Tính chất tích phân.. CÁC DẠNG BÀI TẬP TƯƠNG TỰ Lý thuyết về tích phân.. Sử dụng định nghĩa, ý nghĩa hình học của tích phân.. Các bài toán liên quan tổng, hiệu, tích với các số thực,
Trang 1I KIẾN THỨC CẦN NHỚ:
1 Định nghĩa tích phân:
Định nghĩa:
Cho hàm số f x
liên tục trên đoạn a; b
Giả sử F x
là một nguyên hàm của hàm số f x
trên đoạn a; b , hiệu số F b F a được gọi là tích phân từ ađến b ( hay còn gọi là tích phân xác định
trên đoạn a b;
của hàm số f x
)
Kí hiệu: b d b
a
a f x x F x F b F a
Nhận xét: tích phân chỉ phụ thuộc vào hàm f , vào cận , a b mà không phụ thuộc vào biến số.
Ý nghĩa hình học của tích phân: Nếu f x
liên tục và không âm trên đoạn a b;
thì tích phân
d
b
a f x x
� là diện tích Scủa hình thang cong giới hạn bởi đồ thị hàm số y f x , trục Oxvà hai đường
thẳng x a x b ,
d
b a
S�f x x
2 Tính chất tích phân.
a
a f x x
� .
a f x x b f x x
� � .
a kf x x k a f x x k�
a f x x a f x x c f x x a c b
a ��f x �g x ��x a f x x�a g x x
Nếu y f x là hàm lẻ, liên tục trên đoạn a a; thì: a d 0
a f x x
� .
Nếu y f x là hàm chẵn, liên tục trên đoạn a a; thì: a d 2 0a d
a f x x f x x
� � .
II CÁC DẠNG BÀI TẬP TƯƠNG TỰ
Lý thuyết về tích phân
Sử dụng định nghĩa, ý nghĩa hình học của tích phân
Các bài toán liên quan tổng, hiệu, tích với các số thực, các hàm đơn giản
Các bài toán liên quan nguyên hàm cơ bản, nguyên hàm mở rộng
Các bài toán liên quan nguyên hàm chứa nhánh
Tích phân hàm chẵn, hàm lẻ
DẠNG TOÁN 33: TÍCH PHÂN ( TÍNH TÍCH PHÂN DỰA VÀO TÍNH CHẤT TÍNH PHÂN)
Trang 2Tích phân lượng giác đặc biệt.
…
BÀI TẬP MẪU
1
2f x 1 dx5
�
thì 3
1
f x dx
�
3
3
2.
Phân tích hướng dẫn giải
1 DẠNG TOÁN: Đây là dạng toán tìm tích phân dựa vào tính chất của tích phân
2 KIẾN THỨC CẦN NHỚ:
Tính chất tích phân:
i) d d , 0
k f x x k f x x k k
.
ii) b d b d b d
a ��f x �g x ��x a f x x�a g x x
3 HƯỚNG GIẢI:
Dựa vào 2 tính chất trên ta được kết quả
Từ đó, ta có thể giải bài toán cụ thể như sau:
Lời giải Chọn D
Ta có
3
2
f x dx � f x dx dx � f x dx � f x dx
Bài tập tương tự và phát triển:
Mức độ 1
Câu 1. Cho 1
0
f x g x x
�
và 1
0
g x x
�
, khi đó 1
0
d
f x x
�
bằng
Lờigiải Chọn C
Ta có:
f x g x x f x x g x x
f x x f x g x x g x x
Câu 2. Nếu 2 2
0 f x xd 2; 0 g x xd 1
� � thì �02��3f x g x ��dx bằng
Lờigiải Chọn A
Ta có : 2 2 2
0 ��3f x g x ��dx3 0 f x xd 0 g x xd 5
Câu 3. Nếu 1
2 f x xd 5
� thì 12 f x 3 dx
�� ��
Lờigiải
Trang 3Chọn B
2
2 f x 3 dx 2 f x xd 3 2dx 5 3x 14
�� ��
Câu 4. Nếu 2 2
1 f x xd 2, 3 f x xd 1
� � thì 13 f x x d
Lờigiải ChọnC
Ta có : 1 2 1 2 2
3 f x xd 3 f x xd 2 f x xd 3 f x xd 1 f x xd 1
Câu 5. Nếu 2
0 f x xd 4
� thì �02��2f x 8 d��x bằng
Lờigiải Chọn B
0
0 ��2f x 8 d��x2 0 f x xd 8 d0 x2.4 8 x 8
Câu 6. Cho tích phân 2
0
f x x
�
Tính tích phân 2
0
J ���f x ��x
Lờigiải Chọn B
Ta có
2 0
J ���f x ��x �f x x �x x
Câu 7. Biết rằng 1 1
0��f x g x ��dx3, 0 f x xd 5
� � Tính �01g x x d ?
