Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Giáo dục - Đào tạo Toán học Chuyên đề tích phân hàm ẩn có đáp án và lời giải...

Tài liệu Chuyên đề tích phân hàm ẩn có đáp án và lời giải

.PDF
19
1
57

Mô tả:

CHUYÊN ĐỀ: TÍCH PHÂN HÀM ẨN Chuyên đề phát triển từ câu 41 của đề tham khảo môn Toán 2021 của Bộ Giáo Dục KIẾN THỨC CẦN NHỚ: 1. Các tính chất tích phân: b c b   f  x  dx   f  x  dx   f  x  dx với a  c  b . a a c b b a a a  k  f  x  dx   kf  x  dx  k  0  b   f  x  dx   f  x  dx a b b   f  x  dx  F  x  a  F  b   F  a  b a b b b    f  x   g  x   dx   f  x  dx   g  x  dx a b a a b b a a   f  x  dx   f  t  dt   f  z  dz a b   f   x  dx  f  x  a  f  b   f  a  b a 2. Công thức đổi biến số: b  f  u  x   .u   x  dx  a  f u  x  .u  x  dx   f u  du, u  u  x  u b  f  u  du, u  u  x  . ua Phương pháp đổi biến số thường được sử dụng theo hai cách sau đây: b  Giả sử cần tính  g  x  dx . Nếu ta viết được g  x  dưới dạng f  u  x   u  x  thì a b ub a ua  g  x  dx   f  u  du . Vậy bài toán quy về tính ub  f  u  du , trong nhiều trường hợp thì tích phân mới ua này đơn giản hơn .   Giả sử cần tính  f  x  dx . Đặt x  x  t  thỏa mãn   x  a  ,   x  b  thì     b b a a f  x  dx   f  x  t   x  t  dt   g  t  dt , trong đó g  t   f  x  t   .x  t  BÀI TẬP MẪU  x2 1 (ĐỀ MINH HỌA LẦN 1-BDG 2020-2021) Cho hàm số f ( x)   2 x  2x  3 khi x  2 khi x  2 . Tích phân  2  f (2sin x  1) cos x dx bằng: 0 A. 23 . 3 B. 23 . 6 C. 17 . 6 D. 17 . 3 Trang 1 Phân tích hướng dẫn giải 1. DẠNG TOÁN: Đây là dạng toán tìm giá trị của tích phân của hàm số. 2. HƯỚNG GIẢI: B1: Dựa vào biểu thức bên trong dấu tích phân, ta sử dụng phương pháp đổi biến số để xử lý bài toán. b B2: Sử dụng tính chất  c b a c f  x  dx   f  x  dx   f  x  dx, c   a; b  . a B3: Lựa chọn hàm f  x  thích hợp để tính giá trị tích phân. Từ đó, ta có thể giải bài toán cụ thể như sau: Lời giải Chọn B  2 Xét I   f (2sin x  1) cos x dx 0 1 dt  cos xdx 2 x  0  t 1 Đổi cận: .  x t 3 2 3 3 2 3  23 1 1 1 I   f (t )dt   f ( x)dx     x 2  2 x  3 dx    x 2  1 dx   . 21 21 2 1 2  6 Bài tập tương tự và phát triển:  Mức độ 3 1 e 2 x khi x  0 a e2 a Câu 1. Cho hàm số f ( x)   2 . Biết tích phân  f ( x) dx   ( là phân số tối b c b  x  x  2 khi x  0 1 giản). Giá trị a  b  c bằng A. 7 . B. 8 . C. 9 . D. 10 . Lời giải Chọn C 1 0 1 4 e2 2   Ta có: I   f ( x)dx   x  x  2 dx   e2 x dx   . 3 2 1 1 0 Vậy a  b  c  9 .  x 1  x 2  khi x  3 e4 f (ln x)  dx bằng: Câu 2. Cho hàm số f ( x)   1 . Tích phân  x khi x  3  e2 x4 40 95 189 189  ln 2 .  ln 2 .  ln 2 .  ln 2 . A. B. C. D. 3 6 4 4 Lời giải Chọn D Đặt t  2sin x  1  e4 Xét I   e2 f (ln x ) dx x 1 dx x x  e2  t  2 Đặt t  ln x  dt  Đổi cận: x  e4  t  4 . 