Tải bản đầy đủ (.docx) (21 trang)

Dang 3. Phương pháp tích phân từng phần(VDT

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (441.48 KB, 21 trang )

Câu 1.

[2D3-2.3-3] (HKII-CHUYÊN-NGUYỄN-HUỆ-HÀ-NỘI) Khẳng định nào sau đây đúng về
e
3e a  1
3
x
ln
x
d
x


b ?
kết quả 1
A. a . b  64 .

B. a .b  46 .

C. a  b  12 .
D. a  b  4 .
Lời giải
Tác giả: Bình Yên; Fb: Bình Yên

Chọn A
1

du  dx

u


ln
x


x
��

3
dv  x dx � 1 4

v x
� 4
Đặt
. Áp dụng tích phân từng phần ta tính được:
e

e

e

e

1 4
1 3
e4 1 4
3e 4  1
x
ln
x
d

x

x
ln
x

x
d
x


x



4
4
4 16 1
16
1
1
1
a4

��
� a .b  64
b  16

.
3



Câu 2.

[2D3-2.3-3] (KỸ-NĂNG-GIẢI-TOÁN-HƯỚNG-ĐẾN-THPT-QG) (THPT Nam Tiền Hảif  x
0; 2
Thái Bình-Lần 2-2018)Cho hàm số
có đạo hàm liên tục trên đoạn 
và thoả mãn
2

f  x  dx  4
f  2   16, �
0
A. I  12 .

1

. Tính tích phân
B. I  7 .

I �
x. f �
 2 x  dx
0

.
I

13

C.
.

D. I  20 .

Lời giải
Chọn B
Đặt t  2 x � dt  2dx . Đổi cận: x  0 � t  0 và x  1 � t  2 .
2
2
u t
du  dt


2
1


I �
tf  t  dt
4I  �
tf  t  �
f  t  dt



�0  �
dv  f �
t  dt
v  f  t


40


0
Vậy
. Đặt
, khi đó
2

 2 f  2  �
f  x  dx
0

Câu 3.

 32  4  28 � I  7 .

[2D3-2.3-3]

(GIỮA-HKII-2019-NGHĨA-HƯNG-NAM-ĐỊNH)
Tính
tích
phân
2
ae  b
a
e 1
I  �x ln  x  1 dx
c , trong đó a, b, c �� và b là phân số

0
ta được kết quả có dạng
2
tối giản. Tính T  a  2b  3c .
A. 17 .
B. 10 .
C. 17 .
D. 18 .
Lời giải
Tác giả: Lê Thanh Bình ; Fb: Lê Thanh Bình
Chọn C
e 1

Xét

I  �x ln  x  1 dx
0


1

du 
dx


x 1

u  ln  x  1

x2 1



v

dv  xdx
2
Đặt �
, khi đó ta chọn được �
.
e 1

Suy ra


I  �x ln  x  1 dx 
0

x2  1
ln  x  1
2

e 1
0

e 1

�
0

x 1

e 2  2e x 2  2 x
dx 

2
2
4

e 1
0

e 2  2e e 2  4e  3 e 2  3


2
4
4 .

T  a 2  2b  3c  12  2  3  3.4  17
a

1,
b


3,
c

4
Do đó
. Vậy ta có

.

3

Câu 4.

[2D3-2.3-3] (Chun Lê Q Đơn Điện Biên Lần2) Biết
a , b là các số nguyên dương. Tính giá trị của biểu thức

T  a2  b ?
A. T  9 .

B. T  13 .

x
3
I  � 2 dx 
  ln b
a
0 cos x

C. T  7 .

, với

D. T  11 .

Lờigiải
Tácgiả:TrầnĐứcKhải; Fb: facebook.com/duckhai93
Chọn D


3

x
I  � 2 dx
0 cos x

Ta giải:
.
u=x


du = dx



��

d
x


v = tan x
dv =


2

cos
x

Đặt
.
p
3
0

I = x tan x -

p
3

�tan xdx = x tan x

p
3
0

p
3

d ( cos x)
p
+�
3
=
x
tan
x
+
ln

cos
x
(
)
cos x
0
0

0
Suy ra:

p
p
p�
3
3
=�
.tan + ln cos �
- ( 0.tan 0 + ln cos 0 ) =
p - ln 2 =
p - ln b




3
3�
3
a
�3


a =3

��
� a 2 + b = 11


b=2

Câu 5.

[2D3-2.3-3]

(Chuyên

Hùng

Vương

Gia

2

A�
 x  1 f �
 x  dx  9
0

A. I  12 .


Lai)

Cho

hàm

số

f  x

thỏa

mãn

2

f  2   f  0  3


B. I  12 .

I �
f  x  dx

0
. Tính
C. I  6 .
Lời giải

D. I  6 .


Tác giả: Nguyễn Ngọc Diệp, FB: Nguyễn Ngọc Diệp
Chọn C


Đặt

u  x 1
du  d x


��

dv  f �
 x  dx �v  f  x 


.

2

Ta có:

A�
 x  1 f �
 x  dx   x  1 f  x 
0

2
2 2

�
f  x  dx  f  2   f  0   �
f  x  dx
0 0
0

.

2

f  2  f  0  3
Với A  9 và
nên

I �
f  x  dx  6
0

.


3

Câu 6.

x
3
I  � 2 dx 
  ln b
cos x

a
0

[2D3-2.3-3] (Hậu Lộc Thanh Hóa) Biết
a 2  b bằng
A. 11 .
B. 7 .
C. 13 .
Lời giải

. Khi đó, giá trị của

D. 9 .
Tác giả:Vũ Thị Loan ; Fb: Loan Vu

Chọn A
ux

du  dx


��
1

v  tan x
dv 
dx �

cos 2 x
Đặt �


3
0


3

I  x tan x  �
tan xdx 
0



Câu 7.

