BÀI 1. NGUYÊN HÀM
A. KIẾN THỨC SÁCH GIÁO KHOA CẦN NẮM
I. NGUYÊN HÀM VÀ TÍNH CHẤT
1. Nguyên hàm
Định nghĩa: Cho hàm số f x xác định trên K ( K là khoảng hoặc đoạn hoặc nửa đoạn của
). Hàm số F x được gọi là nguyên hàm của hàm số f x trên K nếu F ' x f x với mọi
x K.
Định lý 1: Nếu F x là một nguyên hàm của hàm số f x trên K thì với mỗi hằng số C, hàm số
G x F x C cũng là một nguyên hàm của f x trên K .
Định lý 2: Nếu F x là một nguyên hàm của hàm số f x trên K thì mọi nguyên hàm của f x
đều có dạng F x C , với C là một hằng số.
Hai định lý trên cho thấy:
Nếu F x là một nguyên hàm của hàm số f x trên K thì F x C , C là họ tất cả các
nguyên hàm của f x trên K . Kí hiệu
f x dx F x C.
Chú ý: Biểu thức
f x dx chính là vi phân của nguyên hàm F x của
f x , vì
dF x F ' x dx f x dx.
2. Tính chất của nguyên hàm
Tính chất 1
f ' x dx f x C
Tính chất 2
kf x dx k f x dx , k là hằng số khác 0.
Tính chất 3
f x g x dx f x dx g x dx.
3. Sự tồn tại của nguyên hàm
Định lý 3: Mọi hàm số f liên tục trên K đều có nguyên hàm trên K.
4. Bảng nguyên hàm
0dx C
x dx
x 1
C
1
1
xdx ln x C
LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133
dx x C
1 ( ax b) 1
C
a 1
1
1
(ax b)dx a ln ax b C
(ax b) dx
163
e dx e
x
x
1 ax b
e
C
a
1
cos ax b dx a sin ax b C
1
sin ax b dx a cos ax b C
C
e
cos xdx sin x C
sin xdx cos x C
x
a dx
1
cos
2
x
1
sin
2
x
x
a dx
dx tan x C
1
2
dx
1
xa
ln
C, a 0
2
a
2a x a
xdx
1
dx 2 x C
x
1
sin ax b dx a cot x C
dx cot x C
2
dx
a x
C
a ln a
1
1
cos2 ax b dx a tan ax b C
ax
C
ln a
x
ax b
a
2
x x C
3
2
dx
1
xa
ln
C, a 0
2
2a x a
x
2 1
ax b dx . ax b ax b C
3 a
1
1
dx 2.
ax b C
a
ax b
II. PHƯƠNG PHÁP TÍNH NGUYÊN HÀM
1. Phương pháp đổi biến số
Định lý 1: Nếu
f (u )du F (u) C và u u( x) có đạo hàm liên tục thì:
f u ( x).u '( x)dx F u( x) C
Hệ quả: Với u ax b a 0 ta có
1
f ax b dx a F ax b C.
2. Phương pháp tính nguyên hàm từng phần:
Định lý 2: Nếu hai hàm số u u x và v v x có đạo hàm liên tục trên K thì:
u x v ' x dx u x v x u ' x v x dx.
B. PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
Dạng 1: Nguyên Hàm Đa Thức
Câu 1:
Khẳng định nào sau đây sai?
A. 0 dx C .
e
x
B.
4
x dx
x5
C .
5
C.
1
x dx ln x C .
D.
dx e x C .
Lời giải
Chọn C
LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133
164
Ta có:
Câu 2:
1
x dx ln x C C sai.
Tìm nguyên hàm F x 2dx .
A. F x 2 x C .
F x
2 x2
2
B. F x 2 x C .
C. F x
3
3
C .
D.
C .
Lời giải
Chọn A
Ta có F x 2 dx 2 x C .
Câu 3:
Cho
f x dx F x C . Khi đó với a 0 , a , b
1
là hằng số ta có
f ax b dx bằng
1
A.
f ax b dx a F ax b C .
B.
f ax b dx a b F ax b C .
C.
f ax b dx F ax b C .
D.
f ax b dx aF ax b C .
Lời giải
Chọn A
Theo công thức nguyên hàm mở rộng ta có:
Câu 4:
1
f ax b dx a F ax b C .
Họ nguyên hàm của hàm số f x 3 x 2 1 là
A. x3 C .
B.
x3
xC.
3
C. 6x C .
D. x 3 x C .
Lời giải
Chọn D
x3
x C x3 x C .
3
Họ nguyên hàm của hàm số f x 3 x 2 2 x 5 là
Ta có
Câu 5:
3x
2
1 dx 3.
A. F x x3 x 2 5 .
B. F x x 3 x C .
C. F x x 3 x 2 5 x C .
D. F x x 3 x 2 C .
Lời giải
Chọn C
Nguyên hàm của hàm số f x 3 x 2 2 x 5 là F x x 3 x 2 5 x C .
Câu 6:
Họ nguyên hàm của hàm số f x
LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133
1
1
x 2 là
2
3
x
165
A.
x4 x2 3
C .
3x
B.
2
2x C .
x2
C.
x4 x2 3
C .
3x
D.
x3 1 x
C .
3
x 3
Lời giải
Chọn D
1
1
1 x3 x
1
Ta có 2 x 2 dx x 2 x 2 dx C .