4 4 3 2 2 2 I   f (t )dt   f ( x)dx   4 1 189 dx   x 1  x 2  dx   ln 2 . x4 4 3 Trang 2 Câu 3. 1 khi x  1  Cho hàm số f ( x)   x . Tích phân   x  1 khi x  1 khi đó m  2n bằng: A. 1 . B. 2 . C. 3 . Lời giải Chọn A 1  f( 3 1  x )dx  2 m m ( là phân số tối giản), n n D. 4 . 1 Xét I   f( 3 1  x )dx 7 Đặt t  3 1  x  3t 2dt  dx x  7  t  2 Đổi cận: . x 1 t  0 2 1 2  25   I  3 t f (t )dt  3 x f ( x)dx  3   x x  1 dx   xdx   . 2 0 1 0  12 0 2 2 Câu 3. 2 Cho hàm số f  x  liên tục trên 1  và f  x  dx  4 , 0 A. I  3 . B. I  5 . 3  f  x  dx  6 . Tính I   f  2 x  1  dx 1 0 C. I  6 . Lời giải 1 D. I  4 . Chọn B 1 d u . Khi x  1 thì u  1 . Khi x  1 thì u  3 . 2 0 3 3  1 1 Nên I   f  u  d u    f  u  d u   f  u  d u  2 1 2  1 0  0 3  1    f  u  d u   f  u  d u  . 2  1 0  Đặt u  2x  1  d x  1 Xét  f  x  d x  4 . Đặt x  u  d x   d u . 0 Khi x  0 thì u  0 . Khi x  1 thì u  1 . 1 1 0 0 Nên 4   f  x  d x    f  u  d u  3 Ta có 0  f  u  d u . 1 3  f  x  d x  6   f u  d u  6 . 0 0 3  1 1 Nên I    f  u  d u   f  u  d u    4  6   5 . 2  1 0  2 Cho F  x  là một nguyên hàm của hàm số f  x   1  x  1  x trên tập 0 Câu 4. F 1  3 . Tính tổng F  0   F  2   F  3 . A. 8 . B. 12 . C. 14 . Lời giải: Chọn C Bảng khử dấu giá trị tuyệt đối: và thỏa mãn D. 10 . Trang 3 2 Ta có: 2  f  x  dx  F  2   F 1  F  2   3 mà  f  x  dx   2dx  2 nên F  2  5 . 1 1 1   1  f  x  dx  F 1  F  0  3  F  0  mà  f  x  dx   2 xdx  x 0  f  x  dx  F  0   F  1  2  F  1 mà 2 1 0  1 nên F  0   2 . 0 0 0  f  x  dx   2 xdx  x 1 1 1 1 1 1 3 3 3 2 0 1  1 nên F  1  3 .  f  x  dx  F  1  F  3  3  F  3 mà  f  x  dx   2dx  4 nên F  3  7 . Vậy F  0   F  2   F  3   2  5  7  14 . 5 Câu 5. 1 1 0 0  2 Biết I   2 x  2 1 x 1 dx  4  a ln 2  b ln 5 với a, b  . Tính S  a  b . A. S  9 . B. S  11 . C. S  3 . Lời giải: D. S  5 . Chọn D  x  2 khi x  2 Ta có x  2   . 2  x khi x  2 2 5 2 x  2 1 2 x  2 1 dx   dx . Do đó I   x x 1 2 2  22  x 1 x 1 5 dx   2  x  2 1 3 5   dx     2  d x    2   d x x x  1 2 2 x 2 5 2 5   5ln x  2 x    2 x  3ln x   4  8ln 2  3ln5 . 1 2 a  8  S  a  b  5. b   3  Câu 6.  Cho hàm số f  x  có đạo hàm liên tục trên  thỏa mãn f x3  3x  1  3x  2 , với mọi 5 x  .Tích phân  xf   x  dx bằng 1 A.  31 . 4 B. 17 . 4 C. 33 . 4 D. 49 . 4 Lời giải Chọn C Từ giả thiết ta có f x3  3x  1  3x  2 nên suy ra f 1  2 , f  5  5 .   5 5 5 1 1 Suy ra I   xf   x  dx  xf  x  1   f  x  dx  23   f  x  dx . 1 5   Đặt x  t  3t  1  dx  3t  3 dt . 3 2 Với x  1  t  0; x  5  t  1 Trang 4 5 Do đó 1  f  x  dx  f t 1 1 3  3t  1 3t  3 dt   3t  2   3t 2  3 dt  2 0 0 59 33  . 4 4 Cho hàm số y  f  x  xác định và liên tục trên 59 . 