 3
 ln cos x
3


3
0




3


3



sin xdx  3
d(cos x)
. 3�

�
3
cos x
3
cos x
0
0

 3
1
 3
 ln  ln1 
 ln 2
� a  3; b  2 . Vậy a 2  b  11 .
3
2
3

[2D3-2.3-3] (THPT PHỤ DỰC – THÁI BÌNH) Nghiệm dương a của phương trình
a

 2 x  1 ln xdx   a

1


A.

 1;3 .

2



 a ln a  9
thuộc khoảng nào sau đây?
 3;5 .
 5;7  .
B.
C.
Lời giải

D.

 7;10  .

Tác giả: lê huệ; Fb: lê huệ
Chọn C
Đặt u  ln x và

dv   2 x  1 dx

, ta có

a


Khi đó, đặt



du 



1
dx
2
x
và v  x  x .
a



I �
 2 x  1 ln xdx  x  x ln x 1  �x 2  x
1

2

a

1

 1x dx


a

�x 2


a

a
ln
a


 a  a ln a  �
 x  1 dx 
�  x�
�2

1
1



2



a

2


�a 2 1

�a 2
1�
  a 2  a  ln a  �   a  1�  a 2  a  ln a  �  a  �
2�
�2 2

�2
.

.


Theo giả thiết:


a  1 3 2
a2
1
2


a


9

a


2
a

17

0


2
2
I   a 2  a  ln a  9
a  1 3 2


.

Do a  0 nên a  1  3 2 .
Câu 8.

[2D3-2.3-3] (THPT SỐ 1 TƯ NGHĨA LẦN 2 NĂM 2019) Biết rằng
e 2 x cos 3xdx  e 2 x  a cos 3 x  b sin 3 x   c

, trong đó a , b , c là các hằng số, khi đó tổng a  b
có giá trị là
5
1
5
1



A. 13 .
B. 13 .
C. 13 .
D. 13 .
Lời giải
Tác giả: Cao Hữu Trường ; Fb: Cao Hữu Trường
Chọn C

du  2e2 x dx

u  e2 x

�� 1

dv  cos 3xdx
v  sin 3 x


3

Đặt
.
1
2 2x
2x
 e 2 x sin 3 x  �
e sin 3 x
e
cos
3

x
d
x
3
3
Ta có �
.


du  2e 2 x dx

u  e2 x

��

1
dv  sin 3xdx
v   cos 3x


3

Đặt
1

e cos 3xdx  3 e
Ta có �
2x




2x

2
4 2x
sin 3 x  e2 x cos 3 x  �
e cos 3 xdx
9
9

13 2 x
1
2
e cos 3 xdx  e 2 x sin 3 x  e 2 x cos 3 x  C1

9
3
9

3
�2

��
e 2 x cos 3 xdx  e 2 x � cos 3 x  sin 3 x � C
13
13

� .

Suy ra

Vậy

a

2
3
b
13 và
13 .

ab 

5
13 .

Cách khác:
Ta có

�e2 x cos 3xdx � �
e 2 x a cos 3x  b sin 3x   c �



� � 

� e 2 x cos 3x  2e 2 x  a cos 3x  b sin 3x   e 2 x  3a sin 3x  3b cos 3 x 
� e 2 x cos 3 x  e 2 x �
 2a  3b  cos 3x   3a  2b  sin 3 x �




� 2
a

2a  3b  1

� 13
��

3a  2b  0
3


b

13 .
Đồng nhất biểu thức ta có


Vậy
Câu 9.

ab 

5
13 .

f ( x)

[2D3-2.3-3] (Đặng Thành Nam Đề 12) Cho hàm số


xác định và liên tục trên �. Gọi

x
y=
x + f 2 ( x)

g ( x)

là một nguyên hàm của hàm số
2
x2
�x + f 2 ( x) dx
2 g ( 2) - g ( 1) = 2
. Tích phân 1
bằng
1,5
A.
.
B. 1 .
C. 3 .

2

. Biết rằng

�g ( x) dx =1
1




D. 2 .

Lời giải
Tácgiả:Kim Liên; Fb: Kim Liên
Chọn B


y=

g ( x)

Đặt

là một nguyên hàm của hàm số
2
2
x2
I =�
dx � I = �xg �
( x) dx
x + f 2 ( x)
1
1

Đặt


u=x
du = dx



��



dv = g �
v = g ( x)
( x) dx �



Khi đó

2
I = xg ( x ) 1

x
x + f 2 ( x)

g�
( x) =
nên

x
x + f 2 ( x)

.

.


.

2

�g ( x) dx = 2 g ( 2) -

g ( 1) - 1 = 1

1

.

Câu 10. [2D3-2.3-3] (CHUYÊN HỒNG VĂN THỤ HỊA BÌNH LẦN 4 NĂM 2019) Cho hàm số
1

y  f  x

f  0   f  1  1
với
. Biết rằng
2019
2019
biểu thức a  b
bằng
2018
A. 2  1 .
B. 2 .

e �

d x  ae  b
 x �
�f  x   f �


x

0

, a , b ��. Giá trị của

2018
D. 2  1 .

C. 0 .
Lời giải

Tác giả: Hải Thương; Fb: Hải Thương
Chọn C
Cách 1:
1

Ta có

1


1

ex �

dx  �
ex f  x  �
ex f  x  �
 x �
�f  x   f �



�dx  �

�0  e. f  1  f  0   e  1
0

0

.

