BÀI 2. TÍCH PHÂN
1
Câu 1. Cho
x
0
2
dx
= a ln 2 + b ln 3 với a, b là các số nguyên. Mệnh đề nào sau đây
+ 3x + 2
đúng?
A. a − 2b = −5 .
B. a + b = 1 .
C. a + 2b = 4 .
D. a − 2b = 5 .
Lời giải
Đáp án B
1
1
1
dx
dx
1
1
Ta có 2
=
=
−
d
x
=
ln
x
+
1
−
ln
x
+
2
(
)
0
x + 3x + 2 0 ( x + 1)( x + 2 ) 0 x + 1 x + 2
0
1
= ( ln 2 − ln3) − ( ln1 − ln 2 ) = 2ln 2 − ln3 .
Vậy a = 2; b = −1 a + b = 1 .
4
Câu 2. Xét tích phân I = e
2 x +1
dx , nếu đặt u = 2 x + 1 thì I bằng
0
3
1
A.. ueu du
21
4
B. ue du .
u
0
3
C. ue du .
u
1
Lời giải
Đáp án C
u2 −1
dx = udu .
Đặt u = 2 x + 1 x =
2
Đổi cận : x = 0 u = 1
x = 4 u = 3.
3
Do đó I = ueu du .
1
3
1
D. eu du .
21
Câu 3. Cho hàm số f ( x ) có đạo hàm trên
, f ( −1) = −2 và f ( 3) = 2 . Tính
3
I=
f ( x ) dx .
−1
A. I = −4 .
B. I = 0 .
C. I = 3 .
D. I = 4 .
Lời giải
Đáp án D
3
Ta có I = f ( x ) dx = f ( x )
−1
3
= f ( 3) − f ( −1) = 2 − ( −2 ) = 4 .
−1
Vậy I = 4 .
Câu 4. Nếu hàm số y = f ( x ) có đạo hàm liên tục trên
thỏa mãn f ( 0 ) = 2 ,
1
f ( x ) dx = 5 thì
0
A. f (1) = 7 .
B. f (1) = 10 .
C. f (1) = −3 .
Lời giải
Đáp án A
1
Ta có
f ( x ) dx = f ( x )
1
0
= f (1) − f ( 0 ) .
0
1
Suy ra
f ( x ) dx = 5 f (1) − f ( 0 ) = 5 f (1) = f ( 0 ) + 5 = 7 .
0
Vậy f (1) = 7 .
D. f (1) = 3 .
1
2
Câu 5. Cho
0
2
f ( 2 x )dx = 1 . Tính I = cos x f ( sin x )dx .
0
A. I = 2 .
B. I = 1 .
C. I = −1 .
D. I = −2 .
Lời giải
Đáp án A
Ta có:
1
2
0
1
2
1
1
f ( 2 x ) dx = 1 f ( 2 x ) d ( 2 x ) = 1 f ( t )dt = 2 .
20
0
Đặt t = sin x . Ta có: dt = d ( sin x ) = cos x dx , sin 0 = 0 và sin
2
=1 .
2
1
0
0
Vậy I = cos x . f ( sin x ) dx = f (t )dt = 2 .
1
Câu 6. Xét ( x + 1)e
0
3
x2 +2 x
1
dx nếu đặt t = x + 2 x thì ( x + 1)e x
1
A. ( t + 1) et dt .
20
2
2
+2 x
dx bằng
0
3
1
1
B. et dt .
20
C. e dt .
t
0
Lời giải
Đáp án B
Đặt x 2 + 2 x = t (2 x + 2)dx = dt ( x + 1)dx =
Đổi cận: x = 0 t = 0; x = 1 t = 3
dt
2
1
D. (t + 1)et dt .
0
1
Khi đó : ( x + 1)e
x2 +2 x
0
2
Câu 7. Biết
3x
1
3
3
et
1
dx = dt = et dt .
2
20
0
3x + 1
ln b
dx = ln a +
với a, b, c
+ x ln x
c
2
A. 7 .
B. 6 .
+
, c 4 . Tổng a + b + c bằng
C. 8 .
D. 9 .
Lời giải
Đáp án A
1
2
2
3x + 1
1
ln 2
x
1 3x2 + x ln x dx = 1 3x + ln x dx = 1 3x + ln x d (3x + ln x ) = ln 3x + ln x 1 = ln 2 + 3 .