3
3
x 3 3
x
Câu 7:
Họ nguyên hàm của hàm số f x e.x e 4 là
B. e 2 .x e 1 C .
A. 101376 .
C.
x e 1
4x C .
e 1
D.
e.x e 1
4x C .
e 1
Lời giải
Chọn D
Ta có
Câu 8:
f x dx e.x e 4 dx
e.x e 1
4x C .
e 1
Hàm số nào sau đây không phải là một nguyên hàm của hàm số f ( x) 3x 1 ?
5
3x 1
A. F x
C. F x
6
18
3x 1
8.
B. F x
.
D. F x
6
18
3x 1
6
2.
18
3x 1
6
6
.
Lời giải
Chọn D
Áp dụng
ax b dx
1 ax b
a 1
1
C với 1 và C là hằng số.
Vậy hàm số ở phương án D thỏa yêu cầu đề.
Câu 9:
Họ các nguyên hàm của hàm số f x 5 x 4 6 x 2 1 là
A. 20 x3 12 x C .
B. x5 2 x3 x C .
C. 20 x5 12 x3 x C . D.
x4
2x2 2x C .
4
Lời giải
Chọn B
Ta có
5x
4
6 x 2 1 dx x5 2 x3 x C .
LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133
166
Câu 10: Nguyên hàm của hàm số f x x 2018 , ( x ) là hàm số nào trong các hàm số dưới
đây?
x 2019
C , (C ) .
2019
D. F x 2018.x 2017 C , (C ) .
A. F x 2017.x 2018 C , (C ) .
B. F x
C. F x x 2019 C , (C ) .
Lời giải
Chọn B
x 2019
C .
2019
2018
Ta có: x dx
Câu 11: Cho F x là một nguyên hàm của hàm số f x x 2 2 x 3 thỏa mãn F 0 2 , giá trị
của F 1 bằng
A. 4 .
B.
13
.
3
C. 2 .
D.
11
.
3
Lời giải
Chọn B
Ta có:
2
x 2 x 3dx
x3
x 2 3x C .
3
F x là một nguyên hàm của hàm số f x có F 0 2 C 2 .
Vậy F x
13
x3
x 2 3 x 2 F 1 .
3
3
Câu 12: Xét I x 3 4 x 4 3 dx . Bằng cách đặt: u 4 x 4 3 , khẳng định nào sau đây đúng?
5
A. I
1
u 5du .
16
B. I
1
u 5du .
C. I u 5du .
12
Lời giải
D. I
1 5
u du .
4
Chọn A
u 4 x 4 3 du 16 x3dx
I
Câu 13: Cho
1
du x3dx .
16
1
u 5du .
16
2 x 3x 2
6
dx A 3x 2 B 3x 2 C với A , B và C . Giá trị của
8
biểu thức 12 A 7 B bằng
23
241
A.
B.
.
.
252
252
7
C.
52
.
9
D.
7
.
9
Lời giải
LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133
167
Chọn D
Đặt t 3 x 2 x
t2
1
dt dx .
3
3
Ta có:
2 t2 6
2
1
4
2 t8 4 t 7
8
7
7
6
.
d
t
+2
t
d
t
t
t
. . C . 3x 2 . 3x 2 C .
9 8 9 7
3 3
9
36
63
Suy ra A
1
4
1
4 7
, B , 12. 7. .
36
63
36
63 9
Dạng 2: Nguyên Hàm Phân Thức
Câu 1:
Họ nguyên hàm của hàm số f x 7 x 6
1
A. x 7 ln x 2 x .
x
1
C. x 7 ln x 2 x C .
x
1 1
2 là
x x2
1
2x C .
x
1
D. x 7 ln x 2 x C .
x
Lời giải
B. x 7 ln x
Chọn D
f x dx
Câu 2:
x 7 ln x
1
2x C .
x
Nguyên hàm của hàm số f x
A. ln x 2 C .
B.
1
là:
x2
1
ln x 2 C .
2
C. ln x 2 C .
D.
1
ln x 2 C .
2
Lời giải
Chọn A
Câu 3:
Nguyên hàm của hàm số f x
A.
f x dx 2 ln 1 2 x C .
C.
f x dx 2 ln 1 2 x C .
1
là
1 2x
1
B.
f x dx 2 ln 1 2 x C .
D.
f x dx ln 1 2 x C .
Lời giải
Chọn C
Ta có
1
1
1 2 x dx 2 ln 1 2 x C .
LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133
168
Câu 4:
1
Tìm họ nguyên hàm của hàm số y
1
A.
x 1
C.
x 1
2
dx
2
dx
1
2
x 1
3
1 x
2
.
C .
1
C .
x 1
1
B.
x 1
D.
x 1
2
1
2
dx
dx
1
C .
x 1
2
x 1
3
C .
Lời giải
Chọn B
1
x 1
Câu 5:
dx x 1 dx x 1 C
2
2
1
Một nguyên hàm của hàm số f x
1
C .
x 1
x
.
x 1
f x dx x ln x 1 1 .
C. f x dx x ln x 1 .
A.
B.
f x dx ln x 1 x 1 .
D. x ln x 1 .
Lời giải
Chọn A
x
x 1 dx
Vậy
Câu 6:
x 1 1
1
dx 1
dx x ln x 1 C
x 1
x 1
f x dx x ln x 1 1 là một nguyên hàm của f x .
