Đăng ký Đăng nhập

Tài liệu Nguyên hàm tích phân và ứng dụng

.PDF
102
151
138

Mô tả:

DIỄN ĐÀN DẠY TOÁN - HỌC TOÁN Toán Đại học - Toán THPT - Toán THCS - Toán Tiểu học VIETMATHS.NET NGUYÊN HÀM - TÍCH PHÂN VÀ ỨNG DỤNG Huỳnh Đức Khánh Click G+1 hoặc Like để đăng ký theo dõi thông tin mới nhất! CHỦ ĐỀ 3. NGUYÊN HÀM - TÍCH PHÂN VÀ ỨNG DỤNG  Bài 01 NGUYÊN HÀM f x hàm số f  x  nếu xác định trên khoảng F ' x   f x  F x  Nhận xét. Nếu với mọi Ký hiệu:  f  x  dx  F  x   C . 2. Tính chất    f  x  dx  / x K K . Hàm số  f x  . được gọi là nguyên hàm của . là một nguyên hàm của f  x  thì của f  x  . F x THS .NET 1. Định nghĩa Cho hàm số F  x   C , C    cũng là nguyên hàm   a. f  x  dx  a. f  x  dx a  , a  0 .    f  x   g  x dx   f  x  dx   g  x  dx . TMA 3. Bảng nguyên hàm của một số hàm số thường gặp Bảng nguyên hàm  kdx  kx  C , k là hằng số x  1  C   1  1  x  dx   1 dx  ln x  C x e  x dx  e x  C a x dx  ax C ln a  1 1 ax  b   ax  b dx  a .   1  1 C 1  ax  b dx  a ln ax  b  C e  ax b dx  1 ax b e C a a mx  n dx  a mx  n C m. ln a  cos ax  b dx  a sin ax  b   C  sin xdx   cos x  C  sin ax  b  dx   a cos ax  b   C VIE  cos xdx  sin x  C 1  cos 2 x 1  sin 2 x 1 1 dx  tan x  C  cos dx   cot x  C  sin 1 2 ax  b  2 ax  b  1 dx  1 tan ax  b   C a 1 dx   cot ax  b   C a CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM Câu 1. Hàm số f  x  có nguyên hàm trên A. f x  xác định trên C. f x  có giá trị nhỏ nhất trên K K nếu: B. f  x  có giá trị lớn nhất trên . K K . D. f  x  liên tục trên . Lời giải. Nếu hàm số f  x  liên tục trên K thì nó có nguyên hàm trên K K . .  THS .NET 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   D.   f  x  dx  /  f x  . Lời giải. Chọn C. Sửa lại cho đúng là: '' F  x  là một nguyên hàm của f  x  trên a; b  f /  x   F  x , x  a; b  .  F /  x   f  x , x  a; b  ''. Câu 3. Xét hai khẳng định sau: 1) Mọi hàm số f  x  liên tục trên đoạn a; b  đều có đạo hàm trên đoạn đó. 2) Mọi hàm số f x  liên tục trên đoạn a; b  đều có nguyên hàm trên đoạn đó. `B. Chỉ có 2) đúng. C. Cả hai đều đúng. TMA Trong hai khẳng định trên: A. Chỉ có 1) đúng. đều sai. Lời giải. Hàm số có đạo hàm tại chưa chắc đã có đạo hàm tại x0 thì liên tục tại x0 . Ngược lại hàm số liên tục tại Chẳng hạn xét hàm số f  x   x0 . x tại điểm Câu 4. Trong các khẳng định sau nói về nguyên hàm của một hàm số khoảng D , khẳng định nào là sai? 1) F  x  là nguyên hàm của f  x  trên D nếu và chỉ nếu x 0. f x  x0 thì Chọn B. xác định trên F '  x   f  x , x  D. thì f  x  có nguyên hàm trên D. VIE 2) Nếu f  x  liên tục trên D D. Cả hai 3) Hai nguyên hàm trên D của cùng một hàm số thì sai khác nhau một hằng số. A. Khẳng định 1) sai. B. Khẳng định 2) sai. C. Khẳng định 3) sai. D. Không có khẳng định nào sai. Lời giải. Chọn D. Câu 5. Giả sử F  x  là một nguyên hàm của hàm số f  x  trên khoảng a; b  . Giả sử G  x  cũng là một nguyên hàm của f  x  trên khoảng a; b . Mệnh đề nào sau đây là đúng? A. F  x   G x  trên khoảng a; b . B. G  x   F  x  C trên khoảng a; b , với C. số. F  x   G x   C với mọi x C là hằng số. thuộc giao của hai miền xác định F x  và G x  , C là hằng D. Cả ba câu trên đều sai. Lời giải. Vì hai nguyên hàm trên đó B đúng. Chọn B. D của cùng một hàm số thì sai khác nhau một hằng số. Do 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  . a. f  x  a  0 là tích của a với một nguyên hàm của f  x  . THS .NET 2) Mỗi nguyên hàm Trong hai khẳng định trên: A. Chỉ có 1) đúng. B. Chỉ có 2) đúng. C. Cả hai đều đúng. D. Cả hai đều sai. Lời giải. Chọn C. Câu 7. Khẳng định nào sau đây là sai? A. Nếu  f  x  dx  F  x   C thì  f u du  F u   C . B.  kf  x  dx  k  f  x  dx ( k là hằng số và C. Nếu F x  k  0 ). và G  x  đều là nguyên hàm của hàm số f  x  thì D.   f 1  x   f 2  x  dx   f 1  x  dx   F  x   G  x . f 2  x  dx . Lời giải. Các nguyên hàm sai khác nhau hằng số nên C là đáp án sai. Chọn C. Câu 8. Trong các khẳng định sau, khẳng định nào sai? A.  0dx  C ( C là hằng số). 