Lờigiải Chọn D
Ta có : 1 1 1
0��f x g x ��dx 0 f x xd 0g x xd
0g x xd 0 f x g x dx 0 f x xd 3 5 2
Câu 8. Nếu 2
1 f x xd 3
� thì 12 d
3
f x x
� bằng
Lờigiải Chọn C
Ta có :
2 2
1 1
1
f x
x f x x
� � .
Câu 9. Nếu 2
0 ��2f x 1 d��x3
� thì �02 f x x d bằng
5
1
3
2
Lờigiải Chọn B
Trang 4Ta có : 2 2 2 2
0 ��2f x 1 d��x2 0 f x xd 0dx2 0 f x xd 2
2 2
0 0
d
f x x �� ��
Câu 10. Nếu 2
0 ��3f x x��dx5
� thì �12 f x x d bằng
A.
7
5
5
3
Lờigiải ChọnA
Ta có : 2 2 2 2 2 2 2
0
2
x
f x x x f x x x x f x x f x x
2 2
0 0
d
f x x x
f x x �� ��
Mức độ 2
Câu 1. Cho 2
1
4f x 2x dx1
�
Khi đó 2
1
f x dx
�
bằng :
Lờigiải Chọn A
2
2 2
1 1
2
x
f x dx f x dx
Câu 2. Cho hàm số f x
liên tục trên đoạn 0;10
và
10 0
f x x
�
và 6
2
d 3
f x x
�
Tính
2 10
0 6
P�f x x�f x x
Lờigiải Chọn C
Ta có 10
0
f x x
� 2 6 10
0 2 6
f x x f x x f x x
2 10
0 6
f x x f x x
Vậy P4.
Câu 3. Nếu 1
1f x xd 2
� thì 01f 2x 1 d x
Trang 5Lờigiải Chọn C
Đặt t2x1�dt2dx.
Đổi cận :
�
�
� �
1
2
Câu 4. Biếty f x là hàm số chẵn, xác định, liên tục trên 1;1và 1
0 f x xd 2
� .Tính 11f x x d
�
Lờigiải Chọn B
Vìy f x là hàm số chẵn,xác định,liên tục trên 1;1 nên 1 1
1f x xd 2 0 f x xd 4
� � .
Câu 5. Biếty f x là hàm số lẻ, xác định, liên tục trên 2; 2 và 0
2 f x xd 4
� .Tính�02 f x x d
Lờigiải Chọn A
Vìy f x là hàm số lẻ,xác định,liên tục trên 2; 2 nên
2 f x xd 0 2 f x xd 0 f x xd 0 0 f x xd 2 f x xd 4
� �
1 ��3f x 2g x ��dx8, 1 ��4f x g x ��dx7
Lờigiải Chọn D
Đặt 2 2
1 d , 1 d
a�f x x b�g x x Theo đề bài ta có: 34 2 78 12
�
Vậy 2
1 f x xd 2
� .