4 Vậy I  23  Câu 7. phân thoả f  x5  4 x  3  2 x  1, x  . Tích  f  x dx bằng 8 2 B. 10 . A. 2 . C. 32 . 3 D. 72 . Lời giải Chọn B Đặt x  t 5  4t  3  dx   5t 4  4  dt .  x  2  t  1 Đổi cận:  x  8  t  1 8 Khi đó f  x  dx   2 Câu 8. 1  f  t 5  4t  3 5t 4  4  dt  1 1   2t  1  5t 4  4  dt  10 . 1 Cho hàm số y  f ( x) xác định và liên tục trên thỏa mãn 2  f ( x)  3 f ( x)  5  x với 3 10 x  . Tính I   f ( x)dx . 5 A. I  0 . B. I  3 . C. I  5 . Lời giải D. I  6 Chọn B Đặt t  f ( x)  2t 3  3t  5  x  dx  (6t 2  3)dt và x  5  2t 3  3t  5  5  t  0 x  10  2t 3  3t  5  10  t  1 10 1 5 0 Vậy I   f ( x)dx   t (6t 2  3)dt  3 . Câu 9. Cho hàm số f  x  xác định 2 1  , f  0   1 và f 1  2. Giá trị \   , thỏa f   x   2x 1 2 của biểu thức f  1  f  3 bằng B. 2  ln15. A. ln15. C. 3  ln15. Lời giải D. 4  ln15. Chọn C Ta có f   x   2 2x 1  ln 1  2 x   C1  2   f  x   dx  ln 2 x  1  C   2x 1 ln  2 x  1  C 2   f  0   1  C1  1 và f 1  2  C2  2 . 1 2 1 ;x  2 ;x  1  ln 1  2 x   1 ; x    f  1  ln 3  1  2 Do đó f  x      ln  2 x  1  2 ; x  1  f  3  ln 5  2  2  Trang 5  f  1  f  3  3  ln15. 3x 2  2 x Câu 10. Cho hàm số f ( x)   5  x 15 A. . 2  khi x  0 khi x  0 2 . Khi đó I   cos xf  sin x dx bằng  B. 15 . 2 C. 8 . D. 17 . 2 Lời giải: Chọn A   x    t  1  2 Đặt t  sin x  dt  cos xdx . Đổi cận  .  x   t  1  2 1 I   f  t  dt  1 1  f  x  dx 1 3x 2  2 x f ( x )  Do  5  x 0 1 1 0 khi x  0 khi x  0  I    5  x  dx    3x 2  2 x  dx   x2  2 x  3 Câu 11. Cho hàm số f ( x)   x 1 41 A. . B. 21 . 2 15 . 2 khi x  2 khi x  2 1 . Khi đó I   f  3  2 x dx bằng 0 C. 41 . 12 D. 41 . 21 Lời giải Chọn C 1 Đặt t  3  2 x  dt  2dx  dx   dt . Đổi cận 2 3 x  0  t  3 .  x  1  t  1 3 1 1  I   f  t  dt   f  x  dx 21 21  x 2  2 x  3 khi x  2 Do f ( x)   khi x  2 x 1 2 3  41 1  I     x  1 dx    x 2  2 x  3 dx   . 21 2  12 3   2 2  x  2 x khi x  2 Câu 12. Cho hàm số f ( x)   . Khi đó I   sin xf  cos x  1dx bằng 3 0 x  2 khi x   2 35 19 10 A. . B. 3 . C. . D. . 4 3 12 Lời giải: Chọn A x  0  t  2  Đặt t  cos x 1  dt   sin xdx . Đổi cận  .  x   t  1  2 Trang 6 2 2 1 1  I   f  t  dt   f  x  dx  2  x  2 x Do f ( x)   x  2  3 2 3 2 3 khi x  2 khi x  2  I    x  2  dx    x 2  2 x  dx  3 2 1  x2  x f ( x )  Câu 13. Cho hàm số  x 2 A.  . 3 35 . 12  khi x  0 khi x  0 . Khi đó I  2  cos xf  sin x dx bằng  2 1 C.  . 3 B. 1 . 4 D.  . 3 Lời giải: Chọn A    x   2  t  1 Đặt t  sin x  dt  cos xdx . Đổi cận  . x    t  1  2 1 I   f  t  dt  1 1  f  x  dx 1  x2  x Do f ( x)   x 0 khi x  0 khi x  0 1 2  I   xdx    x 2  x  dx   . 3 1 0 2  x 2  x  1 khi x  3 Câu 14. Cho hàm số f ( x)   . Khi đó I   xf  x 2  1dx bằng 2 x  1 khi x  3  0 73 74 A. 24 . B. . C. . D. 25 . 