( x ) dx .
1

A. I = 1.

1
D. I = .
2


1

1

∫ 2 f ( x )− g ( x ) dx = −3 ←→ 2 ∫
2

Đặt



2

f ( x ) dx = u và

1


1

2

f ( x ) dx − ∫ g ( x ) dx = −3.
1


u = − 5
3u + 2v = 1

7

1

1

7
D. I = ⋅
2



Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status