Câu 7. Cho 2
1
3f x 2g x dx1
�
, 2
1
2f x g x dx 3
�
Khi đó, 2
1
d
f x x
�
bằng
A
11
5 7
6
16
7 .
Lời giải
Chọn B.
Đặt 2
1
d
a�f x x
, 2
1
d
b�f x x
, ta có hệ phương trình
a b
a b
�
�
�
5 7 11 7
a b
�
�
� �
�
�
Vậy 2
1
5 d 7
f x x
�
Trang 6
Câu 8. Cho 2
1
d 3
f x x
�
, 2
0
f x x
�
Khi đó 12
1
d
f x x
�
bằng
Lời giải Chọn A
Đặt t5x �2 dt5dx, với x0�t2; x2�t12.
2 12
1
5
f x x f t t
2 1
f t t f t t
Vậy ta có 12 2 12
1 1 2
f x x f x x f x x
Câu 9. Cho 2
1
d 5
f x x
�
, 1
2
d 3
g x x
�
Khi đó 2
1
d
f x g x x
�
bằng
Lời giải Chọn A
Ta có : 1 2
2 1
f x g x x f x x g x x
Câu 10. Cho hàm số f x
có đạo hàm liên tục trên đoạn 1;3 , f 1 3 và3
1
d 10
f x x
�
Tính
3
f .
Lời giải Chọn B
Ta có : 3 3
1 1
�
Mức độ 3
Câu 1. Cho
2 2
d 1
f x x
�
Tính
2
2021 2
sin d
�
Lời giải Chọn C
Vì ysin2021x là hàm số lẻ, xác định và liên tục trên 2 2;
� �nên
2 2021 2
sin x xd 0
�
2021 2021
Trang 7
Câu 2. Cho f x
, g x
là hai hàm số liên tục trên đoạn 1;1 và f x
là hàm số chẵn, g x
là
hàm số lẻ Biết 1
0
f x x
�
;1
0
g x x
�
Mệnh đề nào sau đây là sai?
A. 1
1
d 10
f x x
�
1
d 10
f x g x x
�
C. 1
1
d 10
f x g x x
�
1
d 14
g x x
�
Lời giải Chọn D
Vì f x là hàm số chẵn nên 1 1
1 0
� � 2.5 10
Vì g x
là hàm số lẻ nên 1
1
d 0
g x x
�
� 1
1
d 10
f x g x x
�
và 1
1
d 10
f x g x x
�
Vậy đáp án D sai
Câu 3. Cho hàm số y f x liên tục trên đoạn 1;3 thỏa mãn 1
0
f x x
�
và 3
1
d 4
f x x
�
Tính 3
1
d
f x x
�
Lời giải Chọn C
Vì f x
là hàm chẵn nên 1 1 1
1 0 0
Ta có: 3 1 3
1 1 1
f x x f x x f x x
0 1
2 f x xd f x xd 4 4 8
Câu 4. Cho hàm số f x
là hàm số lẻ, liên tục trên 4;4 Biết rằng 0
2 f x xd 2
� và
2
1 f 2 dx x4
� Tính tích phân I �04 f x x d .
Lời giải Chọn D
Vì f x
là hàm số lẻ nên : 0 0 2
2 f x xd f x xd f x xd
Đặt t2x�dt2dx.
Đổi cận: x1�t2, x2�t4.
1
2
f x x f x x f t t f t t
Trang 8
4
2 f x xd 8
Vậy 4 2 4
0 d 0 d 2 d 2 8 6
I �f x x�f x x�f x x .
Câu 5. Cho hàm số f x
có đạo hàm liên tục trên 0;1
, thỏa 2f x 3 1f x 1x2 Giá trị tích
phân 1
0 f x x� d
� bằng?
1
3
2.