3 3 Lời giải: Chọn B 1 x  0  t  1 Đặt t  x 2  1  dt  2 xdx  xdx  dt . Đổi cận  . 2 x  2  t  5 5 I 5 1 1 f  t  dt   f  x  dx  21 21  x 2  x  1 khi x  3 Do f ( x)   khi x  3 2 x  1 3 5  73 1  I     2 x  1 dx    x 2  x  1 dx   . 21 3  3 1  3 x  3 khi x  2 Câu 15. Cho hàm số f ( x)   . Tính tích phân  x  4 khi x  1  2  2  f  sin x  cos xdx . 0 Trang 7 A. 8 . B. 17 . 4 C. 13 . 2 D. 21 . 5 Lời giải: Chọn B  2 Xét I   f  sin x  cos xdx 0 Đặt sin x  t  cos xdx  dt Với x  0  t  0  x   t 1 2 1 1 1 2 0 0 0 1 2 1 1  I   f  t  dt   f  x  dx   f ( x )dx   f ( x )dx    3x  3 dx    x  4  dx  1 2 1 2 0 2 x  1 khi x  0  Câu 16. Cho hàm số f ( x)   2 . Tính tích phân  2 x  x  1 khi x  0 33 15 A. . B. . C. 12. 2 23 Lời giải: Chọn D 2 17 . 4  3  f  3cos x  2  sin xdx . 0 D. 19 . 24  3 Xét I   f  3cos x  2  sin xdx 0 1 Đặt 3cos x  2  t  3sin xdx  dt  sin xdx   dt 3 Với x  0  t  1 1  x t 2 3 1 1 0 1 1 1 1 1  I   f  t  dt   f  x  dx   f ( x)dx   f ( x)dx 3 1 3 1 3 1 30   1 3 2 0   2x  2 1 2   x  1 dx   2 2 1 1 19 2 x 2  1 dx  .   30 24  1  x 2 khi x  1 Câu 17. Cho hàm số f ( x)   . Tính tích phân 2 x  2 khi x  1  11 A. . 10 43 B. . 31 4  f  5sin 2 x  1 cos 2 xdx .  2 31 C. . 30 D. 31 . 10 Lời giải: Chọn C  Xét I  4  f  5sin 2 x  1 cos 2 xdx  2 Đặt 5sin 2x 1  t  10 cos 2 xdx  dt  cos 2 xdx  1 dt 10 Trang 8 Với x   x  4   t  1 2 t 4 4 4 1 4 1 1 1 1 I  f  t  dt  f  x  dx  f ( x)dx   f ( x)dx    10 1 10 1 10 1 10 1 1 4 1 1 31   1  x 2  dx    2 x  2  dx  . 10 1 10 1 30 2 x3  x  5 khi x  2 Câu 18. Cho hàm số f ( x)   . Tính tích phân khi x  2 11  x A. 69 . 2 B. 12 . C. e 1  f  2  ln x  x dx . 1 e 25 . 2 D. 30 . Lời giải: Chọn A e 1 Xét I   f  2  ln x  dx x 1 1 Đặt 2  ln x  t  dx  dt x 1 Với x   t  1 e x  e  t 3 3 3 1 1 2 3 2 1 2 1 3  I   f  t  dt   f  x  dx   f  x  dx   f  x  dx   11  x  dx    2 x3  x  5  dx  2 69 . 2 1  x khi x  3 Câu 19. Cho hàm số f ( x)   . Tính tích phân  f  3e x  1e x dx . 7  5 x khi x  3 0 13 102 94 25 A. . B.  . C.  . D. . 15 33 9 9 Lời giải: Chọn C 2 ln 2 Xét I   f  3e x ln 2  1 e x dx 0 1 x x x Đặt 3e  1  t  3e dx  dt  e dx  dt 3 Với x  0  t  2 x  ln 2  t  5 5 3 5 3 5 1 1 1 1 1 94  I   f  t  dt   f  x  dx   f  x  dx   1  x 2  dx   (7  5 x)dx   . 32 32 33 32 33 9  Mức độ 4  2 Câu 1. Giá trị của tích phân  max sin x, cos x dx bằng 0 A. 0 . B. 1 . C. 2. D. 1 . 2 Lời giải Chọn C Trang 9    Ta có phương trình sin x  cos x  0 có một nghiệm trên đoạn  0;  là x  . 4  2 Bảng xét dấu Suy ra    2 4 2 0 0     max sin x, cos x dx   cos xdx   sin xdx   sin x  04   cos x  2  2 . 4 4 2 Câu 2.   Tính tích phân I   max x3 , x dx . 0 A. 9 . 4 B. 17 . 4 19 . 4 Lời giải: C. D. 11 . 