1

e �
dx  ae  b
 x �
�f  x   f �


x

Theo đề bài

0


a 2019  b 2019  12019   1
Do đó
Cách 2:
1

2019

0

1

, a , b �� suy ra a  1 , b  1 .

.
1

e �
dx  �
e f  x  dx  �
e f�
 x �
 x  dx
�f  x   f �


x

x


x

0
0
Ta có 0
u  f  x  dv  e x d x
du  f �
 x  dx , v  e x .
Đặt
,
; ta có

Khi đó,

.

1

1

1

1

0

0

0


0

1
1
e x f  x  dx  �
ex f  x  �
ex f �
e x f  x  dx  �
ex f �
ex f  x �
 x  dx � �
 x  dx  �


�0  �

�0

1

1
��
ex �
dx  �
ex f  x  �
 x �
�f  x   f �


�0  e. f  1  f  0   e  1

0

.


1

e �
dx  ae  b
 x �
�f  x   f �


x

Theo đề bài

0

a 2019  b 2019  12019   1

Do đó

2019

0

, a , b �� suy ra a  1 , b  1 .

.


Câu 11. [2D3-2.3-3] (CHUYÊN LÊ HỒNG PHONG – NAM ĐỊNH 2019 – LẦN 1) Cho
1





I �
x  x 2  15 dx  a  b ln 3  c ln 5
0

5
B. 2 .

A. 1.

với a, b, c ��. Tính tổng a  b  c .
1
1
C. 3 .
D. 3 .
Lời giải
Tác giả: Vũ Ngọc Tân ; Fb: Vũ Ngọc Tân.
Phản biện: Nguyễn Thị Trà My; Fb: Nguyễn My.

Chọn B

� �


x

1

�dx
u  x  x 2  15 �du  �
� � � x 2  15 �

dv  dx


vx

Đặt
.
1
1


x
I  x x  x 2  15  �
x�
1
dx

2
0
x

15

0 �

Ta có:
1

15 �
2
 5 �
dx
�x  x  15  2

x  15 �
0�
1
1
15
 5 �
x  x 2  15 dx  �
dx  5  I  J
x 2  15
0
0
.








Suy ra:



I
1

5 J

2 2.
15



J �
dx  15ln x  x 2  15
2
x  15
0
Tính
 15ln 5  15ln 15
15
15
 15 ln 5  ln 3  ln 5
2
2
15
15
  ln 3  ln 5
2

2
.
5 15
15
I   ln 3  ln 5
2 4
4
Vậy
.
5
15
15
a  ;b   ; c 
2
4
4 .
Do đó
5
a bc 
2.
Vậy



1
0

12

1 �x  1x

a dc

1

x

e
dx

e



x�
b
1 �

Câu 12. [2D3-2.3-3] (Chuyên Thái Bình Lần3) Biết 12
a c
,
các số nguyên dương và các phân số b d là tối giản. Tính bc  ad .
A. 12.
B. 1.
C. 24.

trong đó a, b, c, d là

D. 64.



Lời giải
Tác giả:Đặng Văn Long ; Fb:Đặng Long
Chọn C

I
Ta có:

12

1
� � 1 � �x  x
x
1


1
e

� � 2 � � dx 
1 �� x � �

12

12

12

12

12


1
1
x
� 1 �x  x
x
x
1

e
dx

e
dx
� 2�


x


1
1

.

ux

�du  dx



1

x

� � 1 � x
� x 1
dv

1

e
dx
x


2


�v  e
x �
Đặt: � �
.
12

Khi đó:
12 

 12e

12


12

12

1
12

1
1
1
x
x
� 1 �x  x
x
I�
x�
1 2 �
e dx  �
e dx  x.e x
x


1
1
12
1
12




12

x

1
x

12

x

1
x

�
e dx  �
e dx
1
12

1
12

1 12121 143 145
e

e 12
12
12

.

Vậy : a  143; b  12; c  145; d  12. Dó đó: bc  ad  12.145  143.12  24 .

y = f ( x)
 0;1
Câu 13. [2D3-2.3-3] (Chuyên Vinh Lần 3) Cho hàm số
có đạo hàm liên tục trên đoạn
1
1
1
9
x
3
2

f
x
d
x

f
x
cos
d
x

f  x  dx








f  0  0
2
2
4
0
0
0
và thỏa mãn
Biết

. Tích phân
bằng
6
2
4
1
A.  .
B.  .
C.  .
D.  .
Lời giải
Chọn A
1
1
1


2

2

3
f
(
x
)
sin
xdx


f
(
x
).cos
x

f '( x).cos xdx 


2

2 0  0
2
2
Ta có: 0
1

1
1
1
 2


2
(
f
(
x
)

3sin
x
)
dx

f
(
x
)
dx

6
f
(
x
)sin
xdx


9
sin 2 xdx  0




2
2
2
0
0
0
0
f ( x)  3sin

1
1


6
x��
f  x  dx  �
3sin xdx 
2
2

0
0


Từ đây ta suy ra
PHÁT TRIỂN BÀI TOÁN CÂU 42

.