Lời giải Chọn B
Ta có:
2
2 0
3
5
f
�
�
Vậy: 1 1
0
0 f x x� d f x f 1 f 0 1
Câu 6. Cho hàm số f x ( ) có đạo hàm liên tục trên R và thỏa mãn f (0) 3
và
2
( ) (2 ) 2 2,
f x f x x x �R Tích phân x
2 0
( )d
xf x x�
�
bằng
A.
4 3
2
5
10 3
Lời giải Chọn B
Thay x0
ta được f (0) f (2) 2 � f (2) 2 f (0) 2 3 1
Ta có:
2 2
0 0
( )d (2 )d
f x x f x x
Từ hệ thức đề ra: 2 2 2 2
f x f x x x x x � f x x
Áp dụng công thức tích phân từng phần, ta lại có:
2 0
4 10
xf x x xf x� f x x
Câu 7. Cho hàm số y f x có đạo hàm liên tục trên đoạn 0;1 thỏa mãn f 1 0 và
1
2018
0
d 2
x f x x
�
Giá trị của 1 2019
0
d
x f x x�
�
bằng
A
2 2019
2
Lời giải Chọn B
Ta có: 1 2019 1 2019 2019 1 1 2018
0
I �x f x x� �x f x x f x � x f x x
Trang 9 1 2018
0
Câu 8. Choy f x , y g x là các hàm số có đạo hàm liên tục trên 0; 2 và 2
0
g x f x x�
�
,
2
0
g x f x x�
�
Tính tích phân 2
0
I ���f x g x ���x
Lời giải Chọn C
Xét tích phân 2 2
I ���f x g x ���x���f x g x� f x g x� ��x
g x f x x g x f x x
Câu 9. Cho hàm số f x
xác định trên
1
\ 2
� �
� �
�
�
thỏa mãn f x 2 2 1
x
�
và f 0 1, f 1 2 Giá trị của biểu thức f 1 f 3 bằng
A 4 ln15 . B.2 ln15 . C 3 ln15 . D ln15
Lời giải Chọn C
1
2 d 2 1
x
�
+) Với
1 2
x
từ giả thiết f 0 1 �C11� f x ln 2x 1 1
+) Với
1 2
x
từ giả thiết f 1 2 �C22� f x ln 2x 1 2
) f 0 1
�c1� f x ln 2x 1 1.
1 ln 3 1
3 ln 5 2
f
f
�
�
� � f 1 f 3 3 ln15.
Câu 10. Cho 1
0
1 3 x f x x� d 2019
�
; 4f 1 f 0 2020Tính
1 3 0
3 d
f x x
�
A
1
1
Lời giải Chọn A
Trang 10
1
0
1 1 0 0 1
0 1
0
1 d 3
x f x x
f x x
�
�
�
�
�
�
�
�
Ta có:
1
1 3
0 0
f x x f t
Câu 11. Cho hàm số f x( ) , biết
ln khi 0 '
4 2 khi 0
x
x x
f x
�
�
� và thoả mãn f(1) 0 , f( 1) 1 Tính ( ) (0)
f e f
33
31
Lời giải Chọn B
1
2 d
x
x
Do f(1) 0 nên C1 Suy ra 0 f x( )12ln2x
Với x� ta có 0 f x( )�f x x'( d) �4(x2 d)3 x 3 4
2
4(x 2) (d x 2) (x 2) C
Do f( 1) 1 nên C2 Suy ra 0 f x( ) ( x 2)4.
Vậy
2 4
1
ln khi 0 2
2 khi 0
f x
�
�
Khi đó
( ) ; (0) 16 ( ) (0)
f e f � f e f
Câu 12. Cho hàm số y f x có đạo hàm f x�
liên tục trên đoạn 0;5 và đồ thị hàm số y f x�
trên đoạn 0;5
được cho như hình bên Tìm mệnh đề đúng
A. f 0 f 5 f 3 . B. f 3 f 0 f 5 .
Trang 11C. f 3 f 0 f 5 . D.f 3 f 5 f 0 .
Lời giải Chọn D
Ta có: 5
3 f x x� d f 5 f 3 0� f 5 f 3
3
0 f x x� d f 3 f 0 0� f 3 f 0
5
0 f x x� d f 5 f 0 0� f 5 f 0
Vậy f 3 f 5 f 0 .
Câu 13. Cho hàm số f x liên tục trên 3;7 và thỏa mãn f x f10 xvới �x 3;7 và
7
3
f x x
�
Tính 7
3
d
I�xf x x
?
Lời giải Chọn A
Đặt t10x�dt dx Đổi cận x3�t7, x7�t 3
7 10 10 d 3 10 10 d 3 10 10 d
I � t f t t� t f t t� x f x x
3
f x f x �I � x f x x �f x x�xf x x
I I I
Câu 14. Cho hàm số f x
liên tục trên � thỏa 1
0
f x x
�
và 2
0
f x x
�
Tính
7 0
d
I �f x x
A. I 16 B I 18 C I 8 D I 20.
Lời giải Chọn D
1 0
A�f x x
,
2 0
B�f x x
đặt t3x1�dt3dx. Đổi cận :
�
�
1
3
B �f t ��f t ��f x x
Vậy 7 1 7
0 0 1
I �f x x�f x x�f x x
Câu 15. Biết
2
0
x
f t tx x �x
Tính f 4
Trang 12
A.1 B
1 4
1
4
Lời giải Chọn D
Đặt F x �f x x d �F x� f x Ta có:
2
2
2 0
0
x
x
f t tx x �F t x x �F x F x x
�
Đạo hàm hai vế ta có:
2
2xf x cos x xsin x
Chọn x � 2 4 4 cos 2 2 sin 2 4 1
4
Mức độ 4
Câu 1. Cho hàm số f x
có đạo hàm liên tục trên đoạn 0;1
thỏa mãn f 1 0, 1 2
0
f x� x
�
và
1 2 0
1 d 3
x f x x
�
Tích phân
1 0
d
f x x
�
bằng
A
7
7
Lời giải Chọn A
Từ giả thiết: 1 2
0
1 d 3
�x f x x 1 2
0
��x f x x
Tính: 1 2
0
Đặt:
2 3
�
Ta có:
1
2 3 3
0
I x f x x x f x x f x x 1 3
0
f f �x f x x 1 3
0
� d
�x f x x
Mà: 1 2
0
0
1 � d
1 3 0
� d 1
0
7 � d 7
��x f x x ���f x �� x
, (theo giả thiết:
1
2 0
f x� x
�
)
1
2 3
0
��x f x ��f x �� x 1 3
0
� �f x �x f x �x
3
7 + � 0
� x f x � f x� 7x3 7 4
4
Trang 13
Với f 1 0 7 4
4
4
� C
Khi đó: 7 4 7
Vậy: 1 1 4
0 0
1 5 0
7
4 5
� �
x
5
Câu 2. Cho hàm số f x( ) liên tục trên � và có
3 0
( )d 8
f x x
�
và
5 0
( )d 4
f x x
�
Tính
1 1
( 4 1)d
�
A
9
11
Lời giải Chọn C
Ta có:
1
1
1 1
4
( 4 1)d ( 4 1)d (4 1)d
Tính:
1 4 1
( 4 1)d
�
Đặt
1
4
t x � t x
0 5
5 0
( )d ( )d 1
A f t t f t t
Tính:
1
1 4
(4 1)d
B�f x x
Đặt
1
4
t x � t x
3 0
1 ( )d 2 4
B f t t
Vậy
1 1
�
Câu 3. Cho hàm số f x
liên tục trên tập hợp � và thỏa mãn ln 3
0
3 d 1
x
f e x
�
,
6
4
2 1
3
x f x
x x
�
Giá trị của 6
4
d
f x x
�
bằng
Lời giải Chọn C
Đặt 1 ln3
0
3 d 1
x
I �f e x
t
Đổi cận: x0�t4, xln 3�t 6.
Trang 14Khi đó:
6 6 1
4 4
1
f t t f x x I
Ta có
2 f x xd 5 3 f x xd 4
Câu 4. Cho hàm số f x xác định trên
0;
2
� �
� �
thỏa mãn 2 2
0
2
�
Tích phân 2
0
d
f x x
�
bằng
A 4
Lời giải Chọn B
Ta có:
2 2 0
4
� �
0
2
� � ��
0
1 sin 2 dx x
�
2 0
1 cos 2 2
2 2
Do đó: 2 2
0
4
0
4
2
0
�
2 0
4
�
Suy ra 2 sin 0
4
f x ��x��
� � , hay 2 sin
4
f x ��x ��
Bởi vậy: 2 2
0 0
4
0
4
x
� �
Câu 5. Cho hàm số y f x liên tục trên � Biết 4
0
tan d 4
�
và
2 1 2 0
d 2 1
x f x
x
�
Tính
1 0
d
I �f x x
Lời giải
Trang 15Chọn C
2
d tan ;d tan 1 d ;d
1
t
t
và đổi cận
0 4
0 1
x t
Ta được 4 1 2 1 2
0 0 0
1
Câu 6. Cho hàm số f x liên tục trên � và thỏa 2
2 2
1
f x x
�
Tính 5 1
d
f x x
�
Lời giải Chọn C
Đặt:
2 2
2
t
Ta có: 5 2 5 5 2
f t
5 5
2
1 1
f t
t
5 1
d 13
f t t
Câu 7. Cho hàm số f x có đạo hàm liên tục trên đoạn 0;1 thỏa mãn f 1 1, 1 2
0
9 d 5
f x� x
�
và 1
0
2 d 5
f x x
�
Tính tích phân 1
0
d
I �f x x
A
3 5
I
1 4
I
3 4
I
1 5
I
Lờigiải Chọn B
Đặt t x�t2 x�dx2 dt t Đổi cận x0�t0; x1�t1
Suy ra 1 1
0 0
f x x t f t t
� � 1
0
1
5
t f t t
Do đó 1
0
1
5
x f x x
Mặt khác 1 2 1 1 2
0 0 0
x f x x f x f x x�
� � 1 2
0
1
d
x
f x x�
Suy ra 1 2
0
d
x
f x x�
1 2 0
3 d 5
x f x x�
Trang 16Ta tính được 1 2 2
0
9
5
x x
�
Do đó 1 2 1 2 1 2 2
f x� x x f x x� x x
� � � 1 22
0
f x� x x
3 2 0
f x� x
� � f x� 3x2 � f x x3C
Vì f 1 1 nên f x x3
Vậy 1 1 3
0 0
1
4
I �f x x�x x
Câu 8. Cho hàm số y f x là hàm số chẵn, liên tục trên đoạn ; , thỏa mãn �0 f x x d 2.
Giá trị tích phân
2020x 1
f x
A
1
1
Lờigiải Chọn D
Đặt t x�dt dx Đổi cận x �t, x �t .
2020 t 1 2020 t 1
�
� � ( vì y f x là hàm số chẵn nên f t f t ).
2020 1 1
2020
t t
f t
2I f t td 2 f t td
� � ( vì y f t là hàm số chẵn )
Vậy I �0 f t t d 2
Câu 9. Cho hàm số f x
xác định trên �\2;1
thỏa mãn 2
1 2
f x
x x
�
; 0 1
3
và
f f Tính giá trị biểu thức T f 4 f 1 f 4 .
A
ln 2
3 3
ln ln 2 1
3 � �� �5
3 � �� �5
� � .
Lời giải Chọn A
Ta có: f x x 11x 2 13 x11 x12
4
�
3
4
x x
1
�
0
1
x
3
K f f �f x x�
4
3
x x