KIẾN THỨC SÁCH GIÁO KHOA CẦN NẮM I.. NGUYÊN HÀM VÀ TÍNH CHẤT 1.. Sự tồn tại của nguyên hàm Định lý 3: Mọi hàm số f liên tục trên K đều có nguyên hàm trên K... PHƯƠNG PHÁP TÍNH NGUYÊN HÀM
Trang 1CHƯƠNG 3 NGUYÊN HÀM – TÍCH PHÂN VÀ ỨNG DỤNG
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 trênK. 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 dxf x dx
2 Tính chất của nguyên hàm
Tính chất 1
'
f x dxf 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
1
1
x
1
1 ( )
1
ax b
a
1
ln
Trang 2x x
e dx e C
a
cosxdxsinx C
a
sinxdx cosx C
a
ln
x
x a
a
x
x a
a a
2
1
tan
cos x dx x C
tan cos ax b dxa ax b C
2
1
cot sin x dx x C
cot sin ax b dx a x C
1
2
C a
1
2
C a
2
3
3
a
1
2
dx x C
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:
( ) '( ) ( )
Hệ quả: Với u ax b a 0 ta có
a
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 0dx C B
5
4d 5
x
x x C
. C 1xdxlnx C D.
e dx ex
Câu 2: Tìm nguyên hàm F x 2dx
Trang 3A F x 2x C B F x 2x C C
3
3
F x C D.
2 2
2
x
F x C
Câu 3: Cho f x x F x d C Khi đó với a 0, a, b là hằng số ta có f ax b x d bằng
A f ax b x d 1F ax b C
a
a b
C f ax b x F ax b d C D f ax b x aF ax b d C
Câu 4: Họ nguyên hàm của hàm số f x 3x21 là
A x3C B
3
3
x
x C
C 6x C D x3 x C
Câu 5: Họ nguyên hàm của hàm số f x 3x22x5là
A F x x3x25 B F x x3 x C
C F x x3x25x C D F x x3x2C
Câu 6: Họ nguyên hàm của hàm số 2
2
3
x
là
A
3 3
x x
C x
B 22 2x C
x
3 3
x x
C x
C x
Câu 7: Họ nguyên hàm của hàm số f x e.xe4 là
A 101376 B e x2 e 1 C
e 1
4
e 1
x
x C
e 1
e
4
e 1
x
x C
Câu 8: Hàm số nào sau đây không phải là một nguyên hàm của hàm số f x( )3x15?
A
6
3 1
8 18
x
6
3 1
2 18
x
C
6
3 1 18
x
6
3 1 6
x
Câu 9: Họ các nguyên hàm của hàm số f x 5x4 6x21 là
A 20x312x C B x5 2x3 x C C 20x512x3 x C.D.
4
2
4
x
Trang 4Câu 10: Nguyên hàm của hàm số f x x2018, (x là hàm số nào trong các hàm số dưới)
đây?
A F x 2017.x2018C, (C ) B
2019
2019
x
C F x x2019C, (C ) D F x 2018.x2017C, (C )
Câu 11: Cho F x là một nguyên hàm của hàm số f x x2 2x3 thỏa mãn F 0 2, giá trị
của F 1 bằng
11
3 .
Câu 12: Xét I x34x4 3 d5 x Bằng cách đặt: u4x4 3, khẳng định nào sau đây đúng?
A 1 5d
16
12
4
Câu 13: Cho 2 3x x 2 d6 xA x3 28B x3 27C với A, B và C Giá trị của
biểu thức 12A7B bằng
A 23
241
52
7
9.
Dạng 2: Nguyên Hàm Phân Thức Câu 1: Họ nguyên hàm của hàm số 6
2
1 1
x
x
x
x
Câu 2: Nguyên hàm của hàm số 1
2
f x
x
là:
A ln x2C B 1ln 2
2 x C. C lnx2C D.
1
2 x C.