1
và F 0 2 thì F 1 bằng.
x 1
C. 3 .
D. 4 .
Lời giải
Biết F x là một nguyên hàm của f x
A. ln 2 .
B. 2 ln 2 .
Chọn B
1
dx ln x 1 C mà F 0 2 nên F x ln x 1 2 .
x 1
Do đó F 1 2 ln 2 .
F x
Câu 7:
Nguyên hàm F x của hàm số f x
1
e 1 3
, biết F
là:
2x 1
2 2
1
A. F x 2 ln 2 x 1 .
2
1
C. F x ln 2 x 1 1 .
2
B. F x 2 ln 2 x 1 1 .
D. F x ln 2 x 1
1
.
2
Hướng dẫn giải
Chọn C
Áp dụng cơng thức ngun hàm mở rộng
LỚP TỐN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133
169
F x
1
1
dx ln 2 x 1 C .
2x 1
2
1
3
e 1
e 1 3
Mà F
1 C C 1.
ln 2
2
2
2
2 2
Câu 8:
Cho F x là một nguyên hàm của hàm số f x
1
A. F 2 ln 3 2 .
2
F 2 2 ln 3 2 .
1
B. F 2 ln 3 2 .
2
1
; biết F 1 2 . Tính F 2 .
2x 1
C. F 2 ln 3 2 .
D.
Lời giải
Chọn B
1
Ta có F x ln 2 x 1 C ; F 1 2 C 2
2
1
1
F x ln 2 x 1 2 F 2 ln 3 2 .
2
2
Câu 9:
Tìm họ nguyên hàm của hàm số f x
A. x
1
C .
x 1
B. 1
1
x 1
2
x2 x 1
.
x 1
C .
C.
x2
ln x 1 C .
2
D.
x 2 ln x 1 C .
Lời giải:
Chọn C
Ta có f x
x2 x 1
1
x
x 1
x 1
f x dx
x2
ln x 1 C .
2
2x2 7 x 5
dx .
x3
A. I x 2 x 2 ln x 3 C.
B. I x 2 x 2 ln x 3 C.
2
C. I 2 x x 2 ln x 3 C.
D. I 2 x 2 x 2 ln x 3 C.
Câu 10: Tính nguyên hàm I
Lời giải
Chọn A
Ta có: I
2
2x2 7 x 5
2
dx 2 x 1
dx x x 2 ln x 2 C .
x3
2
x
LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133
170
Câu 11: Cho biết
2 x 13
( x 1)( x 2) dx a ln x 1 b ln x 2 C . Mệnh đề nào sau đây đúng?
A. a 2b 8 .
B. a b 8 .
C. 2a b 8 .
Hướng dẫn giải
D. a b 8 .
Chọn D
Ta có
1
1
2 x 13
3
5
( x 1)( x 2) dx x 1 x 2 dx 5 x 1 dx 3 x 1 dx
5ln x 1 3ln x 2 C .
a 5
Vậy
ab 8.
b 3
1
. Biết F 0 0 ,
2x 1
b
b
F 1 a ln 3 trong đó a , b , c là các số nguyên dương và là phân số tối giản. Khi
c
c
đó giá trị biểu thức a b c bằng.
A. 4 .
B. 9 .
C. 3 .
D. 12 .
Lời giải
Chọn A
1
1
3
Ta có F x 3 x 2
dx x ln 2 x 1 C .
2x 1
2
1
Do F 0 0 C 0 F x x3 ln 2 x 1 .
2
1
Vậy F 1 1 ln 3 a 1; b 1; c 2 a b c 4 .
2
2
1
Câu 13: Cho hàm số f x xác định trên \ thỏa mãn f x
và f 0 1 . Giá trị
2x 1
2
Câu 12: F x
là một nguyên hàm của hàm số
f x 3x 2
của biểu thức f 1 f 3 bằng
A. 4 ln15 .
B. 3 ln15 .
C. 2 ln15 .
Lời giải
D. ln15 .
Chọn C
2
Ta có f x f x dx
dx
2x 1
1
2. d 2 x 1
2
ln 2 x 1 c .
2x 1
f 0 1 c 1 f x ln 2 x 1 1 .
f 1 ln 3 1
f 1 f 3 2 ln15 .
f 3 ln 5 1
LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133
171
Dạng 3: Nguyên Hàm Căn Thức
Câu 1:
Hàm số nào dưới đây là một nguyên hàm của hàm số f x x 1 trên 0; .
23 2
x x 1.
3
1
C. F x
.
2 x
2 3
x x 2.
3
1
D. F x
x.
2 x
A. F x
B. F x
Hướng dẫn giải
Chọn B
Ta có :
Câu 2:
x 1 dx
2 3
x xC.
3
Họ nguyên hàm của hàm số f x 3 x x 2018 là
x 2019
C.
673
A.
x
C.
1 x 2019
C .
x 673
B. 2 x 3
D.
1
2 x
Hướng dẫn giải
x 2019
C .
2019
6054 x 2017 C .
Chọn B
Ta có:
3
Câu 3:
x x 2018
3
1
x 2 x 2019
x 2019
dx 3x 2 x 2018 dx 3.
C 2 x3
C .
3 2019
2019
2
Tìm họ nguyên hàm của hàm số f x 2 x 3
2
A.
f x dx 3 x
C.
f x dx 3 2 x 3
2x 3 C .
2
2x 3 C .
1
B.
f x dx 3 2 x 3
D.
f x dx
2x 3 C .
2x 3 C .
Lời giải
Chọn B
Xét I
Đặt
2 x 3 dx .