1 dx  ln x  C x TMA  1 B.  C.  x  dx  x  C ( C là hằng số).  1 ( C là hằng số). D.  dx  x  C ( C là hằng số). Lời giải. Chọn C. Vì kết quả này không đúng với trường hợp Câu 9. Hàm số f x   A. 0;  . B. có nguyên hàm trên khoảng nào với các khoảng đã cho sau đây?      ;  .  2 2  f x   1 cos x C. ;2  . khoảng này. Chọn B. Câu 10. Kí hiệu F  y  là một nguyên hàm của hàm số     ;   2 2  D. xác định và liên tục trên VIE Lời giải. Hàm số 1 cos x   1 .      ;   2 2  f y , biết . nên có nguyên hàm trên 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 . Lời giải. Để tìm f  y  ta đi lấy đạo hàm của F  y D. f  y   2 x  y . theo biến y (tức là bây giờ x đóng vai trò là tham số). Ta có F '  y   x . Chọn A. Câu 11. Kí hiệu F x  là một nguyên hàm của hàm số f  x  và là một nguyên hàm của hàm số nào trong các hàm số sau? A. f sin 2 x . B. f cos2 x . C. 2 sin xf sin 2 x . D. F sin 2 x  xác định thì sin 2 xf sin 2 x . F sin 2 x  Lời giải. Theo định nghĩa, ta có  f  x  dx F  x   C  F   x   f  x . Áp dụng:  F sin 2 x    sin 2 x / F / sin 2 x   sin 2 x . f sin 2 x  .   Chọn D. Câu 12. Xác định  f  x  dx biết f  x   2 x  1. A.  2 x  1 dx  2. B.  2 x  1 dx  C . C.  2 x  1 dx  x 2  x . D.  2 x  1 dx  x 2  x  C .  x  3 5 A. F x   C. F x    x  3 5 B. F x    2017 . D. F x   5 5  x  3 . x 5 THS .NET Lời giải. Chọn D. Câu 13. Hàm số nào sau đây không phải là nguyên hàm của hàm số f  x    x  34 ? . 5  x  3 5 Lời giải. Xét đáp án A, ta có F '  x    x  3  1  f  x  . 4 Cách trắc nghiệm. Ta thấy hàm số F x 1 . 5 Chọn A. 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 định nào sau đây là đúng? F x   C. F  x   4 x  x 2  1. Lời giải. Ta có   x 2  1 2 Theo giả thiết F 1  F x  Đồ thị Vậy y  F x  x5 2x3   x C. 5 3 D. F x   x 5 2x3   x  1. 5 3 biết và F 1  F '  x   3x 2  2 x  1 Chọn A. và đồ thị hàm số B. F  x   cos 2 x  e 1. D. F  x   x 3  x 2  x  e. cắt trục tung tại điểm có tung độ bằng y  F x cắt trục tung tại e nên ta có F 0   e  C  e. Chọn D. Câu 16. Kí hiệu F x  và đồ thị hàm số y  f x  là một nguyên hàm của hàm số f x   4 x 1 . Đồ thị hàm số B. y  F x cắt nhau tại một điểm thuộc trục tung. Tọa độ các điểm chung của hai đồ thị hàm số trên là: Lời giải. Ta có Khẳng F  x    3x 2  2 x  1 dx  x 3  x 2  x  C . F  x   x 3  x 2  x  e. A. 0; 1 . 28  15 x 5 2x 3   x C. 5 3 VIE F  x   x 3  x 2  x  1. Lời giải. Ta có F x   dx    x 4  2 x 2  1 dx  điểm có tung độ bằng e . A. F  x   x 2  x  e. C. B. 28 1 2 28    1  C   C  0 . 15 5 3 15 Câu 15. Tìm hàm số 2 TMA x 5 2x 3   x. 5 3 A. f  x    x 2  1  5   ; 9 .  2  C. 0; 1 và F  x    4 x  1 dx  2 x 2  x  C .  5   ; 9 .  2  D. 0;1 và  5   ;8 .  2  Giả sử M 0; m   Oy F x là giao điểm của đồ thị hai hàm số Ta có hệ phương trình và f  x  .  M  f  x  4.0  1  m m  1  2    F x   2 x 2  x 1 .   M  F  x  2.0  0  C  m C  1  Hoành độ giao điểm của đồ thị hai hàm số F x  và f x  là nghiệm của phương trình:  x  0  y  1  2 x 2  x  1  4 x 1  x 2 x  5  0   . x  5  y  9  2 Chọn C. F  x   ax 3  a  b  x 2  2a  b  c  x  1 Câu 17. Biết rằng f  x   3x 2  6 x  2.  5   ; 9 .  2  THS .NET Vậy tọa độ các điểm cần tìm là 0; 1 và Tính tổng S  a  b  c. A. S  5. B. S  4. C. S  3. 