Gọi là sình phẳng giới hạn bởi các đường Tam giác cong .Diện tích hình hình phẳng cần tính là: Câu 143: Cho hình chữ nhật có , như hình vẽ... Chọn hệ trục tọa độ sao cho Bài toán trở th
Trang 1BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM NGUYÊN HÀM TÍCH PHÂN- DIỆN TÍCH HÌNH PHẲNG- THỂ TÍCH KHỐI TRÒN XOAY
VẬN DỤNG VÀ VẬN DỤNG CAO
I NGUYÊN HÀM TÍCH PHÂN
Câu 1: [2D3-3] [ĐỀ SỞ BẮC GIANG 2018] Cho hàm số f x( )
có đạo hàm trên đoạn [ ]0;1
1d4
Trang 2
với
1
; 22
∈
Tính
( )2
∫
A
32
32
−
92
92
−
Lời giải Chọn A
Đặt
( )2
1 2
Trang 3Lời giải Chọn D
3
t x
Trang 4Lời giải Chọn A.
3 2
3 2
Trang 5Theo giả thiết ta có:
−
( )
3 2
3 2
Tính
2017 1
Trang 6=
I
Lời giải Chọn D.
+
= a b
I
Lời giải Chọn D.
Trang 7,
x a= ⇒ =t b x b= ⇒ =t a
a b
Trang 8Cách 2: Từ giả thiết f x( ) =xf x′( )−2x3−3x2 ⇒ ( ) ( )
xf x f x
x x
Nhận xét: Đặc điểm chung của các bài toán này là đi từ khai thác đạo hàm của một thương,
tích các hàm hoặc đạo hàm của hàm hợp Ta có thể nêu một số dạng tổng quát sau:
Trang 9Câu 11: [2D3-3] Một ô tô bắt đầu chuyển động nhanh dần đều với vận tốc
Vận tốc ô tô tại thời điểm bắt đầu phanh là:
1 5 35 /
.Vận tốc của chuyển động sau khi phanh là:
32
Lời giải Chọn D
Đặt
Trang 102 ln 2
2
x x
Trang 11Câu 14:[2D3-3] [SGD Thanh Hóa- KSCL 14/4- Mã đề 101] Cho hàm số
1 8
I =
C I =2
5.2
I =
Lời giải Chọn D.
Trang 12e e
1 2
d
f x x x
∫
52
Lời giải Chọn A.
4
Trang 13( )
0 4
d4
Trang 14Vậy
( )
2 0
1dx= ln 2 ln 3 ln 5
a
b
∫
Trang 15x x
Chọn B
Trang 16( ) 3 2 5 4 min[ ] ( ) min[ ]( 3 2 5 4) 25
Trang 1712020.2021
12018.2020
154
458
5 74
Lời giải
Chọn C.
Phân tích: Nhận thấy
( )( )f3x 3 ( ) ( ) 2
Trang 1817
155
−
111
1d11
3
21
−
3 4ln 22
−
1 ln 22
−
Lời giải
Chọn A.
Trang 19f x
x x
Trang 202.5
C
3.5
D
4.5
Lời giải Chọn C.
Nhận xét: Từ giả thiết bài toán ta biến đổi về công thức đạo hàm và sử dụng định nghĩa tích
Trang 215
.2
B.2
.2
e
Lời giải Chọn A.
4
92
52
134
Trang 22Lời giải Chọn B.
a=
và
32
3 d
I = ∫ t t 213
1432
=
Trang 23
Câu 32:[Sở Bắc Ninh Lần 2-2018] Cho hàm số
Trang 24Gặp những bài toán mà giả thiết cho dạng
( )( )
u x
b x
.Khi có
( )2 e6
( )2 e23
( )2 e26
P= −
B
72
P=
C
52
P=
D P=2
Lời giải Chọn C.
Trang 25Câu 36: Cho tích phân
3 2 6
tancos
Trang 26B
731
C
516
−
D
132
Lời giải Chọn C.
dcos
f x− x=
∫
Trang 28
1 2 0
d1
−
∫ f x x x
2ln
9
5ln9
7ln9
8ln9
Trang 29Lấy tích phân hai vế ta có:
1
2
2 1
Trang 30Câu 44: [ THPT chuyên Quang Trung, Bình Phước, lần 4, năm 2018 - Câu 47]
Lời giải.
Chọn A
Phân tích: Biểu thức trong tích phân có tổng của hàm logarit và hàm phân thức nên ta tách thành
2 tích phân dạng thường gặp Một là tích phân của hàm đa thức và hàm logarit ta dùng tích phântừng phần, một là tích phân của hàm phân thức bậc nhất trên bậc nhất cơ bản
3
x x
Trang 31d x x
f x
+
∫
Trang 32A B C D
Lời giải Chọn D
Trang 34Câu 50: Cho hàm số có đạo hàm và liên tục trên và thỏa mãn Giá trị
Lời giải Chọn B
x f x′ − x= f
∫
( )1 0
d
I =∫ f x x
12
Trang 36Câu 53: Cho hàm số xác định, liên tục và có đạo hàm trên thỏa mãn
Lời giải Chọn B.
0 0
⇔ x + f x =∫xde x ⇔ f − f =xe x −∫e dx x
1 0
Trang 37Câu 55: [Chuyên Hùng Vương Bình Dương,thi lần 5,năm 2018]Cho hàm số liên
Trang 38
( )2
1 2
f x+ x=
2 0
Trang 392d
Trang 41Câu 60: Biết với , , là các số nguyên dương Tính
+ +
Trang 43Câu 63: Biết , với Tính
8f 2 4 f t td
1 0
Trang 442019.2
Trang 45Tính
Lời giải Chọn B.
Trang 46Hàm có nguyên hàm là
Lời giải Chọn C.
Trang 47x x
Trang 48Lời giải Chọn B.
Ta có
Lời giải Chọn A.
2
I
=+
2
I
a b
=+
ab
a + b
00
0
a a
Trang 49π
Trang 50Do
Lời giải Chọn A.
Trang 51Câu 76: [Trường THPT Quỳnh Lưu 1, tỉnh Nghệ An, lần 2, năm 2018 ]
giản Mệnh đề nào sau đây đúng?
Trang 52Do nên ta chia cả hai vế của cho ta được
Trang 53Câu 78: [THPT QUỲNH LƯU 2, NGHỆ AN, lần 1, 2018] Cho hàm số có đạo hàm và liên
Hướng dẫn giải Chọn C.
0
I = ∫ f x x ( ) 3 3 ( ) ( )
0 0
Trang 542
Trang 55Câu 83: Cho hàm số liên tục và có đạo hàm trên , có , Biết rằng
biệt
1 1
3
1d2
0
1d2
f x
x
f x
Trang 56A B C D.
Lời giải Chọn B
Trang 57( )2
1
2d
1 2
−
=+
1 1
2d
1 2
−
=+
Trang 58Kết hợp với giả thiết ta được
Mở rộng: Làm tương tự ta có bài toán tổng quát:
Câu 86: [SGD Quảng Nam - 2018] Cho hàm số có đạo hàm liên tục trên đoạn , và
Lời giải Chọn D
172
192
Trang 59Trong (*) thay được , suy ra
2
I
=+
2
I
a b
=+
ab
a + b
Trang 60Xét tích phân
Đặt
00
0
a a
f a b x x+ −
∫
t a b x= + − ⇒ t= − x
Trang 61Ta có
Do
Câu 91: [Nguyễn Khuyến, Bình Dương, 18/3,2018] Biết , trong đó là các số tự
1cos
a b dx
Trang 62A B C D
Lời giải Chọn A.
Ta có
Câu 92: Biết , trong đó và là các cặp số tự nhiên nguyên tố cùng nhau Khi
1cos
cos
dx x
3
x x
sincos
sincos
1tancos
Trang 63Câu 93: Biết , trong đó là các số tự nhiên đôi một nguyên tố cùng nhau Khi đó
a b dx
4
x d x
F t
t
=
Trang 64Ta có 2
( )
6 2
x a
x f x′
Mà
1 10 0
1dx11
Trang 6510− f x ≥0 x∈¡
( )3
Trang 66Câu 98: [Hàn Thuyên,tỉnh Bắc Ninh,lần 3,năm 2018] Cho hàm số , liên tục trên và
Lời giải Chọn D.
2
4 4
m m
π π
π π + +
Trang 67Áp dụng công thức tính tích phân từng phần và giả thiết bài toán, ta được:
Lời giải Chọn B
x t
Trang 68x t
Trang 691 3ln 2
C C
Trang 70Vậy .
Lời giải Chọn A.
ππ
Trang 71Lời giải Chọn B
( ) ( )
0
1
1
ln 21
11
Trang 74Cách 2.
Lời bình: Với cách làm này, chỉ cần học sinh nắm rõ nguyên tắc tìm một hàm số đại diện cho
lớp hàm số thỏa mãn giả thiết bài toán là có thể dễ dàng tìm được kết quả bài toán bằng máy
2d3
Trang 75d3
cos
1 6
cos
1 6
3
9 4
1 6
1
d sin3
9
1 6
13
Trang 76sử dụng phương pháp tính tích phân từng phần ta được :
Câu 114:Cho là số thực dương Biết rằng là một nguyên hàm của hàm số
4
2 2
'( )d
I =∫t f t t
2 2 0 0
x
1
F(2018)=e2018
Trang 77;0
2017
2017 2018 2018 2018 2
Trang 79và
Lời giải Chọn C
25
8
a b
a b
Trang 80Theo giả thiết
Trang 81Câu 121: Biết rằng trên khoảng hàm số có một nguyên hàm
Lời giải.
Chọn B
215
35
2 ( ) 3 (1f x + f −x) = 1 −x (1)
1
t= −x (1) 2 (1f − +t) 3 ( )f t = t 2 (1f − +x) 3 ( )f x = x (2)
Trang 84Câu 126: [2D3-3][Trường chuyên Thái Bình,tỉnh Thái Bình,lần 4,năm 2018]Cho tích phân
trong đó , là các số nguyên Khi đó tỉ số bằng:
Lời giải Chọn B
Trang 85Khi đó:
Câu 128: [Trường chuyên Thái Bình,tỉnh Thái Bình,lần 4,năm 2018] Cho hàm số có đạo
Lời giải Chọn C.
Trang 86Câu 129: [Trường chuyên Thái Bình,tỉnh Thái Bình,lần 4,năm 2018] Cho hàm số có đạo
Lời giải Chọn A.
Trang 8714
154
−
Trang 88Câu 134: [Trường chuyên Thái Bình,tỉnh Thái Bình,lần 4,năm 2018] Cho là một nguyên hàm
11009
12018
Trang 89C F
Trang 90
Câu 135: [Trường chuyên Thái Bình,tỉnh Thái Bình,lần 4,năm 2018] Cho là một nguyên hàm
Lời giải Chọn A.
12 12
12 12
π π
π π
ò
( ) ( )
Trang 91=-Câu 136: [Trường chuyên Thái Bình,tỉnh Thái Bình,lần 4,năm 2018] Cho hàm số xác định trên
Lời giải Chọn C.
Trang 92Vậy .
Câu 137: Một vật chuyển động với vận tốc thì tăng tốc với gia tốc được tính theo thời gian là
Tính quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian giây kể từ khi vật bắt đầutăng tốc
A
Lời giải
Do
Quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian giây kể từ khi vật bắt đầu tăng tốc là
Câu 138: Một ô tô đang chạy với tốc độ thì người lái đạp phanh, từ thời điểm đó ô tô chuyển
lúc bắt đầu đạp phanh Hỏi từ lúc đạp phanh đến khi dừng hẳn, ô tô còn di chuyển được baonhiêu mét
2
201m
4
81m
4
65m
10 ( / )m s
Trang 93Lời giải Chọn B.
Câu 139: Một vật chuyển động với vận tốc thì tăng tốc với gia tốc được tính theo thời gian là
Tính quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian giây kể từ khi vật bắt đầutăng tốc
Lời giải
Do
Quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian
giây kể từ khi vật bắt đầu tăng tốc là
2
201m
4
81m
4
65m
Trang 94Câu 140: Biết rằng trên khoảng hàm số có một nguyên hàm
Trang 9532
54
Trang 96Gọi là sình phẳng giới hạn bởi các đường (Tam giác cong ).
Diện tích hình hình phẳng cần tính là:
Câu 143: Cho hình chữ nhật có , (như hình vẽ)
Trang 97Chọn hệ trục tọa độ sao cho
Bài toán trở thành: Tính thể tích của vật thể tròn xoay khi cho hình phẳng giới hạn bởi:
quay quanh trục
Cách khác:
có chiều cao là và bán kính đáy là
1 2 96
V V V= − = π
Trang 98Câu 144: Cho hình thang vuông có , , Gọi là trung điểm
Lời giải
Chọn B.
Bài toán trở thành: Tính thể tích của vật thể tròn xoay khi cho hình phẳng giới hạn bởi:
Trang 99Câu 144: Có một vật thể là hình tròn xoay có dạng giống như một cái ly như hình vẽ dưới đây.
của chiếc ly cắt bởi mặt phẳng đối xứng là một parabol Tính thể tích của vật thể đã
5
Oxy
Trang 101Cát chảy từ trên xuống dưới với lưu lượng không đổi / phút Khi chiều cao
chiều cao của khối trụ bên ngoài là bao nhiêu cm ?
Trang 102Chiều cao khối trụ bằng
Xét thiết diện chứa trục theo phương thẳng đứng của đồng hồ cát là parabol Gọi là đường
Parabol phía trên Chọn hệ trục như hình vẽ
Đường tròn thiết diện có chu vi bằng suy ra bán kính của nó bằng
Thể tích phần cát ban đầu chính bằng thể tích khối tròn xoay sinh ra khi quay nhánh phải của
Trang 103Biết rằng mặt phẳng chứa trục và cắt mặt xung quanh thùng rượu là các đường parabol,hỏi thể tích của thùng rượu là bao nhiêu?
Lời giải
Chọn D.
2 0
Trang 104+ Đổi dữ liệu sang đơn vị dm :
+ Chọn hệ toạ độ như hình vẽ
Gọi phương trình
Vậy phương trình của
a b c
Trang 1051,5m 2m
5m
Câu 147: Ông An muốn làm cửa rào sắt có hình dạng và kích thước như hình vẽ bên, biết đường
nhiêu tiền để làm cái cửa sắt như vậy (làm tròn đến hàng phần nghìn)
Lời giải
Chọn C.
Trang 106Diện tích của cửa rào sắt là diện tích phần hình phẳng giới bởi đồ thị hàm số
Vậy ông An phải trả số tiền để làm cái cửa sắt là
(đồng)
Câu 148: Tính thể tích V của vật thể nằm giữa hai mặt phẳng và , biết rằng thiết diện của vật
( 2,5) ( 2,5) 1,5( 2,5) (2,5) 1,52
a b c
y= − x +
S
2
2225
2,5
2 2,5
2
225
Trang 107Diện tích thiết diện là
Câu 149: Một mảnh vườn hình elip có trục lớn bằng , trục nhỏ bằng Người ta thiết kế một
mảnh nhỏ hình thoi có bốn đỉnh là bốn đỉnh của eip trên để trồng hoa, phần còn lại trồng rau
Hỏi thu nhập từ cả mảnh vườn là bao nhiêu? (Kết quả làm tròn đến hàng nghìn)
Lời giải Chọn B
Diện tích phần hoa là:
Diện tích phần rau là:
Vậy thu nhập đến từ mảnh vườn là:
Câu 150: Ở quảng trường một thành phố A có một miếng đất hình tròn đường kính Trong lòng hình
tròn đó người ta dự định trồng hoa hồng trên một miếng là hình elip có trục lớn bằng đườngkính và trục bé bằng một phần ba đường kính đường tròn trên ( tâm của đường tròn và elip
làm tròn đến hàng nghìn)
3 sin4
Trang 108A B C D
Lời giải Chọn B
Diện tích hình tròn là:
Diện tích elip hay diện tích trồng hoa là:
Diện tích phần làm hồ là:
Vậy chi phí để thành phố phải bỏ ra là:
Câu 151: Cho là hình phẳng giới hạn bởi parabol và nửa đường tròn có phương trình
Lời giải Chọn D.
Trang 1092d
Trang 110Cách khác:
, trục hoành, đường thẳng x a= ; S là diện tích2
hình phẳng giới hạn bởi các ( )C
, trục tung, đường thẳng y b= ;S là diện tích hình phẳng giới
hạn bởi trục tung, trục hoành và hai đường thẳng x a y b= , = Khi so sánh S1+S2và S , ta nhận
được bất đẳng thức nào trong các bất đẳng thức dưới đây?
( )P y: = 3x2 ( )C y: = 4−x2 M( ) (1; 3 ,M' 1; 3− )
2 1
0
3
6d
Trang 111a p
S =∫x dx−
0
a p
x p
x p− y y p−
.Mặt khác:
0
b p
S y −dy
0
1
b p p
p y p
Câu 153: Cho hình thang cong ( )H
giới hạn bởi các đường y e= x,y=0,x=0,x=ln 4 Đường thẳng
Trang 112A
25ln4
k =
9ln4
k =
8ln3
k=
5ln2
k x
S =∫e dx
0
k k
x k
Trang 113●
4 2
0
S +S =∫x dx
4 3 0
64
k
x kx
k k k
Trang 114Gọi S là diện tích hình phẳng giới hạn bởi ( )P
và trục hoành:
2 2 0
42
f m Min = ÷
khi
43
m=
Khi đó
4 8( ; )
x +y =
Câu 156: [Hàn Thuyên,tỉnh Bắc Ninh,lần 3,năm 2018] Gọi V là thể tích khối tròn xoay tạo thành khi
Lời giải Chọn D.
Trang 115Gọi là thể tích khối tròn xoay do quay quanh
Câu 157: [Chuyên KHTN, Hà Nội, lần 2, năm 2018 - Câu 9]
Lời giải Chọn C
92
12
Trang 116+) Ta có phương trình hoành độ giao điểm của đồ thị và là suy ra
Câu 158: Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường và đồ thị hàm số
Lời giải Chọn A
1
=
x x =1; y =0
1
1
ln 22
x
Trang 117+) Chọn A.
Câu 159: Cho hàm số có đồ thị , biết rằng đi qua điểm
Tiếp tuyến tại của cắt tại 2 điểm có hoành độ lần lượt là 0 và 2, diện tích hình
S
.2ln2
12
12ln2
112
121
12ln2
1log2
19
25
29
( 1;0)
A − ( )C ⇒ + + =a b c 0
( 1;0)
A − ( )d : y= y' 1( ) (x+1) ⇔ = − −y ( 4a 2b x) ( +1)
Trang 118+) Phương trình hoành độ giao điểm của và đồ thị là
+) Có
Câu 160: Cho parabol và hai điểm thuộc sao cho Diện tích hình phẳng giới
34
43
32
Trang 119+) Gọi đường thẳng
S≤
Trang 120Câu 161: [THPT Chuyên Trần Phú, Hải Phòng, lần 2, 2018] Thể tích vật thể tròn xoay sinh ra khi hình
Lời giải Chọn C.
Phương trình hoành độ giao điểm là
Thể tích cần tìm là:
Câu 162: Một mảnh vườn hình elip có trục lớn bằng , trục nhỏ bằng được chia thành 2 phần
bởi một đoạn thẳng nối hai đỉnh liên tiếp của elip Phần nhỏ hơn trồng cây con và phần lớn hơn
Hỏi thu nhập từ cả mảnh vườn là bao nhiêu? (Kết quả làm tròn đến hàng nghìn )
Lời giải Chọn B
,
13
Trang 121Chứng minh: Diện tích hình phẳng giới hạn bởi elip : (với ) là
trục đối xứng của elip nên diện tích hình phẳng giới hạn bởi elip là
Câu 163: Một quả đào hình cầu có đường kính Hạt của nó là khối tròn xoay sinh ra bởi hình Elip
khi quay quanh đường thẳng nối hai tiêu điểm , Biết tâm của Elip trùng với tâm của khối
Trang 122A B C D
Lời giải Chọn A
Chọn hệ trục tọa độ sao cho tâm Elip trùng với gốc tọa độ , hai tiêu điểm nằm trên trục
Thể tích khối tròn xoay khi quay Elip trên quanh trục lớn là:
Câu 164: Trong mặt phẳng cho đường Elip có độ dài trục lớn là , độ dài trục nhỏ là ;
đường tròn tâm đường kính là như hình vẽ Tính thể tích vật thể tròn xoay
' 8
Trang 123có được bằng cách cho miền hình phẳng giới hạn bởi đường Elip và đường tròn (phần hình
phẳng được tô đậm trên hình ve) quay xung quanh trục
Lời giải Chọn B
Trang 124Câu 165: Từ một tấm tôn hình chữ nhật với Người ta cắt miếng tôn
theo đường hình sin như hình vẽ bên để được hai miếng tôn nhỏ Biết ,
Lời giải Chọn C
x
y a= +b
÷
Trang 125Do đồ thị hình sin đi qua , nên ta có:
Câu 166: [THPT CHUYÊN LQĐ, LAI CHÂU, lần 1, 2018] Một vật chuyển động trong bốn giờ với vận
giờ kể từ khi bắt đầu chuyển động, đồ thị đó là một phần của đường parabol có đỉnh và trục đối
xứng song song với trục tung, khoảng thời gian còn lại vật chuyển động chậm dần đều Tính quãng đường
mà vật di chuyển được trong giờ đó ( kết quả làm tròn đến hàng phần trăm)
(0; 20)
;153
3 3
Trang 126Lời giải Chọn A
Quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian từ đến giờ
c
a b c b a
a b c
Trang 127Câu 167: Biết diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường , , với
Lời giải Chọn B.
Trang 128parabol, mỗi đường parabol có đỉnh là trung điểm mỗi cạnh dài và đi qua hai mút của canh dài đối diện Tính tỉ số diện tích phần mảnh vườn nằm ở miền trong hai parabol với diện tích phần còn lại
Lời giải Chọn D
Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ:
Khi đó tỉ số diện tích phần mảnh vườn nằm ở miền trong hai parabol với diện tích phần còn lại là:
13
33
12
2 3 27+
2
29
29
y= − x +
2
29
29
y= − x +
3 2
Trang 129Câu 169: Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường Đường thẳng
0
643
Trang 130Câu 170: Gọi (H) là hình phẳng giới hạn bởi đồ thị (P) của hàm số và trục hoành Hai đường
Trang 131Câu 172: Cho khối trụ có chiều cao Cắt khối trụ bởi một mặt phẳng ta được thiết diện là hình elip có
độ dài trục lớn bằng Thiết diện chia khối trụ ban đầu thành hai nửa, nửa trên có thể tích ,
nửa dưới có thể tích Khoảng cách từ một điểm thuộc thiết diện gần đấy dưới nhất và điểm
thuộc thiết diện xa đáy dưới nhất tới đáy dưới lần lượt là và Tính tỉ số
Lời giải
Chọn B.
1120
911
920
611
Trang 132Ta dễ dàng tính được bán kính của khối trụ
Câu 173: Gọi là hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số , cung tròn có phương trình
và trục hoành (phần tô đậm trong hình vẽ bên) Tính thể tích V của
vật thể tròn xoay sinh bởi khi quay hình phẳng quanh trục
V V
Trang 133Tọa độ giao điểm là nghiệm số phương trình
Thể tích của vật thể tròn xoay sinh bởi khi quay quanh hình
Vậy đáp án D
Câu 174: [Nguyễn Khuyến, Bình Dương, 18/3,2018] Cho đường tròn có đường kính bằng và
đường Elip lần lượt nhận đường kính vuông góc nhau của đường tròn làm trục lớn, trục bé của mỗi Elip đều bằng Diện tích phần hình phẳng bên trong đường tròn và bên ngoài Elip (phần gạch carô trên hình vẽ) gần với kết quả nào nhất trong kết quả dưới đây?