2 x 3 t t 2 2 x 3 2tdt 2dx .
1
1
I t.tdt t 2 dt t 3 C
3
3
Câu 4:
3
2 x 3 C f x dx
1
2 x 3 2 x 3 C .
3
Một nguyên hàm của hàm số f x 1 2 x là:
LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133
172
A.
3
2 x 1 1 2 x .
2
B.
3
3
1 2 x 1 2 x . C. 2 x 1 1 2 x . D.
2
4
1
1 2 x 1 2 x .
3
Hướng dẫn giải
Chọn D
Ta có
f x dx
1 2 xdx
1 2
f x dx .
2 3
Câu 5:
1 2 x
3
1
1
1 2 xd 1 2 x , với x .
2
2
C
1
1 2 x 1 2 x C
3
Hàm số F x nào dưới đây là nguyên hàm của hàm số y 3 x 1 ?
4
3
x 1 3 C .
8
3
C. F x x 1 3 x 1 C .
4
A. F x
43
4
x 1 C .
3
3
3
D. F x 4 x 1 C .
4
Lời giải
B. F x
Chọn C
Ta có: I 3 x 1dx .
Đặt: t 3 x 1 t 3 x 1 3t 2 dt dx .
3
3
3
4
I t.3t 2 dt 3t 3dt t 4 C 3 x 1 C x 1 3 x 1 C .
4
4
4
Vậy F x
Câu 6:
3
x 1 3 x 1 C .
4
Tìm hàm số F x biết F x là một nguyên hàm của hàm số f x x và F 1 1 .
2
x x.
3
1
1
C. F x
.
2 x2 2
A. F x
2
1
x x .
3
3
2
5
D. F x x x .
3
3
Lời giải
B. F x
Chọn B
Ta có: F x x dx
2
2
Đặt t x suy ra t 2 x và dx 2dt . Khi đó I t.2tdt t 3 C I x x C .
3
3
LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133
173
1
2
1
Vì F 1 1 nên C .Vậy F x x x .
3
3
3
Câu 7:
Tìm hàm số f x , biết rằng f x 4 x x và f 4 0 .
A. f x
8 x x x 2 40
.
3
2
3
B. f x
2
1.
x
C. f x
8 x x x 2 88
.
3
2 3
D. f x
2 x2
1.
x 2
Hướng dẫn giải
Chọn A
Ta có: f x f x dx
f 4 0
Vậy f x
Câu 8:
8x x x2
C .
3
2
8 x x x 2 40
.
3
2
3
Tìm một nguyên hàm của hàm số f x
A. F x
40
8.4 4 42
4 x x dx .
C 0 C
3
2
3
1
.
x 1
2
.
x 1
B. F x 4 x 1 .
C. F x 2 x 1 .
D.
F x x 1 .
Lời giải
Chọn B
Đặt t x 1 t 2 x 1 2tdt dx .
Ta có:
f x dx
4t
4
2
4t C 4 x 1 C .
dx dt h ' 2
t
49
x 1
Vậy một nguyên hàm của hàm số f x
Câu 9:
2
là F x 4 x 1 .
x 1
Biết F x là nguyên hàm của hàm số f x
1
m 1 thỏa mãn F 0 0 và
2 x 1
F 3 7 . Khi đó, giá trị của tham số m bằng
A. 2 .
B. 3 .
C. 3 .
D. 2 .
Hướng dẫn giải
LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133
174
Chọn B
1
Ta có F x
m 1 dx x 1 m 1 x C .
2 x 1
F 0 0
C 1 0
C 1
Theo giả thiết, ta có
.
C 3m 8
m 3
F 3 7
Vậy F x x 1 2 x 1 .
Câu 10: Họ nguyên hàm của hàm số f x x 2 4 x 3 là
A.
2
9
2
4 x
4 x
3 3
3 3
C .
B. 2 4 x 3 C .
C.
1
9
4 x
3 3
C .
D.
C.
Lời giải
Chọn A
2
3
x 4 x dx
Ta có
2
9
4 x
3 3
1
3
1
1
1 2
3
3
3 2
3
3 2
x
x
4
d
4
4
d
4
.
4
x
x
x
3
3 3
C
3
C .
1
4 x 3 4 x 3 2 nhưng ta
Chú ý: Trong lời giải viết dấu “ ” thay cho dấu “ ” vì
1
mượn tạm cơng thức ngun hàm của 4 x 3 2 để tính ngun hàm của
Câu 11: Tìm họ ngun hàm của hàm số f x
1
4 x3 .
1
.
2 2x 1
A.
f x dx 2
2x 1 C .
B.
f x dx
C.
f x dx 2
2x 1 C .
D.
f x dx 2 x 1
2x 1 C .
1
2x 1
C .
Hướng dẫn giải
Chọn A
2 x 1 t 2 x 1 t 2 dx tdt .
1
1 tdt
1
1
1
Khi đó ta có
dt t C
2 x 1dx
2x 1 C .
2 t
2
2
2
2
e
ln x
Câu 12: Với cách đổi biến u 1 3ln x thì tích phân
dx trở thành
1 x 1 3ln x
Đặt
2
2
A. u 2 1 du .
31
2
2
B. u 2 1 du .
91
2
C. 2 u 1 du .
2
1
2
2 u2 1
D.
du .
91 u
Lời giải
Chọn B
LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133
175
u 1 3ln x u 2 1 3ln x ln x
dx 2u
u2 1
du .