2
2
3+
Suy ra a = 2, b = 2, c = 3 .
Vậy a + b + c = 7.
Câu 8. Cho hàm số f ( x ) liên tục trên đoạn 1;9 và thỏa mãn
2
x. f ( 2 x
2
+ 1)dx = 2 . Khi
0
9
đó I = f ( x ) dx có giá trị
1
B. 4 .
A. 8 .
C. 2 .
Lời giải
Đáp án A
2
Xét tích phân x. f ( 2 x 2 + 1)dx = 2 .
0
1
Đặt t = 2 x 2 + 1 dt = 4 x.dx x.dx = dt .
4
Đổi cận:
D.1 .
Với x = 0 t = 1 .
Với x = 2 t = 9 .
2
9
9
1
Khi đó 2 = x. f ( 2 x + 1)dx = f ( t )dt f ( t ) dt = 8 .
41
0
1
2
9
f ( x ) dx = 8
Mà tích phân khơng phụ thuộc vào biến nên
1
Câu 9. Với hai hàm số f ( x ) và g ( x ) liên tục trên a ; b , k là một hằng số thực, khẳng
định nào sau đây sai ?
b
b
b
a
a
a
A. f ( x ) − g ( x ) dx = f ( x ) dx − g ( x ) dx .
b
b
a
a
B. kf ( x ) dx = k f ( x ) dx .
C.
b
b
b
a
a
a
f ( x ).g ( x ) dx = f ( x ) dx. g ( x ) dx .
b
b
b
a
a
a
D. f ( x ) + g ( x ) dx = f ( x ) dx + g ( x ) dx .
Lời giải
Đáp án C
Theo tính chất của tích phân thì A, B, D đúng, C sai.
2
Câu 10. Cho 4 f ( x ) − 2 x dx = 1. Khi đó
1
A. −3 .
B. −1 .
2
f ( x )dx
1
C. 3 .
Lời giải
Đáp án D
D. 1 .
2
2
2
2
1
1
1
1
Ta có 4 f ( x ) − 2 x dx = 4 f ( x ) dx − 2 xdx = 4 f ( x ) dx − 3 .
2
2
2
1
1
1
Theo bài ra: 4 f ( x ) − 2 x dx = 1 4 f ( x ) dx − 3 = 1 f ( x ) dx = 1.
2
Vậy
f ( x ) dx = 1.
1
Câu 11. Cho a b c,
b
b
c
a
c
a
f ( x)dx = 5 và f ( x)dx = 2 . Tính f ( x)dx .
c
A.
c
f ( x)dx = 3 .
B.
a
f ( x)dx = −2 .
c
f ( x)dx = 1 .
C.
a
c
D.
a
f ( x)dx = 7 .
a
Lời giải
Đáp án A
Ta có
b
c
b
c
c
a
a
c
a
a
f ( x)dx = f ( x)dx + f ( x)dx 5 = f ( x)dx + 2 f ( x)dx = 3 .
c
Vậy
f ( x)dx = 3 .
a
Câu 12. Cho hàm số f ( x ) liên tục trên đoạn
0;8 ,
8
thỏa mãn
f ( x ) dx = 9
0
5
8
0
5
f ( x ) dx = 6 . Tính I = f ( x ) dx .
A. I = 4 .
B. I = −3 .
C. I = 15 .
Lời giải
Đáp án D
D. I = 3 .
và
8
5
8
0
0
5
f ( x ) dx = f ( x ) dx + f ( x ) dx
Ta có:
Suy ra:
8
8
5
5
0
0
f ( x ) dx = f ( x ) dx − f ( x ) dx = 9 − 6 = 3 .
Câu 13. Biết F ( x) = x 2 là một nguyên hàm của hàm số f ( x) trên
2
[2 + f ( x)]dx
bằng
1
A.
7
.
3
B. 3 .
C.
13
.
3
D. 5 .
Lời giải
Đáp án D
2
2
2
Ta có [2 + f ( x)]dx = 2dx + f ( x)dx = (2 x ) 1 + ( x 2 ) 1 = 2 + 3 = 5 .
2
1
1
2
1
2
Vậy [2 + f ( x)]dx = 5 .
1
Câu 14. Nếu
2
2
2
1
1
1
f ( x ) dx = 5 và 2 f ( x ) + g ( x ) dx = 13 thì g ( x ) dx bằng
A. −3 .
B. −1 .
C. 1 .
Lời giải
Đáp án D
2
2
2
1
1
1
Ta có 2 f ( x ) + g ( x ) dx = 13 2. f ( x ) dx + g ( x ) dx = 13
D. 3 .
. Giá trị của
2
2
2
1
1
1
g ( x ) dx = 13 − 2. f ( x ) dx g ( x ) dx = 13 − 2.5
2
g ( x ) dx = 3 .
1
2
Vậy g ( x ) dx = 3 .
1
Câu 15. Cho hàm số y = f ( x ) có đạo hàm f ( x ) liên tục trên 0;2 và f ( 2 ) = 3 ,
2
2
0
0
f ( x ) dx = 3 . Tích phân x. f ( x ) dx bằng
A. 6 .
C. −3 .
B. 3 .
D. 0 .
Lời giải
Đáp án B
2
2
2 2
Ta có: I = x. f ( x ) dx = x d ( f ( x ) ) = x. f ( x ) − f ( x ) dx = 2 f ( 2 ) − 3 = 2.3 − 3 = 3 .
0 0
0
0
2
Vậy x. f ( x ) dx = 3 .
0
2
Câu 16. Biết tích phân
( 4 x − 1) ln xdx = a ln 2 + b với a , b Z . Tổng 2a + b bằng
1
A. 5 .
B. 8 .
C. 10 .
Lời giải
Đáp án C
1
u = ln x
du = dx
x
Đặt
.
d
v
=
4
x
−
1
d
x
(
)
2
v = 2 x − x = x ( 2 x − 1)
D. 13 .
2
Ta có
2
2
( 4 x − 1) ln xdx = x ( 2 x − 1) ln x 1 − ( 2 x − 1) dx = 6ln 2 − ( x − x ) 1 = 6ln 2 − 2 .
2
1
2
1
Vậy 2a + b = 10 .
Câu 17. Cho hàm số f ( x ) có đạo hàm f ( x ) và thỏa mãn
1
( 2 x + 1) f ( x ) dx = 10 ,
0
1
3 f (1) − f ( 0 ) = 12 . Tính I = f ( x ) dx .
0
A. I = 1.
B. I = −2 .
C. I = 2 .
D. I = −1 .
Lời giải
Đáp án A
Đặt: u = 2 x + 1 du = 2dx , dv = f ( x ) dx chọn v = f ( x ) .
1
Ta có:
1
1
2
x
+
1
f
x
d
x
=
10
2
x
+
1
f
x
−
2
f ( x ) dx = 10
) ( )
(
) ( )
0 (
0 0
1
1
1
0
0
0
3 f (1) − f ( 0 ) − 2 f ( x ) dx = 10 12 − 2 f ( x ) dx = 10 f ( x ) dx = 1 .
x2 − 2 x − 3
I =
dx = a ln 2 + b ln 3 + c ln 5,(a, b, c ) . Tính
2
(
x
−
1)
x
−
x
+
4
(
)
2
3
Câu 18. Biết
rằng
S = 2a − 3b + 8c .
A. S = 9 .
B. S = −9 .
C. S = 8 .
D. S = −8 .
Lời giải
Đáp án A
3
3
3
d ( x2 − x + 4)
x2 − 2 x − 3
dx
1
2x − 1
I =
d
x
=
d
x
−
dx
=
−
d
x
2
2
2
x
−
x
+
4
x
−
1
x
−
x
+
4
x
−
1
(
x
−
1)
x
−
x
+
4
(
) 2
2
2
2
3
3
= ln x2 − x + 4 − ln( x − 1) 2 = − ln 2 − ln3 + ln5 .
3
2
Như vậy, a = −1, b = −1, c = 1 .
Vậy S = 2a − 3b + 8c = 9 .
4
Câu 19. Biết
A.
1
a
dx
=
a
+
b
ln
2
a
,
b
với
là
các
số
hữu
tỉ.
Tính
tỷ
số
.
0 1 + tan x
b
1
.
2
B.
1
.
6
C.
1
.
4
1
.
3
D.
Lời giải
Đáp án A
4
4
1
cos x
1 4 ( sin x + cos x ) + ( cos x − sin x )
dx =
dx =
dx
Ta có
1 + tan x
sin x + cos x
20
sin x + cos x
0
0
4
4
d
sin
x
+
cos
x
1
(
) = 1 x + ln sin x + cos x 4 = 1 + 1 ln 2 .
= dx +
)0 8 4
2(
2 0
sin
x
+
cos
x
0
1
a
=
a 1
8
=
b 2
b = 1
4
Câu 20. Cho hàm số f ( x ) có f = 0 và f ( x ) = cos2 x.sin 3 x . Khi đó
2
A.
253
.
1200
B.
251
.
1200
C.
Lời giải
Đáp án D
251
.
1200
D.
6
f ( x )dx bằng
0
253
.
1200
Ta có f ( x ) = cos2 x.sin 3 xdx = ( 2cos 2 x − 1)(1 − cos 2 x ) sin xdx .
Đặt t = cosx dt = − sin xdx .
Khi đó:
( 2cos x − 1)(1 − cos x ) sin xdx = − ( 2t
2
2
2
− 1)(1 − t 2 ) dt = ( 2t 4 − 3t 2 + 1) dt
2
= t5 − t3 + t + C
5
2
= cos5 x − cos3 x + cosx + C .
5
2
Suy ra: f ( x ) = cos5 x − cos3 x + cosx + C
5
Mà f = 0 C = 0 .
2
Do
đó
2
2
2
2
f ( x ) = cos5 x − cos3 x + cosx = cosx cos 4 x − cos 2 x + 1 = cosx (1 − sin 2 x ) + sin 2 x
5
5
5
2
2
I = f ( x ) dx = cosx (1 − sin 2 x ) + sin 2 x dx .
5
0
0
6
6
Đặt t = sin x dt = cosxdx .
x = 0 t = 0
Đổi cận
1
x = 6 t = 2
1
2
2
I = (1 − t
5
0
)
2 2
1
2
1
2
1
1 2
1
253
+ t 2 dt = ( 2t 4 + t 2 + 2 ) dt = t 5 + t 3 + 2t =
.
50
5 5
3
0 1200
0
Câu 21. Tính tích phân I = ( 2 x + 1) dx .
−1
B. I = 1.
A. I = 0 .
C. I = 2 .
1
D. I = − .
2
Lời giải
Đáp án A
0
I = ( 2x + 1) dx = ( x 2 + x )
−1
0
−1
= 0.
2
Câu 22. Tích phân e3 x −1dx bằng:
1
A.
1 5 2
(e − e ) .
3
B.
1 5 2
(e + e ).
3
C.
1 5 2
e −e .
3
D. e5 − e2 .
Lời giải
Đáp án A
2
e
1
2
2
1
1
1
dx = e3 x−1d ( 3x − 1) = e3 x−1 = ( e5 − e2 )
31
3
3
1
3 x −1
Câu 23. Khẳng định nào dưới đây đúng?
2
2
1
1
A. x dx = x .
e
e 1
1
2
1
1
B. x dx = e x .
2
e
1
2
1
C. x dx = e x .
1
e
1
Lời giải
Đáp án D
2
2
1
2
1
1
Ta có x dx = e− x dx = −e− x = x .
1
e
e 2
1
1
2
2
1
1
1
D. x dx = x .
e
e 2
1
2020
Câu 24. Tích phân
5 x dx bằng
0
52020 − ln 5
A.
.
5
52020 − 5
B.
.
ln 5
52021 − ln 5
C.
.
5
Lời giải
Đáp án D
2020
0
2020
5x
5 dx =
ln 5 0
x
52020 − 1
=
.
ln 5
52020 − 1
D.
.
ln 5