2 3 Lời giải. Ta có  3x  6 x  2 dx  x  3x 2  2 x  C . Suy ra F  x   x 3  3x 2  2 x  1 . Đồng nhất ta được  a  1 a  1    b  2  a b  c  5 . a  b  3   2a  b  c  2 c  2 và F 2  1. F 3. F 3  ln 2  1. B. F 3  ln 2  1. Lời giải. Ta có  Theo giả thiết Suy ra Tính C. Chọn A. F x  1 F 3   2 là một nguyên hàm của hàm số D. TMA A. 1 x 1 S  2. D. Câu 18. (ĐỀ THỬ NGHIỆM 2016 – 2017) Biết f x   là một nguyên hàm của F 3  7  4 dx  ln x  1  C . x 1 F 2  1   ln 2  1  C  1  C  1. F  x   ln x  1  1   F 3  ln 2  1. Câu 19. Cho hàm số A. f 5  ln 2. y  f x  có đạo hàm B. f 5  ln 3. f '  x  dx   f ' x   1 2 x 1 và f 1  1 . Tính f 5 . C. f 5  ln 2  1. D. f 5  ln 3  1. dx 1  ln 2 x  1  C . 2 x 1 2 VIE Lời giải. Ta có f  x    Chọn B. 1 Theo giả thiết f 1  1   ln 2.11  C  1  C  1 . 2 1 1 Suy ra f  x   1 ln 2 x 1  1   f 5  ln 2.5  1  1  ln 9  1  ln 3  1. Chọn D. 2 2 Câu 20. Tìm hàm số f  x  thỏa mãn đồng thời 2 f x   2x  3 x 1 và f 0  1. A. f  x   x 2  ln x  1 . B. f  x   2 x  ln 2 x  1  1. C. f  x   2 x  ln x  1  1. D. f  x   x  ln x  1  1. Lời giải. Ta có   2x  3 1  dx   2   dx  2 x  ln x  1  C .   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.  x  1 2 F x  Câu 21. Gọi là một nguyên hàm của hàm số f  x   x 2 và thỏa mãn 1 F 1   2 Tính F 2 . A. F 2   2  ln 2. B. F 2   2 1  ln 2 . C. F 2  2 1  ln 2. D. F 2  4. x 2  x 2  2 x  1 x  x  2  1 1  x x 2 x 2 x 2  x  1 2    1  x2 dx    x  d x   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 Suy ra THS .NET  x  1 2 Lời giải. Ta có F 1  x2  ln x  2   F 2  2  ln 4  2 1  ln 2. 2 F x   Chọn C.  x  1 3 Câu 22. Hàm số nào sau đây là nguyên một hàm của hàm số f  x   A. F x   x 2 3x 3 1   ln x  4 2 2 2x C. F x   x 2 3x 1 1   2 3 4 2 x 2x  x  1 2x 2 ? 4 . B. F x   D. F x   . 4x 3 3  x  1 2 . 3 Lời giải. Ta có  3  x 1 2x 2 dx   4x . x 3  3x 2  3 x  1 dx 2x 2 Chọn C  0   F x  Câu 23. Biết F x  5 F 1  F 2  43 . Tính 151 . 4 B. F 2  Lời giải. Ta có Theo giả thiết Suy ra x 2 3x 3 1   ln x  . 4 2 2 2x Chọn A. f x  4x 3  là nguyên hàm của hàm số F 2 . F 2  23. C. F 2  45 . 2 D. F 2  1  3x x2 86 . 7   1 1 3 F  x    4 x 3  2  3x  dx  x 4   x 2  C .   x x 2 VIE A. TMA x 3 3 1  x 2 3x 3 1       2  dx    ln x  C.  2 2 2 x 2 x  4 2 2 2x 7  45 1 5F 1  F 2  43   5   C    C  43  C  .  2  2 2 F x   x 4  1 3 2 1 1 3 1  x    F 2  2 4   .22   23. x 2 2 2 2 2 Chọn B. Câu 24. Hàm số nào sau đây là một nguyên hàm của hàm số f  x   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    x2 x x  x 1 x x 1 1  x2 x và thỏa mãn  1   1 1      2 dx     dx   ln x  ln x  1  C .  x  x   x x 1 F x  Câu 25. Gọi là một nguyên hàm của hàm số 1 x  3x  2 f x  2 và thỏa mãn 3 F    0.  2  F 3. A. F 3  ln 2. Lời giải. Ta có F 3  2 ln 2. B. C. F 3  2 ln 2. F 3   ln 2. D. 1 1 1 1    x 2  3 x  2  x  1 x  2 x 1 x  2 THS .NET Tính Chọn C.    1 1 1      2  dx    dx   ln x 1  ln x  2  C .  x  3 x  2   x  1 x  2  Theo giả thiết Suy ra 3 3 3 F    0   ln  1  ln  2  C  0  C  0.  2  2 2 F  x    ln x 1  ln x  2   F 3   ln 2. Chọn D. Câu 26. Xác định  f  x  dx biết f  x   2 x  3  x  3x  2 A.  f  x  dx  2 ln x  2  ln x  1  C . B.  f  x  dx  2 ln x  1  ln x  2  C . C.  f  x  dx  2 ln x  1  ln x  2  C . D.  f  x  dx  ln x  1  2 ln x  2  C . Lời giải. Ta có  2 x 3 1  dx     dx  2 ln x  1  ln x  2  C .   x  1 x  2  x  3x  2 2 Câu 27. Cho hàm số f x có đạo hàm phương trình f  x   1 có nghiệm duy nhất A. T  2017. 2 f x   2 x  1 2 TMA   x 3 x 3 2 1    x 2  3x  2  x  1 x  2 x  1 x  2 B. T  1. C. x  x0 . Tính T  2017. Chọn B.  1 và thỏa  x 1 2 1 f 2    3 Biết T  2017 x0 . D. T  20173.  2 1  1 1 f '  x  dx     dx   C. 2 2 x 1 2 x 1 2 x 1  x 1  Lời giải. Ta có  1 1 1 Theo giả thiết f 2   1     C    C  1. 