3
x
3
u2 1
2
ln x
2
2u
3
Khi đó
du u 2 1 du .
dx
91
u 3
1
1 x 1 3ln x
2
e
Câu 13: Khi tính nguyên hàm
A. 2u u 2 4 du .
x 3
dx , bằng cách đặt u x 1 ta được nguyên hàm nào?
x 1
B.
u
2
4 du .
C. 2 u 2 4 du .
D.
u
2
3 du .
Lời giải
Chọn C
dx 2u du
.
Đặt u x 1 , u 0 nên u 2 x 1
2
x u 1
Khi đó
u2 1 3
x3
.2u du 2 u 2 4 du .
dx
u
x 1
Câu 14: Tìm nguyên hàm F x của hàm số f x
2
thỏa mãn F 5 7 .
2x 1
A. F x 2 2 x 1 .
B. F x 2 2 x 1 1 .
C. F x 2 x 1 4 .
D. F x 2 x 1 10 .
Lời giải
Chọn B
Ta có
d 2 x 1
2
2 2x 1 C ;
dx 2
2x 1
2 2x 1
Do F 5 7 nên 6 C 7 C 1 .
Câu 1:
Dạng 4. Nguyên hàm của hàm số lượng giác
Khẳng định nào sau đây là đúng.
x
x
A. tan xdx ln cos x C.
B. sin dx 2 cos C .
2
2
x
x
C. cot xdx ln sin x C.
D. cos dx 2 sin C .
2
2
Lời giải
Chọn A
cos x ' sin x
Xét ln cos x C '
tan x. Suy ra khẳng định A đúng.
cos x
cos x
Câu 2:
4
Tính tích phân I cos 2 xdx
0
LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133
176
A. I
2
B. I
8
2
1
3
C. I
4
D. I
2
3
Lời giải
Chọn A
14
1
1
4 2
Cách giải: I cos xdx 1 cos 2 x dx x sin 2 x
20
2
2
8
0
0
4
2
Câu 3:
Tìm nguyên hàm của hàm số f (x)
1 sin 3 x
.
sin 2 x
C. f (x)dx cot x cos x C .
D. f (x)dx tan x cos x C .
A. f (x)dx cot x cos x C .
B. f (x)dx tan x cos x C .
Lời giải
Chọn A
1 sin 3 x
1
sin 2 x dx sin 2 x dx sin xdx cot x cosx+C
Câu 4:
Cho hàm số F x là một nguyên hàm của hàm số
f x sin 3 x cos x . Tính
I F F 0
2
A. I
2
1
B. I .
4
.
C. I
3
.
2
3
D. I .
4
Lời giải
Chọn B
2
1
Ta có I sin x cos xdx t 3dt
3
0
Câu 5:
0
1
4
Tìm nguyên hàm của hàm số f ( x) (sin x cos x) 2
1
A.
f ( x)dx x 2 cos 2 x C.
C.
f ( x)dx 2 cos 2 x C.
1
1
B.
f ( x)d x 2 cos 2 x C.
D.
f ( x)d x x 2 cos 2 x C.
1
Lời giải
Chọn D
sin x cos x
Câu 6:
2
1
dx sin 2 x cos 2 x 2sin x cos x dx 1 sin 2 x dx x cos 2 x C
2
Cặp hàm số nào sau đây có tính chất: Có một hàm số là ngun hàm của hàm số còn lại?
1
A. f x sin 2 x và g x cos 2 x .
B. f x tan 2 x và g x
.
cos 2 x 2
C. f x e x và g x e x .
D. f x sin 2 x và g x sin 2 x .
Lời giải
LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133
177
Chọn D
/
Vì sin 2 x 2sin x cos x sin 2 x
Dạng 5: Nguyên Hàm Hàm Mũ, Loga
Câu 1:
Tìm nguyên hàm của hàm số f x e 2x
1
A. e 2x dx e 2x C.
2
B. e 2x dx
1 2x
e C.
2
C. e 2x dx 2e 2x C.
D. e 2x dx 2e 2x C.
Lời giải
Chọn B
1
1
Theo công thức nguyên hàm cơ bản e ax b dx eax b C . Suy ra e 2x dx e 2x C .
a
2
Câu 2:
Tìm nguyên hàm của hàm số y 1212x.
A. 122x dx 1212 4x ln12 C
B. 122x dx 1212x ln12 C
1212x 1
C
D. 12 dx
ln12
Lời giải
1212x
C
C. 12 dx
ln12
2x
2x
Chọn D
Ta có 1212x dx
Câu 3:
1
1212x
1212x 1
12x
12x
12
d
12x
C
12
dx
C
12
12.ln12
ln12
Cho F ( x) là nguyên hàm của hàm số f ( x)
A. I e .
B. I
1
.
e
ln x
. Tính F (e) F (1)
x
C. I
1
.
2
D. I 1 .
Lời giải
Chọn C
ln x
1
F x
dx ln x d ln x ln( x) 2
x
2
1
F( e ) F(1)
2
Câu 4:
Biết F làm một nguyên hàm của hàm số f x 2016e 2016 x và F 0 2018 . Giá trị của
F là
A. F 1 2016.
B. F 1 2016e 2016 .
C. F 1 2016e 2016 2.
D. F 1 e2016 2017.
Lời giải
Chọn D
F x 2016e 2016x dx e 2016x C F 0 1 C 2018 C 2017
F x e 2016x 2017 F 1 e 2016 2017.
LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133
178
Câu 5:
Tìm nguyên hàm I
x ln x 2 1
x2 1
dx
1
4
B. I ln 2 x 2 1 C
A. I ln x 2 1 C
1
2
C. I ln x 2 1 C
D. I ln 2 x 2 1 C
Lời giải
Chọn B
Áp dụng công thức nguyên hàm hợp d ln x 2 1
I
Câu 6:
2x
dx
x 1
2
1
1
ln x 2 1 d ln x 2 1 .ln 2 x 2 1 C
2
4
Kí hiệu F x là một nguyên hàm của hàm số f x
nghiệm S của phương trình F x ln e x 1 3 .
A. S 3;3
B. S 3
1
, biết F 0 ln 2 . Tìm tập
e 1
x
C. S
D. S 3
Lời giải
Chọn B
1
ex
x
dx
dx
e x 1 e x 1 dx x ln e 1 C
Vì F 0 ln 2 C 0 F x x ln e x 1
Xét phương trình F x ln e x 1 3 x 3
Dạng 6: Nguyên Hàm Từng Phần
Câu 1:
Biết F x ax b .e x là nguyên hàm của hàm số y 2 x 3 .e x . Khi đó a b là
A. 2
B. 3
C. 4
Lời giải
D. 5
Chọn A
y 2 x 3 e x F x 2 x 3 e x dx
u 2 x 3 du 2dx
x
x
dv e dx
ve
F x 2 x 3 e x dx 2 x 3 e x e x 2dx 2 x 3 e x 2e x 2 x 1 e x
Khi đó a b 3 .
Câu 2:
4
Cho tích phân I x 1 sin 2 xdx. Tìm đẳng thức đúng
0
LỚP TỐN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133
179
4
4
B. I x 1 cos 2 x cos 2 xdx .
A. I x 1 cos 2 x 04 cos 2 xdx .
0
0
1
C. I x 1 cos 2 x
2
14
4
cos 2 xdx .
0
2 0
1
D. I x 1 cos 2 x
2
14
4
cos 2 xdx .
0
2 0
Lời giải
Chọn C
du dx
u x 1
1
14
Đặt
ta có I x 1 cos 2 x 4 cos 2 xdx
1
2
20
dv sin 2 xdx v cos 2 x
0
2
Câu 3:
Biết rằng e 2 x cos 3xdx e2 x a cos 3x bsin 3x c , trong đó a, b, c là các hằng số, khi đó
tổng
a + b có giá trị là
A.
1
13
B.
5
13
C.
5
13
D.
1
13
Lời giải
Chọn C
Đặt f x e2 x a cos 3x bsin 3x c . Ta có
f ' x 2ae2 x cos 3x 3ae2 x sin 3x 2 be2 x sin 3x 3be2 x cos 3x
2a 3b e 2 x cos 3x 2 b 3a e2 x sin 3x
Để f là một nguyên hàm của hàm số e 2 x cos 3x , điều kiện là
2
a
a
b
2
3
1
5
f ' x e2 x cos 3x
13 a b .
13
2 b 3a 0
b 3
13
Câu 4:
Tính
nguyên
I
hàm
x 2 sin 3xdx
x 2 cos 3x b sin 3x C .
a
Tính
M a 27b . Chọn đáp án đúng:
A. 6
B. 14
C. 34
Lời giải
D. 22
Chọn A
u x 2
. Ta được
Đặt
dv sin 3xdx
du dx
cos 3x
v
3
Do đó:
I
Câu 5:
x 2 cos 3 x 1
3
cos 3xdx
3
3
9
9
Họ nguyên hàm của hàm số f ( x ) x sin 2 x là
LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133
x 2 cos 3x 1 sin 3x C a 3;b 1 M 6
180
1
1
A. F ( x ) x cos 2 x sin 2 x C .
2
4
C. F ( x ) x cos 2 x sin 2 x C .
1
1
x cos 2 x sin 2 x C .
2
4
D. F ( x ) x cos 2 x sin 2 x C .
B. F ( x)
Lời giải
Chọn A
Đặt
u x u 1
x cos 2 x
x cos 2 x sin 2 x
cos 2 x
dx
C
cos 2 x I
2
2
2
4
v
x
v
sin
2
2
Câu 6:
Cho F x là một nguyên hàm của hàm số f x 5 x 1 e x và F 0 3. Tính F 1 .
A. F 1 11e 3.
B. F 1 e 3.
C. F 1 e 7.
D. F 1 e 2.
Lời giải
Chọn C
1
I (5 x 1)e x dx
0
u 5 x 1 du 5dx, dv e x dx v e x
I (5 x 1)e x
Câu 7:
1 1 x
1
e 5dx (5 x 1)e x 5e x e 4 F (1) F (0) F (1) e 7
0 0
0
Tìm x cos 2xdx.
1
1
x.sin 2x cos2x C.
2
4
1
1
C. x.sin 2x cos2x C.
2
2
B. x.sin 2x cos2x C.
A.
D.
1
1
x.sin 2x cos2x C.
2
4
Lời giải
Chọn D
du dx
u x
1
1
x cos 2xdx x sin x2x sin 2xdx
Đặt
1
2
2
dv cos2xdx v sin 2x
2
1
1
x sin 2x cos2x C.