4 Chọn B Đặt f  x   x3  x ta có bảng xét dấu sau: . Dựa vào bảng xét dấu ta có. x  0;1 , f  x   0  x3  x  0  x3  x  max x3 , x  x .     x  1;2 , f  x   0  x3  x  0  x3  x  max x3 , x  x3 . 2  1   2  Ta có: I   max x , x dx   max x , x dx   max x 3 , x dx . 3 0 0 2 3   1 1 2 0 1 Nên I   max x3 , x dx   xdx   x 3dx  0 Câu 3. Cho hàm số y  f  x  liên tục trên Tính a 2  b 2 . 25 A. . 4 B. 1 2 1 2 1 17 x  x4  . 2 0 4 1 4  f 1  2 ln 2  . \ 0;  1 thỏa mãn  f  2   a  b ln 3; a, b   2  x  x  1 . f   x   f  x   x  x 9 . 2 C. 5 . 2 D. 13 . 4 Lời giải Chọn B Ta có x  x  1 . f   x   f  x   x 2  x (1) Chia cả 2 vế của biểu thức (1) cho  x  1 ta được 2 x 1 x . f  x  f  x  2 x 1 x 1  x  1 x x x  x  . f  x   dx . f  x   , với x  \ 0;  1 .   x 1 x 1  x 1  x 1 x x 1 . f  x   x  ln x  1  C  f  x     x  ln x  1  C  x 1 x Trang 10 Mặt khác, f 1  2ln 2  2 1  ln 2  C   2ln 2  C  1 . x 1  x  ln x  1  1 . x 3 3 3 3 3 Với x  2 thì f  x   1  ln 3   ln 3 . Suy ra a  và b   . 2 2 2 2 2 9 Vậy a 2  b 2  . 2  f  0  f   0  1  Cho hàm số y  f  x  có đạo hàm trên thỏa mãn  , f x  y  f x  f y  3 xy x  y  1           Do đó f  x   Câu 4. 1 với x, y  . Tính  f  x  1dx . 0 1 A. . 2 B.  1 . 4 C. 1 . 4 D. 7 . 4 Lời giải Chọn C Lấy đạo hàm theo hàm số y f   x  y   f   y   3 x 2  6 xy , x  . Cho y  0  f   x   f  0   3 x  f   x   1  3x 2 2  f  x    f   x dx  x 3  x  C mà f 0   1  C  1 . Do đó f  x   x3  x  1 . 1 Vậy f  x  1dx    f  x  dx  1 0 Câu 5. 0 0  x 3  x  1 dx  1 1 . 4 Cho hàm số f  x  có đạo hàm liên tục trên  0;1 thỏa mãn f 1  0 , 1   f   x  dx  7 và 2 0 1 1  x f  x  dx  3 . Tích 2 1 phân 0 A.  f  x  dx bằng 0 7 . 5 B. 1 . C. 7 . 4 D. 4 . Lời giải Chọn A 1 1 3  x3  x Ta có  x f  x  dx   f  x     f   x  dx . Suy ra 3 0 0 3 0 1 6 x 1 Hơn nữa ta dễ dàng tính được  dx  . 9 63 0 1 2 1 1 1 x3 1 0 3 f   x  dx   3 . 1 1 2 x3 x6 f   x  dx  212  dx  0    f   x   7 x3  dx  0 . 3 9 0 0 0 0 7 7 Suy ra f   x   7 x3 , do đó f  x    x 4  C . Vì f 1  0 nên C  . 4 4 1 1 7 7 4 Vậy  f  x  dx    x  1 dx  . 40 5 0 Do đó   f   x   dx  2.21 2  Câu 6.  Xét hàm số f  x  có đạo hàm liên tục trên và thỏa mãn điều kiện f 1  1 và f  2   4 . 2  f  x  2 f  x 1   Tính J     dx . x x2  1 Trang 11 A. J  1  ln 4 . B. J  4  ln 2 . C. J  ln 2  1 . 2 D. J  1  ln 4 . 2 Lời giải Chọn D 2 2 2  f  x  2 f  x 1  f  x f  x 2 1   dx   2 dx     2  dx . Ta có J     dx   2 x x x x  x x  1 1 1 1 1 1   u   d u   2 dx x x  Đặt  .  dv  f   x  dx  v  f  x    2 2 2 2 f  x f  x  f  x  2 f  x 1  1 2 1  J    d x  . f x  d x  d x       2  dx 2 2 2    x x x x x x x  1  1 1 1 1 2 2 2 1 1 1   f  2   f 1   2 ln x     ln 4 . 