3 3 x 1 . x  1  2 x  1 Suy ra f  x   1  x 1  1  x  0  x 0  T  2017 0  1.  x  12 x 1 Câu 28. Tìm một nguyên hàm  g  x  dx  A. x2 C 4 F x   3 VIE Suy ra f  x   1 và F x  Chọn B. của hàm số f  x . g  x  , x3  5. 4 F x   biết  f  x  dx  x  C , F 2  5 . x2 x2  4. B. F  x    5. 4 4 C. F x   D. 2 x  f  x   1 và  g  x  dx  Lời giải. Ta có  f  x  dx  x  C  4 Khi đó  f  x . g  x  dx   1 1 xdx  x 2  C . 2 4 x3  3. 4  C   g x   1 x. 2 1 F 2  5   .22  C  5  C  4. 4 F x   x2  4. 4 Câu 29. Cho I  2 Suy ra A. I 2 x C Lời giải. Ta có Chọn A. x ln 2 x I 2 . B. 2 x dx . C Mệnh đề nào sau đây là sai? x 1 C .  I 2 2 C.   2    x  .2 / x / / x ln 2  x  1 C . 1 2 x .2 x D. ln 2  2  I 2 2 x ln 2 x . x  1  C . Chọn A. THS .NET Theo giả thiết Cách trắc nghiệm. Ta thấy các đáp án B, C, D sai khác nhau nên hằng số nên dễ dàng nhận ra đáp án A là không thỏa mãn. Câu 30. Tìm giá trị của các tham số a, b, c một nguyên hàm của hàm số f  x   20 x 2 để hàm số  30 x  7 2x 3 F  x   ax 2  bx  c  2 x  3 a  4, b  2, c  1 . B. a  4, b  2, c  1 . C. a  4, b  2, c  1 . D. a  4, b  2, c  1 . Ta có F 'x   f  x  . F '  x   2ax  b  2 x  3  Để * xảy ra 5a  20 a  4    3b  6a  30  b  2 .   c  3b  7 c  1 3 2 là  * ax 2  bx  c  2x  3 x . A. Lời giải. Theo bài ra ta có với  5ax 2  3b  6a  x  3b  c 2x  3 . Chọn C. A. f  x   x  ln x  C C. f  x    . 1  ln x  C . x2 TMA Câu 31. Nếu  f  x  dx  1  ln x  C thì f  x  là hàm số nào trong các hàm số sau? x B. f  x    x 1 C x . D. f  x   x 2 1 . x Lời giải. Theo định nghĩa  f  x  dx  F  x    F  x   f  x . /  x  1 1 x 1  2   2 .  x x x / Câu 32. Cho F x  VIE Do đó hàm số cần tìm f  x    1  ln x  C  là một nguyên hàm của hàm số f  x   e 3x nào sau đây là đúng? A. 1 F  x   e 3 x  1. 3 B. 1 F x   e 3 x . 3 C. 1 2 F x   e 3x   3 3 D. 1 4 F x    e 3x   3 3 Lời giải. Ta có  e 3 x dx  1 e 3 x  C . 3 Theo giả thiết Suy ra 1 2 F 0  1   C  1  C  . 3 3 1 2 F x   e 3x   3 3 Chọn C. Chọn D. và thỏa mãn F 0  1. Mệnh đề F x  Câu 33. Biết f  x   e 3 x 1 là một nguyên hàm của hàm số và thỏa e F 0   3 Tính ln 3 3 F 1 . A. ln 3 3 F 1  64. B. ln 3 3 F 1  8. C. ln 3 3 F 1  81. D. ln 3 3 F 1  27. Lời giải. Ta có  e 3 x 1dx  1 e 3 x 1  C . . 3 Suy ra e e e    C   C  0. 3 3 3 THS .NET F 0  Theo giả thiết  1  1 F  x   e 3 x 1   ln 3 3 F 1  ln 3 3. e 4   64. 3  3  Chọn A. Câu 34. Tìm nguyên hàm của hàm số f  x   e x .e x 1 . A.  e x .e x 1dx  e x .e x 1  C . B.  e x .e x 1dx  1 e 2 x 1  C . 2 C.  e x .e x 1dx  2e 2 x 1  C . D.  e x .e x 1dx  e x 1  e x  C . Lời giải. Ta có  e x .e x 1dx   e 2 x 1dx  1 e 2 x 1  C . Chọn B. 2 1  C. 4 .ln 4 A. F x   C. F  x   4 x .ln 4  C . x của hàm f  x   2 2 x . 4x C. ln 4 B. F x   D. F x   4 x C. TMA F x  Câu 35. Tìm nguyên hàm x Lời giải. Ta có  22 x dx   4 x dx  4  C . Chọn B. ln 4 Câu 36. Hàm số F  x   e x  2018 3 đây? là một nguyên hàm của hàm số nào trong các hàm số sau 3 f x   e . Lời giải. Hàm số B. f  x   3 x F x  2 đây? A. f  x   x 4 3 . C. F x   3 F x  . x3 ex 3     x  .e /  2018  e x D. f  x   x 3 .e x 1 . 3 3 / 3 / x3 3  3x 2 .e x . Chọn B. là một nguyên hàm của hàm số nào trong các hàm số sau B. f  x   3x 2  e x .  ex . Lời giải. Hàm số ex f x   2 3x là một nguyên hàm của hàm số f  x  F '  x   f  x  . Suy ra hàm số cần tìm f  x   e x Câu 37. Hàm số .e x3 VIE A. x3 C. f  x   x 4 12  ex . D. f  x   x 2  e x . là một nguyên hàm của hàm số f  x  F '  x   f  x  .    e x   x 2  e x . 