2
4
Câu 8:
x 2 sin 3xdx
A. 14
x m cos 3x 1 sin 3x C . Tính giá trị của
n
B. 2.
p
C. 9
Lời giải
mn p.
D. 10
Chọn A
du dx
u x 2
Đặt
cos 3 x .
dv sin 3xdx v
3
LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133
181
Khi đó
x 2 sin 3xdx
x 2 cos 3x 1 sin 3x C.
3
9
Suy ra m 2, n 3, p 9
Vậy m n p 14.
LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133
182
BÀI 2.TÍCH PHÂN
A. KIẾN THỨC SÁCH GIÁO KHOA CẦN NẮM
I. TÍCH PHÂN
1. Định nghĩa: Cho hàm số y f x liên tục trên a; b . Giả sử F x là một nguyên hàm của hàm
f x trên a ; b .
b
f x dx F x
a
b
a
F b F a
Quy ước:
a
+ Nếu a b thì f x dx 0
a
b
a
+ Nếu a b thì f x dx f x dx
a
b
b
b
b
a
a
a
f x dx f t dt f u du ...
2. Tính chất:
b
b
a
a
kf x dx k f x dx
k
b
b
b
a
a
a
f x g x dx f x dx g x dx
b
a
c
b
a
c
f x dx f x dx f x dx
a c b
Một số tính chất mở rộng:
Nếu f x 0x a; b thì:
b
f x dx 0x a; b
a
b
b
a
a
Nếu: x a; b : f x g x f x dx g x dx .
b
Nếu: x a; b và với hai số M, N ta ln có: M f x N thì: M b a f x dx N b a .
a
II. CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TÍCH PHÂN.
1. Phương pháp đổi biến số
1.1. Phương pháp đổi biến số dạng 1.
Cho hàm số f ( x) liên tục trên đoạn [a; b]. Giả sử hàm số u u( x) có đạo hàm liên tục trên đoạn [a; b]
và u( x) . Giả sử có thể viết f ( x) g(u( x))u ʹ( x), x [a;b], với g liên tục trên đoạn [ ; ].
b
u( b )
a
u( a )
Khi đó, ta có: I f ( x)dx
g(u)du.
LỚP TỐN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133
183
b
Bài tốn: Tính tích phân I g u( x) .u( x)dx
a
Cách giải: Đặt t u x dt u( x)dx
x a t u( a)
u( b )
. Khi đó I g(t)dt.
Đổi cận:
x b t u(b)
u( a )
Chú ý: Khi đổi biến ta phải đổi cả cận
Dấu hiệu chung:
Nếu hàm số chứa căn đặt t căn
Nếu hàm số chứa mẫu đặt t mẫu
Nếu hàm số chứa lũy thừa bậc cao đặt t biểu thức chứa lũy thừa bậc cao
Dấu hiệu cụ thể:
Dấu hiệu nhận biết và cách tính tính phân
Dấu hiệu
Có thể đặt
Ví dụ
I
3
x 2 dx
. Đặt t x 1
1
Có
2
Có (ax b)n
t ax b
I x( x 1)2018 dx .
3
Có a f ( x )
t f ( x)
I 4
4
Có
t
f ( x)
f ( x)
t ln x hoặc biểu thức chứa
dx
và ln x
x
ln x
te
0
1
0
hoặc biểu thức chứa
I
e tan x 3
dx .
cos 2 x
Đặt t x 1
Đặt t tan x 3
1 3 ln x . ln x
.dx . Đặt t 1 3 ln x
x
e
I
1
x
x 1
0
ln 3
e 2 x 4 e x 3.dx .
Đặt t 4 e x 3
5
Có e x dx
6
Có sin xdx
t cos x
I 3
7
Có cos xdx
t sin xdx
I 2 sin 3 x cos xdx . Đặt t sin x
e
x
0
0
0
8
9
Có
Có
sin 3 x
dx Đặt t 2 cos x 1
2 cos x 1
dx
cos 2 x
t tan x
dx
sin 2 x
t cot x
I 4
0
1
1
2
d
x
04 (1 tan x) cos 2 x dx
cos 4 x
Đặt t tan x
I 4
6
e cot x
e cot x
dx 4
dx . Đặt t cot x
2
1 cos 2 x
6 2 sin x
1.2. Phương pháp đổi biến số dạng 2.
Đặt x u t
b
Bài tốn 1: Tính I f(x)dx
a
Phương pháp: Đặt x u t dx u ʹ t dt
Đổi cận: x a u
xbu
b
Suy ra I f u(t) u ʹ(t )dt
a
Dấu hiệu
LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133
Đặt
184
Nếu hàm f x có chứa a 2 x 2 thì
dx d a sin t a cos t dt
đặt x a sin t
2
2
2
2
2
a x a a sin t a cos t
Nếu hàm f x có chứa a 2 x 2 thì
đặt
adt
dx d a tan t cos 2 t
x a tan t
a
a 2 x 2 a 2 a 2 tan 2 t
cos t
đặt
a cos tdt
dx sin 2 t
x
2
sin t
x 2 a 2 a 2 cos t
sin 2 t
đặt
dx d a cos 2t 2a sin 2tdt
x a cos 2t a x
1 cos 2 t
cos 2 t
1 cos 2 t
sin 2 t
ax
Nếu hàm f x có chứa x 2 a 2 thì
ax
ax
Nếu hàm f x có chứa
thì
a
Bài tốn 2.
Cho hàm số f x liên tục trên đoạn a; b . Khi đó ta có
b
b
a
a
f x dx f a b x dx .
