Câu 1.
f
[2D3-2.4-4] (Chuyên Vinh Lần 2)Giả sử hàm số
f(1) = ¢(1) = 1 và f (1- x) + x2 f ¢¢(x) = 2x với mọi x Ỵ R . Tính tích phân
A. I = 1.
B. I
Phân tích lỗi của đề câu 45
Ta có: Thay
= 2.
C.
I=
¡1
có đạo hàm cấp 2 trên
1
3.
I = ị xf ¢(x)dx
I=
D.
thỏa mãn
2
3.
0
.
2
x= 0 vào f (1- x) + x f ¢¢(x) = 2x ta được f ( 1) = 0
f (1- x) + x2 f ¢¢(x) = 2x ị - f Â( 1- x) + 2xf ÂÂ(x) + x2 f ¢¢¢(x) = 2.
Khi đó
f ¢(1) =- 2.
Sửa đề (Thầy Nguyễn Việt Hải – Tổ trưởng tổ 4 STRONG)
Câu 2.
f
[2D3-2.4-4] (Chuyên Vinh Lần 2) Giả sử hàm số
n trên ¡
có đạo hàm cấp
1
f (1- x) + x f ¢¢(x) = 2x với mọi xỴ ¡
2
A.
I =- 1.
B.
I = 1.
I = ị xf ¢(x)dx
. Tính tích phân
C.
Lời giải
I=
1
3.
0
thỏa mãn
.
D.
1
3.
I =-
Tác giả: Phạm Thị Thu Trang; Fb: Trang Phạm
Chọn A
Ta có: Thay
2
x= 0 vào f (1- x) + x f ¢¢(x) = 2x ta được f ( 1) = 0
f (1- x) + x2 f ÂÂ(x) = 2x ị - f ¢( 1- x) + 2xf ¢¢(x) + x2 f ¢¢¢(x) = 2. Khi đó f ¢(1) =- 2 .
1
1
2
ù = 2xdx
f (1- x) + x f ¢¢(x) = 2x Û ị é
f
(1
x
)
+
x
f ¢¢(x)dx
ê
ú
ị
ë
û
2
0
0
1
Û-
1
ị f (10
x)d( 1-x) + f ¢( 1) - 2ị xf ¢(x)dx = 1 Û
0
1
Đặt
J = ị f ( x) dx
0
1
1
, ta có:
ị f ( x) dx - 2ị xf ¢(x)dx = 3.
0
1
I = ị xf ¢(x)dx = xf ( x) 0 0
ïìï J - 2I = 3
Û
í
Do đó ta có hệ phương trình: ïïỵ I =- J
1
0
1
1
ị f (x)dx = f( 1) - ị
0
(x)dx =- J
0
.
ïìï I =- 1
í
ïïỵ J = 1 .
1
Vậy
Câu 3.
I = ị xf ¢(x)dx =- 1
.
0
[2D3-2.4-4] (Chuyên Vinh Lần 2) Cho hàm s
f ( x) liờn
2
tc trờn
Ă
ổxử
I = ũ xf Âỗỗ ữ
ữ
ữdx bng:
ỗố2ứ
f ( x) + f ( 1- x) = x ( 1- x) , " x Ỵ ¡ và f ( 0) = 0 . Tính
0
3
và thoả mãn
1
A. 10 .
1
B. 20 .
-
1
C. 10 .
D.
-
Lời giải
1
20 .
Tác giả: Phạm Thị Thu Trang; Fb: Trang Phạm
Chọn A
Từ giả thiết
f ( x) + f ( 1- x) = x3 ( 1- x) , " x ẻ Ă ị f ( 1) = 0 .
1
1
1
1
f ( x) dx + ò f ( 1- x) dx = ò x ( 1- x) dx = ị
ũ
20
Ta cú: 0
0
0
3
ùỡù u = x
ù
ổxử
ị
ổxử
ớ
ữ
ỗ
ỗỗ ữ
I = ũ xf Âỗ ữ
d
x
Â
ù
d
v
=
f
d
x
ữ
ữ , t ùù
ỗố2ứ
ữ
ỗố2ứ
ợù
0
2
1
1
ũ f ( x) dx = 40 .
0
ïìï du = dx
ï
ỉxư
í
ïï v = 2 f ỗỗ ữ
ữ
ữ
ỗ2ứ
ố
ùợù
Nờn
2
2
ổxử
I = 2xfỗỗ ữ
ữ
ữ0- 2ũ
ỗố2ứ
0
Cõu 4.
2
ổxử
ỗỗ ữ
ữ
ữdx = 4 f( 1) - 2ũ
ỗố2ứ
0
2
1
ổxử
ổ
ử
x
1
ỗỗ ữ
ỗỗ ữ
d
x
=2
f
d
x
=4
f
t
d
t
=(
)
ữ
ữ
ũ ốỗ2ứữ
ũ
ữ
ỗ2ứ
ố
10 .
0
0
[2D3-2.4-4] (Chuyờn Vinh Lần 2) Cho hàm số
trên
[ 0;2] .
2
I =ò
( x3 -
f ( 0) = 1
3x2 ) f '( x)
f ( x)
0
A.
Biết
I =-
14
3.
dx
B.
f ( x)
nhận giá trị dương, có đạo hàm liên tục
2
f ( x) f ( 2- x) = e2x - 4x
và
với mọi
xỴ [ 0;2] .
Tính tích phân
.
I =-
32
5.
C.
Lời giải
I =-
16
3.
D.
I =-
16
5.
Tác giả: Phạm Thị Thu Trang; Fb: Trang Phạm
Chọn D
2
Từ giả thiết
f ( x) f ( 2- x) = e2x - 4x , thay x = 2
ta được
ìï u = x3 - 3x2
ïï
3
2
2
ïí
( x - 3x ) f '( x)
f '( x) ị
ùù dv =
I =ũ
dx.
dx
ù
f
x
f
x
(
)
(
)
Ta cú
t
ùợ
0
2
I = ( x - 3x ) ln f ( x) 3
Khi đó:
2
0
2
=- 3ò( x - 2x) ln f ( x) dx =- 3J
Đặt
ò( 3x - 6x) ln f ( x) dx
2
0
2
J =
(do
f ( 2) = 1), với
x = 2- t thì
0
é( 2- t) 2 - 2( 2- t) ùln f ( 2- t) d( 2- t)
ú
ị êë
û
2
ìï du = ( 3x2 - 6x) dx
ïíï
.
ïï v = ln f ( x)
ïỵ
2
2
0
f ( 2) = 1.
J = ò( x2 - 2x) ln f ( x) dx
0
.
0
2
2
0
2
= òé
(ë2- x) - 2( 2- x) ùúûln f ( 2- x) d( 2- x) = ò( x2 - 2x) ln f ( 2- x) dx.
ê
Suy ra
2
2
2
2J = ò( x - 2x) ln f ( x) dx + ò( x - 2x) ln f ( 2- x) dx = ò( x2 - 2x) ln f ( x) f ( 2- x) dx
2
2
0
2
0
2
0
32
16
= ò( x2 - 2x) ln e2x - 4xdx = ò( x2 - 2x)( 2x2 - 4x) dx = Þ J =
15
15 .
0
0
Vậy
Câu 5.
2
I =- 3J =-
16
5.
[2D3-2.4-4] (Nguyễn Trãi Hải Dương Lần1) Cho hàm số
f ( 0 ) = 0, f ′ ( 0 ) ≠ 0
và
thỏa
f ( x)
mãn
có đạo hàm liên tục trên
hệ
¡
,
thức
f ( x ) . f ′ ( x ) + 18x 2 = ( 3x 2 + x ) f ′ ( x ) + ( 6 x + 1) f ( x ) , ∀ x ∈ ¡ .
1
∫ ( x + 1) e
Biết
f ( x)
dx = a.e2 + b
0
A. 1 .
B.
, với
a; b∈ ¤ . Giá trị của a − b bằng.
2.
C.
2
D. 3 .
0.
Lời giải
Tác giả: Đặng Mai Hương; Fb: maihuongpla
Chọn A
Ta có
f ( x ) . f ′ ( x ) + 18 x 2 = ( 3x 2 + x ) f ′ ( x ) + ( 6 x + 1) f ( x )
⇒ ∫ f ( x ) . f ′ ( x ) + 18 x 2 dx = ∫ ( 3x 2 + x ) f ′ ( x ) + ( 6 x + 1) f ( x ) dx
′
1 2
′
3
⇒ ∫ f ( x ) + 6 x dx = ∫ ( 3x 2 + x ) f ( x ) dx
2
⇒
1 2
f ( x ) + 6 x 3 = ( 3x 2 + x ) f ( x ) + C
, với
2
Mặt khác: theo giả thiết
C
là hằng số.
f ( 0 ) = 0 nên C = 0 .
1 2
f ( x ) + 6 x3 = ( 3x 2 + x ) f ( x ) ( 1) , ∀ x ∈ ¡
Khi đó 2
.
f ( x) = 2x
⇔
( 1) ⇔ f 2 ( x ) + 12 x3 = 6 x2 + 2 x f ( x ) ⇔ f ( x ) − 2 x f ( x ) − 6 x 2 = 0 f ( x ) = 6 x 2 .
(
Trường hợp 1: Với
)
f ( x ) = 6x2 , ∀ x ∈ ¡
, ta có
f ′ ( 0) = 0
(loại).
Trường hợp 2: Với
1
∫ ( x + 1) e
f ( x)
0
f ( x ) = 2 x, ∀ x ∈ ¡
, ta có :
1
( x + 1) e 2 x 1 e2 x
3 2 1
2x
dx = ∫ ( x + 1) e dx =
− ∫ dx = e −
2
4
4
0
0 0 2
1
3
a
=
4 ⇒ a−b =1
⇒
b = − 1
.
4
Câu 6.
f ( x)
[2D3-2.4-4] (GIA LỘC TỈNH HẢI DƯƠNG 2019 lần 2) Cho hàm số
f ′ ( x)
đạo hàm
f ′ ( x) ( 1+ f ( x) )
[ 1;3] , f ( x ) ≠ 0
liên tục trên đoạn
với mọi
xác định và có
x ∈ [ 1;3] ,
đồng thời
2
2
= ( f ( x ) ) ( x − 1)
và f ( 1) = − 1 .
2
3
∫ f ( x ) dx = a ln 3 + b , a, b∈ ¢ , tính tổng S = a + b2 .
Biết rằng
A.
1
S = 0.
B.
S = − 1.
C.
S = 2.
D.
S = 4.
Lời giải
Tác giả: Nguyễn Công Anh; Fb: conganhmai
Chọn B
Ta có:
f ′ ( x) ( 1+ f ( x) )
2
2
2
= ( f ( x ) ) ( x − 1) ⇔
f ′ ( x) ( 1+ f ( x) )
2
f 4 ( x)
= ( x − 1)
2
.
Lấy nguyên hàm 2 vế ta được:
∫
f ′ ( x) ( 1+ f ( x) )
f
4
2
( x)
( 1 + 2 f ( x ) + f ( x ) ) f ′ ( x ) dx = ( x − 1)
dx = ∫ ( x − 1) dx ⇔ ∫
∫
f ( x)
2
2
2
4
1
( x − 1) + C
1
1
⇔ ∫ 4
+ 2 3 + 2 ÷d ( f ( x ) ) =
f ( x)
f ( x ) f ( x ) ÷
3
3
( x − 1) + C
1
⇔− 3
− 2
−
=
3 f ( x) f ( x) f ( x)
3
1
⇔−
3
1
1+ 3 f ( x) + 3 f 2 ( x)
3 f 3 ( x)
( x − 1)
=
3
3
+C
1− 3 + 3
Mà
1
f ( 1) = − 1 nên − − 3 = C ⇒ C = 3 .
Suy ra:
−
1+ 3 f ( x) + 3 f 2 ( x)
3 f 3 ( x)
( x − 1)
=
3
3
1
+
3
1+ 3 f ( x) + 3 f 2 ( x)
⇔
3 f 3 ( x)
( x − 1)
1
+ =−
3
3
3
dx
( 1+ f ( x) )
⇔
3
f 3 ( x)
3
Vậy:
Câu 7.
∫
1
3
1
3
3
= − ( x − 1) ⇔ 1 +
÷÷ = ( 1 − x ) ⇔ f ( x ) = − 1
f ( x)
x .
3
3
−1
f ( x ) dx = ∫ dx = − ln x = − ln 3
x
. Suy ra
1
1
a = − 1; b = 0 hay a + b = − 1 .
[2D3-2.4-4] (KÊNH TRUYỀN HÌNH GIÁO DỤC QUỐC GIA VTV7 –2019) Cho hàm
2
f ( x ) có
đạo hàm liên tục trên đoạn
2
∫ ( x − 1) f ( x ) dx = −
1
A.
thỏa
2
dx =
1
1
45 và
2
1
I = f ( x ) dx
30 . Tính ∫1
.
1
36 .
I=−
[ 1;2]
∫ ( f ′ ( x) )
mãn f ( 2 ) =0 ,
B.
I=−
1
15 .
C.
Lời giải
I=
1
12 .
D.
I=−
1
12 .
Tác giả:Vũ Nam Sơn; Fb: Vũ Nam Sơn
Chọn D
du = f ′ ( x ) dx
u
=
f
x
(
)
2
⇒ ( x − 1) 2 .
E = ∫ ( x − 1) f ( x ) dx
dv = ( x − 1) dx v =
Xét:
.
Đặt
2
1
( x − 1)
⇒ E=
2
2
2
2
2
2 2 ( x − 1)
x − 1)
(
( x − 1) f ′ x dx = − 1
. f ( x) − ∫
f ′ ( x ) dx = − ∫
f ′ ( x ) dx ⇒ − ∫
( )
1 1 2
2
2
30
1
1
2
1
⇒ ∫ ( x − 1) f ′ ( x ) dx = .
15 Ta có:
1
2
∫(
2
Ta tìm số
k
để
2
1
∫1 ( x − 1) dx = 5 và
f ′ ( x ) − k ( x − 1)
∫(
⇔
1
1
1
1
− 2k . + k 2 . = 0 ⇔ k =
45
15
5
3.
1
) dx = 0 ⇔ ∫ (
2
1
2
2
∫ ( f ′( x) )
2
dx =
1
1
.
45
) dx = 0 .
1
2 2
4
2
2 2
f ′ ( x ) − k ( x − 1)
2
2
2
2
f ′ ( x ) ) dx − 2k ∫ f ′ ( x ) . ( x − 1) dx + k 2 ∫ ( x − 1) dx = 0
2
2
1
4
1
2
1
1
1
2
2
3
′
′
f
x
−
x
−
1
d
x
=
0
⇔
f
x
−
x
−
1
=
0
⇔
f
x
=
x
−
1
+C
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
÷
∫
3
3
9
Khi đó: 1
.
2
2
−1
1
1
1
1
3
3
1
f ( 2 ) = 0 ⇒ C = ⇒ f ( x ) = ( x − 1) − ⇒ ∫ f ( x ) dx = ∫ ( x − 1) − dx = −
9
9
9 1
9
9
12 .
Mà
1
Câu 8.
[2D3-2.4-4] (Sở Nam Định) Cho hàm số
y = f ( x)
Biết rằng các tiếp tuyến với đồ thị
Ox
lượt tạo với chiều dương của trục
Tính tích phân
A.
I=
y = f ( x)
tại các điểm có hồnh độ
các góc
0
1
−1
0
có đạo hàm đến cấp hai liên tục trên
x = − 1 , x = 0 , x = 1 lần
3
I = 0.
B.
.
30° , 45° , 60° .
I = ∫ f ' ( x ) . f '' ( x ) dx + 4 ∫ f ' ( x ) . f '' ( x ) dx
25
3.
¡
I=
C.
.
1
3.
D.
I=
3
+1
.
3
Lời giải
Tác giả: Hồ Văn Thảo ; Fb: Thảo Thảo.
Chọn A
y = f ( x)
Vì các tiếp tuyến với đồ thị
tạo với chiều dương của trục
Ta có:
các góc
30° , 45° , 60°
0
1
−1
0
I = ∫ f ' ( x ) . f '' ( x ) dx + 4 ∫ f ' ( x ) . f '' ( x ) dx
Đặt t = f ' ( x ) ⇒ dt = f '' ( x )
1
3
2
⇒ I = ∫ tdt + 4 ∫ t dt = t
2
1
3
3
3
x = − 1 , x = 0 , x = 1 lần lượt
nên hệ số góc của các tiếp tuyến lần
3
3 , f ' ( 0 ) = tan 45° = 1 , f ' ( 1) = tan 60° = 3 .
f ' ( − 1) = tan 30° =
lượt là:
Ox
tại các điểm có hồng độ
3
x = −1
x = 0
x = 1
dx . Đổi cận
1
3 +t
1
3
4
3
=
25
3 .
.
⇒ t = f ' ( −1) =
⇒ t = f '( 0) = 1
⇒ t = f ' ( 1) = 3
3
3
Câu 9.
f ( x)
[2D3-2.4-4] (THTT số 3) Cho hàm số
(
) (
)
xác định, liên tục trên
¡
và thoả mãn
f x3 + x − 1 + f − x3 − x − 1
1
= − 6x6 − 12x4 − 6x2 − 2, ∀ x∈ ¡
A. 32.
∫ f ( x) dx .
. Tính tích phân
B. 4.
−3
− 36.
C.
D.
− 20.
Lời giải
Tác giả: Trần Tín Nhiệm ; Fb: Trần Tín Nhiệm
Chọn D
( )
Đặt a = x + x − 1, khi đó ta có f ( a) + f ( − a − 2) = − 6( a + 1) − 2 ( 1) . Hàm số f a liên tục
2
3
và xác định trên
¡
.
1
Lúc đó ycbt trở thành tính giá trị của tích phân
được
ta đặt
∫ f ( a) da + ∫ f ( − a − 2) da = ∫ ( − 6( a + 1)
1
1
1
−3
−3
−3
2
∫ f ( a) da . Lấy tích phân hai vế của ( 1) , ta
−3
)
− 2 da = − 40 ( 2)
1
. Từ tích phân
∫ f ( − a − 2) da
−3
t = − a − 2 ⇒ dt = − da . Khi a = − 3⇒ t = 1; a = 1⇒ t = − 3. Tích phân trên chuyển thành
1
∫ f ( t) dt , kết hợp với ( 2)
−3
1
ta suy ra :
cần tìm.
2∫ f ( a) da = − 40 ⇔
−3
Câu 10. [2D3-2.4-4] (Sở Đà Nẵng 2019) Cho hàm số
f ( x)
1
∫ f ( a) da = − 20. Đây chính là đáp số
−3
có đạo hàm liên tục trên
[ − 1;1]
và thỏa
1
f ( 1) = 0 , ( f ′ ( x ) ) + 4 f ( x ) = 8 x 2 + 16 x − 8
2
với mọi
bằng
5
A. 3 .
2
B. 3 .
−
x
thuộc
1
C. 5 .
Lời giải
f x dx
[ − 1;1] . Giá trị của ∫ ( )
0
1
D. 3 .
−
Chọn A
Cách 1.
1
Đặt
I = ∫ 2 f ( x ) dx
−1
.
u = f ( x ) du = f ′ ( x ) dx
⇒
v = 2 x + 2
Dùng tích phân từng phần, ta có: dv = 2dx
.
1
1
1
−1
−1
−1
I = ( 2 x + 2 ) f ( x ) − 1 − ∫ ( 2 x + 2 ) f ′ ( x ) dx = 4 f ( 1) − ∫ ( 2 x + 2 ) f ′ ( x ) dx = − ∫ ( 2 x + 2 ) f ′ ( x ) dx
1
.
1
(
Ta có
f ′ ( x ) ) + 4 f ( x ) = 8 x 2 + 16 x − 8
2
1
⇔
⇒
1
−1
1
1
∫ ( f ′ ( x ) ) dx + 2 ∫ 2 f ( x ) dx = ∫ ( 8x
2
−1
1
−1
1
∫ ( f ′ ( x ) ) dx − 2 ∫ ( 2 x + 2) f ′ ( x ) dx + ∫ ( 2 x + 2) dx = ∫ ( 8x
2
−1
1
−1
2
−1
2
+ 16 x − 8) dx
1
2
−1
+ 16 x − 8 ) dx + ∫ ( 2 x + 2 ) dx
2
−1
⇔ ∫ f ′ ( x ) − ( 2 x + 2 ) dx = 0
2
′
⇔
f
x
=
2
x
+
2
⇒
f
x
=
x
+ 2x + C ,
(
)
(
)
−1
2
( ) = 0 ⇒ C = − 3 ⇒ f ( x) = x
Mà f 1
Cách 2.
f ( x ) = ax 2 + bx + c ( a ≠ 0 )
Chọn
2
+ 2x − 3
1
1
0
0
C∈ ¡
.
⇒ ∫ f ( x ) d x = ∫ ( x 2 + 2 x − 3 ) dx = −
5
3.
(lý do: vế phải là hàm đa thức bậc hai).
⇒ f ′ ( x ) = 2ax + b .
Ta có:
( f ′ ( x ) ) + 4 f ( x ) = 8x + 16x − 8 ⇒ ( 2ax + b ) + 4 ( ax + bx + c ) = 8x
⇔ ( 4a + 4a ) x + ( 4ab + 4b ) x + b + 4c = 8 x + 16 x − 8
2
2
2
2
2
2
4a 2 + 4a = 8
⇒ 4ab + 4b = 16 ⇔
b 2 + 4c = − 8
a = 1
b = 2
c = − 3 hoặc
Vậy
f ( x ) = x + 2x − 3
2
1
1
0
0
và
c = − 3.
f ′ ( x ) − f ( x ) = ( x + 1) e
A.
3e12 − 1 .
B.
,∀ x∈
¡
và
5
3.
f ( x ) có
Câu 11. [2D3-2.4-4] (Chuyên Bắc Giang) Cho hàm số
x2 + 2 x −1
2
+ 16 x − 8
a = −2
b = −4
c = −6 .
⇒ ∫ f ( x ) dx = ∫ ( x 2 + 2 x − 3) dx = −
2
2
2
f ( 1) = 0 ⇒ a + b + c = 0 ⇒ a = 1 , b = 2
Do
2
đạo hàm trên
f ( 1) = e . Giá trị của f ( 5 )
C. 5e17 − 1 .
D. 3e12 .
Lời giải
Tác giả: Lê Thị Như Quỳnh ; Fb: Lê Thị Như Quỳnh
5e17 .
(
)
Ta có: f ′ ( x ) − f ( x ) = x + 1 e
⇔ ( e− x f ( x ) ) = ( x 2 + 1) e
'
5
x2 −1
2
5
1
1
⇔ e f ( 5 ) − 1 = I1 + I 2 ( * )
−5
x2 + 2 x−1
2
⇔ f ′ ( x ) e − e f ( x ) = ( x + 1) e
−x
−x
2
x2 −1
2
.
⇒ ∫ ( e f ( x ) ) ′ dx = ∫ ( x 2 + 1) e
−x
x 2 −1
2
thỏa mãn
bằng
Chọn B
2
¡
5
dx ⇔ e f ( x ) = ∫ x e
−x
5
1
2
1
x2 −1
2
5
dx + ∫ e
1
x2 −1
2
dx
5
Xét:
I2 = ∫ e
x 2 −1
2
dx
1
.
x −1
x −1
u = e 2
du = xe 2 dx
⇒
v = x
Đặt: dv = dx
.
2
I 2 = xe
x 2 −1
2
5
2
5
−∫x e
2
1
x 2 −1
2
dx = 5e12 − 1 − I1
1
⇔ I1 + I 2 = 5e12 − 1
( *) ⇔ e− 5 f ( 5) − 1 = 5e12 − 1 ⇔ f ( 5) = 5e17 .
Câu 12. [2D3-2.4-4] (NGUYỄN TRUNG THIÊN HÀ TĨNH) Cho hàm số
2
y = f ( x)
2
2
2
′
f
x
d
x
=
f
x
d
x
=
(
)
(
)
∫0
[ 0;2] , thỏa các điều kiện f ( 2) = 1 và ∫0
3 . Giá trị của
A.1.
1
C. 4 .
B.2.
liên tục trên
2
∫
f ( x)
1
x2
dx
:
1
D. 3 .
Lời giải
Tác giả:Nguyễn Trần Tuấn Minh; Fb: Tuấn Minh
Phản biện:Nguyễn Phương Thu;Fb: Nguyễn Phương Thu
Chọn C
u = f ( x ) du = f ′ ( x ) dx
⇒
d
v
=
d
x
v= x
Đặt
2
2
2
2
2
4
⇒ ∫ f ( x ) dx = x. f ( x ) 0 − ∫ x. f ′ ( x ) dx = 2 − ∫ x. f ′ ( x ) dx ⇒ − ∫ x. f ′ ( x ) dx = − 2 = −
3
3.
0
0
0
0
2
2
2
1 2
x3
2
x dx =
=
∫
12 0 3 .
Ta lại có: 0 4
2
2
2
2
2
1 2
2 4 2
1
′
′
′
f
x
d
x
−
x
.
f
x
d
x
+
x
d
x
=
−
+
⇔
f
x
−
x dx = 0
(
)
(
)
(
)
∫ ∫0
∫0 4
3 3 3 ∫0
2
Do đó: 0
2
2
2
1
1
f ′ ( x ) − x dx ≥ 0 , ∀x ∈ [ 0;2]
⇒ f ′ ( x) − x = 0
∫
2
(vì 0
)
2
1
⇒ f ( x ) = x2 + C ⇒ f ( 2) = 1 + C ⇔ C = 0
.
4
1
f ( x ) = x2 ⇒
4
Vậy
2
∫
1
f ( x)
x2
Tổng quát:
2
2
1
1
1
dx = ∫ dx = x =
4
4 1 4.
1
b
b
a
a
, rồi suy ra
f ′ ( x ) = − α .u ( x ) − β
∫ u ( x ) . f ′ ( x ) dx = h , ∫ f ′ ( x ) dx = k (với u ( x )
Khi đề bài cho biết giá trị f ( a ) , f ( b ) ,
một biểu thức chứa x đã tường minh), đề tìm f ( x ) trước tiên ta đi tìm 2 số α , β sao cho
b
∫ f ′ ( x ) + α .u ( x ) + β
2
dx = 0
a
tìm
2
là
, sau đó ngun hàm hai vế để
f ( x) .
Bài tập tương tự (Nguyễn Phương Thu sưu tầm):
Vd 1: Cho hàm số
1
∫ f ′ ( x )
2
y = f ( x)
liên tục trên
[ 0;1] , thỏa mãn các điều kiện f ( 0) = 0 , f ( 1) = 2 ,
1
dx = 4
0
. Tính
J = ∫ f 3 ( x ) + 2018 x dx
0
.
Giải:
f ( 0 ) = 0
⇒
Ta có: f ( 1) = 2
Với
α∈¡
1
∫ f ′ ( x ) dx = 2 − 0 = 2 .
0
, xét tích phân:
1
1
1
1
0
0
I = ∫ f ′ ( x ) + α dx = ∫ f ′ ( x ) dx + 2α ∫ f ′ ( x ) dx + ∫ α 2 dx = 4 + 2α .2 + α 2 = ( α + 2 )
2
0
Ta có:
2
0
2
.
I = 0 ⇒ α = − 2 ⇒ f ′ ( x) = 2 ⇒ f ( x) = 2x + C .
f ( 0 ) = 0
⇒ C = 0 ⇒ f ( x ) = 2x
Mà f ( 1) = 2
.
1
1
2018 2
8
J = ∫ ( 2 x ) + 2018 x dx = x 4 +
x ÷ = 1011.
2
4
0
Vậy
0
3
1
Vd 2: Cho hàm số
1
∫ f ( x )
2
y = f ( x ) liên tục trên đoạn [ 0;1] , thỏa mãn
1
dx = 4
0
∫ f ( x )
. Tính giá trị của tích phân
3
0
dx
∫
0
1
f ( x ) dx = ∫ xf ( x ) dx = 1
0
và
.
Giải:
f ( x ) , xf ( x ) , f ( x )
2
Ở đây các hàm xuất hiện dưới dấu tích phân là
bình phương
f ( x ) + α x + β
2
. Với mỗi số thực
α ,β
ta có:
nên ta sẽ liên kết với
1
∫ f ( x ) + α x + β
2
0
1
0
= 4 + 2( α + β ) +
2
Cần tìm
α ,β
1
1
0
0
dx = ∫ f ( x ) dx + 2 ∫ ( α x + β ) f ( x ) dx + ∫ ( α x + β ) dx
2
sao cho
2
α
+ αβ + β 2 .
3
2
∫ f ( x ) + α x + β dx = 0
2
0
α2
4 + 2 ( α + β ) + + αβ + β 2 = 0
hay
3
⇔ α 2 + ( 3β + 6 ) α + 3β 2 + 6β + 2 = 0 . Để tồn tại α
thì :
∆ = ( 3β + 6 ) − 4 ( 3β 2 + 6 β + 2 ) ≥ 0 ⇔ − 3β 2 + 12 β − 12 ≥ 0
2
⇔ − 3 ( β − 2 ) ≥ 0 ⇔ β = 2 ⇒ α = − 6.
2
1
1
∫ f ( x ) − 6 x + 2 dx = 0 ⇒ f ( x ) = 6 x − 2, ∀ x ∈ [ 0;1] ⇒ ∫ f ( x ) = 10
Vậy
2
0
3
0
có đạo hàm liên tục trên đoạn
[ 0;1]
+ 4 ( 6 x 2 − 1) . f ( x ) = 40 x 6 − 44 x 4 + 32 x 2 − 4, ∀x ∈ [ 0;1] .
Tích
Câu 13. [2D3-2.4-4] (Thuan-Thanh-Bac-Ninh) Cho hàm số
thỏa mãn
f ( 1) = 1
( f ′( x) )
và
2
f ( x)
1
phân
∫ f ( x ) dx bằng?
0
23
A. 15 .
13
B. 15 .
17
C. 15 .
−
Lời giải
7
D. 15 .
−
Chọn B
( f ′( x) )
2
+ 4 ( 6 x 2 − 1) . f ( x ) = 40 x 6 − 44 x 4 + 32 x 2 − 4
1
⇒
∫ ( f ′ ( x) )
0
2
1
1
dx + ∫ 4 ( 6 x − 1) . f ( x ) dx = ∫ ( 40 x 6 − 44 x 4 + 32 x 2 − 4 ) dx. ( 1)
2
0
0
1
1
I = ∫ 4 ( 6 x − 1) . f ( x ) dx = ∫ ( 24 x 2 − 4 ) f ( x ) dx
2
Xét
0
0
u = f ( x )
⇒
2
dv
=
24
x
−
4
dx
(
)
Đặt
.
du = f ′ ( x ) dx
3
v = 8x − 4 x .
1
1
⇒ I = ( 8 x − 4 x ) . f ( x ) − ∫ ( 8 x − 4 x ) . f ′ ( x ) dx = 4 − 2∫ ( 4 x3 − 2 x ) . f ′ ( x ) dx.
3
1
0
Do đó:
3
0
0
1
( 1) ⇒ ∫ ( f ′ ( x ) )
2
0
1
1
1
dx − 2∫ ( 4 x − 2 x ) . f ′ ( x ) dx + ∫ ( 4 x − 2 x ) dx = ∫ ( 56 x 6 − 60 x 4 + 36 x 2 − 8 ) dx.
3
2
3
0
0
1
0
⇒ ∫ f ′ ( x ) − ( 4 x3 − 2 x ) dx = 0 ⇒ f ′ ( x ) = 4 x 3 − 2 x ⇒ f ( x ) = x 4 − x 2 + c.
2
0
f ( 1) = 1 ⇒ c = 1 ⇒ f ( x ) = x 4 − x 2 + 1.
Mà
1
1
∫ f ( x ) dx = ∫ ( x
Do đó
0
4
0
Câu 14. [2D3-2.4-4]
(Đề
6
− x 2 + 1) dx =
thi
HK2
13
.
15
Lớp
12-Chuyên
6
Nguyễn
Du-
Đăk
Lăk)Cho
3
∫ f ( x ) dx = ∫ x. f ( x ) dx = 72 . Giá trị của ∫ f ( x ) dx bằng
2
0
0
A. 5.
1
B. 4.
C. 3.
D. 2.
Lời giải
Tác giả: Nguyễn Thị Phương Mai; Fb: Phương Mai
Chọn B
6
6
6
∫ f ( x ) dx = ∫ xf ( x ) dx = 72 ; ∫ x dx = 72 .
Cách 1: Ta có:
2
2
0
0
6
0
6
2
2
∫0 f ( x ) − 2 xf ( x ) + x dx = ∫0 f ( x ) − x dx = 72 − 2.72 + 72 = 0 ⇒ f ( x ) − x = 0 ⇔ f ( x ) = x
3
3
1
1
⇒ ∫ f ( x ) dx = ∫ xdx = 4
2
.
2
6
6 2 6 2
72 = ∫ xf ( x ) dx ≤ ∫ x dx . ∫ f ( x ) dx = 72.72 = 72 2
Cách 2: Ta có:
.
0
0
0
2
Dấu “=” xảy ra
3
3
1
1
⇔ f ( x ) = kx ( k ≠ 0 )
6
6
0
0
⇒ ∫ xf ( x ) dx = ∫ kx 2 dx = 72 ⇒ k = 1 ⇒ f ( x ) = x
.
∫ f ( x ) dx = ∫ xdx = 4 .
Câu 15. [2D3-2.4-4] (Ba Đình Lần2) Hàm số
f ( x)
có đạo hàm đến cấp hai trên
f 2 ( 1 − x ) = ( x 2 + 3) f ( x + 1) . Biết rằng f ( x ) ≠ 0, ∀x ∈ ¡
A.
8.
B.
0.
C. − 4 .
Lời giải
¡
thỏa mãn:
2
, tính
I = ∫ ( 2 x − 1) f " ( x ) dx
0
D.
4.
.
f 2 ( 1 − x ) = ( x 2 + 3) , f ( x + 1) ⇒ f 4 ( 1 − x ) = ( x 2 + 3) 2 . f 2 ( x + 1) ( 1)
2
2
Ta có: f ( 1 + x ) = ( x + 3) . f ( 1 − x ) ( 2 )
Từ
( 1)
và
( 2)
⇒ f ( 1 − x ) = x 2 + 3 = ( 1 − x − 1) + 3
2
⇒ f ( x ) = ( x − 1) + 3
2
⇒ f ′′ ( x ) = 2
2
2
⇒ I = ∫ ( 4 x − 2 ) dx = ( 2 x − 2 x ) = 4
2
0
0
Câu 16. [2D3-2.4-4]
(Sở
Lạng
.
Sơn
f ' ( x ) + f ( x ) . f '' ( x ) = 4 x 3 + 2 x
5
9
A. 2 .
B. 2 .
2019)
2
với mọi
Cho
x∈ ¡
và
hàm
số
f ( x)
thỏa
f ( 0 ) = 0 . Giá trị của f 2 ( 1)
16
C. 15 .
mãn
bằng
8
D. 15 .
Lời giải
Tác giả:Dương Đức Tuấn; Fb:Dương Tuấn
Chọn C
f ' ( x ) + f ( x ) . f '' ( x ) = f ( x ) . f ' ( x ) ' . Từ giả thiết ta có: f ( x ) . f ' ( x ) ' = 4 x 3 + 2 x
2
Ta có:
Suy ra:
f ( x ) . f ' ( x ) = ∫ ( 4 x3 + 2 x ) dx = x 4 + x 2 + C . Với f ( 0 ) = 0 ⇒ C = 0
Nên ta có:
1
Suy ra:
∫
0
f ( x ) . f ' ( x ) = x4 + x2
f 2 ( x)
8
16
f ( x ) . f ' ( x ) dx = ∫ ( x + x ) dx ⇔
= ⇒ f 2 ( 1) =
2 0 15
15 .
0
1
1
4
2
Câu 17. [2D3-2.4-4] (Phan Đình Tùng Hà Tĩnh) (Phan Đình Tùng Hà Tĩnh) Cho hàm số
xác
định
và
liên
tục
trên
¡ \ { 0} ,
biết
x. f ( x ) ≠ − 1, ∀ x ≠ 0;
y = f ( x)
f ( 1) = − 2
và
e
( x. f ( x ) + 1)
2
− x. f ′ ( x ) − f ( x ) = 0
1
−2
A. e
.
B.
2−
1
e.
với
∀ x ∈ ¡ \ { 0} . Tính
1
C. e .
∫ f ( x ) dx.
1
1
−1
D. e .
−
Lời giải
Chọn A
Tác giả: Lê Văn Hùng; Fb: Lê Văn Hùng
x. f ( x ) + 1 − x. f ′ ( x ) − f ( x ) = 0 ⇔ x. f ( x ) + 1 = x. f ′ ( x ) + f ( x )
2
Ta có
2
⇔
x. f ′ ( x ) + f ( x )
x. f ( x ) + 1
2
=1
(do
x. f ( x ) ≠ −1, ∀x ≠ 0 ).
′
−1
−1
⇔
= x+C
÷÷ = 1 ⇔
x
.
f
x
+
1
x
.
f
x
+
1
(
)
(
)
−1
= C +1 ⇔ 1 = C +1 ⇔ C = 0
f
1
=
−
2
(
)
f
1
+
1
(
)
Do
nên
.
−1
−1− x
1 1
= x ⇔ x2. f ( x ) + x = − 1 ⇔ f ( x ) = 2 = − 2 −
x
x x
Do đó x. f ( x ) + 1
e
Suy ra
∫
1
e
e
1 1
1
f ( x ) dx = ∫ − 2 − ÷dx = − ln
x x
x
1
1
x ÷ = − 2.
1 e
Câu 18. [2D3-2.4-4] (THPT Nghèn Lần1) Cho hàm số
1
y = f ( x)
có đạo hàm liên tục trên đoạn
1
[ 0;1]
1
2
1
9
′
x
f
x
d
x
=
f
x
d
x
=
I = ∫ f ( x ) dx
(
)
(
)
∫
∫
f
1
=
1
(
)
5
5
thỏa mãn
, 0
và 0
. Tính tích phân
.
0
A.
I=
3
4.
I=
B.
1
5.
I=
C.
1
4.
D.
I=
4
5.
Lời giải
Tác giả: Hồ Thị Hoa Mai ; Fb: Hồ Thị Hoa Mai
Chọn C
du = f ′ ( x ) dx
u = f ( x)
⇒
x2
A = x f ( x ) dx
dv = x d x
v =
Xét
. Đặt
.
0
2
1
∫
1
1
1
1
3
x2
1 2
1 1 2
1
⇒ A = f ( x ) − ∫ x f ′ ( x ) dx = − ∫ x f ′ ( x ) dx = ⇔ ∫ x 2 f ′ ( x ) dx =
5.
2
20
2 20
5 0
0
1
∫ f ′ ( x )
Xét
⇔
0
1
1
dx − 2k ∫ x f ′ ( x ) dx + k ∫ x 4dx = 0
2
2
0
0
( 1)
9
3 1
− 2k . + k 2 = 0 ⇔ k = 3
.
5
5 5
1
( 1)
2
trở thành
( f ′ ( x ) − 3x )
2 2
1
Do đó
2
0
1
0
≥ 0⇒
1
0
∫ ( f ′ ( x ) − 3x )
0
∫ ( f ′ ( x ) − 3x )
0
1
2
4
∫ f ′ ( x ) dx − 6∫ x f ′ ( x ) dx + 9∫ x dx = 0 ⇔
2 2
2 2
dx ≥ 0
1
∫ ( f ′ ( x ) − 3x )
0
2 2
dx = 0
.
.
dx = 0 ⇔ f ′ ( x ) − 3x 2 = 0
⇔ f ′ ( x ) = 3 x 2 ⇒ f ( x ) = ∫ 3 x 2 dx = x 3 + C
f ( 1) = 1 ⇒ f ( x ) = x 3 .
1
1
0
0
I = ∫ f ( x ) dx = ∫ x 3dx =
1
4.
Câu 19. [2D3-2.4-4] (PHÂN TÍCH BL_PT ĐỀ ĐH VINHL3 -2019..) Cho hàm số
liên tục trên
2
R
f (0) = 3 và f ( x) + f (2 − x) = x − 2 x + 2, ∀ x ∈ R .
2
và thỏa mãn
∫ xf ′( x)dx bằng
0
−4
A. 3 .
f ( x)
2
B. 3 .
có đạo hàm
Tích phân
− 10
D. 3
5
C. 3 .
Lời giải
Tác giả: Đoàn Thị Hường; Fb: Đoàn Thị Hường
Chọn D
Cách 1.
2
Áp dụng cơng thức tích phân từng phần, ta có:
f ( x) + f (2 − x) = x − 2 x + 2, ∀ x ∈ R ( 1)
2
∫ xf ′( x)dx = xf ( x) − ∫ f ( x)dx .
2
0
0
0
2
Từ
Thay
x = 0 vào ( 1)
ta được
f (0) + f (2) = 2 ⇒ f (2) = 2 − f (0) = 2 − 3 = − 1 .
2
Xét
Đặt
I = ∫ f ( x)dx
0
x = 2 − t ⇒ dx =
Khi đó
x = 0⇒ t = 2
− dt , đổi cận: x = 2 ⇒ t = 0
0
2
2
2
0
0
I = − ∫ f (2 − t )dt = ∫ f (2 − t )dt ⇒ I = ∫ f (2 − x)dx
2
2
2
8
(∫ f ( x) + f (2 − x) ) dx = ∫ ( x − 2 x + 2 ) dx ⇔ 2∫ f ( x)dx = ⇔
3
Do đó ta có 0
0
0
2
2
4 10
2
′
xf
(
x
)d
x
=
xf
(
x
)
−
f
(
x
)d
x
=
2.(
−
1)
−
=− .
∫
∫
0
3
3
Vậy 0
0
2
2
∫
0
4
f ( x)dx = .
3
Cách 2.( Thầy Nguyễn Ngọc Hiệp đề xuất)
f ( x) + f (2 − x) = x 2 − 2 x + 2 ( 1)
f (0) = 3
Từ
Thay
x = 0; x = 1 vào ( 1)
Xét hàm số
ta được
f ( x) = ax 2 + bx + c
f (2) = − 1; f (1) =
1
2.
c=3
1
⇔
a+b+c =
2
từ giả thiết trên ta có 4a + 2b + c = − 1
c=3
1
a=
2
b = − 3
.
2
2
10
1
xf ′( x)dx = ∫ x ( x − 3) dx = −
f ( x ) = x 2 − 3 x + 3 ⇒ f ′ ( x) = x − 3
∫
3.
Vậy
suy ra 0
0
2
Phân tích, bình luận và phát triển bài tốn.
- Đây là bài tốn về tích phân hàm ẩn một dạng toán mà trong đề thi hiện nay hay gặp.
2
xf ′( x )dx
∫
- Trong bài toán trên để tính tích phân
sử dụng tích phân từng phần đưa về tính tích
0
2
f ( x)dx
∫
phân
. Mặt khác từ biểu thức về hàm số đã cho chứa
0
đổi tạo ra hai biểu thức này bằng cách đặt
x = 2− t .
f ( x)
và
f (2 − x) , nên ta biến
- Để làm được bài toán trên học sinh cần nắm vững cả hai phương pháp tính tích phân là đổi
biến và từng phần.
- Đề xuất một số bài toán tương tự :
Câu PT 43.1. Cho hàm số
f ( x)
liên tục trên
1
∀ x∈
A. − 2 .
R . Tính tích phân
R
và thỏa mãn
f ( x) = 4 xf ( x 2 ) + 2 x + 1 với
I = ∫ xf ′( x )dx
0
B.
− 1.
C. 2 .
Lời giải
D. 1 .
Chọn D
1
1
xf ′( x)dx = xf ( x) − ∫ f ( x)dx
∫
Áp dụng công thức tích phân từng phần, ta có:
f ( x) = 4 xf ( x 2 ) + 2 x + 1, ∀ x ∈ R ( 1)
Từ
Thay x = 1 vào ( 1) ta được f (1) = 4 f (1) + 3 ⇒ f (1) = − 1
1
0
0
0
1
Xét
I = ∫ f ( x)dx
0
x = 0⇒ t = 0
Đặt x = t 2 ⇒ dx = 2tdt , đổi cận : x = 1 ⇒ t = 1
1
1
I = ∫ f (t ).2tdt ⇒ I = 2∫ xf ( x )dx
2
Khi đó
2
0
0
1
1
0
0
. Ta có
1
0
0
0
0
1
∫ xf ′( x)dx = xf ( x) − ∫ f ( x)dx = 1.(− 1) + 2 = 1.
Vậy 0
1
1
I − 2 I = ∫ f ( x)dx − 4∫ xf ( x 2 )dx
= ∫ f ( x ) − 4 xf ( x 2 )dx = ∫ ( 2 x + 1) dx = ( x 2 + x ) = 2
0
1
1
⇔ − I = 2⇔ I = −2
2
2
;1
2 f ( x) + 3 f ( ) = 5 x
Câu PT 43.2. Cho hàm số f ( x) liên tục trên đoạn 3 và thỏa mãn
3x
1
2
∫2 ln x. f ′( x)dx
∀ x ∈ ;1
với
3 . Tính tích phân 3
5 2 1
ln +
A. 3 3 3 .
5 2 1
ln −
B. 3 3 3 .
5 2 1
− ln +
C. 3 3 3 .
Lời giải
5 2 1
− ln −
D. 3 3 3
Tác giả: Đoàn Thị Hường; Fb: Đoàn Thị Hường
Chọn D
1
∫ ln x. f ′( x)dx = ( ln x. f ( x) )
2
Áp dụng cơng thức tích phân từng phần, ta có: 3
2
2
2 f ( x ) + 3 f ( ) = 5 x, ∀ x ∈ ;1
3x
3
Từ
x=1
Thay
1
−∫
2
3
f (x
)dx
x
( 1)
2
2
f
(1)
+
3
f
(
)=5
3
⇔
2
10
2
2 f ( ) + 3 f (1) =
x=
1
(
)
và
vào
ta
được
hệ
3
3
3
f (1) = 0
2 5
f( )=
3 3 .
f ′ ( x)
dx
x
1
I=∫
2
3
Xét
1
2
3
2
x = 3 ⇒ t = 1
2
2
x = 1⇒ t = 2
x = ⇒ dx = − 2 dt
Đặt
3.
3t
3t , đổi cận :
2 1
2
2
f ( ). 2
)
)
1 f(
1 f(
2
3t dt =
3 x .dx
I = − ∫ 3t t dt =
∫2 t
∫2 x
2
31
Khi đó
.
3t
3
3
2
3
1
Ta có
2 I + 3I = 2 ∫
2
3
1
⇔ 5I = ∫
2
3
1
Vậy
f ( x)
dx + 3∫
x
2
2 f ( x) + 3 f (
x
1
f(
2
)
3 x .dx
x
3
2
)
1
1
3 x .dx = 5 x dx = 5dx = 5 ⇔ I = 1
∫2 x ∫2
3
3
3
3
1
∫ ln x. f ′( x)dx = ( ln x. f ( x) ) 2 − ∫
2
3
1
3
2
3
.
f (x
2 2 1
5 2 1
)dx = ln1. f (1) − ln f ( ) − = − ln −
x
3 3 3
3 3 3
.
.
b
Câu 20. [2D3-2.4-4] (CHUYÊN HUỲNH MẪN ĐẠT 2019 lần 1) Cho
trị lớn nhất với ( a <
A. S
b; a, b ∈ ¡
= 5.
B. S
). Khi đó tính
= 8.
S = a2 + b2
C. S = 4 .
Lời giải
P = ∫ ( − x 4 + 5 x 2 − 4 ) dx
a
D.
có giá
S = 7.
Tác giả: ; Fb: Biện Tuyên
Chọn A
Xét hàm số
f ( x ) = − x 4 + 5 x 2 − 4 , có f ′ ( x ) = − 4 x3 + 10 x .
f ′ ( x ) = 0 ⇔ − 4 x3 + 10 x =
Bảng biến thiên:
x = 0
10
⇔ x =
2
x = − 10
2 .
0
Đồ thị hàm số:
Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy
f ( x ) = − x4 + 5x2 − 4 ≥ 0
a = −2, b = −1
Do đó P có giá trị lớn nhất thì a = 1, b = 2 .
Vậy
S = a2 + b2 = 5 .
với
∀ x ∈ [ − 2; − 1] ∪ [ 1;2] .
Câu 21. [2D3-2.4-4] (Thanh Chương Nghệ An Lần 2) Cho hàm số
π
f ( x)
có đạo hàm liên tục trên
π
π
π
′
f
x
d
x
=
cos
x
.
f
x
d
x
=
(
)
(
)
f ÷= 1
∫
∫
2 và 2 . Khi đó tích phân
đoạn [ 0; π ] thỏa mãn: 0
0
2
π
2
∫ f ( x ) dx bằng
0
π
+1
B. 2
.
A. 0 .
π
−1
D. 2
.
π
C. 2 .
Lời giải
Tác giả: Đinh Văn Trường; Fb: Đinh Văn Trường
Chọn B
π
*) Xét tích phân
I = ∫ cos x. f ( x ) dx
0
u = f ( x )
Đặt dv = cos xdx
.
du = f ′ ( x ) dx
v = sin x
⇒
π
π
0
0
− ∫ sin x. f ′ ( x ) dx = − ∫ sin x. f ′ ( x ) dx
π
I = sin x. f ( x ) 0
.
π
π
π
sin x. f ′ ( x ) dx = −
I=
∫
2 .
Theo giả thiết
2 , suy ra 0
π
*) Tìm số thực
π
k
thỏa mãn
f ′ ( x ) + k .sin x
f ′ ( x ) + k .sin x = 0 . Khi đó ∫
0
π
π
0
0
2
dx = 0
.
⇔ ∫ f ′ ( x ) dx + ∫ 2k sin x. f ′ ( x ) dx + ∫ k 2 sin 2 xdx = 0
2
0
⇔
π
π
π
+ 2k . − ÷ + k 2 . = 0
2
2
⇔ k 2 − 2k + 1 = 0
2
Từ đó,
⇔ k = 1.
f ′ ( x ) + sin x = 0 ⇒ f ′ ( x ) = − sin x ⇒ f ( x ) = cos x + C .
π
f ÷= 1
Do 2
nên
C = 1 . Vậy f ( x ) = cos x + 1 .
π
2
π
2
∫ f ( x ) dx = ∫ ( cos x + 1) dx = ( sin x + x ) 2
*) Ta có
0
Trắc nghiệm:
π
π
0
0
∫ f ′ ( x ) dx =
2
= 1+
π
2.
π
π
π
′
sin
x
.
f
x
d
x
=
−
(
)
2 và ∫0
2 ta suy ra được f ′ ( x ) = − sin x .
Từ giả thiết 0
Từ đó giải tiếp như phần trên.
Câu 22. [2D3-2.4-4] (THPT PHỤ DỰC – THÁI BÌNH) Cho hàm số
Biết đẳng thức
2 f ( x ) + ( x 2 − 1) f ′ ( x ) =
x( x + 1) 2
f ( 0) .
A.
3− 3 .
C.
− 3.
f ( x ) có đạo hàm trên ( − 1; + ∞ ) .
x 2 + 3 được thỏa mãn ∀ x ∈ ( − 1; + ∞ ) . Tính giá trị
B.
2− 3 .
f ( 0) .
D.Chưa đủ dữ kiện tính
Lờigiải
Tácgiả : Nguyễn Thị Bích Ngọc; Fb:Nguyên Thị Bích Ngoc
Chọn B
1
∀ x ∈ ( − 1; + ∞ ) , ta nhân cả hai vế đẳng thức trên cho ( x + 1)2 thì ta được:
2 f ( x ) + ( x − 1) f ′ ( x ) =
2
2
x−1
x( x + 1) 2 ⇔
f
x
+
f ′( x ) =
(
)
2
x
+
1
2
( x + 1)
x +3
x
x2 + 3 .
1
1
1
′
x
x −1
x −1
x
x −1
′
f ( x) ÷ =
⇒ ∫
f ( x ) ÷ dx = ∫
dx ⇒
⇒
f ( x) ÷ =
2
2
x
+
1
x
+
1
x
+
1
0
x +3
x +3 0
0
(
x2 + 3
)
1
0
⇒ f ( 0) = 2 − 3 .
Câu 23. [2D3-2.4-4] (Đặng Thành Nam Đề 14) Cho hàm số
f ( x)
liên tục trên đoạn [0;1] thỏa mãn
2
2 f ( x) + 3 f (1 − x) = x 1 − x ,
với mọi
4
A. 75 .
4
25 .
−
B.
−
x ∈ [0;1].
x
xf
'
∫ 2 ÷ dx bằng
Tích phân 0
16
C. 75 .
−
16
D. 25 .
−
Lời giải
Tác giả: Nguyễn Đắc Hà ; Fb: Nguyễn Đắc Hà.
Chọn C
Đặt 1 −
x = a ⇒ x = 1 − a. Khi đó ta có hệ.
2 f ( x ) + 3 f ( 1 − x ) = x 1 − x
1
⇒ f ( x ) = 3 ( 1 − x ) x − 2 x 1 − x .
5
3 f ( x ) + 2 f ( 1 − x ) = ( 1 − x ) x
Đặt
t=
x
1
⇒ dt = dx; x = 0 ⇒ t = 0; x = 2 ⇒ t = 1.
Khi đó tích phân cần tính:
2
2
1 1
I = ∫ 2t. f '(t )2dt = 4 ∫ t. f '(t ) dt = 4 ∫ td ( f (t )) = 4 tf (t ) − ∫ f (t ) dt ÷
0 0
0
0
0
1
= 4 f (1) − ∫ f (x) dx ÷
0
1
1
= 4 0 − ∫ 3 ( 1 − x ) x − 2 x 1 − x dx ÷
0 5
−4
= 4. ÷
75
−16
=
.
75
1
1
1
Câu 24. [2D3-2.4-4] (Sở Quảng NamT) Cho hàm số
f ( x)
khơng âm, có đạo hàm trên đoạn
[ 0;1]
và
1
thỏa mãn
bằng
f ( 1) = 1 , 2 f ( x ) + 1 − x 2 f ′ ( x ) = 2 x 1 + f ( x ) , ∀ x ∈ [ 0;1] .
A. 1 .
B.
1
C. 3 .
2.
Tích phân
∫ f ( x ) dx
0
3
D. 2 .
Lời giải
Tác giả: Nguyễn Văn Rin; Fb: Nguyễn Văn Rin
Chọn C
Ta có
2 f ( x ) + 1 − x 2 f ′ ( x ) = 2 x 1 + f ( x ) ⇔ 2 f ( x ) . f ′ ( x ) = 2 x. f ( x ) + ( x 2 − 1) . f ′ ( x ) + 2 x
′
⇔ f 2 ( x ) ′ = ( x 2 − 1) . f ( x ) + x 2 ⇒ f 2 ( x ) = x 2 − 1 f ( x ) + x 2 + C .
(
Với
)
2
x = 1 thì f ( 1) = 1 + C ⇔ 1 = 1 + C ⇔ C = 0 .
f ( x ) = − 1( l )
2
2
2
⇔
f
x
−
x
−
1
f
x
−
x
=
0
⇔
( ) (
) ( )
2
2
2
2
f ( x ) = x
Do đó f ( x ) = x − 1 f ( x ) + x
.
(
)
1
1
1
x3
1
2
I = ∫ f ( x ) dx = ∫ x dx =
=
3 0 3.
Vậy
0
0
Câu 25. [2D3-2.4-4] (SGD-Nam-Định-2019) Cho hàm số
y = f ( x)
có đạo hàm đến cấp hai liên tục
¡ . Biết rằng các tiếp tuyến với đồ thị y = f ( x ) tại các điểm có hồnh độ x = − 1 , x = 0 ,
x = 1 lần lượt tạo với chiều dương của trục Ox các góc 30° , 45° , 60° .
trên
0
Tính tích phân
A.
I=
25
3.
I=
∫
−1
1
f ' ( x ) . f '' ( x ) dx + 4 ∫ f ' ( x ) . f '' ( x ) dx
3
0
B.
I = 0.
C.
Lời giải
I=
1
3.
.
D.
I=
3
+1
.
3
Tác giả: Hồ Văn Thảo ; Fb: Thảo Thảo.
Chọn A
y = f ( x)
Vì các tiếp tuyến với đồ thị
Ox
tạo với chiều dương của trục
Ta có:
I=
các góc
0
1
−1
0
∫ f ' ( x ) . f '' ( x ) dx + 4∫ f ' ( x )
Đặt t = f ' ( x ) ⇒ dt = f '' ( x )
1
3
2
⇒ I = ∫ tdt + 4 ∫ t dt = t
2
1
3
30° , 45° , 60°
1
3
3
nên hệ số góc của các tiếp tuyến lần
3
. f '' ( x ) dx
x = −1
x = 0
x = 1
dx . Đổi cận
.
⇒ t = f ' ( −1) =
⇒ t = f '( 0) = 1
3
3
⇒ t = f ' ( 1) = 3
3
4
3 +t
25
1 =
3
3 .
Câu 26. [2D3-2.4-4] (THPT ĐÔ LƯƠNG 3 LẦN 2) Cho hàm số
2
x = − 1 , x = 0 , x = 1 lần lượt
3
3 , f ' ( 0 ) = tan 45° = 1 , f ' ( 1) = tan 60° = 3 .
f ' ( − 1) = tan 30° =
lượt là:
tại các điểm có hồng độ
f ( x)
có đạo hàm liên tục trên đoạn
2
2
2
1
′
[ 1;2] thỏa mãn ∫1 ( x − 1) f ( x ) dx = − 3 , f ( 2 ) = 0 , ∫1 f ( x ) dx = 7 . Tính I = ∫1 f ( x ) dx .
A.
I=
7
5.
2
B.
I=−
7
5.
C.
I=−
7
20 .
D.
I=
7
20 .
Lời giải
Tác giả: Nguyễn Thủy; Fb: diephoang
Chọn B
u = f ( x )
2
Đặt dv = ( x − 1) dx ta được
2
du = f ′ ( x ) dx
1
3
v = ( x − 1)
3
2
2
1
1
3
3
( x − 1) f ( x ) dx = ( x − 1) f ( x ) − ∫ ( x − 1) f ′ ( x ) dx
∫
3
31
Khi đó 1
.
1
2
2
1
1
3
⇒ − = − ∫ ( x − 1) f ′ ( x ) dx
3
31
.
2
⇒
∫ ( x − 1)
1
3
f ′ ( x ) dx = 1
.
2
2
f ′ ( x ) − k ( x − 1) 3 dx = 0
∫
( k∈ ¡ ) .
Xét 1
2
2
⇔ ∫ f ′ ( x ) dx − 2k ∫ ( x − 1) f ′ ( x ) dx + k
2
1
3
1
2
2
∫ ( x − 1)
6
dx = 0
1
.
k2
3
⇔ 7 − 2k + = 0
′
⇒
f
x
=
7
x
−
1
(
)
(
)
.
⇔ k=7
7
⇒ f ( x) =
7 ( x − 1)
4
4
+C
.
7 ( x − 1) 7
7
C
=
−
⇒
f
x
=
−
(
)
Do f ( 2 ) = 0 nên
4
4
4
4
2
( x − 1) 5
7
7
4
I = ∫ ( x − 1) − 1 dx = 4 5 − x = − 7
1
41
Vậy
5.
2
Câu 27. [2D3-2.4-4] ( Nguyễn Tất Thành Yên Bái) Cho hàm số
f ′ ( x ) + ( 2 x + 1) f 2 ( x ) = 0 , ∀ x > 0
( 0;+ ∞ ) , biết
thức P = f ( 1) + f ( 2 ) + ... + f ( 2019 ) .
khoảng
2021
A. 2020 .
2020
B. 2019 .
y = f ( x)
và
f ( 2) =
2019
C. 2020 .
Lời giải
Fb: Tú Tam Tạng
Chọn C
TH1:
f ( x) = 0 ⇒ f ′ ( x) = 0
TH2:
f ( x ) ≠ 0 ⇒ f ′ ( x ) = − ( 2 x + 1) . f ( x )
⇒
∫
trái giả thiết.
2
⇒
f ′( x)
= − ( 2 x + 1)
f 2 ( x)
.
f ′ ( x)
−1
= − ( x2 + x + C )
dx = − ∫ ( 2 x + 1) dx ⇒
2
f ( x)
f ( x)
.
Ta có:
f ( 2) =
1
1
1 1
⇒ f ( x) = 2
= −
6 ⇒ C=0
x + x x x +1.
1 1 1 1
1
2019
⇒ P = − + − + ..... −
=
1 2 2 3
2020 2020 .
có đạo hàm liên tục trên
1
6 . Tính giá trị của biểu
2018
D. 2019 .
Câu 28. [2D3-2.4-4] (KINH MÔN II LẦN 3 NĂM 2019) (KINH MÔN II LẦN 3 NĂM 2019) Cho
3
hàm số
f ( x)
¡
liên tục trên
∫
và thỏa
0
f
)
(
x + 16 + x dx = 2019
C.
2020 .
2
8
,
∫
4
f ( x)
x2
dx = 1
. Tính
8
∫ f ( x ) dx .
4
A.
2019 .
B.
4022 .
D.
4038 .
Lời giải
Tác giả: Nguyễn Hoàng Huy; Fb: Nguyen Hoang Huy
Chọn B
∫f(
Xét
)
3
x 2 + 16 + x dx = 2019
0
.
t 8
t − x = x 2 + 16 ⇒ t 2 − 2tx + x 2 = x 2 + 16 ⇒ x = −
Đặt t = x + 16 + x . Ta có
2 t.
2
1 8
dx = + 2 ÷ dt
Suy ra
2 t .
Khi
x = 0 thì t = 4 , khi x = 3 thì t = 8 .
Suy ra
3
2019 = ∫ f
0
(
)
8
8
1 8
1 8
x + 16 + x dx = ∫ f ( t ) . + 2 ÷dt = ∫ f ( x ) . + 2 ÷dx
2 t
2 x
4
4
2
8
8
8
f ( x)
1
1
= ∫ f ( x ) dx + 8∫ 2 dx = ∫ f ( x ) dx + 8
24
x
24
.
4
8
Vậy
∫ f ( x ) dx = 4022 .
4
Câu 29. [2D3-2.4-4] (Nam Tiền Hải Thái Bình Lần1) (Nam Tiền Hải Thái Bình Lần1) Cho hàm số
f ( x) > 0
π
0,
có đạo hàm liên tục trên 3 , đồng thời thỏa mãn f ′ ( 0 ) = 0 ; f ( 0 ) = 1 và
f ( x)
2
π
f ′′ ( x ) . f ( x ) +
T= f ÷
= f ′ ( x )
.Tính
cos x
3
2
A.
T=
3
4.
B.
T=
3
4 .
C.
T=
3
2 .
D.
T=
1
2.
Lời giải
Tác giả: Phạm Văn Chuyền; Fb: Good Hope
Chọn D
f ′′ ( x ) . f ( x ) − f ′ ( x )
f ( x)
2
1
′
f ′′ ( x ) . f ( x ) +
=
f
x
⇔
=− 2
(
)
2
f ( x)
cos x
Ta có
cos x
2
2
f ′ ( x ) ′
f ′( x)
1
= − tan x + C
=− 2 ⇒
f
x
cos
x
f
x
(
)
(
)
. Vì
π
f ′ ( 0 ) = 0
f ( 0 ) = 1 nên
π
C = 0.
π
3 d f x
f ′ ( x)
( ( ) ) = 3 − tan x.dx = 3 d (cos x) ⇔ ln f x π3 = ln cos x π3
= − tan x
( )0
∫
∫0
∫0 cos x
0
Do đó f ( x )
. Suy ra 0 f ( x )
1
π
π 1
⇔ ln f ÷ − ln f ( 0 ) = ln − ln1 ⇔ f ÷ =
2
3
3 2 .
Câu 30. [2D3-2.4-4] ( Chuyên Lam Sơn Lần 2) Cho hàm số
f ( 0) = 2 e
Biết
f ( x)
và
luôn thỏa mãn đẳng thức
f ( x)
có đạo hàm liên tục trên
[ 0, π ] .
f '( x) + sin x. f ( x) = cos x.ecos x , " x Ỵ [ 0, π ] .
π
Tính
A.
I = ị f ( x) .dx
0
I » 6,55 .
(làm tròn đến phần trăm).
B.
I » 17,30 .
C.
I » 10,31 .
D.
I » 16,91 .
Lời giải
Fb:Tứng Tartarus.
Chọn B
f ' ( x ) + sin x. f ( x ) = cos x.ecos x . Chia hai vế đẳng thức cho ecos x
f ' ( x ) .e − cos x + e − cos x .sin x. f ( x ) = cos x
( vế trái có dạng
ta được
u ' v + uv ' )
− cos x
⇔ ( f ( x ) .e − cos x ) ' = cos x ⇔ ∫ ( f ( x ) .e ) 'dx = ∫ cos x.dx
⇔ f ( x ) .e − cos x = sin x + C .
Do
f ( 0 ) = 2e
Vậy
f ( x) =
nên
2e.e − 1 = C ⇒ C = 2 .
sin x + 2 cos x
= e ( sin x + 2 )
.
e − cos x
π
π
0
0
I = ∫ f ( x ) .dx = ∫ ecos x ( sin x + 2 ) dx
.
Sử dụng MTCT ( để đơn vị rad). KQ: 10,31
Câu 31. [2D3-2.4-4] (GIỮA-HKII-2019-NGHĨA-HƯNG-NAM-ĐỊNH) Cho hàm số
xf ′ ( x ) + 1 = x 2 1 − f ( x ) . f " ( x ) với mọi
2
bằng
x
dương. Biết
f ( 1) = f ′ ( 1) = 1
f ( x)
thỏa mãn
. Giá trị
f 2 ( 2)