3  Suy ra hàm số cần tìm f  x    x 3 / Chọn D. Câu 38. Biết Tính F x là một nguyên hàm của hàm số f  x   2  e 3x  thỏa 2 3 F 0    2  1 F    3  A.  1  e 2  8e  8 F      3  6 B.  1  e 2  6e  6 F      3  8 C.  1  e 2  6e  6 F      3  8 D.  1  e 2  8e  8 F      3  6 Lời giải. Ta có  2  e 3 x  dx   4  4e 3x  e 6 x dx  1 e 6 x  4 e 3 x  4 x  C . . 6 3 Theo giả thiết F x   Suy ra F 0  THS .NET 2 3 1 4 3     C   C  0. 2 6 3 2  1 1 1 6x 4 3x 4 4 e 2  8e  8 e  e  4 x   F    e 2  e   .  3  6 6 3 3 3 6 Câu 39. Tìm một nguyên hàm F x  Chọn A. của hàm số f  x   e x 2e x  1 , biết A. F  x   2 x  e x . B. F  x   2 x  e x  2. C. F  x   2  e x . D. F  x   2 x  e  x  1. F 0   1. Lời giải. Ta có  e x 2e x 1dx   2  e x dx  2 x  e x  C . Theo giả thiết F 0   1  1  C  1  C  2. F  x   2 x  e  x  2. Suy ra Chọn B. F  x   ax 2  bx  c  e x Câu 40. Giả sử là một nguyên hàm của hàm số P  abc. Ta có Vì P  4 . C. / là một nguyên hàm của f  x  nên ta có P  3 . D. F /  x   f  x  , x . ax 2  2 a  b  x  b  c  .e x  x 2 .e x  ax 2  2a  b  x  b  c  x 2 .   VIE g  x   x 1  x  e  x . A. S  2 . Lời giải. Ta có f x a  1 a  1   2 a  b  0   P  abc  4 .  b  2    b  c  0 c  2 f  x   ax 2  bx  c .e  x Câu 41. Giả sử hàm số Do đó . / Đồng nhất hệ số hai vế, ta được Vì P  5 Tính tích F /  x   ax 2  bx  c  .e x  ax 2  bx  c .e x   ax 2  2a  b  x  b  c  e x . F x  Do đó B. TMA A. P  1 . Lời giải. f x   x 2e x . Tính tổng S  abc B. S  4 . f  x   2ax  b  e / là một nguyên hàm của hàm số . C. x Chọn B. S 1 .  ax  bx  c  e 2 là một nguyên hàm của g  x  nên ta có D. x S  3.  ax  2a  b  x  b  c  e  x . 2 f /  x   g  x  , x . ax 2  2a  b  x  b  c  e  x  x 1 x  e  x  ax 2  2a  b  x  b  c   x 2  x .   Đồng nhất hệ số hai vế, ta được a  1  2a  b  1  a  b  c  1  S  a  b  c  3.  b  c  0 Câu 42. (ĐỀ THỬ NGHIỆM 2016 – 2017) Chọn D. Tìm nguyên hàm của hàm số f  x   cos 2 x . A.  f  x  dx  1 sin 2 x  C . 2 B.  f  x  dx   1 sin 2 x  C . 2 C.  f  x  dx  2 sin 2 x  C . D.  f  x  dx  2 sin 2 x  C . Lời giải. Ta có  f  x  dx   cos 2 x dx  1 sin 2 x  C . Chọn A. 2 Câu 43. Biết rằng f  x   sin 1 2 x  là một nguyên hàm của hàm số và thỏa mãn Mệnh đề nào sau đây là đúng? THS .NET 1 F    1.  2  F x  A. F  x   cos 1  2 x   1. B. F  x   cos 1  2 x . C. 1 3 F  x    cos 1 2 x    2 2 D. F x   1 1 cos 1 2 x    2 2 Lời giải. Ta có  sin 1  2 x  dx  1 cos 1  2 x   C . 2 1  1  1 F    1    cos 0  C  1  C  .  2   2  2 Theo giả thiết Suy ra 1 1 cos 1  2 x   . 2 2 F x   Chọn D. Câu 44. Cho hàm số f  x  thỏa các điều kiện A. f 0  . C. f x  2x  sin 2 x  . 2 B. f x  2x  D.   f    0.  2  và  f    2.  2  Mệnh đề nào sau sin 2 x  . 2 TMA đây là sai? f   x   2  cos 2 x 1 f   x  dx   2  cos 2 x  dx  2 x  sin 2 x  C . 2  f    2     C  2  C  .  2  Lời giải. Ta có  Theo giả thiết Suy ra f  x   2 x  1 sin 2 x  . Chọn B. 2 Câu 45. Một nguyên hàm  8 khi x của hàm số f  x   sin 2 x A. F x   sin 3 x . 3 C. F x   x sin 2 x 1   . 2 4 4 B. F x   x sin 2 x  . 2 4 D. F x   sin 3 x 2  . 3 12 Lời giải. Ta có  f  x  dx   sin2 x dx   1 cos 2 x dx 2   1 1 1 1 cos 2 x  dx   x  sin 2 x   C .  2 2 2 Theo giả thiết Suy ra F x   là kết quả nào sau đây, biết nguyên  ? 4 VIE hàm này bằng F x     1  1   1 F      .  sin  C   C  .  4  8 2 4 4 2 8 4 x sin 2 x 1   . 2 4 4 Chọn C. Câu 46. Tìm nguyên hàm của hàm số f  x   tan 2 x . A.  tan 2 x dx  tan x  x  C . 3 C.  tan 2 x dx  tan x x B.  tan 2 x dx  tan x  x . D.  tan 2 x  dx  tan 3 x C. x Lời giải. Dùng kỹ thuật thêm bớt, ta được  tan 2 xdx   1  tan 2 x  1 dx   1  tan 2 x  dx   dx  1 dx   dx  tan x  x  C . cos 2 x đề bài yêu cầu tìm họ nguyên hàm thì ta chọn A, còn yêu cầu tìm một nguyên hàm thì ta chọn B '' . Ở đây yêu cầu tìm nguyên hàm, tức là phải tìm họ nguyên hàm. Chọn A. Câu 47. Cho nguyên hàm  f  x  dx  sin 2 x cos x  C . Mệnh đề nào sau đây là đúng? THS .NET '' Nếu A. f  x   1 3cos3 x  cos x  . B. f  x   1 cos3 x  cos x  . 