2 x 1 2  Câu 7. Cho hàm số f ( x ) xác định trên f  x  \ 2;1 thỏa mãn 1 1 , f  3  f  3  0, f  0   . Giá trị của biểu thức f  4   f 1  f  4  x  x2 3 2 bằng 1 1 A. ln 20  . 3 3 B. 1 1 ln 2  . 3 3 C. ln80 1 . D. 1 8 ln  1 . 3 5 Lời giải Chọn B Ta có: f   x   Câu 8. 1 1 1 1      x  x  2 3  x 1 x  2  2 1  3 ln 1  x   ln   x  2    C1 ; x   ; 2   1  1 1  1 x 1 1 f  x      C   ln 1  x   ln  x  2    C2 ; x   2;1  dx  ln 3  x 1 x  2  3 x2 3 1  3 ln  x  1  ln  x  2    C3 ; x  1;    1 1 1 1 1 Với f  0    ln 1  0   ln  0  2    C2   C2  ln 2  3 3 3 3 3 1 1 Với f  3  f  3  0  C1  C3  ln 3 10 1 5 1 1 1 1 1 Nên f  4   f 1  f  4   ln  ln 2  ln  C2  C1  C3  ln 2  . 3 2 3 3 2 3 3 Cho hàm số f  x  xác định và liên tục trên đồng thời thỏa mãn   f  x   0, x   x 2  f   x   e f  x  , x  .   f  0  1  2 Tính giá trị của f  ln 2  . A. f  ln 2   1 . 4 1 3 B. f  ln 2   . C. f  ln 2   ln 2  1 1 2 . D. f  ln 2   ln 2  . 2 2 Lời giải Chọn B Trang 12 Ta có f   x   e x f 2  x    f  x f 2  x dx   e x dx   f  x f 2  x  e x ( do f  x   0 ) 1 1  e x  C  f  x   x . f  x e C 1 1 1  0   C  1 . 2 e C 2 1 1 1  f  x  x  f  ln 2   ln 2  . e 1 e 1 3 Mà f  0   Câu 9.  f 1  g 1  4  Cho hai hàm f  x  và g  x  có đạo hàm trên 1; 4 , thỏa mãn  g  x    xf   x  với mọi  f  x    xg   x   4 x  1; 4 . Tính tích phân I    f  x   g  x   dx . 1 A. 3ln 2 . C. 6ln 2 . B. 4 ln 2 . D. 8ln 2 . Lời giải Chọn D Từ giả thiết ta có f  x   g  x    x. f   x   x.g   x    f  x   x. f   x    g  x   x.g   x   0   x. f  x    x.g  x   0 C  x. f  x   x.g  x   C  f  x   g  x   x 4 4 4 Mà f 1  g 1  4  C  4  I    f  x   g  x   dx   dx  8ln 2 . x 1 1 Câu 10. Cho hai hàm f ( x ) và g ( x) có đạo hàm trên 1; 2 thỏa mãn f (1)  g (1)  0 và  x g ( x)  2017 x  ( x  1) f ( x) 2   ( x  1) , x  1; 2.  3 x  g ( x)  f ( x)  2018 x 2  x 1  2 x 1  x  g ( x)  f ( x) dx . Tính tích phân I    x 1 x  1  1 3 A. I  . B. I  1 . C. I  . 2 2 Lời giải Chọn A x 1  1  ( x  1) 2 g ( x)  x f ( x)  2017 , x  1; 2. Từ giả thiết ta có:   x g ( x)  1 f ( x)  2018  x  1 x2 Suy ra: D. I  2 .  1   x 1 x 1   x   x  1    g ( x )  g ( x )  f ( x )  f ( x )  1  g ( x )  f ( x )  ( x  1) 2   x   x 1   x  1 x 1 x2         x x 1  g ( x)  f ( x)  x  C. x 1 x 2 2 x 1 1  x  g ( x)  f ( x) dx   ( x  1)dx  . Mà f (1)  g (1)  0  C  1  I    x 1 x 2  1  1 Trang 13   x  x  2 khi x  1 Câu 11. Cho hàm số f ( x)   . Tính tích phân khi x  1 x  3 21 13 20 A. . B. . C. . 2 3 4 Lời giải: Chọn A 3 2  f  3sin 2 x  1 sin 2 xdx . 0 D. 5 . 6   2  Xét I   f 3sin 2 x  1 sin 2 xdx 0 1 2 Đặt 3sin x  1  t  3sin 2 xdx  dt  sin 2 xdx  dt 3 Với x  0  t  1  x t 2 2 2 2 1 2 1 1 1 1  I   f  t  dt   f  x  dx   f ( x)dx   f ( x)dx 3 1 3 1 3 1 31 1 2 1 1 21 x3  x  2  dx    x  3 dx  .   