Chứng minh:
Đặt t a b x dx dt .
Khi đó
b
a
a
b
b
b
a
a
f x dx f a b t dt f a b t dt f a b x dx .
a
Bài toán 3: Cho hàm số f x liên tục và là hàm số lẻ trên a; a . Chứng minh rằng: f x dx 0 .
a
Chứng minh:
a
0
a
a
0
Ta có: I f x dx f x dx f x dx .
a
0
Xét tích phân: J f x dx , Đặt x t dx dt .
a
Đổi cận: x a t a ; x 0 t 0 .
Mặt khác vì f x là hàm số lẻ nên f t f t .
0
a
a
Khi đó: J f t dt f t dt f x dx .
0
a
0
a
a
0
0
Thay vào ta được: I f x dx f x dx 0 .
2. Phương pháp tích phân từng phần
b
b
Công thức: udv uv a vdu .
a
b
a
LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133
185
B. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Dạng 1: Tích Phân Hữu Tỉ
2
Câu 1:
Tích phân
2
ị 2 x +1 dx
bằng
0
A. 2ln 5 .
B.
1
ln 5 .
2
C. ln 5 .
D. 4ln 5
Lời giải
Chọn C
2
ò
0
Câu 2:
2
2
2
2
dx = ò
d (2 x +1) = ln 2 x +1 | = ln 5 .
0
2 x +1
2 x +1
0
Nguyên hàm ò
A.
ò
B.
ò
C.
ò
x +3
dx ?
x + 3x + 2
2
x +3
dx = 2 ln x +1 - ln x + 2 + C
x + 3x + 2
.
2
x +3
dx = - ln x + 1 + 2 ln x + 2 + C .
x + 3x + 2
x +3
dx = 2 ln x + 1 + ln x + 2 + C
2
x + 3x + 2
.
2
x +3
dx = ln x + 1 + 2 ln x + 2 + C
x + 3x + 2
Lời giải
Chọn A
æ 2
2 ( x + 2) - ( x + 1)
1 ửữ
x+3
dx
dx
2
I =ũ 2
dx = ũ
dx = ũ ỗỗ
dx
=
ữ
ũ
ũ
ỗố x + 1 x + 2 ø÷
x + 3x + 2
x +1
x+2
( x + 1)( x + 2)
D.
ò
2
= 2 ln x +1 - ln x + 2 + C .
2
Câu 3:
Cho hàm f ( x) =
( x + 2)
có nguyên hàm là hàm F ( x) . Biết F (1) = 6 . Khi đó F ( x) có
x3
dạng:
4 2
A. ln x - - 2 + 6
x x
.
4 2
ln x - - 2 + 12
x x
4 2
4 2
B. ln x + - 2 + 4 . C. ln x + - 2 + 6 D.
x x
x x
.
Lời giải
Chọn D
2
x2 + 4x + 4 1 4
4
= + 2 + 3 ( x ¹ 0)
3
3
x
x
x x
x
dx
dx
dx
4 2
f ( x ) dx = ò
+ 4 ò 2 + 4 ò 3 = ln x - - 2 + C .
x
x
x
x x
Ta có: f ( x) =
F ( x) = ị
( x + 2)
=
LỚP TỐN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133
186
4 2
Mà F (1) = 6 C = 12 F ( x ) = ln x - - 2 + 12
x x
.
Câu 4:
Tìm hàm số f ( x) biết f '( x ) =
4x2 + 4x + 3
và f (0) = 1. Biết f ( x) có dạng:
2 x +1
f ( x) = ax 2 + bx + ln 2 x +1 + c. Tìm tỉ lệ của a :b : c
A. a :b : c=1 : 2 :1 .
a :b : c=1 : 2 : 2
B. a :b : c=1 :1 :1 .
C. a :b : c= 2 : 2 :1 .
D.
Lời giải
Chọn B
Ta có f (x)
4x 2 4x 3
2
2
dx= 2 x 1
dx x x ln 2 x 1 c
2x 1
2
x
1
Mà f (0) = 1 c 1 f ( x) x 2 x ln 2 x 1 1 .
Câu 5:
x 3dx 1
ln b Chọn phát biểu đúng
0 x4 1
a
A. a :b = 2 :1 .
B. a + b = 3 .
C. a – b = 1 .
đúng
Lời giải
Chọn A
Cho I
1
I
0
1
x 3 dx
. Đặt: u x 4 1 du 4 x 3 dx
x4 1
Đổi cận: x 0 u 1; x 1 u 2 I
2
1
1
Câu 6:
D. Tất cả đều
Một học sinh làm tích phân I = ị
0
2
du 1
1
ln u ln 2 .
4u 4
1 4
dx
theo các bước
1+ x2
Bước 1: Đặt x = tan t , suy ra
Bước 2: Đổi x = 1 t =
p
4
Bước 3: I = ò
0
p
,x=0t =0
4
2
p
4
p
1 + tan t
p
p
4 = 0dt
=
dt
=
t
=2
ò
0
1 + tan t
4
4
0
Các bước làm trên, bước nào bị sai
A. Bước 3.
B. Bước 2.
nào sai
C. Bước 1
D. Không bước
Lời giải
Chọn A
p
4
I =ò
0
2
p
4
p
1 + tan t
p
p
dt = ò dt = t 04 = - 0 = .
2
1 + tan t
4
4
0
LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133
187