Câu 3: Nguyên hàm của hàm số 1
1 2
f x
x
là
A f x x d 2ln 1 2 x C B f x x d 2ln 1 2 x C
C d 1ln 1 2
2
Câu 4: Tìm họ nguyên hàm của hàm số
2
1 1
y
x
Trang 5C
2
d
1
2 3
d
Câu 5: Một nguyên hàm của hàm số
1
x
f x
x
A f x x x d ln x 1 1 B f x x d ln x 1 x 1
C f x x x d lnx1 D xlnx1
Vậy f x x x d ln x 1 1 là một nguyên hàm của f x
Câu 6: Biết F x là một nguyên hàm của 1
1
f x
x
và F 0 2 thì F 1 bằng
A ln 2 B 2 ln 2 C 3 D 4
Câu 7: Nguyên hàm F x của hàm số 1
f x
x
, biết e 1 3
F
là:
A 2ln 2 1 1
2
F x x B F x 2 ln 2x 1 1
C 1ln 2 1 1
2
2
Câu 8: Cho F x là một nguyên hàm của hàm số 1
2 1
f x
x
; biết F 1 2 Tính F 2 .
A 2 1ln 3 2
2
F B 2 1ln 3 2
2
F C F 2 ln 3 2 D.
2 2 ln 3 2
Câu 9: Tìm họ nguyên hàm của hàm số
1
x x
f x
x
1
x
2
1 1
x
2
ln 1 2
x
D.
x x C
Câu 10: Tính nguyên hàm
2
d 3
x
A I x2 x2ln x 3 C B I x2 x 2ln x 3C
C I 2x2 x2ln x 3C. D I 2x2 x 2 ln x 3C
( 1)( 2)
x
A a2b8 B a b 8 C 2a b 8 D a b 8
Trang 6Câu 12: F x là một nguyên hàm của hàm số 3 2 1
x
Biết F 0 0,
1 bln 3
c
trong đó a, b, c là các số nguyên dương và b
c là phân số tối giản Khi
đó giá trị biểu thức a b c bằng
Câu 13: Cho hàm số f x xác định trên \ 1
2
thỏa mãn 2
2 1
f x
x
và f 0 1 Giá trị của biểu thức f 1 f 3 bằng
A 4 ln15 B 3 ln15 C 2 ln15 D ln15
Dạng 3: Nguyên Hàm Căn Thức Câu 1: Hàm số nào dưới đây là một nguyên hàm của hàm số f x x1 trên 0; .
A 23 2
1 3
2 3
C 1
2
F x
x
2
x
Câu 2: Họ nguyên hàm của hàm số f x 3 x x 2018là
A
2019
673
x
2019 3
2
2019
x
x C
C
2019
1 673
x C
2017
1 6054
2 x x C.
Câu 3: Tìm họ nguyên hàm của hàm số f x 2x3
A d 2 2 3
3
C d 22 3 2 3
3
Câu 4: Một nguyên hàm của hàm số f x 1 2 x là:
A 32 1 1 2
2 x x. B 31 2 1 2
C 32 1 1 2
4 x x D.
1
Câu 5: Hàm số F x nào dưới đây là nguyên hàm của hàm số y3 x1?
A 3 43
1 8
1 3
C 3 3
4
1 4
Trang 7A 2
3
2
2 2
F x
x
Câu 7: Tìm hàm số f x , biết rằng f x 4 x x và f 4 0
A
2
x x x
x
C
2
x x x
2
2
1 2
x
f x
x
Câu 8: Tìm một nguyên hàm của hàm số 2
1
f x
x
A 1
1
F x
x
B F x 4 x1 C F x 2 x1 D.
Câu 9: Biết F x là nguyên hàm của hàm số 1 1
x
thỏa mãn F 0 0 và
3 7
F Khi đó, giá trị của tham số m bằng
Câu 10: Họ nguyên hàm của hàm số f x x2 4x3 là
A 2 33
4
9 x C. B 2 4 x 3 C. C 1 33
4
9 x C. D.
33
2 4 x C
Câu 11: Tìm họ nguyên hàm của hàm số 1
2 2 1
f x
x
A d 1 2 1
2
1 d
Câu 12: Với cách đổi biến u 1 3ln x thì tích phân
1
ln
d
1 3ln
e
x x
2 2 1
2
1 d
2 2 1
2
1 d
9u u C
2 2 1
2u 1 du D
2 2
1
d 9
u u u
Câu 13: Khi tính nguyên hàm 3 d
1
x x x
, bằng cách đặt u x ta được nguyên hàm nào?1
A 2u u 2 4 d u B u2 4 d u C 2u2 4 d u D u2 3 d u
Câu 14: Tìm nguyên hàm F x của hàm số 2
2 1
f x
x
thỏa mãnF 5 7
Trang 8A F x 2 2x1 B F x 2 2x1 1
C F x 2x1 4 D F x 2x1 10
Dạng 4 Nguyên hàm của hàm số lượng giác Câu 1: Khẳng định nào sau đây là đúng.
A tanxdx ln cosx C B sin 2 cos
C cotxdx ln sinx C D cos 2 sin
Câu 2: Tính tích phân 4 2
0
os
8
4
3
3
I
Câu 3: Tìm nguyên hàm của hàm số
3 2
1 sin x
f (x)
sin x
A f (x)dx cot x cos x C B f (x)dx tan x cos x C
C f (x)dx cot x cos x C D f (x)dx tan x cos x C
Câu 4: Cho hàm số F x là một nguyên hàm của hàm số f x sin3xcosx Tính
0 2
I F F
2
4
2
4
I
Câu 5: Tìm nguyên hàm của hàm số f x( ) (sin x c os )x 2
A ( ) 1cos 2
2
f x dx x x C
B f x dx( ) 12cos 2x C .
C ( ) 1cos 2
2
f x dx x C
D f x dx x( ) 12cos 2x C .
Câu 6: Cặp hàm số nào sau đây có tính chất: Có một hàm số là nguyên hàm của hàm số còn lại?
A f x sin 2x và g x cos2 x B f x tan2 x và 2 2
1 cos
g x
x
C f x e x và g x ex D f x sin 2x và g x sin2 x
Dạng 5: Nguyên Hàm Hàm Mũ, Loga Câu 1: Tìm nguyên hàm của hàm số f x e2x
e dx e C
2
C e dx 2e2x 2x C D e dx2x 2e2x C
Trang 9A 12 dx 122x 12 4x ln12 C
C 2x 1212x
ln12
12x 1
ln12
Câu 3: Cho F x( ) là nguyên hàm của hàm số f x( ) lnx
x
Tính F e( ) F(1)
e
2
I D I 1
Câu 4: Biết F làm một nguyên hàm của hàm số f x 2016e2016x và F 0 2018 Giá trị của
F là
A F 1 2016 B F 1 2016e2016
C F 1 2016e20162 D F 1 e20162017
Câu 5: Tìm nguyên hàm 2
2
1
x x
x
A I lnx2 1C B 1 2 2
4
C 1 2
2
Câu 6: Kí hiệu F x là một nguyên hàm của hàm số 1
1
x
f x
e
, biết F 0 ln 2 Tìm tập
nghiệm S của phương trình ln x 1 3
F x e
Dạng 6: Nguyên Hàm Từng Phần Câu 1: Biết F x ax b e . x là nguyên hàm của hàm số y2x 3 e x Khi đó a b là
Câu 2: Cho tích phân 4
0
1 sin 2 d
I x x x Tìm đẳng thức đúng
0
1 cos 2 cos 2 d
0
1 cos 2 cos 2 d
0
1 cos 2 cos 2 d
0
1 cos 2 cos 2 d
Câu 3: Biết rằng e cos xdx e acos x bsin x 2x 3 2x 3 3 c, trong đó a, b, c là các hằng số, khi đó
tổng
a + b có giá trị là
A 1
13
13
13
Trang 10Câu 4: Tính nguyên hàm I x 2 sin3xdx x 2 cos3a xbsin3x C Tính M a 27b
Chọn đáp án đúng:
Câu 5: Họ nguyên hàm của hàm số f x( )xsin 2x là
A ( ) 1 cos 2 1sin 2
F x x x x C B ( ) 1 cos 2 1sin 2
F x x x x C
C F x( )xcos 2xsin 2x C D F x( )xcos 2x sin 2x C
Câu 6: Cho F x là một nguyên hàm của hàm số f x 5x1e 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
Câu 7: Tìm x cos 2xdx
A 1x.sin 2x 1cos2x C
C 1x.sin 2x 1cos2x C
x.sin 2x cos2x C
Câu 8: x 2 sin 3 xdx x mcos3x 1sin 3x C