3 1 31 4 13 2 x  1 khi x  1 Câu 12. Cho hàm số f ( x)   2 . Tính tích phân  f khi x  1 x 1 231 97 16 A.  . B. . C. . 5 3 6 Lời giải: Chọn B  13 Xét I   f    x  3  2 dx . D. 113 . 3  x  3  2 dx 1 Đặt x  3  2  t  x  3  t  2  x  3  (t  2)2  dx  2(t  2)dt Với x  1  t  0 x  13  t  2 2 2 1 2 0 0 1  I  2 (t  2) f  t  dt  2 ( x  2) f  x  dx  2 ( x  2) f  x  dx  2  ( x  2) f  x  dx 0 1 2 0 1  2 ( x  2) x 2dx  2 (2 x  1)( x  2)dx  97 . 6  2 x  4 khi x  2 Câu 13. Cho hàm số f ( x)   . Tính tích phân 4  2 x khi x  2 A. 2 . 3 B. 1 . 2 C. 2  f  3  4 cos x  sin 2 xdx . 2  4 21 . 4 D. 5 . 12 Lời giải: Chọn A  Xét I   f  3  4 cos x  sin 2 xdx 2 2  4 2 Đặt 3  4 cos x  t  sin 2 xdx  1 dt 4 Trang 14 Với x   x  2   t 1 4  t 3 3 3 2 3 1 1 1 1  I   f  t  dt   f  x  dx   f ( x)dx   f ( x)dx 41 41 41 42 2 3 1 1 2    4  2 x  dx    2 x  4  dx  . 31 32 3 4 2   x  2 x  1 khi x  1 Câu 14. Cho hàm số f ( x)   . Tính tích phân 2 3  x khi x  1   16 11 A. . B. 17 . C. . 3 6 Lời giải: Chọn C e4 Xét I  f 4  ln x 1 e4 f 4  ln x 1  1x dx . D. 6 . 11  1x dx 1 4  ln x  t  4  ln x  t 2  dx  2tdt x Với x  1  t  2 x  e4  t  0 Đặt 2 2 0 0 1 2 0 1  I  2 t. f  t  dt  2 x. f  x  dx  2 x. f ( x)dx  2  x. f ( x)dx 1 2  2 x  x 4  2 x 2  1 dx  2  x  3  x 2  dx  0 1 11 . 6 2 x  1 khi x  0  Câu 15. Cho hàm số f ( x)   x  1 khi 0  x  2 . Tính tích phân 5  2 x khi x  2  2 A. 201 . 77 B. 34 . 103 C.  4 1  f  2  7 tan x  cos 2  x dx . 4 155 . 7 D. 109 . 21 Lời giải: Chọn D  Xét I  4 1  f  2  7 tan x  cos 2  Với x    4   t 9 4 1 1 dx   dt 2 cos x 7  t  5 9 I  0 dx 4 Đặt 2  7 tan x  t  x x 9 0 2 9 1 1 1 1 1 f  t  dt   f  x  dx   f ( x)dx   f ( x)dx   f ( x)dx  7 5 7 5 7 5 70 72 2 9 1 1 1 109    2 x 2  1 dx    x  1 dx    5  2 x  dx  . 7 5 70 72 21 Trang 15  2 2  x  x khi x  0 Câu 16. Cho hàm số f ( x)   . Khi đó I  2  cos xf  sin x dx  2  f  3  2 x dx bằng khi x  0 x 0 0 7 8 10 A. . B. . C. 3 . D. . 3 3 3 Lời giải: Chọn D 2  2 2 0 0 Ta có: I  2  cos xf  sin x dx  2  f  3  2 x dx  I1  I 2 x  0  t  0  Đặt t  sin x  dt  cos xdx . Đổi cận  .   x  2  t  1 1 1 1 1 1  I1  2 f  t  dt   f  t  dt   f  x  dx 0 x  x Do f ( x)   x khi x  0 2 0 khi x  0 1 2  I1   xdx    x 2  x  dx   . 3 1 0 1 Đặt t  3  2 x  dt  2dx  dx   dt . Đổi cận 2 3  I2  x  0  t  3 .   x  2  t  1 3  f  t  dt   f  x  dx 1 1  x  x khi x  0 Do f ( x)   khi x  0 x 0 3    I 2    xdx    x 2  x  dx   4 . 0  1  10 Vậy I  I1  I 2  3 khi x  2 4 x Câu 17. Cho hàm số f ( x)   . Tính tích phân 2 x  12 khi x  2 2 3 I  x. f  x2  1 x 1 2 0 dx  ln 3 e 2x . f 1  e 2 x  dx ln 2 A. 84 . B. 83 . C. 48 . D. 84 . Lời giải: Chọn A 3 Ta có: I   0 x. f  x2  1 x 1 2 dx  ln 3 e 2x . f 1  e 2 x  dx  I1  I 2 ln 2  x  0  t  1 Đặt t  x 2  1  t 2  x 2  1  2tdt  2 xdx  xdx  tdt . Đổi cận  .  