 0;1 và
Câu 14. [2D3-2.3-3] (Đoàn Thượng) Cho hàm số y  f ( x) có đạo hàm liên tục trên đoạn
1
1
1
1

2

f ( x)dx 
f ( x)cos( x) dx 
f ( x)dx


2 �
2
f (0)  f (1)  0 . Biết 0
0
0
,
. Tính
.
3
2
1

A.  .
B. 2 .
C. 
D. 
Lời giải
Tác giả: Phạm Hoàng Điệp ; Fb: Hoàng Điệp Phạm.
Chọn C
1

I1  �
f�
( x) cos ( x)dx 
2
0
Ta có
.
( x)dx chọn v  f ( x) .
Đặt u  cos( x) � du   sin( x) , dv  f �


1

1

1

0

0



.
2

� I1  f ( x )cos ( x)|  �
 f ( x)sin( x)dx   f (1)  f (0)   �
f ( x)sin( x) dx 
0

1

��
f ( x)sin( x)dx 
0

1
2

.
1
1
1
I2  �
f 2 ( x)dx  � I1  I 2 � �
f ( x)sin( x) dx  �
f 2 ( x)dx
2
0
0
0

1

Ta có

.

1

2
2

��
�f ( x)  sin   x  �
� 0
�f ( x)  f ( x) sin( x) �
�dx  0 � f ( x)  f ( x)sin( x)  0 � f ( x) �
0

� f ( x )  0 hoặc f ( x )  sin   x   0 . Vì I1 �0 và I 2 �0 nên f ( x )  0 loại.

� f ( x )  sin   x   0 � f ( x)  sin   x 
1

1

0

0

��

f ( x) dx  �
sin( x)dx  

.

cos( x) 1 2
|0  


.

Câu 15. [2D3-2.3-3] (Chuyên Vinh Lần 3) . Cho hàm số
1

.


 x �
�f �
�dx  7
f  1  0 �
thỏa mãn
, 0

7
A. 5 .
B. 1 .
2

f  x


1

x 2 f  x  dx 

0

1
3

có đạo hàm liên tục trên đoạn

 0;1

1

. Tích phân

7
C. 4 .
Lời giải

f  x  dx

0

bằng

D. 4 .


Chọn A

Nhận xét
- Ý tưởng sáng tác bài toán giống câu 50 trong đề minh họa của BGD năm 2018. Vì thầy
Nguyễn Việt Hải phân tích q hay nên tơi trích dẫn lại ngun văn nhận xét và ý tưởng đó
1

Từ giả thiết:

x 2 f  x  dx 

0

1

1
��
3 x 2 f  x  dx  1
3
0

.

1

Tính:

I �
3x 2 f  x  dx
0


.


u  f  x

du  f �
 x  dx





dv  3x 2 dx �
v  x3
Đặt: �
.
Ta có:
1

1

1

1

0

0


0

I �
3x 2 f  x  dx  x 3 f  x   �
x3. f �
x3 . f �
x3 . f �
 x  dx  1. f  1  0. f  0   �
 x  dx  �
 x  dx
0
1

0

Mà:

1

1

0

0

3x 2 f  x  dx  1 � 1  �
x3 . f �
 x  dx



.


1

1

1

1

��
x .f �
x .f �
7x . f �

 x  dx  1 � 7 �
 x  dx  7 � �
 x  dx  �
 x �
�f �
�dx
3

3

0

0


1


 x �
�f �
�dx  7


2

3

0

0

, (theo giả thiết:

2

0

1



).




1

��
7x . f �
f�
7 x3 + f �
dx  0
 x + �
 x �
 x �
 x �
�f �
� dx  0 � �


0

2

3

0

7 4
3 � f  x  
x C


� 7 x + f  x   0 � f  x   7 x
4

.
3

Với

7 4
7
f  1  0 �  4 .1  C  0 � C  4

.

7
7
f  x    x4 
4
4.
Khi đó:
1

5
� 7 4 7 �   7 �x  x � 7
f
x
d
x


x

d

x

�


�  �
4 �5
4
4�
�0 5 .
0�
Vậy: 0
1

1



PHÂN TÍCH
1

1

1

1

x3
x3 1
x3

1 3
x
f
(
x
)d
x

f
x
d

f
(
x
)
|

df ( x )   �
x . f '( x)dx


0



3
3
3
30

0
0
0
2



f '(x)
Từ đây, chúng ta quan sát giả thiết bài toán: Ta thấy xuất hiện 


x3. f '(x)

2



2

�f '(x)  ax3 �
�, như vậy số a  ? tương ứng với bài toán?
Nghĩ ngay đến hằng đẳng thức �
1

+

 f '(x)


2


dx  7

0

1

2ax . f '(x)dx  2a

3

+

0

1

+





2

3
�ax dx 
0

a2

7
1

2
a2
3


f
'(
x
)

ax
dx

7

2
a

 0� a 7



7
0
Do đó số a chọn tương ứng là
.


7x4 7
f '(x)  7x � f (x) 

4
4.
. Suy ra
3



Vậy đáp chọn: A


NHẬN XÉT:


Vì đây là trắc nghiệm chỉ cần ĐS đúng do đó ta sử dụng kỷ thuật đồng nhất suy ra
đáp số dễ dàng.


1

 f '(x)


1

2

dx  7


 7x  f '(x)dx  7

3



. Vì trắc nghiệm nên đồng nhất hai biểu thức dưới dấu
7x4 7
f '(x)  7x3 � f (x) 
 �A
4
4
tích phân. Suy ra
.
0



0

Hướng tiếp cận khác theo con đường BĐT.
1

1

ff(1)  0, �
 '(x) dx  7
2


1

x f (x)dx 

3
2

và 0
.
+ Ta nghĩ đến đánh giá bằng BĐT: Thật vậy sử dụng kiến thức dấu tam thức bậc hai. Chúng ta
có kết quả BĐT Cauchy – Schawz
+ Quan sát giả thiêt bài toán:

b

0

b

b

b


t2 �
f 2  x dx  2t�
f  x g x dx  �
g2  x dx  �
t. f  x  g x �


�dx �0, t ��
a
a
a
a
.
Suy ra: BĐT Cauchy – Schawz
2

2

b
b

� b
2
2
f
x
g
x
dx

f
x
dx
.
g x dx
    � �  �



a
a

� a
Do đó ta có hướng giải bài tốn trên:
1
1
1 3
1
1
x3
x3 1
x
1 3
2
 x f (x)dx  �
f  x d  f (x) |0  � df (x)   �
x . f '(x)dx
3 �
3
3
3
30
0
0
0
.
2


Ta suy ra:

1
� 11 3 2
2
1 �1 3
1
� �
x f ' x dx�� �
x dx�
f ' x  dx 

9 �3 0
9
� 90

 

f ' x  k.x

.

3

Tương đương


Ý TƯỞNG SÁNG TẠO ĐỀ
a


Tạo hằng tích phân có dạng đẳng thức:

 A  B


a

2

dx  0
Hoặc

0

a

Chọn a, A, B thích hợp tương ứng ta có bài tốn.

MỘT SỐ BÀI TOÁN TƯƠNG TỰ

 A  B  C


0

a
� 1;0 
C. b
.


B. a  b  4 .

Lời giải.
Chọn C
Đặt

x  t � x  t 2 � dx  2tdt .
x

t

0
0

2





a

a

a

0

0


0 �
A dx  �
2A.Bdx  �
B2dx
 A  B dx  �
2

Câu 16. [2D3-2.3-3] (Chuyên Phan Bội Châu Lần2) Cho tích phân
 a, b �� , Mệnh đề nào sau đây đúng?
2

dx  0

0

2

0

I

a
 3
A. b
.

2

2


�x .sin

x dx  a 2  b

0

D. a  b  6 .




I �
2t 2 sin tdt

Ta có:

0

.

du  4tdt

u  2t 2

��

v   cos t
dv  sin tdt �
Đặt �
.


Suy ra

Đặt





I  2t cos t  �
4t cos tdt
2

0

0

u1  4t
du1  4dt


��

dv1  cos tdt �
v1  sin t



.


.




I  2t cos t  4t sin t 0  �
4sin tdt
2

0

Vậy

Do đó a  2; b  8

0



 2   2   4 cos t 0  2 2  8
.


a
� 1; 0 
b
.

Câu 17. [2D3-2.3-3] (Chuyên Vinh Lần 3) . Cho hàm số
1



 x �
�f �
�dx  36
f  1  4 �
0
thỏa mãn
,

3
5
A. 6 .
B. 2 .
2

f  x

1

x. f  x  dx 

0

1
5

có đạo hàm liên tục trên đoạn

 0;1


1

. Tích phân

f  x  dx

0

bằng

2
D. 3 .

C. 4 .
Lời giải

Chọn B
1

Từ giả thiết:

x. f  x  dx 

0

1

1
��

5 x. f  x  dx  1
5
0

.

1

I �
5 x. f  x  dx

Tính:

0

.


du  f �
 x  dx

u  f  x

�� 5 2

dv  5 xdx �
v x

� 2
Đặt:

.
1

Ta có:

I �
5 x. f  x  dx 
0

1

5 2
51 2
x . f  x  �
x .f �
 x  dx
2
2
0
0

1

1

5
5 2
5 2
 . f  1  �
x .f �

x .f �
 x  dx  10  �
 x  dx
2
20
20
1

Mà:

I �
5 x. f  x  dx  1 � 1  10 
0

1

, (vì

f  1  4

)

1

5 2
18
x .f �
x2 . f �
 x  dx � �
 x  dx 


20
5
0

1

1

1

0

0

0

� 10�
x2. f �
x2 . f �

 x  dx  36 � 10�
 x  dx  �
 x �
�f �
�dx

1

2


, (theo giả thiết:


 x �
�f �
�dx  36

0

2

)


1

1

2


��
10 x 2 . f �
x  �
f�
x �
dx  0 � �
f�
10 x 2  f �



 x �
 x �



�dx  0


0
0

10 x 3

f
x

C


� 10 x  f �
 x  0 � f �
 x   10 x
3
2

2

10.1

2
f  1  4 � 4  3  C � C  3
Với
.

Khi đó:

f  x 

10 x 3 2

3
3.
1

4

10 x 3 2 � �5 x 2 � 3

 x�
f
x
d
x


d
x








3 �0 2
3
3 � �6

0
0
Vậy:
.

1

1

Câu 18. [2D3-2.3-3] (Chuyên Vinh Lần 3) Cho hàm số

f  x

có đạo hàm liên tục trên đoạn
2
2
2
2
1
2



x f  x  dx 
f  x  dx
�f  x  �
�dx  4


f  2  3 �
3
0
0
0
thỏa mãn
,

. Tích phân
bằng
297
562
2
266
A. 115 .
B. 115 .
C. 115 .
D. 115 .
Lời giải

Chọn C
2


Từ giả thiết:

x 2 f  x  dx 

0

2
1
��
3 x 2 f  x  dx  1
3
0

.

2

Tính:

I �
3x 2 f  x  dx
0

.


u  f  x

du  f �
 x  dx






dv  3x 2 dx �
v  x3
Đặt: �
.
2

2

2

0

0

I �
3 x f  x  dx  x . f  x   �
x3 . f �
x3 . f �
 x  dx  24  �
 x  dx
0
2

Ta có:


2

3

0

2

2

I �
3x f  x  dx  1 � 1  24  �
x3 . f �
 x  dx
2

Mà:

0

2

0

2

4
��
x .f �
x3 . f �

 x  dx  23 � �
 x  dx  4
23 0
0
3



2
2
4 2 3

x
.
f
x
d
x


f�
dx


 x �




23 0

0

1


 x �
�f �
�dx  4

2

, (theo giả thiết: 0
)
2
2�
4 3
�4 3 �
��
x . f  x  �
f�
dx  0 � �
f�
x  f�
dx  0
 x �
 x �
 x �







23
23



0 �
0
2



4 3
4
1
x  f�
 x  0 � f �
 x   x3 � f  x   x4  C
23
23
23

, (vì

f  2  3

)


 0; 2


16
53

3


C

C

f  2  3
23
23 .
Với
Khi đó:

f  x 

2

1 4 53
x 
23
23 .
2

2


�1 4 53 � �1 5 53 � 562
f  x  dx  �
dx 
x  x�
� x  �

23
23 � �
115
23 �0 115


0
0
Vậy
.
1

Câu 19. [2D3-2.3-3] (Sở Bắc Ninh 2019) Cho tích phân
a, b là các số nguyên dương. Tổng a  b 2 bằng
A. 8.

B. 16.

I �
 x  2  ln  x  1 dx  a ln 2 
0

C. 12.


7
b

trong đó

D. 20.

Lời giải
Tác giả: Nguyễn Thị Thu Hương; Fb: Hương Nguyễn
GV phản biện: Hoàng Vũ; Fb: Hoàng Vũ
Chọn D
1

du 
dx


x 1

u  ln  x  1 � �

x2


v

 2x
dv   x  2  dx
� 2

Đặt �
. Ta có
1

1
�x 2

�x 2
�1
dx
I�
 x  2  ln  x  1 dx  �2  2 x �ln  x  1  �
�  2x �
2


�x  1
0�
0
0
1

1
�x 2

1  x  3  x  1  3
 �  2x �
ln  x  1  �
dx
20

x 1
�2

0
1

1

1

1

�x 2

1
3
2
 �  2x �
ln  x  1   x  3  ln  x  1  4 ln 2  7
4
2
�2

0
0
4
0

.


a4


b4 .
Suy ra �
2
2
Vậy a  b  4  4  20 .

Câu 20. [2D3-2.3-3] (Chuyên Vinh Lần 3) . Cho hàm số

f  x

có đạo hàm liên tục trên đoạn
1
1
1
2
1


f
x

d
x

5
x
.

f
x
d
x


f  x  dx
 
�  �


f  1  4 �
2
thỏa mãn
, 0
và 0
. Tích phân 0
bằng
17
15
15
17
A. 19 .
B. 4 .
C. 18 .
D. 4 .
Lời giải

Chọn D


du  f �
 x  dx

u  f  x

�� 1 2

I �
x. f  x  dx
dv  xdx
v x


� 2
0
Tính:
. Đặt:
1

 0;1


1 11 2
1 2
11 2
I  x . f  x  �
x f�
x f�
 x  dx  2  �
 x  dx

0 20
2
20

Ta có:
1

Mà:

f  1  4

).

1

1
1
1 2
x. f  x  dx   �   2  �
x f�
 x  dx

2
2
20
0

1

1


��
x f�
 x  dx  5
0



1

1


x2 f �

 x �
 x  dx  �
 x �
�f �
�dx  5 � �
�f �
�dx

0
0
0
, (theo giả thiết:
)

2


1

, (vì



2

2

1

��
x f�
f�
x2  f �
dx  0
 x  �
 x �
 x .�
 x �
�f �
� dx  0 � �


0

2


2

0

1 3
2
f
x

x C




� x  f  x  0 � f  x  x �
3
.
2

11
f  1  4 � C  3
Với
.
1
11
f  x   x3 
3
3 .
Khi đó:
1


1
�1 3 11 � �1 4 11 �1 15
f
x
d
x

dx  � x  x � 


�x  �


3
3� �
12
3 �0 4

0
0
Vậy
.

Câu 21. [2D3-2.3-3] (Chuyên Vinh Lần 3) . Cho hàm số
2

f  2  6

thỏa mãn

A. 8 .


 x �
�f �
�dx  7

B. 6 .

có đạo hàm liên tục trên đoạn

2

2

0

f  x



17
x. f  x  dx 

2
0

2

. Tích phân


C. 7 .
Lời giải

f  x  dx

0

D. 5 .

Chọn A
2

Tính:

I �
x. f  x  dx
0

.

du  f �

 x  dx

u  f  x

�� 1 2

dv  xdx

v x


� 2
Đặt:
I
Ta có:

2 12 2
1 2
12 2
x . f  x  �
x f�
x f�
 x  dx  12  �
 x  dx
0 20
2
20
2

Theo giả thiết:

2

17
17
1 2
x. f  x  dx 
�  12  �

x f�
 x  dx

2
2
20
0

2

��
x2 f �
 x  dx  7
0



2

2

0

0

x2 f �

 x  dx  �
 x �
�f �

�dx

2

, (vì

f  2  6

).

bằng

 0; 2


 x f � x   ��f � x  �� dx  0

2

2

2



0

2

f�

x
 x . �



 f�
dx  0
 x �


2



0

1 3
2
2 � f  x 
x C


x

f
x

0

f

x

x





3
.
Với

f  2  6 �

Khi đó:

f  x 

10
3 .

1 3 10
x 
3
3 .

2

Vậy


C

2

�1 3 10 � �1 4 10 �2
f
x
d
x

dx  � x  x �  8


�x  �


3
3� �
12
3 �0
0
0�

.


4

Câu 22. [2D3-2.3-3] (Sở Phú Thọ) Cho
hữu tỉ. Giá trị của abc bằng

15
5
A. 8 .
B. 8 .

ln  sin x  2 cos x 
dx  a ln 3  b ln 2  c
cos 2 x
0



5
C. 4 .
Lời giải

với a, b, c là các số

17
D. 8 .

Tác giả: Phạm Thanh My ; Fb: Thanh My Phạm
Chọn A

4



4


ln  sin x  2 cos x 
cos x  2sin x
4
dx  tan x ln  sin x  2 cos x  0  �
tan x.
dx
2

cos x
sin x  2 cos x
0
0




4
3 4�
2
3 
1

 ln
�
1

d
x

ln



2
dx


2
2

cos
x
tan
x

2


2 0 � sin x cos x  2 cos x �
2 4
0

 ln


4

3 
1
  2�
dt an x  ln 3    2 ln tan x  2

tan x  2
2 4
2 4
0


4
0

1

3
 ln 3  ln 2   2 ln
2
4
2

5
1
 3ln 3  ln 2  
2
4 .

5
1
15
a  3, b   , c   � abc  .
2
4
8

Do đó

2

Câu 23.

Cho
bằng
1
A. 4 .

ln  sin x  2 cos x 
dx  a ln 3  b ln 2  c
2

sin
x

4

3
B. 16 .

với a, b, c là các số hữu tỉ. Giá trị của abc

3
C. 8 .

D.




3
8.


Câu 24. [2D3-2.3-3] (Chuyên Vinh Lần 3) 6. Cho hàm số

f  x

có đạo hàm liên tục trên đoạn
3
3
3
2
154
2


x . f  x  dx 
f  x  dx
�f  x  �
�dx  2


f  3  6 �
3
0
0
0

thỏa mãn

. Tích phân
bằng
117
13
53
153
A. 5 .
B. 20 .
C. 5 .
D. 5 .
Lời giải

 0;3

Chọn B
3

I �
x 2 . f  x  dx

Tính

0

.

du  f �


 x  dx

u  f  x


�� 1 3

v x
dv  x 2 dx �

� 3
Đặt
.

Ta có

3
3 13 3
1
1 3
I  x3 . f  x   �
x f�
x f�
 x  dx  54  �
 x  dx
0 30
3
30
3


Theo giả thiết:

x 2 . f  x  dx 

0

, (vì

f  3  6

).

154
154
13 3

 54  �
x f�
 x  dx
3
3
30

3

3

3

0


0

0

3





��
x3 f �
x3 f �

x3 f �
 x  dx  8 � �
 x  dx  4 �
 x �
 x  4 �
 x �
�f �
�dx � �
�f �
� dx  0
2

0

2


3

��
f�
x3  4 f �
dx  0
 x �
 x �


0

.

x3
x4


f
x


f
x

C





� x 4f �
 x  0
4
16
.
3

Với

15
f  3  6 � C  16

.

x 4 15
f  x  
16 16 .
Khi đó:
3

Vậy

3
�1 4 15 � �1 5 15 �3 117
f
x
d
x


dx  � x  x � 


� x  �


16
16
16 �0 20


�80
0
0

Câu 25. [2D3-2.3-3] (Chuyên Vinh Lần 3) 7. Cho hàm số
1


 x �
�f �
�dx  8
f  1  2 �
0
thỏa mãn
,

194
2


A. 285 .
B. 95 .
Chọn C

2

f  x

.
có đạo hàm liên tục trên đoạn

1

x 3 . f  x  dx  10

0

116
C. 57 .
Lời giải

1

. Tích phân

f  x  dx

0

584

D. 285 .

bằng

 0;1


1

I �
x 3 . f  x  dx

Tính:

0

.


du  f �
 x  dx

u  f  x


�� 1 4

v x
dv  x 3dx �


� 4
Đặt:
.

Ta có:

1
1 11 4
1 4
1 1 4
I  x . f  x  �
x f�
x f�
 x  dx   �
 x  dx
0 40
4
2 40
1

f  1  2

).

1

x . f  x  dx  10
x f�
 x  dx  38




3

Theo giả thiết:

, (vì

4

0

0

1

1

1

� 8.�
x f�
x4 f �

 x  dx  38.8 � 8.�
 x  dx  38.�
 x �
�f �
�dx
4


0

1

0



2

0



1

��
8x4 f �
f�
8 x 4  38 f �
dx  0
 x   38 �
 x �
 x .�
 x �
�f �
� dx  0 � �



0

2

0

4
4
4
f�
f  x    x5  C
 x    x4

8
x

38
f
x

0





19
95
.
194

f  1  2 � C  95
Với
.
Khi đó:

f  x  

4 5 194
x 
95
95 .

1

1
� 4 5 194 � � 2 6 194 �1 116
f
x
d
x

 x 
dx  �

x 
x� 
 





95
95
285
95



�0 57 .
0
Vậy 0

Câu 26. [2D3-2.3-3]
(PHÂN-TÍCH-BÌNH-LUẬN-THPT-CHUN-HÀ-TĨNH)
e
ln x
a
2
dx 
 b ln
c
2

e+1
e+1
1  1 x
với a, b, c ��. Tính a  b  c .
A. 1 .
B. 1 .
C. 3 .

D. 2 .

Biết

Lời giải
Tác giả: Nguyễn Mạnh Dũng; Fb: Mạnh Dũng
Chọn B

1

du  dx
u  ln x



x

��
1

1
dv 
dx

v
�  1 x 2
� 1 x .
Đặt �
e


e
ln x e
1
dx  
�
dx
2

1 x 1 1 x  1 x
1  1 x

ln x


=

e


=

1
1 �
�1
�
dx
�

e +1 1 �x x  1 � .


e
1
1
  ln x  ln  x  1 

 1  ln  e  1  ln1  ln 2
1 = e +1
e +1
.



=

1
2
a
2
 ln
1
 b ln
c
e +1
e 1
� a  1; b  1; c  1 � a  b  c  1 .
e+1
= e+1
ln  s in x  cos x 
a


dx  ln 2 
2
cos x
b
c
0


4

Câu 27. [2D3-2.3-3] (HSG Bắc Ninh) Biết
bc
nguyên. Khi đó, a bằng
8
A. 6 .
B. 3 .



C. 6 .

với a, b, c là các số

D.



8
3.


Lời giải
Tác giả:Trần Kim Nhung; Fb:Nhung tran thi kim
Chọn D

u  ln  sin x  cos x 
cos x  s in x

du 
dx


��
s in x  cos x

1
dv 
dx


2
v  tan x
cos
x


Ta có:
.

4


Khi đó:

ln  s in x  cos x 
I�
dx  tan x.ln  sin x  cos x 
cos 2 x
0

4

Đặt

J �
tan x.
0


4


4

0


4

�
tan x.
0


cos x  sin x
dx
sin x  cos x

.

cos x  sin x
tan x  tan x
dx  �
dx
sin x  cos x
tan
x

1
0
2

dt

x  �t 1
2
1  t . Với x  0 � t  0 và
4
Đặt
2
1
1
1

1
 t  1  1  t
t  t2
dt
dt

J �
dt=
dt=

  ln 2
2



2
2
1 t
t 1 4
0  t  1 . t  1
0  1 t  . 1 t
0
0
Ta có :
.

3

bc
8

I  ln 2   ln 2  ln 2  �

4
2
4
a
3.
Vậy
tan x  t � dt   1  tan 2 x  dx � dx 



Câu 28. [2D3-2.3-3]





(Nguyễn





Du



Dak-Lak


2019)

Cho

tích

phân


4

sin 2 x  x sin x
 2 1
2 1
dx 
 ln
 c ln 2
2
cos
x
a
b
2

1
0
(với a, b, c là các số nguyên). Khi đó a  b  c
bằng
A. 2 .
B. 4 .

C. 1 .
D. 1 .
Lời giải



Tác giả: Lê Văn Nguyên; Fb: Lê Văn Nguyên
Chọn C

4

Ta có:

4


4


4

sin 2 x  x sin x
2sin x
x sin x
dx  �
dx  � 2 dx
2
cos x
cos x
cos x

0
0
0



1
 2 � d  cos x   I  2 ln cos x
cos x
0

0

4

 I  2 ln

2
 I  ln 2  I
2

.



4

Tính

x sin x

I  � 2 dx
cos x
0

.

u  x và

Đặt:


4

Khi đó:

dv 

sin x
1
dx
v
2
cos x , ta có du  dx và
cos x .


4






4
4
x
1

cos x

1
I
 � dx 
2�
d
x

2

d  sin x 
2
2

cos x 0 0 cos x
4
1

sin
x
4
sin

x

1
0
0


1 sin x  1

2  ln
4
2 sin x  1


4
0

1
1

1
2

2  ln
1

1
2 1
4
2

1 
2  ln
4
2
2
2 1 .


4

sin 2 x  x sin x

1
2 1
d
x

ln
2

I


2

ln
 ln 2
2

cos

x
4
2
2

1
Vậy 0
.
a  4


b2


c  1 � a  b  c  1
Suy ra: �
.

1
2 x 2 là một
Câu 29. [2D3-2.3-3] (KỸ-NĂNG-GIẢI-TOÁN-HƯỚNG-ĐẾN-THPT-QG) Cho
e

eln x �
f ( x)
1

I �
dx
�f ( x) ln x 


f  e  2
x �
1�
2e , tính tích phân
nguyên hàm của hàm số x . Biết
.
1
1
1
I e
I e+
I  e
2.
2.
2
A.
B.
C. I  e .
D.
.
F ( x) 

Lời giải
Tác giả: Trần Thị Thơm; Fb: Thom Tran
Chọn A
e


elnx


I �
f
x
.ln
x




x
1�
Xét

e
e lnx

e
d
x


f
x
.ln
x
.d
x

dx






x

1
1

e
e
e
f  x
�
f
x
.ln
x

.d
x

e lnx .d  ln x 

� 
�1 �x

1
1


e

1
1
1


 �f  x  .ln x  2  elnx �  f  e   2  e +  1  e  1
2
2x
2e

�1
2.
ỨNG DỤNG CỦA TÍCH PHÂN TRONG VIỆC TÍNH DIỆN TÍCH HÌNH PHẲNG
KIẾN THỨC CẦN NHỚ
1. Hình thang cong dựng trên trục hoành.

�y  f ( x)
b

D : �y  0
�S �
f  x  .dx
a
�x  a, x  b




Hình vẽ

a ; b
( f ( x) là hàm số liên tục trên 
).
2. Miền D tạo bởi hai đường cong

f  x



g  x

.

�y  f ( x )
b

D : �y  g ( x ) � S D  �
f  x   g  x  .dx
a
�x  a, x  b

Hình vẽ:




×