1 f  x   3 cos3 x  cos x  . 2 D. f  x   1 cos3 x  cos x  . 2 C. Lời giải. Ta có  2 2 1 f  x  dx  sin 2 x cos x  sin 3 x  sin x . 2 Suy ra f  x   1 sin 3x  sin x /  1 3 cos 3x  cos x . Chọn A. 2 2 Câu 48. Tìm giá trị thực của các tham số nguyên hàm của hàm số f  x   e x cos x . A. a  1, b  0 . B. a  0, b  1 . C. a, b để hàm số a  b 1. D. F  x   a cos x  b sin x  e x ab là một 1 . 2 Vì F x  TMA Lời giải. Ta có F /  x   a sin x  b cos x  e x  a cos x  b sin x  e x  b  a  cos x  b  a  sin x  e x . là một nguyên hàm của f  x  nên ta có F /  x   f  x  , x . Do đó b  a  cos x  b  a  sin x  e x  e x cos x  b  a  cos x  b  a  sin x  cos x . Đồng nhất hệ số hai vế, ta được   F     4  8 A. . Tìm m 4 3 . m. là một nguyên hàm của hàm số VIE F x Câu 49. Biết b  a  1 1 ab .  b  a  0 2 B. m 3 4 . C.   m Lời giải. Ta có  f  x  dx    4m  sin 2 x  dx       3 4 . Chọn D. 4m  sin 2 x  f x   D. m 4 3 . 4m dx   sin 2 xdx   4m 1 4m 1 1 dx   1 cos 2 x  dx  x   x  sin 2 x   C .   2  2  2 Theo giả thiết  F 0  1 C  1 C  1     .       1  1    F    m      C  m   3   4  8   2  4 2  8 4 Chọn C. và thỏa mãn F 0  1 , Câu 50. Biết qua điểm A. F x    M  ;0 .  6    F    0 .  3  là một nguyên hàm của hàm số Tính B. Lời giải. Ta có  f x  1 sin 2 x và đồ thị hàm số   F   .  3    2 3 F    .  3  3 C.   3 1 F    .  3  3 D.   2 F    .  3  3 1 dx   cot x  C . sin 2 x   M  ;0  6  Đồ thị y  F x Suy ra  2 3 F  x    cot x  3   F    .  3  3    F    0   cot  C  0  C  3.  6  6 THS .NET nên Chọn B. VIE TMA đi qua điểm y  F x đi  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 f  x   g u  x  u '  x  I   f  x  dx , t  ux , trong đó ta có thể phân tích dt  u '  x  dx THS .NET Giả sử ta cần tìm họ nguyên hàm . thì ta thực hiện phép đổi biến số suy ra . Khi đó ta được nguyên hàm:  g t  dt  G t   C  G u  x   C . Chú ý: Sau khi tìm được họ nguyên hàm theo t thì ta phải thay t  u x  . 2. Phương pháp lấy nguyên hàm từng phần Cho hai hàm số u và v liên tục trên đoạn a; b  và có đạo hàm liên tục trên đoạn a; b  . Khi đó:  udv  uv   vdu. * Để tính nguyên hàm  f  x  dx bằng từng phần ta làm như sau: Bước 1. Chọn u, v Sau đó tính sao cho f  x  dx  udv (chú ý v   dv và  dv  v '  x  dx ). du  u '.dx . Bước 2. Thay vào công thức * và tính  vdu . Chú ý. Cần phải lựa chọn u và dv hợp lí sao cho ta dễ dàng tìm được  vdu dễ tính hơn  udv . Ta thường gặp các dạng sau Với ● Dạng 2. I   P  x  e ax b dx Với , trong đó P  x  là đa thức. u  P  x    dv  e ax b dx  I   P  x  ln mx  n  dx Với dạng này, ta đặt . , trong đó P  x  là đa thức. u  ln mx  n  .  dv  P  x  dx  sin x  x  e dx . I   cos x       u   sin x    dạng này, ta đặt   cos x   dv  e x dx ● Dạng 4. là đa thức. VIE Với dạng này, ta đặt ● Dạng 3. TMA sin x   dx , trong đó P  x  I   P x  cos x  u  P  x   dạng này, ta đặt  sin x  . dv    dx cos x      ● Dạng 1. hoặc có thể đặt ngược lại u  e x   sin x  . dv    dx cos x     v và tích phân CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM Vấn đề 1. PHƯƠNG PHÁP ĐỔI BIẾN SỐ Câu 1. Biết  f u du  F u   C . Mệnh đề nào dưới đây đúng ? B.  f 2 x 1 dx  2 F  x  1  C . C.  f 2 x 1 dx  F 2 x 1  C . D.  f 2 x 1 dx  1 F 2 x 1  C . 2 THS .NET A.  f 2 x 1 dx  2 F 2 x 1  C . u  2 x 1   du  2dx Lời giải. Đặt Khi đó  f 2 x 1 dx   f u du  1  f u du  1 F u  C  1 F 2 x 1  C . 2 2 2 2 Chọn D. F x  Câu 2. Tìm hàm số 2 x  1 F   x   2 x  1 2017 thỏa mãn 2018 F x   C. F  x   2017 2 x  1  2018. 