x  3  t  2 2 2 2 1 1 1  I1   f  t  dt   f  t  dt   f  x  dx Trang 16 khi x  2 4 x Do f ( x)   2 x  12 khi x  2 2  I1    2 x  12  dx  9 . 1 Đặt t  1  e 2 x  dt  2e 2 x dx  e 2 x dx  10  I2  1 dt . Đổi cận 2  x  ln 2  t  5 .   x  ln 3  t  10 10 1 1 f  t  dt   f  x  dx  25 25 khi x  2 4 x Do f ( x)   2 x  12 10 1  I 2   4 x  75 . 25 khi x  2 Vậy I  I1  I 2  84  2 x3  x Câu 18. Cho hàm số f ( x)   3x  2 khi x  1 khi x  1 3 . Biết I    f  tan x  cos 2 x e 1 dx   0  x. f ln  x 2  1 x2  1 dx  a b 4 a là phân số tối giản. Giá trị của tổng a  b bằng b A. 69 . B. 68 . C. 67 . Lời giải: Chọn A với  3 I f  tan x   cos 2 x e 1  dx   x. f ln  x 2  1 x2  1 0 dx  I  I 1 D. 66 . 2 4   x   t 1  1  4 dx . Đổi cận  Đặt t  tan x  dt  . 2 cos x x    t  3  3 3  I1   f  t  dt  1 3  f  x  dx 1 2x x 1 dx  2 dx  dt . Đổi cận Đặt t  ln  x  1  dt  2 x 1 x 1 2 2  I2  1 2 x  0  t  0   1. e 1  t   x  2 1 2 1 1 f  t  dt   f  x  dx  20 20 2 x3  x Do f ( x)   3x  2 khi x  1 khi x  1 3  I  I1  I 2    2x 1 3  x  dx  1 2 1 53  3x  2  dx   a  53, b  16 .  20 16 Vậy a  b  69 Trang 17 1 e2 2 6 f  ln x  a  x  2 khi 0  x<2 Câu 19. Cho hàm số f ( x)   2 . Biết I   dx   x. f x 2  1 dx  với x b 1 3  x  7 khi 2  x  5 a là phân số tối giản. Giá trị của hiệu a  b bằng b A. 77 . B. 67 . C. 57 . D. 76 . Lời giải: Chọn A e2 2 6 f  ln x  I dx   x. f x 2  1 dx  I1  I 2 x 1 3     Đặt t  ln x  dt  2 2 0 0 1 dx . Đổi cận x x  1  t  0 .  2 x  e  t  2  I1   f  t  dt   f  x  dx  x  3  t  2 Đặt t  x 2  1  t 2  x 2  1  2tdt  2 xdx  xdx  tdt . Đổi cận  . x  2 6  t  5   5 5 2 2  I 2   t. f  t  dt   x. f  x  dx 1  x  2 khi 0  x<2 Do f ( x)   2  x  7 khi 2  x  5 2 5 79 1   I  I1  I 2    x  2  dx   x.   x  7  dx   a  79, b  2 . 2 2  0 2 Vậy a  b  77  e 2  x  x  1 khi x  0 f  ln x  a dx  Câu 20. Cho hàm số f ( x)   . Biết I   f (2sin x  1) cos x dx   x b khi x  0 2 x  3 0 e a với là phân số tối giản. Giá trị của tích a  b bằng b A. 305 . B. 305 . C. 350 . D. 350 . Lời giải: Chọn B 2 2  2 e2 0 e I   f (2sin x  1) cos x dx   f  ln x  x dx  I1  I 2 dt Đặt t  2sin x  1  dt  2 cos xdx  cos xdx  . Đổi cận 2 1  I1   x  0  t  1  .    x  2  t  1 1 1 1 f  t  dt   f  x  dx  2 1 2 1  x 2  x  1 khi x  0 Do f ( x)   khi x  0 2 x  3 0 1  1 13  I     2 x  3 dx    x 2  x  1 dx    . 2  1 12 0  Trang 18 Đặt t  ln x  dt  2 x  e  t  1 1 dx . Đổi cận  . 2 x x  e  t  2 2  I 2   f  t  dt   f  x  dx 1 1 x  x 1 Do f ( x)   2 x  3 2 2  I    x 2  x  1 dx  1  I  I1  I 2   khi x  0 khi x  0 29 . 6 377  a  377, b  72 72 Vậy a  b  305 Trang 19
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan