thuvienhoclieu com thuvienhoclieu com CHƯƠNG III NGUYÊN HÀM, TÍCH PHÂN VÀ ỨNG DỤNG CHỦ ĐỀ 1 NGUYÊN HÀM I Định nghĩa Giả sử liên tục trên khoảng , khi đó hàm số là một nguyên hàm của hàm số khi và chỉ khi , Nếu là một nguyên hàm của hàm số thì , II Vi phân Giả sử xác định trên khoảng và có đạo hàm tại điểm Vi phân của hàm số là Quan hệ giữa đạo hàm nguyên hàm và vi phân III Các tính chất của nguyên hàm 1 Nếu là hàm số có nguyên hàm thì ; 2 Nếu có đạo hàm thì 3 Phép cộng, phép trừ 4 Phép nhân với[.]
Trang 1CHƯƠNG III NGUYÊN HÀM, TÍCH PHÂN VÀ ỨNG DỤNG
CHỦ ĐỀ 1 NGUYÊN HÀM
I Định nghĩa:
Giả sử y f x liên tục trên khoảng a b ,
, khi đó hàm số y F x là một nguyên hàm của hàm số
y f x khi và chỉ khi F x '( ) f x ( ), x a b , .
Nếu y F x là một nguyên hàm của hàm số y f x thì f ( x )dx F( x ) C , C ¡
II Vi phân:
Giả sử y f x xác định trên khoảng a b ,
và có đạo hàm tại điểm x a b ,
IV Phương pháp tính nguyên hàm:
1 Phương pháp đổi biến số:
Nếu f u du F u C ( ) ( ) và u u x ( ) có đạo hàm liên tục thì:
Trang 2V Nguyên hàm của một số hàm thường gặp
Trang 3VIII Các công thức tính đạo:
sin x cos x sin u u cos u
cosx sinx cosu u.sinu
n
n n
u u
Trang 4 sin2 cos2 1 sin2 cos2 n 1
tan cot 1 tan cotn n 1
2 Giá trị lượng giác của các góc có liên quan đặc biệt
Để thuộc các công thức trên chỉ cần hiểu và thuộc câu thần chú sau:
cos đối, sin bù, phụ chéo
cos( ) cos sin( ) sin sin cos
Trang 5kém tan, cot , kém 2
chéo cos
3 Công thức lượng giác
a Công thức cộng
b Công thức nhân đôi
c Công thức biến đổi tích thành tổng
d Công thức biến đổi tổng thành tích
sin( a b ) sin cos a b sin cos b a
sin( a b ) sin cos a b sin cos b a
cos( a b ) cos cos a b sin sin a b
cos( a b ) cos cos a b sin sin a b
tan tan tan( )
sin2 2sin cos
cos2 cos sin
1 cos2sin
2
1 cos2cos
2
1 cos2tan
3 2
sin3 3sin 4sin cos3 4cos 3cos
3tan tan tan3
hoặc:
sin thì 3sin 4sỉn , cos thì
4 cổ 3cô
Trang 6
PHẦN 1 NGUYÊN HÀM
VẤN ĐỀ 1
Lý thuyết
Câu 1. Hàm số f x( ) có nguyên hàm trên K nếu:
A f x( ) xác định trên K . B f x( ) có giá trị lớn nhất trên K .
C f x( ) có giá trị nhỏ nhất trên K . D f x( ) liên tục trên K .
là một nguyên hàm của hàm số f x
trên K Khẳng định nào sau đây đúng.
A Chỉ có duy nhất một hằng số Csao cho hàm số y F x C ( ) là một nguyên hàm của hàm f trên K .
B Với mỗi nguyên hàm G của f trên K thì tồn tại một hằng số C sao cho G x ( ) F x C ( ) với x thuộc K
C Chỉ có duy nhất hàm số y F x ( ) là nguyên hàm của f trên K .
D Với mỗi nguyên hàm G của f trên K thì G x ( ) F x C ( ) với mọi x thuộc K và Cbất kỳ.
Câu 3. Cho hàm số F x ( ) là một nguyên hàm của hàm số f x ( ) trên K Các mệnh đề sau, mệnh đề nào sai.
Trang 7Câu 5. Cho hai hàm số f x g x ( ), ( ) là hàm số liên tục, có F x G x ( ), ( ) lần lượt là nguyên hàm của f x g x ( ), ( ).Xét các mệnh đề sau:
(I) F x G x ( ) ( ) là một nguyên hàm của f x g x ( ) ( ).
(II) k F x ( ) là một nguyên hàm của kf x ( ) với k R. .
(III) F x G x ( ) ( ) là một nguyên hàm của f x g x ( ) ( ).
Các mệnh đúng là
A Nếu F x( ) là một nguyên hàm của f x( ) trên (a b; ) và C là hằng số thì òf x x( )d =F x( )+C.
B Mọi hàm số liên tục trên (a b; ) đều có nguyên hàm trên (a b; ).
C F x( ) là một nguyên hàm của f x( ) trên (a b; )Û F x/( )=f x( ), " Îx (a b; ).
D ( òf x x( )d )/ =f x( ).
(I) Mọi hàm số f x( ) liên tục trên đoạn [a b; ] đều có đạo hàm trên đoạn đó.
(II) Mọi hàm số f x( ) liên tục trên đoạn [a b; ] đều có nguyên hàm trên đoạn đó.
Trong hai khẳng định trên:
Câu 8. Hàm số F x( ) được gọi là nguyên hàm của hàm số f x( ) trên đoạn [a b; ] nếu:
Câu 9. Trong các câu sau đây, nói về nguyên hàm của một hàm số f xác định trên khoảng D, câu nào là sai?
(I)F là nguyên hàm của f trên D nếu và chỉ nếu " Îx D F x: '( )=f x( ).
(II) Nếu f liên tục trên D thì f có nguyên hàm trên D
(III) Hai nguyên hàm trên D của cùng một hàm số thì sai khác nhau một hằng số.
Câu 10. Giả sử F x( ) là một nguyên hàm của hàm số f x( ) trên khoảng (a b; ) Giả sử G x( ) cũng là một nguyênhàm của f x( ) trên khoảng (a b; ) Khi đó:
A F x( )=G x( ) trên khoảng (a b; ).
B G x( )=F x( )- C trên khoảng (a b; ), với C là hằng số.
C F x( )=G x( )+C với mọi x thuộc giao của hai miền xác định, C là hằng số.
D Cả ba câu trên đều sai.
(I) ò (f x( )+g x( ))dx=òf x x( )d +òg x x( )d =F x( )+G x( )+C,
trong đó F x( ) và G x( ) tương ứng là nguyên hàm của f x g x( ) ( ), .
(II) Mỗi nguyên hàm của a f x ( ) là tích của a với một nguyên hàm của f x( ).
Trong hai câu trên:
Trang 8Câu 12 Các khẳng định nào sau đây là sai?
Trang 9Câu 18. Hàm số F x 5 x3 4 x2 7 x 120 C là họ nguyên hàm của hàm số nào sau đây?
T
C
15
T
D
73
T
C
67
T
D
76
Trang 10Câu 26. Cho hàm số f x x3 x2 2 x 1 Gọi F x
là một nguyên hàm của f x ( ), biết rằng F 1 4 thì:
3 x x C
D Không được tính
Trang 11Câu 34. Cho hàm số y f x thỏa mãn y ' x y2. và f 1 1 thì f 2
m
1 3
1 khi 0
khi 02
khi 02
khi 0 khi 0 2
391400
140
a b S
2
3 2020 4
2020 4
Nếu đặt t x 1thì f t dt là
Trang 12( ) ( )
x 1 dx x
x 4
D
3 2
1
x
f x x
Trang 131 dx x(x 3)
x 3
1C
x 3
1C
+C C
1 x a ln
a x a
1 x a ln
Trang 14Câu 59 Hàm số nào dưới đây không là 1 nguyên hàm của hàm số
1 x
1 C
1
C 4x 2x 5
Trang 152 y
Nếu sai, thì sai ở phần nào?
Câu 74. Tìm giá trị thực của a để F x ax 5 1
a
35
a
25
Trang 16Câu 76. *Biết F x ( ) là nguyên hàm của
2
2 2
F
Giá trị nhỏ nhất của( )
S
2 2
31
S
C.
3 2
S
D
1 2
T
D
7 6
T
3 1
ln 2
S
C.
1 21
S
D
3 7
S
Trang 17S
C
8 3
S
D
3 4
a b S
S
D
20191 2
S
2 d
S
C
2 3
S
D
7 3
S
2( )
S
C
3 8
S
D
5 8
S
x
ln 1
x d
S
C
5 16
S
D
16 5
b
S
C
2 3
S
D
2 3
Trang 18Tính nguyên hàm của một số hàm số vô tỉ
Câu 96. Nguyên hàm của hàm số f x 3 x là:
x dxx
5
B
52 5ln x x C
5
C
52 5ln x x C
5
D
52 5ln x x C
5
Trang 19Câu 99. Nguyên hàm của hàm số 2
x 4ln x C 5
C
3 53
x 4 ln x C
D
3 53
Trang 20 Để hàm sốF x
là một nguyên hàm của hàm số f (x)thì giá trị của a, b,c là:
A 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
Câu 116. Hàm số f (x) x x 1 có một nguyên hàm là F(x) Nếu F(0) 2 thì giá trị của F(3) là
Trang 21a b
B
1 3
a b
C
31
Trang 22a b S
S
D
20201 2
a b c
C
3 2
S
B
308 137
S
C
135 508
S
D
508 135
Trang 23S
B
1 2020
S
C
1
1 3030
Trang 24VẤN ĐỀ 5 Tính nguyên hàm của một số hàm số mũ và logarit
Câu 135. Tìm nguyên hàm của hàm số f x( ) e x ex.
Trang 258 ln 9
8 ln 9
8 ln 9
9 ln 8
D
x x
D
x
32
Trang 26A
x4 3
3 ln 4
3 ln 4
3 ln 4
Trang 272e ln
x
x
eln
Giá trị F (e)2 bằng:
Trang 283 2
P
C.
4 . 27
Trang 29e x
Câu 185. Cho hàm số y f x
thỏa mãn hệ thức f x sinxdx-f x cosπx x cosxdx Hỏi y f x
là hàm số nào trong các hàm số sau?
Câu 186. Tìm một nguyên hàm F x ( )của hàm số f x ( ) 4 x 1 ex
thỏa mãn điều kiện F (1) e
C F(x) là hàm tuần hoàn chu kỳ 2 D F(x) không là hàm chẵn cũng không là hàm lẻ
Câu 192. Hãy xác định hàm số f từ đẳng thức sau:
u v
e e C f (v)dv
Trang 30x 3x 4
Định m để F(x) là một nguyên hàmcủa f(x)
A
3
3 2
; x 0
2( ) xd ( 2) x
1 ( )
Trang 31x x
e dx
S
7 3
S
4 3
a b S
a b
B
5 2
a b c
B
1 3
a b c
C 3 a b c 1. D
5 3
Trang 32A.F x( ) 2019 cos 2x là một nguyên hàm của hàm số f x ( ) sin2 x.
B.Nếu F x ( ) và G x ( ) đều là nguyên hàm của hàm số f x ( ) thì F x g x dx ( ) ( )
có dạng h x ( ) Cx D với,
C D là các hằng số, C 0.
Trang 33A Nếu F x( ) là một nguyên hàm của hàm số f x( ) thì mọi nguyên hàm của f x( ) đều có dạng F x( )+C (C là
C F x( )= +1 tanx là một nguyên hàm của hàm số f x( )= +1 tan2x.
D F x( )= -5 cosx là một nguyên hàm của hàm số f x( )=sinx.
Câu 216. Xét các mệnh đề sau, với C là hằng số:
(I) tan d x x ln cos x C
C sin 2 xdx cos 2 x C D sin 2 xdx cos 2 x C .
2 ) 1 t n
Trang 34
Câu 226.
2 2x cos dx
2sin 3xdx
Trang 353cos xdx
A ln 3cos x 2sin x C B ln 3cos x 2sin x C
C ln 3sin x 2cos x C D ln 3sin x 2cos x C
sin x cos xsin x cos x
B
2cot x
C
2
C
2tan x
C 2
D
2tan x
1
C4cos x
1C4cos x
1C4sin x
1C4sin x
Câu 238.
5sin x.cosxdx
C 6
C
6cos x
C 6
D
6cos x
Trang 36A
51 F(x) sin x C
C
34
1 sin x là:
Câu 246. Một nguyên hàm của hàm số: f (x) x sin 1 x 2 là:
A F(x) 1 x cos 1 x2 2 sin 1 x 2 B F(x) 1 x cos 1 x2 2 sin 1 x 2
A
3sin x sin 3x
C12
B
3cos x cos 3x
C12
C sin x C3
2sinx cos x C
Trang 37Câu 257. Xét các mệnh đề sau, với C là hằng số:
(I) òtan dx x=- ln cos( x)+C.
Trang 38;
1G(x) x sin 2x sin 4x C
Trang 39A x tan x ln cos x B x tan x ln cos x C x tan x ln cos x D x tan x ln sin x
Câu 271. Họ nguyên hàm của hàm số f x e cos x x là
I cos 2x.ln(sin x cos x)dx
Trang 40A f (x) 4 cos x (4x 9)e x B f (x) 4 cos x (4x 9)e x
C
x
f (x) 4 cos x (4x 5)e D f (x) 4cos x (4x 6)e x
Câu 277. Hàm số F(x) e x tan x C là nguyên hàm của hàm số f(x) nào
A
x 2
x dx x
” Bạn Minh Hiền giải bằng phương pháp đổi biến như sau:
+ Bước 1: Đặt usinx, ta có ducosxdx
Hỏi bạn Minh Hiền sai ở bước nào?
sin cos 2 sin cos 2
A Dùng phương pháp đổi biến số đặt tcosx
B Dùng phương pháp nguyên hàm từng phần đặt
4sincos
Trang 41C.
π 7 ( )
2
F
C
1 (π)
3
C
1 ( ) sin 3 5
Câu 293. Hãy xác định hàm số f từ đẳng thức: sin u.cos v C f (u)du
Trang 42Câu 294. Tìm nguyên hàm của: y sin x.sin 7x với F 2 0
C
3m4
D
3m4
1 y sin x
2
B
2x F(x) cosx 2
2
C
2x F(x) cosx 20
2
D
2x F(x) cosx 20
2
Câu 301. Tìm nguyên hàm của hàm số f x
thỏa mãn điều kiện: f x 2x 3cos x, F 3
16
Trang 43Câu 303. Cho hàm số f x cos3x.cos x Nguyên hàm của hàm số f x bằng 0 khi x 0 là hàm số nào trongcác hàm số sau ?
A (III) B (I) C Cả 3 đều sai. D (II)
A F x 1 tan x là một nguyên hàm của hàm số f x 1 tan x2
B Nêu F(x) là một nguyên hàm của hàm số f(x) thì mọi nguyên hàm của f(x) đều có dạng
D F x 5 cos x là một nguyên hàm của f x sin x
Câu 308. Để tìm nguyên hàm của f x sin x cos x4 5 thì nên:
A Dùng phương pháp đổi biến số, đặt t cos x
B Dùng phương pháp lấy nguyên hàm từng phần, đặt 4 4
D Dùng phương pháp đổi biến số, đặtt sin x
Câu 309. Biết F x e mx sin x n cos x là một nguyên hàm của hàm số f x ex 2sin x 3cos x Tính
S m n.
5 2
S
Trang 44Câu 310. Cho F(x) là một nguyên hàm của tan 2
tan 2
1 4.
tan 1 2
x x