2016  2018. Lời giải. Ta có  2 x  12017 dx. Đặt B. F x   D. F  x   4034 2 x  1 2 x  1 2018  C. 4036 2 x  1  2018 . 4036 TMA  1 F    2018   C  2018.  2  2018 F x    2018. u  2 x  1   du  2dx 2018 Vậy  2018. 4036 2016 Khi đó  2 x  12017 dx  1  u 2017 du  1 . u  C  2 2 2018 Theo giả thiết 2 x  1 2018 A. 2018  1 F    2018.  2  và Chọn B. Câu 3. Tìm nguyên hàm của hàm số f  x   x  x 2  1 9 A.  f  x  dx   1  x 2  1 20 10 C.  f  x  dx  2  x 2  1 10 B.  f  x  dx  1  x 2  1 20  C. Đặt dx  d x. 10  C. C. t  x 2  1   dt  2 xdx VIE 9 9 10 D.  f  x  dx   x 2 1 C. Lời giải. Ta có  f  x  dx   x  x 2  1 Khi đó  x  x 2  1 . . 10 1 1 t 10 1 t 9 dt  .  C   x 2  1  C .  2 2 10 20 Vậy  f  x  dx  1  x 2  1 20 10  C. Chọn B. Câu 4. (ĐỀ MINH HỌA NĂM 2016 – 2017) A.  f  x  dx  2 2 x 1 3 C.  f  x  dx   1 3 2 x 1  C . 2 x 1  C . Lời giải. Ta có  f  x  dx  2 x  1dx . Tìm nguyên hàm của hàm số f  x   B.  f  x  dx  1 2 x 1 3 D.  f  x  dx  1 2 Đặt 2 x 1  C . 2 x 1  C . t  2 x 1  t 2  2 x 1   tdt  dx . 2 x  1. Khi đó  2 x  1dx   t.tdt   t 2 dt  F x  Câu 5. Biết t3 1  C  2 x 1 2 x 1  C . 3 3 là một nguyên hàm của hàm số f x  Chọn B. ln x  ln 2 x  1 x và 1 F 1   3 Tính  F e  .   2 2  F e   8    3 Lời giải. Ta có  Đặt 2  F e   8    9 B. C. ln x  ln 2 x  1dx . x t  ln 2 x  1  t 2  ln 2 x  1   tdt  F 1  Theo giả thiết  Suy ra F  x   Câu 6. Biết 3  3 2 8    F e    9  ln 2 x  1 3   C. 3 Chọn B. là một nguyên hàm của hàm số đây là đúng? f x  ln x x F x   ln 2 x C . 2 B. F x   ln 2 x 2 . 2 C. F x   ln 2 x 2 . 2 D. F x   ln 2 x  x C 2 TMA A. Lời giải. Ta có  f  x  dx   ln x dx . x Đặt t  ln x   dt  và F e 2   4 . Mệnh đề nào sau . dx . x ln x t2 ln 2 x dx   tdt   C   C. x 2 2 Theo giả thiết F x   F e 2   4   ln 2 x  2. 2 ln 2 e 2  2  C  4  C  2. Chọn B. VIE Khi đó  Suy ra 2  F e   1    9 1 1 1    C   C  0. 3 3 3 ln 2 x  1 F x D. ln x dx . x ln x t3  ln 2 x  1dx   t 2 dt   C  x 3 Khi đó  2  F e   1    3 THS .NET A. Chú ý: Đáp án A được gọi là họ nguyên hàm của hàm số f  x  . Câu 7. Biết nghiệm A. S F x của phương trình S  3. Lời giải. Ta có  Đặt là một nguyên hàm của hàm số B. 1 và e 1 x thỏa F 0   ln 2 . Tìm tập F  x   ln e x  1  3. S  3. C. S  . D. S  3. 1 e x 1  e x ex ex dx   dx   dx   x dx  x   x dx . x e 1 e 1 e 1 e 1 x t  e x  1   d t  e x dx . Do đó  f x  Khi đó  1 dx  x  ln e x  1  C . e x 1 ex dt dx    ln t  C  ln e x  1  C  ln e x  1  C . x e 1 t Theo giả thiết F  x   x  ln e x  1. F  x   ln e x  1  3  x  ln e x  1  ln e x  1  3  x  3. Xét phương trình nào dưới đây không phải là một nguyên hàm của hàm số f  x   xe x ? F x  Câu 8. Hàm 2 1 x2 e 2. 2 A. F x   C. 1 2 F x    e x  C 2 . 2 xe x dx. C 5 , 2 là một nguyên hàm của  . 1 x2 e 5 2 F x    D.  2 1 2 ex 2 . t  x 2   dt  2 xdx  xdx  Đặt Khi đó  f  x  dx  1  e t dt  1 e t  C  1 e x 2 2 2 F x  F x   B. Lời giải. Ta có  f  x  dx   Vì Chọn B. THS .NET Suy ra F 0    ln 2   0  ln 2  C   ln 2  C  0. 2 C f x 1 dt. 2 . nên đáp án A đúng với C 2, đáp án B đúng với đáp án D đúng với C  1 . Vậy chỉ có đáp án C là sai. Chọn C. Cách trắc nghiệm. Ta thấy các đáp án A, B, D sai khác nhau hằng số nên chắc chắn rằng nó là một nguyên hàm của f  x  . A. I  e ln x dx x I   te t dt. Lời giải. Đặt B. và t  ln x . I   e t dt. t  ln x   dt  Câu 10. Kí hiệu F x  F x   cos 5 x C . 5 C. F x   sin 4 x C . 4 1 dx . x C. I  I   e t dt . Khi đó 5 5 x cos 4 x C 4 D. F x   sin 5 x C . 5 C. I   td t . Chọn B. F x   f  x   sin 4 x cos x . Chọn D. là một nguyên hàm của hàm số f  x   A. 1 F 0   ln 2  2. 3 B. 2 F 0   ln 2  2. 3 C. 2 F 0   ln 2  2. 3 D. 1 F 0   ln 2  2. 3 sin x 1  3 cos x Lời giải. Ta có  sin x dx . 1  3 cos x Đặt 1 t  1  3 cos x   dt  3sin xdx  sin xdx   dt. 3 Khi đó  sin x dx   1  1  3 cos x 3 . Mệnh đề nào sau t  sin x   dt  cos xdx . VIE Khi đó  f  x  dx   t 4 dt  t  C  sin 5 5 F x D. B. Lời giải. Ta có  f  x  dx   sin 4 x cos xdx . Đặt Câu 11. Biết et dt. t là họ các nguyên hàm của hàm số đây là đúng? A. Mệnh đề nào sau đây là đúng? TMA Câu 9. Cho dt 1 1   ln t  C   ln 1  3 cos x  C . t 3 3 và   F    2.  2  Tính F 0 . Theo giả thiết 1 1 2 F  x    ln 1  3cos x  2   F 0  2  ln 2 2  2  ln 2. 3 3 3 Suy ra Câu 12. Cho F x  f  x   cot x là một nguyên hàm của hàm số trên  2  0;   3  thỏa  F    0.  4   F    2  A.   F     ln 2.  2  B.   1 F    ln 2.  2  2 C.   F     ln 2.  2  D.   F    2 ln 2.  2  Lời giải. Ta có  cot x dx   Khi đó  cot x dx   Theo giả thiết T  2e A.   F    6  e Đặt t  sin x   dt  cos xdx .  1    F    0   ln    C  0  C  ln  4   2  F x  F    2     2   F  2   ln  2   21 ln 2. Chọn B. f  x   tan 2 x là một nguyên hàm của hàm số . B. T  T  1.  2 . C. 2. T   2. Lời giải. Ta có  tan 2 x dx   thỏa mãn F 0  0. Tính D. T  0. TMA Câu 13. Gọi cos x dx . sin x cos x dt dx    ln t  C  ln sin x  C . sin x t F  x   ln  sin x   ln Suy ra Đặt Chọn B. THS .NET Tính   F    2   C  2.  2  sin 2 x dx . cos 2 x 1 t  cos 2 x   dt  2 sin 2 xdx  sin 2 xdx   dt. 2 Khi đó  tan 2 x dx   Theo giả thiết F 0   0   C  0.   1 F  x    ln cos 2 x   F    0  2  2 Vậy T  2. e ln Câu 14. Biết 2  e 0  2 1  1. F x  và   1 1 F     ln    ln  6  2  2  VIE Suy ra sin 2 x 1 dt 1 1 dx      .ln t  C   ln cos 2 x  C . cos 2 x 2 t 2 2 Chọn A. là một nguyên hàm của hàm số f  x   e sin x cos x nào sau đây là đúng? A. F  x   e sin x  4 . B. F  x   e sin x  C . F  x   e cos x  4 . D. F  x   e cosx  C . C. Lời giải. Ta có  f  x  dx   e sin x cos xdx. Đặt t  sin x   dt  cos xdx . Khi đó  f  x  dx   e sin x cos xdx   e t dt  e t  C  e sin x  C . Theo giả thiết Suy ra F    5   e sin   C  5  1  C  5  C  4. F  x   e sin x  4.  2. Chọn A. và F    5 . Khẳng định F x  Câu 15. Biết nào sau đây là đúng? A. F  x   e tan x . F  x   e  tan x . D. F  x   e tan x  2018. Đặt t  tan x   dt  F  x   e tan x  2016. Lời giải. Ta có  f  x  dx   Khi đó  f  x  dx   Theo giả thiết Suy ra B. e tan x dx . cos2 x e tan x cos2 x và F 0   2017 . Khẳng định 1 dx . cos 2 x e tan x dx   e t dt  e t  C  e tan x  C . cos 2 x THS .NET C. f x  là một nguyên hàm của hàm số F 0  2017   e tan 0  C  2017  C  2016. F  x   e tan x  2016. Chọn C. Vấn đề 2. PHƯƠNG PHÁP LẤY NGUYÊN HÀM TỪNG PHẦN Câu 16. Gọi F x  là một nguyên hàm của hàm số f  x   ln x và thỏa mãn F e 2 . Tính A. F e 2   4. B. F e 2   3e 2  4. Lời giải. Ta có  ln xdx . Đặt C. F e 2   e 2  4. D. F 1  3. F e 2   e 2  4.  dx u  ln x du   x .  dv  dx v  x  Theo giả thiết Suy ra TMA Khi đó  ln xdx  x ln x   dx x ln x  x  C . F 1  3  1  C  3  C  4. F  x   x .ln x  x  4   F e 2   e 2  4. Chọn D. Câu 17. (ĐỀ CHÍNH THỨC 2016 – 2017) Cho f x  x . Tìm nguyên hàm của hàm số A.  f '  x  ln xdx  ln x 1  5 C. 3 x 5x B.  f '( x ) ln xdx  C.  f '  x  ln xdx  ln x 1  3 C. x3 3x D.  f '  x  ln xdx   Lời giải. Ta có Xét  ln x 1  5 C. 3 x 5x ln x 1  3  C. x3 3x Đặt  du  1 dx u  ln x  x .  dv  f '  x  dx   v  f  x  f '  x  ln xdx  ln x . f  x   f x  x dx  ln x 1  3 C. x3 3x Câu 18. Tìm nguyên hàm của hàm số f  x   A.  là một nguyên hàm của hàm f x 1 3x 2 1 1 F 'x   . 6  4    f x  3 . 3 x x x x f '  x  ln xdx . Khi đó  1 3x 3 f '  x  ln x . VIE số F x    ln ln x  dx  ln x . ln ln x   C . x B.  ln  ln x  x Chọn C. . ln ln x  dx  ln x . ln ln x   ln x  C . x
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan