45 bài tập trắc nghiệm tích phân mức độ vận dụng, vận dụng cao

Lớp:

Môn học:

Bài học: 
Bài 2. Tích phân
Câu trắc nghiệm: 

Câu hỏi 1

Đáp án đúng: 
Đáp án B
Câu hỏi: 

Cho hàm số \(f\left( x \right)\). Biết hàm số \(y = f'\left( x \right)\) có đồ thị như hình bên. Trên đoạn \(\left[ { - 4;3} \right]\), hàm số \(g\left( x \right) = 2f\left( x \right) + {\left( {1 - x} \right)^2}\) đạt giá trị nhỏ nhất tại điểm:

Phương pháp giải : 

- Tính \(g'\left( x \right)\) và tìm nghiệm của \(g'\left( x \right) = 0\) trong đoạn \(\left[ { - 4;3} \right]\).

- Tính giá trị của hàm số \(y = g\left( x \right)\) tại các điểm \( - 4;3\) và các điểm làm cho \(g'\left( x \right) = 0\).

- So sánh các giá trị trên và kết luận GTNN.

Lời giải chi tiết : 

Ta có: \(g'\left( x \right) = 2f'\left( x \right) - 2\left( {1 - x} \right) = 2\left[ {f'\left( x \right) - 1 + x} \right]\).

\(g'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow f'\left( x \right) = 1 - x\).

Từ hình vẽ ta thấy, trên đoạn \(\left[ { - 4;3} \right]\) thì đường thẳng \(y = 1 - x\) cắt đồ thị hàm số \(y = f'\left( x \right)\) tại \(3\) điểm lần lượt có hoành độ \( - 4; - 1;3\) nên ta so sánh các giá trị \(g\left( { - 4} \right),g\left( { - 1} \right),g\left( 3 \right)\).

Ta thấy: \({S_1} = \int\limits_{ - 4}^{ - 1} {\left[ {1 - x - f'\left( x \right)} \right]dx}  = \int\limits_{ - 4}^{ - 1} {\left[ { - g'\left( x \right)} \right]dx}  = g\left( { - 4} \right) - g\left( { - 1} \right) > 0 \Rightarrow g\left( { - 4} \right) > g\left( { - 1} \right)\).

\({S_2} = \int\limits_{ - 1}^3 {\left[ {f'\left( x \right) - 1 + x} \right]dx}  = \int\limits_{ - 1}^3 {\left[ {g'\left( x \right)} \right]dx}  = g\left( 3 \right) - g\left( { - 1} \right) > 0 \Rightarrow g\left( 3 \right) > g\left( { - 1} \right)\).

Do đó \(g\left( { - 1} \right)\) là GTNN của hàm số \(y = g\left( x \right)\) hay hàm số đạt GTNN tại \({x_0} =  - 1\).

Chọn B

Đáp án A: 

\({x_0} =  - 4\)

Đáp án B: 

\({x_0} =  - 1\)

Đáp án C: 

\({x_0} = 3\)

Đáp án D: 

\({x_0} =  - 3\)

Câu hỏi 2

Đáp án đúng: 
Đáp án A
Câu hỏi: 

Cho hàm số \(f\left( x \right)\) liên tục trên \(\left[ {0;1} \right]\) thỏa mãn \(3xf\left( {{x^2}} \right) - f\left( x \right) = 9{x^3} - 1\). Tính \(\int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx} \).

Phương pháp giải : 

Sử dụng phương pháp tích phân 2 vế.

Lời giải chi tiết : 

Ta có: \(3xf\left( {{x^2}} \right) - f\left( x \right) = 9{x^3} - 1\), (\(f\left( x \right)\) liên tục trên \(\left[ {0;1} \right]\))

\( \Rightarrow \int\limits_0^1 {\left( {3xf\left( {{x^2}} \right) - f\left( x \right)} \right)} dx = \int\limits_0^1 {\left( {9{x^3} - 1} \right)} dx \Leftrightarrow 3\int\limits_0^1 {xf\left( {{x^2}} \right)} dx - \int\limits_0^1 {f\left( x \right)} dx = \left. {\left( {\dfrac{9}{4}{x^4} - x} \right)} \right|_0^1\)

\( \Leftrightarrow \dfrac{3}{2}\int\limits_0^1 {f\left( {{x^2}} \right)} d\left( {{x^2}} \right) - \int\limits_0^1 {f\left( x \right)} dx = \dfrac{5}{4} \Leftrightarrow \dfrac{3}{2}\int\limits_0^1 {f\left( t \right)} dt - \int\limits_0^1 {f\left( x \right)} dx = \dfrac{5}{4},\,\,\left( {t = {x^2}} \right)\)

\( \Leftrightarrow \dfrac{3}{2}\int\limits_0^1 {f\left( x \right)} dx - \int\limits_0^1 {f\left( x \right)} dx = \dfrac{5}{4} \Leftrightarrow \dfrac{1}{2}\int\limits_0^1 {f\left( x \right)} dx = \dfrac{5}{4} \Leftrightarrow \int\limits_0^1 {f\left( x \right)} dx = \dfrac{5}{2}\).

Chọn: A

Đáp án A: 

\(\dfrac{5}{2}\).            

Đáp án B: 

\(\dfrac{5}{4}\).                    

Đáp án C: 

\(\dfrac{1}{4}\)         

Đáp án D: 

\(\dfrac{1}{8}\).

Câu hỏi 3

Đáp án đúng: 
Đáp án A
Câu hỏi: 

Khẳng định nào sau đây đúng về kết quả \(\int\limits_1^e {{x^3}} \ln xdx = \dfrac{{3{e^a} + 1}}{b}\) ?

Phương pháp giải : 

Tính tích phân theo phương pháp từng phần. Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}u = \ln x\\dv = {x^3}dx\end{array} \right.\).

Lời giải chi tiết : 

Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}u = \ln x\\dv = {x^3}dx\end{array} \right.\)\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}du = \dfrac{1}{x}dx\\v = \dfrac{{{x^4}}}{4}\end{array} \right.\)

Khi đó \(\int\limits_1^e {{x^3}} \ln xdx = \left. {\ln x.\dfrac{{{x^4}}}{4}} \right|_1^e - \dfrac{1}{4}\int\limits_1^e {{x^3}dx}  = \dfrac{{{e^4}}}{4} - \dfrac{1}{4}.\dfrac{1}{4}\left. {{x^4}} \right|_1^e = \dfrac{{{e^4}}}{4} - \dfrac{1}{{16}}\left( {{e^4} - 1} \right) = \dfrac{{3{e^4} + 1}}{{16}}\).

Do đó \(a = 4,b = 16 \Rightarrow ab = 64\).

Chọn A

Đáp án A: 

\(a.b = 64\)

Đáp án B: 

\(a.b = 46\)

Đáp án C: 

\(a - b = 12\)

Đáp án D: 

\(a - b = 4\)

Câu hỏi 4

Đáp án đúng: 
Đáp án A
Câu hỏi: 

Biết \(\int\limits_0^1 {\sqrt {{x^2} + 4} .xdx}  = \dfrac{1}{a}\left( {\sqrt {{b^3}}  - c} \right)\). Tính \(Q = abc\).

Phương pháp giải : 

Đặt \(t = \sqrt {{x^2} + 4} \), đổi cận và tính tích phân.

Lời giải chi tiết : 

Đặt \(t = \sqrt {{x^2} + 4} \)\( \Rightarrow {x^2} + 4 = {t^2} \Rightarrow xdx = tdt\). Đổi cận \(\left\{ \begin{array}{l}x = 0 \Rightarrow t = 2\\x = 1 \Rightarrow t = \sqrt 5 \end{array} \right.\).

Khi đó \(\int\limits_0^1 {\sqrt {{x^2} + 4} .xdx}  = \int\limits_2^{\sqrt 5 } {{t^2}dt}  = \left. {\dfrac{{{t^3}}}{3}} \right|_2^{\sqrt 5 } = \dfrac{1}{3}\left( {\sqrt {{5^3}}  - 8} \right)\)

Do đó \(a = 3,b = 5,c = 8 \Rightarrow abc = 120\).

Chọn A

Đáp án A: 

\(Q = 120\)

Đáp án B: 

\(Q = 15\)

Đáp án C: 

\(Q =  - 120\)

Đáp án D: 

\(Q = 40\)

Câu hỏi 5

Đáp án đúng: 
Đáp án A
Câu hỏi: 

Cho \(F\left( x \right)\) là một nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right)\) trên đoạn \(\left[ {1;3} \right]\), \(F\left( 1 \right) = 3,F\left( 3 \right) = 5\) và \(\int\limits_1^3 {\left( {{x^4} - 8x} \right)f\left( x \right)dx}  = 12\). Tính \(I = \int\limits_1^3 {\left( {{x^3} - 2} \right)F\left( x \right)dx} \).

Phương pháp giải : 

Sử dụng phương pháp nguyên hàm từng phần, đặt \(\left\{ \begin{array}{l}u = {x^4} - 8x\\dv = f\left( x \right)dx\end{array} \right.\)

Lời giải chi tiết : 

Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}u = {x^4} - 8x\\dv = f\left( x \right)dx\end{array} \right.\)\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}du = 4{x^3} - 8\\v = F\left( x \right)\end{array} \right.\).

Khi đó \(12 = \int\limits_1^3 {\left( {{x^4} - 8x} \right)f\left( x \right)dx} \)\( = \left. {\left[ {\left( {{x^4} - 8x} \right).F\left( x \right)} \right]} \right|_1^3 - \int\limits_1^3 {\left( {4{x^3} - 8} \right)F\left( x \right)dx} \)

                \(\begin{array}{l} = 57.F\left( 3 \right) - \left( { - 7} \right).F\left( 1 \right) - 4\int\limits_1^3 {\left( {{x^3} - 2} \right)F\left( x \right)dx}  = 57.5 + 7.3 - 4I = 306 - 4I\\ \Rightarrow 12 = 306 - 4I \Leftrightarrow I = \dfrac{{147}}{2}\end{array}\)

Chọn A

Đáp án A: 

\(I = \dfrac{{147}}{2}\)

Đáp án B: 

\(I = \dfrac{{147}}{3}\)

Đáp án C: 

\(I =  - \dfrac{{147}}{2}\)

Đáp án D: 

\(I = 147\)

Câu hỏi 6

Đáp án đúng: 
Đáp án B
Câu hỏi: 

Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) là hàm số chẵn, liên tục trên đoạn \(\left[ { - 2;2} \right]\) và \(\int\limits_{ - 2}^2 {\frac{{f\left( x \right)}}{{{{2018}^x} + 1}}dx = 2020} \). Khi đó, tích phân \(\int\limits_0^2 {\left( {1 + f\left( x \right)} \right)dx} \) bằng:

Phương pháp giải : 

Sử dụng tính chất của hàm số chẵn.

Lời giải chi tiết : 

\(\int\limits_{ - 2}^2 {\frac{{f\left( x \right)}}{{{{2018}^x} + 1}}dx = 2020} \,\,(1) \Rightarrow \int\limits_2^{ - 2} {\frac{{f\left( { - x} \right)}}{{{{2018}^{ - x}} + 1}}\left( { - dx} \right) = 2020 \Leftrightarrow } \int\limits_{ - 2}^2 {\frac{{{{2018}^x}f\left( x \right)}}{{{{2018}^x} + 1}}dx = 2020} \,\,\,(2)\)

(do \(y = f\left( x \right)\) là hàm số chẵn, liên tục trên đoạn \(\left[ { - 2;2} \right]\))

Cộng (1) với (2):

\(\begin{array}{l}\,\,\,\,\,\,\int\limits_{ - 2}^2 {\frac{{f\left( x \right)}}{{{{2018}^x} + 1}}dx + } \,\int\limits_{ - 2}^2 {\frac{{{{2018}^x}f\left( x \right)}}{{{{2018}^x} + 1}}dx = 4040} \\ \Leftrightarrow \int\limits_{ - 2}^2 {\left( {\frac{{f\left( x \right)}}{{{{2018}^x} + 1}} + \frac{{{{2018}^x}f\left( x \right)}}{{{{2018}^x} + 1}}} \right)dx}  = 4040 \Leftrightarrow \int\limits_{ - 2}^2 {f\left( x \right)dx}  = 4040\end{array}\)

Lại do \(y = f\left( x \right)\) là hàm chẵn nên \(\int\limits_{ - 2}^2 {f\left( x \right)dx}  = 2.\int\limits_0^2 {f\left( x \right)dx}  \Rightarrow \int\limits_0^2 {f\left( x \right)dx}  = 2020\)

Ta có: \(\int\limits_0^2 {\left( {1 + f\left( x \right)} \right)dx}  = \int\limits_0^2 {dx}  + \int\limits_0^2 {f\left( x \right)dx}  = 2 + 2020 = 2022\).

Chọn: B

Đáp án A: 

\(1012\)

Đáp án B: 

\(2022\)

Đáp án C: 

\(2020\)

Đáp án D: 

\(2019\)

Câu hỏi 7

Đáp án đúng: 
Đáp án D
Câu hỏi: 

Biết \(\int\limits_0^1 {\frac{{{x^2} + 2x}}{{{{\left( {x + 3} \right)}^2}}}dx = \frac{a}{4} - 4\ln \frac{4}{b}} ,\) với \(a,b\) là các số nguyên dương. Giá trị của biểu thức \({a^2} + {b^2}\) bằng

Phương pháp giải : 

Phân tích biểu thức dưới dấu tích phân về tổng, hiệu các hàm phân thức cơ bản rồi sử dụng công thức tích phân cơ bản.

Lời giải chi tiết : 

Ta có: \(I = \int\limits_0^1 {\frac{{{x^2} + 2x}}{{{{\left( {x + 3} \right)}^2}}}dx} \) \( = \int\limits_0^1 {\frac{{{x^2} + 2x}}{{{x^2} + 6x + 9}}dx} \) \( = \int\limits_0^1 {\left[ {1 - \frac{{4x + 9}}{{{{\left( {x + 3} \right)}^2}}}} \right]dx} \) \( = \left. x \right|_0^1 - \int\limits_0^1 {\frac{{4x + 9}}{{{{\left( {x + 3} \right)}^2}}}dx} \) \( = 1 - J\)

Với \(J = \int\limits_0^1 {\frac{{4x + 9}}{{{{\left( {x + 3} \right)}^2}}}dx} \) \( = \int\limits_0^1 {\frac{{4x + 12 - 3}}{{{{\left( {x + 3} \right)}^2}}}dx} \) \( = \int\limits_0^1 {\left[ {\frac{4}{{x + 3}} - \frac{3}{{{{\left( {x + 3} \right)}^2}}}} \right]dx} \) \( = 4.\int\limits_0^1 {\frac{{dx}}{{x + 3}}}  - 3.\int\limits_0^1 {\frac{{dx}}{{{{\left( {x + 3} \right)}^2}}}} \)

\( = 4\int\limits_0^1 {\frac{{d\left( {x + 3} \right)}}{{x + 3}}}  - 3.\int\limits_0^1 {\frac{{d\left( {x + 3} \right)}}{{{{\left( {x + 3} \right)}^2}}}} \) \( = \left. {\left( {4\ln \left| {x + 3} \right| + \frac{3}{{x + 3}}} \right)} \right|_0^1\) \( = 4\ln 4 + \frac{3}{4} - 4\ln 3 - 1 = 4\ln \frac{4}{3} - \frac{1}{4}\)

Do đó \(I = 1 - J = 1 - \left( {4\ln \frac{4}{3} - \frac{1}{4}} \right) = \frac{5}{4} - 4\ln \frac{4}{3}\)\( \Rightarrow a = 5,b = 3\) \( \Rightarrow {a^2} + {b^2} = {5^2} + {3^2} = 34\).

Chọn D.

Đáp án A: 

\(25.\)

Đáp án B: 

\(41.\)

Đáp án C: 

\(20.\)

Đáp án D: 

\(34.\)

Câu hỏi 8

Đáp án đúng: 
Đáp án B
Câu hỏi: 

Cho hàm số \(f\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\). Biết rằng  \(\int\limits_0^{\ln 2} {f\left( {{e^x} + 1} \right)dx = 5} \) và \(\int\limits_2^3 {\dfrac{{\left( {2x - 3} \right)f\left( x \right)}}{{x - 1}}dx}  = 3\). Tính \(I = \int\limits_2^3 {f\left( x \right)} dx\).

Phương pháp giải : 

Đặt ẩn phụ \(t = {e^x} + 1\).

Lời giải chi tiết : 

Đặt \(t = {e^x} + 1 \Rightarrow dt = {e^x}dx \Rightarrow \dfrac{{dt}}{{t - 1}} = dx\).

Đổi cận: \(\left\{ \begin{array}{l}x = 0 \Rightarrow t = 2\\x = \ln 2 \Rightarrow t = 3\end{array} \right.\)

Khi đó: \(\int\limits_0^{\ln 2} {f\left( {{e^x} + 1} \right)dx = } \int\limits_2^3 {\dfrac{{f\left( t \right)dt}}{{t - 1}} = } \,5 \Rightarrow \int\limits_2^3 {\dfrac{{f\left( x \right)dx}}{{x - 1}} = } \,5\)

Ta có:

\(\int\limits_2^3 {\dfrac{{\left( {2x - 3} \right)f\left( x \right)}}{{x - 1}}dx}  = 3 \Leftrightarrow \int\limits_2^3 {\left( {2f\left( x \right) - \dfrac{{f\left( x \right)}}{{x - 1}}} \right)dx}  = 3 \Leftrightarrow 2\int\limits_2^3 {f\left( x \right)dx - \int\limits_2^3 {\dfrac{{f\left( x \right)}}{{x - 1}}dx} }  = 3\)\( \Leftrightarrow 2\int\limits_2^3 {f\left( x \right)dx - 5}  = 3 \Leftrightarrow \int\limits_2^3 {f\left( x \right)dx}  = 4\)\( \Rightarrow I = 4\).

Chọn: B

Đáp án A: 

\(I = 2\).                        

Đáp án B: 

\(I = 4\).                       

Đáp án C: 

\(I =  - 2\)          

Đáp án D: 

\(I = 8\)

Câu hỏi 9

Đáp án đúng: 
Đáp án B
Câu hỏi: 

Một vật chuyển động trong 7 giờ với vận tốc \(v\,\,\left( {km/h} \right)\) phụ thuộc vào thời gian \(t\,\left( h \right)\) có đồ thị của vận tốc như hình dưới đây. Trong khoảng thời gian 3 giờ kể từ bắt đầu chuyển động, đồ thị là phần Parabol có đỉnh \(I\left( {2;7} \right)\), trục đối xứng song song với trục tung, khoảng thời gian còn lại đồ thị là đoạn thẳng song song trục hoành. Tính quãng đường \(S\) mà vật di chuyển trong 7 giờ đó. 

Phương pháp giải : 

- Lập hàm vận tốc trên đoạn từ \(\left[ {0;7} \right],\left( s \right)\)

- Quãng đường: \(S = \int\limits_0^7 {v\left( t \right)dt} \).

Lời giải chi tiết : 

Giả sử phương trình đường parabol (P) là \(y = a{x^2} + bx + c,\left( {a \ne 0} \right)\)

(P) có đỉnh là \(I\left( {2;7} \right)\), đồng thời đi qua điểm (3;6) nên ta có hệ phương trình:

\(\left\{ \begin{array}{l} - \frac{b}{{2a}} = 2\\4a + 2b + c = 7\\9a + 3b + c = 6\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}4a + b = 0\\4a + 2b + c = 7\\9a + 3b + c = 6\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a =  - 1\\b = 4\\c = 3\end{array} \right. \Rightarrow \left( P \right):y =  - {x^2} + 4x + 3\)

Ta có hàm số sau: \(v\left( t \right) = \left\{ \begin{array}{l} - {t^2} + 4t + 3,\,\,\,\,\,0 \le t \le 3\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,6\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,,\,\,\,\,\,\,\,t > 3\,\end{array} \right.\)

Quãng đường cần tìm là :

\(\begin{array}{l}S = \int\limits_0^7 {v\left( t \right)dt}  = \int\limits_0^3 {v\left( t \right)dt}  + \int\limits_3^7 {v\left( t \right)dt}  = \int\limits_0^3 {\left( { - {t^2} + 4t + 3} \right)dt}  + \int\limits_3^7 {6dt} \\ = \left. {\left( { - \frac{1}{3}{t^3} + 2{t^2} + 3t} \right)} \right|_0^3 + 6.\left( {7 - 3} \right) = 18 + 24 = 42\,\,\left( {km} \right)\end{array}\)

Chọn: B

Đáp án A: 

\(S = 48\,km\).

Đáp án B: 

\(S = 42\,km\).

Đáp án C: 

\(S = 40\,km\).

Đáp án D: 

\(S = 36\,km\).

Câu hỏi 10

Đáp án đúng: 
Đáp án C
Câu hỏi: 

Cho hàm số \(f\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R}{\rm{\backslash }}\left\{ 0 \right\}\) và \(f\left( x \right) + 2f\left( {\frac{1}{x}} \right) = 3x,\,\forall x \ne 0\). Tính \(I = \int\limits_1^2 {f\left( x \right)dx} \)?

Phương pháp giải : 

Xác định hàm số \(f\left( x \right)\), từ đó tính tích phân \(I = \int\limits_1^2 {f\left( x \right)dx} \).

Lời giải chi tiết : 

Với mọi \(x \ne 0\), ta có: \(f\left( x \right) + 2f\left( {\frac{1}{x}} \right) = 3x\,\, \Rightarrow f\left( {\frac{1}{x}} \right) + 2f\left( x \right) = \frac{3}{x}\,\)\(\begin{array}{l} \Rightarrow \left( {f\left( x \right) + 2f\left( {\frac{1}{x}} \right)} \right) - 2\left( {f\left( {\frac{1}{x}} \right) + 2f\left( x \right)} \right) = 3x - \frac{6}{x} \Leftrightarrow  - 3f\left( x \right) = 3x - \frac{6}{x}\\ \Leftrightarrow f\left( x \right) = \frac{2}{x} - x\end{array}\)

Khi đó: \(I = \int\limits_1^2 {f\left( x \right)dx}  = \int\limits_1^2 {\left( {\frac{2}{x} - x} \right)dx}  = \left. {\left( {2\ln \left| x \right| - \frac{1}{2}{x^2}} \right)} \right|_1^2 = 2\ln 2 - \frac{3}{2}\).

Chọn: C

Đáp án A: 

\(2\ln 2\).

Đáp án B: 

\(\ln 2 - \frac{3}{2}\).

Đáp án C: 

\(2\ln 2 - \frac{3}{2}\).

Đáp án D: 

\(2\ln 3 + \frac{3}{2}\).

Câu hỏi 11

Đáp án đúng: 
Đáp án A
Câu hỏi: 

Cho \(I = \int\limits_0^1 {\dfrac{{dx}}{{\sqrt {2x + m} }}} \) , \(m\) là số thực dương. Tìm tất cả các giá trị của \(m\) để \(I \ge 1.\)

Phương pháp giải : 

Sử dụng công thức \(\int {{{\left( {ax + b} \right)}^n}dx}  = \dfrac{1}{a}\dfrac{{{{\left( {ax + b} \right)}^{n + 1}}}}{{n + 1}} + C\,\left( {n \ne  - 1} \right)\)  và \(\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx}  = \left. {F\left( x \right)} \right|_a^b = F\left( b \right) - F\left( a \right)\) với \(F\left( x \right)\) là nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right).\)

Lời giải chi tiết : 

Ta có \(\int\limits_0^1 {\dfrac{{dx}}{{\sqrt {2x + m} }} = \int\limits_0^1 {{{\left( {2x + m} \right)}^{ - \frac{1}{2}}}dx}  = \dfrac{1}{2}\left. {\dfrac{{{{\left( {2x + m} \right)}^{\frac{1}{2}}}}}{{\dfrac{1}{2}}}} \right|} _0^1 = \sqrt {2 + m}  - \sqrt m \)

Từ đề bài ta có \(I \ge 1 \Leftrightarrow \sqrt {2 + m}  - \sqrt m  \ge 1\)  \(\left( {m > 0} \right)\)

\(\sqrt {2 + m}  \ge \sqrt m  + 1 \Leftrightarrow 2 + m \ge m + 2\sqrt m  + 1 \Leftrightarrow 2\sqrt m  \le 1 \Leftrightarrow m \le \dfrac{1}{4} \Rightarrow 0 < m \le \dfrac{1}{4}.\)

Chọn A

Đáp án A: 

\(0 < m \le \dfrac{1}{4}\)     

Đáp án B: 

\(m \ge \dfrac{1}{4}\)          

Đáp án C: 

\(m > 0\)          

Đáp án D: 

\(\dfrac{1}{8} \le m \le \dfrac{1}{4}\)

Câu hỏi 12

Đáp án đúng: 
Đáp án A
Câu hỏi: 

Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) xác định và liên tục trên \(\mathbb{R}\), thỏa mãn \(f\left( {{x^5} + 4x + 3} \right) = 2x + 1\) với mọi \(x \in \mathbb{R}\). Tích phân \(\int\limits_{ - 2}^8 {f\left( x \right)dx} \) bằng:

Phương pháp giải : 

Đặt \({x^5} + 4x + 3 = t\).

Lời giải chi tiết : 

Đặt \({x^5} + 4x + 3 = t \Rightarrow \left( {5{x^4} + 4} \right)dx = dt\)

Giải phương trình:      \({x^5} + 4x + 3 =  - 2 \Leftrightarrow x =  - 1\)

                                    \({x^5} + 4x + 3 = 8 \Leftrightarrow x = 1\)

Ta có: \(f\left( {{x^5} + 4x + 3} \right) = 2x + 1 \Rightarrow \left( {5{x^4} + 4} \right).f\left( {{x^5} + 4x + 3} \right) = \left( {5{x^4} + 4} \right)\left( {2x + 1} \right)\) \( \Rightarrow \int\limits_{ - 1}^1 {\left( {5{x^4} + 4} \right).f\left( {{x^5} + 4x + 3} \right)dx}  = \int\limits_{ - 1}^1 {\left( {5{x^4} + 4} \right)\left( {2x + 1} \right)} dx \Leftrightarrow \int\limits_{ - 2}^8 {f\left( t \right)dt}  = \int\limits_{ - 1}^1 {\left( {10{x^5} + 5{x^4} + 8x + 4} \right)} dx\)

Chọn: A

Đáp án A: 

\(10\)

Đáp án B: 

\(2\)

Đáp án C: 

\(\frac{{32}}{3}\)

Đáp án D: 

\(72\)

Câu hỏi 13

Đáp án đúng: 
Đáp án D
Câu hỏi: 

Biết \(\int\limits_1^3 {\dfrac{{\left( {3x + 1} \right)dx}}{{3{x^2} + x\ln x}}}  = \ln \left( {a + \dfrac{{\ln b}}{c}} \right)\)  với \(a,b,c\) là các số nguyên dương và \(c \le 4\). Tổng \(a + b + c\) bằng :

Phương pháp giải : 

Đặt \(t = \ln x \Rightarrow x = {e^t} \Rightarrow dx = {e^t}dt\).

Lời giải chi tiết : 

Đặt \(t = \ln x \Rightarrow x = {e^t} \Rightarrow dx = {e^t}dt\). Đổi cận \(\left\{ \begin{array}{l}x = 1 \Rightarrow t = 0\\x = 3 \Rightarrow t = \ln 3\end{array} \right.\).

\(\begin{array}{l} \Rightarrow \int\limits_1^3 {\dfrac{{\left( {3x + 1} \right)dx}}{{3{x^2} + x\ln x}}}  = \int\limits_0^{\ln 3} {\dfrac{{\left( {3{e^t} + 1} \right){e^t}dt}}{{3{e^{2t}} + {e^t}t}}}  = \int\limits_0^{\ln 3} {\dfrac{{3{e^t} + 1dt}}{{3{e^t} + t}}}  = \int\limits_0^{\ln 3} {\dfrac{{d\left( {3{e^t} + t} \right)}}{{3{e^t} + t}}} \\ = \left. {\ln \left| {3{e^t} + t} \right|} \right|_0^{\ln 3} = \ln \left| {9 + \ln 3} \right| - \ln 3 = \ln \dfrac{{9 + \ln 3}}{3} = \ln \left( {3 + \dfrac{{\ln 3}}{3}} \right) \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 3\\b = 3\\c = 3\,\,\left( {tm} \right)\end{array} \right. \Rightarrow a + b + c = 9\end{array}\)

Chọn D.

Đáp án A: 

\(7\)

Đáp án B: 

\(6\)

Đáp án C: 

\(8\)

Đáp án D: 

\(9\)

Câu hỏi 14

Đáp án đúng: 
Đáp án A
Câu hỏi: 

Một người lái xe ô tô đang chạy với vận tốc \(20m/s\) thì người lái xe phát hiện có hàng rào ngăn đường ở phía trước cách 45m( tính từ vị trí đầu xe đến hàng rào)vì vậy, người lái xe đạp phanh. Từ thời điểm đó xe chuyển động chậm dần đều với vận tốc \(v(t) =  - 5t + 20(m/s)\), trong đó t là khoảng thời gian tính bằng giây, kể từ lúc bắt đầu đạp phanh. Hỏi từ lúc đạp phanh đến khi dừng hẳn, xe ô tô còn cách hàng rào ngăn cách bao nhiêu mét( tính từ vị trí đầu xe đến hàng rào)?

Phương pháp giải : 

- Tính thời gian ô tô đi được đến lúc dừng hẳn.

- Tính quãng đường ô tô đi được đến lúc dừng hẳn \(S = \int\limits_a^b {v\left( t \right)dt} \).

- Tính khoảng cách từ đầu xe đến hàng rào.

Lời giải chi tiết : 

Khi xe dừng hẳn thì \(v = 0 \Rightarrow  - 5t + 20 = 0 \Leftrightarrow t = 4s\).

Quãng đường ô tô đi được trong \(4s\) là : \(S = \int\limits_0^4 {\left( { - 5t + 20} \right)dt}  = \left. {\left( { - \dfrac{{5{t^2}}}{2} + 20t} \right)} \right|_0^4 = 40m\).

Xe ô tô còn cách hàng rào: \(45 - 40 = 5m\).

Chọn A

Đáp án A: 

5m

Đáp án B: 

6m

Đáp án C: 

4m

Đáp án D: 

3m

Câu hỏi 15

Đáp án đúng: 
Đáp án D
Câu hỏi: 

Cho \(I = \int\limits_0^{ - 1} {x{{(x - 1)}^2}dx} \) khi đặt \(t =  - x\) ta có :

Phương pháp giải : 

Sử dụng phương pháp đổi biến số

Lời giải chi tiết : 

Đặt \(t =  - x \Rightarrow dt =  - dx \Leftrightarrow dx =  - dt\)

Đổi cận \(\left\{ \begin{array}{l}x = 0 \Rightarrow t = 0\\x =  - 1 \Rightarrow t = 1\end{array} \right.\)

Khi đó \(I = \int\limits_0^{ - 1} {x{{(x - 1)}^2}dx}  = \int\limits_0^1 {\left( { - t} \right){{\left( { - t - 1} \right)}^2}\left( { - dt} \right)}  = \int\limits_0^1 {t{{\left( {t + 1} \right)}^2}dt} \)

Chọn D

Đáp án A: 

\(I =  - \int\limits_0^1 {t{{(t - 1)}^2}dt} \)

Đáp án B: 

\(I =  - \int\limits_0^1 {t{{(t + 1)}^2}dt} \)

Đáp án C: 

\(I = \int\limits_0^1 {t{{(t - 1)}^2}dt} \)

Đáp án D: 

\(I = \int\limits_0^1 {t{{(t + 1)}^2}dt} \)

Câu hỏi 16

Đáp án đúng: 
Đáp án A
Câu hỏi: 

Cho \(\int\limits_1^3 {\frac{{2x + 1}}{{{x^2} + 3x + 2}}dx = a\ln 2 + b\ln 3 + c\ln 5,} \) với \(a,\,\,b,\,\,c \in \mathbb{Z}.\) Giá trị của \(a + b + c\) bằng:

Phương pháp giải : 

Tính tích phân bằng phương pháp tính tích phân của hàm số hữu tỉ rồi suy ra các giá trị của \(a,\,b,\,c\) rồi tính giá trị của biểu thức và chọn đáp án đúng.

Lời giải chi tiết : 

Ta có:

\(\eqalign{
& \int\limits_1^3 {{{2x + 1} \over {{x^2} + 3x + 2}}dx} = \int\limits_1^3 {{{2x + 1} \over {\left( {x + 1} \right)\left( {x + 2} \right)}}dx} \cr
& = \int\limits_1^3 {\left( {{3 \over {x + 2}} - {1 \over {x + 1}}} \right)dx} = \left. {\left( {3\ln \left| {x + 2} \right| - \ln \left| {x + 1} \right|} \right)} \right|_1^3 \cr
& = 3\ln 5 - \ln 4 - 3\ln 3 + \ln 2 = 3\ln 5 - 2\ln 2 - 3\ln 3 + \ln 2 \cr
& = - \ln 2 - 3\ln 3 + 3\ln 5 = a\ln 2 + b\ln 3 + c\ln 5 \cr
& \Rightarrow \left\{ \matrix{
a = - 1 \hfill \cr
b = - 3 \hfill \cr
c = 3 \hfill \cr} \right. \Rightarrow a + b + c = - 1 - 3 + 3 = - 1. \cr} \)

Chọn  A.

Đáp án A: 

\( - 1\)

Đáp án B: 

\(4\)

Đáp án C: 

\(1\)      

Đáp án D: 

\(7\)

Câu hỏi 17

Đáp án đúng: 
Đáp án C
Câu hỏi: 

Cho hàm số \(f\left( x \right)\) không âm, có đạo hàm trên đoạn \(\left[ {0;1} \right]\) và thỏa mãn \(f\left( 1 \right) = 1,\)\(\left[ {2f\left( x \right) + 1 - {x^2}} \right]f'\left( x \right) = 2x\left[ {1 + 2f\left( x \right)} \right]\) , \(\forall x \in \left[ {0;1} \right]\). Tích phân \(\int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx} \) bằng

Phương pháp giải : 

Biến đổi rồi lấy nguyên hàm hai vế , từ đó tìm ra hàm \(f\left( x \right)\) rồi tính tích phân.

Chú ý \(\int {f'\left( x \right)dx}  = f\left( x \right) + C\).

Lời giải chi tiết : 

Ta có \(\left[ {2f\left( x \right) + 1 - {x^2}} \right]f'\left( x \right) = 2x\left[ {1 + f\left( x \right)} \right]\)

\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow 2f\left( x \right).f'\left( x \right) + f'\left( x \right)\left( {1 - {x^2}} \right) = 2x.\left( {1 + f\left( x \right)} \right)\\ \Leftrightarrow 2f\left( x \right).f'\left( x \right) = \left( {{x^2} - 1} \right)f'\left( x \right) + 2x\left( {1 + f\left( x \right)} \right)\\ \Leftrightarrow {\left[ {{f^2}\left( x \right)} \right]^\prime } = {\left[ {\left( {{x^2} - 1} \right)\left( {f\left( x \right) + 1} \right)} \right]^\prime }\end{array}\)

Lấy nguyên hàm hai vế ta được \({f^2}\left( x \right) = \left( {{x^2} - 1} \right)\left( {f\left( x \right) + 1} \right) + C\)

Lại có \(f\left( 1 \right) = 1 \Rightarrow 1 = \left( {1 - 1} \right).2 + C \Rightarrow C = 1\)

Nên \({f^2}\left( x \right) = \left( {{x^2} - 1} \right)\left( {f\left( x \right) + 1} \right) + 1\)

\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow {f^2}\left( x \right) = {x^2}f\left( x \right) + {x^2} - f\left( x \right)\\ \Leftrightarrow f\left( x \right)\left( {{x^2} - f\left( x \right)} \right) + {x^2} - f\left( x \right) = 0\\ \Leftrightarrow \left( {{x^2} - f\left( x \right)} \right)\left( {f\left( x \right) + 1} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}f\left( x \right) =  - 1\left( {ktm} \right)\\f\left( x \right) = {x^2}\left( {tm} \right)\end{array} \right.\end{array}\)

Suy ra \(\int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx}  = \int\limits_0^1 {{x^2}dx}  = \dfrac{1}{3}.\)

Chọn C

Đáp án A: 

\(1\)

Đáp án B: 

\(2\)

Đáp án C: 

\(\dfrac{1}{3}\)

Đáp án D: 

\(\dfrac{3}{2}\)

Câu hỏi 18

Đáp án đúng: 
Đáp án D
Câu hỏi: 

Cho hàm số \(f\left( x \right)\) liên tục có đồ thị như hình bên dưới.

                         

Biết \(F'\left( x \right) = f\left( x \right),\,\forall x \in \left[ { - 5;2} \right]\) và \(\int\limits_{ - 3}^{ - 1} {f\left( x \right)dx}  = \frac{{14}}{3}\). Tính \(F\left( 2 \right) - F\left( { - 5} \right)\).

Phương pháp giải : 

Tính tích phân trên từng khoảng của các hàm số.

Lời giải chi tiết : 

\(F\left( 2 \right) - F\left( { - 5} \right) = \int\limits_{ - 5}^2 {f\left( x \right)dx}  = \int\limits_{ - 5}^{ - 3} {\frac{{5 - x}}{2}dx}  + \int\limits_{ - 3}^{ - 1} {f\left( x \right)dx}  + \int\limits_{ - 1}^2 {f\left( {x + 3} \right)dx}  = \frac{{145}}{6}\).

Chọn: D

Đáp án A: 

\( - \frac{{145}}{6}\).            

Đáp án B: 

\( - \frac{{89}}{6}\).            

Đáp án C: 

\(\frac{{89}}{6}\).                 

Đáp án D: 

\(\frac{{145}}{6}\).

Câu hỏi 19

Đáp án đúng: 
Đáp án C
Câu hỏi: 

Cho hàm số \(f\left( x \right)\) có đạo hàm \(f'\left( x \right) = \left( {x - 1} \right)\left( {{x^2} - 3} \right)\left( {{x^4} - 1} \right)\) với mọi \(x\) thuộc \(\mathbb{R}.\) So sánh \(f\left( { - 2} \right),f\left( 0 \right),f\left( 2 \right)\) ta được

Lời giải chi tiết : 

Sử dụng MTCT ta tính được:

\(\int\limits_{ - 2}^0 {f'\left( x \right)dx}  = \int\limits_{ - 2}^0 {\left( {x - 1} \right)\left( {{x^2} - 3} \right)\left( {{x^4} - 1} \right)}  < 0\)

\( \Rightarrow f\left( 0 \right) - f\left( { - 2} \right) < 0 \Leftrightarrow f\left( 0 \right) < f\left( { - 2} \right)\,\,\left( 1 \right)\)

\(\eqalign{
& \int\limits_0^2 {f'\left( x \right)dx} = \int\limits_{ - 2}^0 {\left( {x - 1} \right)\left( {{x^2} - 3} \right)\left( {{x^4} - 1} \right)} < 0 \cr
& \Rightarrow f\left( 2 \right) - f\left( 0 \right) < 0 \Leftrightarrow f\left( 2 \right) < f\left( 0 \right)\,\,\left( 2 \right) \cr} \)

Từ (1) và (2) ta có: \(f\left( 2 \right) < f\left( 0 \right) < f\left( { - 2} \right).\)

Chọn C.

Đáp án A: 

\(f\left( { - 2} \right) < f\left( 2 \right) < f\left( 0 \right).\)

Đáp án B: 

\(f\left( { - 2} \right) < f\left( 0 \right) < f\left( 2 \right).\)

Đáp án C: 

\(f\left( 2 \right) < f\left( 0 \right) < f\left( { - 2} \right).\)

Đáp án D: 

\(f\left( 0 \right) < f\left( { - 2} \right) < f\left( 2 \right).\)

Câu hỏi 20

Đáp án đúng: 
Đáp án A
Câu hỏi: 

Cho hàm số \(f\left( x \right)\) thoả mãn \(\int\limits_0^3 {\left[ {2x\ln \left( {x + 1} \right) + xf'\left( x \right)} \right]dx = 0} \) và \(f\left( 3 \right) = 1.\) Biết \(\int\limits_0^3 {f\left( x \right)dx = } \frac{{a + b\ln 2}}{2}\) với \(a,b\) là các số thực dương. Giá trị của \(a + b\) bằng

Phương pháp giải : 

- Tách tích phân đã cho thành hai tích phân nhỏ.

- Tính mỗi tích phân này bằng phương pháp từng phần.

Từ đó suy ra tích phân cần tính giá trị và suy ra \(a,b\).

Lời giải chi tiết : 

\(\int\limits_0^3 {\left[ {2x\ln \left( {x + 1} \right) + xf'\left( x \right)} \right]dx = 0} \)\( \Leftrightarrow \int\limits_0^3 {\left[ {2x\ln \left( {x + 1} \right)} \right]dx}  + \int\limits_0^3 {xf'\left( x \right)dx}  = 0\)

+) Tính \(I = \int\limits_0^3 {\left[ {2x\ln \left( {x + 1} \right)} \right]dx} \).

Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}u = \ln \left( {x + 1} \right)\\dv = 2xdx\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}du = \frac{{dx}}{{x + 1}}\\v = {x^2}\end{array} \right.\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow I = \left. {{x^2}\ln \left( {x + 1} \right)} \right|_0^3 - \int\limits_0^3 {\frac{{{x^2}}}{{x + 1}}dx}  = 9\ln 4 - \int\limits_0^3 {\left( {x - 1 + \frac{1}{{x + 1}}} \right)dx} \\ = 18\ln 2 - \left. {\left( {\frac{{{x^2}}}{2} - x + \ln \left| {x + 1} \right|} \right)} \right|_0^3 = 18\ln 2 - \frac{3}{2} - \ln 4 = 16\ln 2 - \frac{3}{2} \Rightarrow I = 16\ln 2 - \frac{3}{2}\end{array}\) 

+) Tính \(J = \int\limits_0^3 {xf'\left( x \right)dx} \).

Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}u = x\\dv = f'\left( x \right)dx\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}du = dx\\v = f\left( x \right)\end{array} \right.\).

\( \Rightarrow J = \left. {xf\left( x \right)} \right|_0^3 - \int\limits_0^3 {f\left( x \right)dx}  = 3f\left( 3 \right) - \int\limits_0^3 {f\left( x \right)dx}  = 3 - \int\limits_0^3 {f\left( x \right)dx} \).

\( \Rightarrow I + J = 0 \Leftrightarrow 16\ln 2 - \frac{3}{2} + 3 - \int\limits_0^3 {f\left( x \right)dx}  = 0 \Rightarrow \int\limits_0^3 {f\left( x \right)dx}  = 16\ln 2 - \frac{3}{2} + 3 = \frac{{3 + 32\ln 2}}{2}\).

Do đó \(a = 3,b = 32 \Rightarrow a + b = 35\).

Chọn A.

Đáp án A: 

\(35.\)

Đáp án B: 

\(29.\)

Đáp án C: 

\(11.\)

Đáp án D: 

\(7.\)

Câu hỏi 21

Đáp án đúng: 
Đáp án D
Câu hỏi: 

Biết  \(f(x)\) là hàm liên tục trên \(\mathbb{R}\) và \(\int\limits_0^{\dfrac{\pi }{2}} {f(x)dx = 4} \). Khi đó \(\int\limits_0^{\dfrac{\pi }{4}} {\left[ {f(2x) - {\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inx}}} \right]} dx\) bằng:

Phương pháp giải : 

- Tách tích phân cần tính thành hai tích phân.

- Tính các tích phân có được bằng cách sử dụng tích phân cơ bản và phương pháp đổi biến tính tích phân.

Lời giải chi tiết : 

Ta có: \(\int\limits_0^{\dfrac{\pi }{4}} {\left[ {f(2x) - \sin x} \right]} dx = \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{4}} {f\left( {2x} \right)} dx - \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{4}} {\sin x} dx = I - J\)

Tính \(I = \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{4}} {f\left( {2x} \right)dx} \).

Đặt \(t = 2x \Rightarrow dt = 2dx\)\( \Rightarrow I = \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{2}} {f\left( t \right).\dfrac{{dt}}{2}}  = \dfrac{1}{2}\int\limits_0^{\dfrac{\pi }{2}} {f\left( t \right)dt}  = \dfrac{1}{2}.4 = 2\).

Tính \(J = \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{4}} {\sin x} dx =  - \left. {\cos x} \right|_0^{\dfrac{\pi }{4}} =  - \left( {\dfrac{{\sqrt 2 }}{2} - 1} \right) = 1 - \dfrac{{\sqrt 2 }}{2}\).

Vậy \(I - J = 2 - \left( {1 - \dfrac{{\sqrt 2 }}{2}} \right) = 1 + \dfrac{{\sqrt 2 }}{2}\) hay \(\int\limits_0^{\dfrac{\pi }{4}} {\left[ {f(2x) - \sin x} \right]} dx = 1 + \dfrac{{\sqrt 2 }}{2}\).

Chọn D

Đáp án A: 

\(2 + \dfrac{{\sqrt 2 }}{2}\)

Đáp án B: 

\(2 - \dfrac{{\sqrt 2 }}{2}\)

Đáp án C: 

\(3 - \dfrac{{\sqrt 2 }}{2}\)

Đáp án D: 

\(1 + \dfrac{{\sqrt 2 }}{2}\)

Câu hỏi 22

Đáp án đúng: 
Đáp án A
Câu hỏi: 

Biết \(I = \int\limits_1^e {{x^2}\ln xdx}  = a{e^3} + b\) với \(a,b\) là các số hữu tỉ. Giá trị của \(9\left( {a + b} \right)\) bằng

Phương pháp giải : 

- Sử dụng tích phân từng phần, đặt \(\left\{ \begin{array}{l}u = \ln x\\dx = {x^2}dx\end{array} \right.\).

- Tính tích phân đã cho tìm \(a,b\) và kết luận.

Lời giải chi tiết : 

Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}u = \ln x\\dx = {x^2}dx\end{array} \right.\)\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}du = \dfrac{1}{x}dx\\v = \dfrac{{{x^3}}}{3}\end{array} \right.\)

\( \Rightarrow I = \left. {\left( {\dfrac{{{x^3}}}{3}\ln x} \right)} \right|_1^e - \int\limits_1^e {\left( {\dfrac{{{x^3}}}{3}.\dfrac{1}{x}} \right)dx}  = \dfrac{{{e^3}}}{3} - \dfrac{1}{3}\int\limits_1^e {{x^2}dx}  = \dfrac{{{e^3}}}{3} - \left. {\dfrac{1}{3}.\dfrac{{{x^3}}}{3}} \right|_1^e = \dfrac{{{e^3}}}{3} - \dfrac{{{e^3}}}{9} + \dfrac{1}{9} = \dfrac{2}{9}{e^3} + \dfrac{1}{9}\) 

\( \Rightarrow a = \dfrac{2}{9},b = \dfrac{1}{9} \Rightarrow 9\left( {a + b} \right) = 3\).

Chọn A.

Đáp án A: 

\(3\)                

Đáp án B: 

\(10\)           

Đáp án C: 

\(9\)                    

Đáp án D: 

\(6\)

Câu hỏi 23

Đáp án đúng: 
Đáp án A
Câu hỏi: 

Biết \(\int\limits_1^2 {\frac{{\ln x}}{{{x^2}}}{\rm{d}}x}  = a\ln 2 + \frac{b}{c}\) (với \(a\) là số hữu tỉ, \(b\), \(c\) là các số nguyên dương và \(\frac{b}{c}\) là phân số tối giản). Tính giá trị của \(S = 2a + 3b + c\).

Phương pháp giải : 

Sử dụng phương pháp đổi biến và nguyên hàm từng phần để để tính tích phân và chọn đáp án đúng.

Lời giải chi tiết : 

Ta có:  \(I = \int\limits_1^2 {\dfrac{{\ln x}}{{{x^2}}}} dx\)

Đặt \(\ln x = t \Rightarrow x = {e^t} \Rightarrow dt = \dfrac{1}{x}dx\). Đổi cận: \(\left\{ \begin{array}{l}x = 1 \Rightarrow t = 0\\x = 2 \Rightarrow t = \ln 2\end{array} \right..\)

\( \Rightarrow I = \int\limits_0^{\ln 2} {\dfrac{t}{{{e^t}}}dt = } \int\limits_0^{\ln 2} {t{e^{ - t}}dt} \)

Đặt: \(\left\{ \begin{array}{l}u = t\\dv = {e^{ - t}}dt\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}du = dt\\v =  - {e^{ - t}}\end{array} \right.\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow I = \left. { - t{e^{ - t}}} \right|_0^{\ln 2} + \int\limits_0^{\ln 2} {{e^{ - t}}dt}  =  - \ln 2.{e^{ - \ln 2}} - \left. {{e^{ - t}}} \right|_0^{\ln 2} =  - \dfrac{1}{2}\ln 2 - {e^{ - \ln 2}} + 1 =  - \dfrac{1}{2}\ln 2 + \dfrac{1}{2}.\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a =  - \dfrac{1}{2}\\b = 1\\c = 2\end{array} \right. \Rightarrow S = 2a + 3b + c = 4.\end{array}\)

Chọn  A.

Đáp án A: 

\(S = 4\).

Đáp án B: 

\(S =  - 6\).

Đáp án C: 

\(S = 6\).

Đáp án D: 

\(S = 5\).

Câu hỏi 24

Đáp án đúng: 
Đáp án B
Câu hỏi: 

Cho \(\int\limits_1^2 {\left( {x + 1} \right){e^x}dx}  = a{e^2} + be + c\) với \(a,b,c\) là các số nguyên. Tính \(a + b + c\).

Phương pháp giải : 

Thực hiện tích phân từng phần:

Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}u = x + 1\\dv = {e^x}dx\end{array} \right.\) tính tích phân đã cho suy ra \(a,b,c\) và kết luận.

Lời giải chi tiết : 

Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}u = x + 1\\dv = {e^x}dx\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}du = dx\\v = {e^x}\end{array} \right.\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow \int\limits_1^2 {\left( {x + 1} \right){e^x}dx}  = \left. {\left( {x + 1} \right){e^x}} \right|_1^2 - \int\limits_1^2 {{e^x}dx}  = 3{e^2} - 2e - \left. {{e^x}} \right|_1^2\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = 3{e^2} - 2e - {e^2} + e = 3{e^2} - {e^2} - e\end{array}\)

Vậy \(a = 3,b =  - 1,c =  - 1 \Rightarrow a + b + c = 1\).

Chọn B.

Đáp án A: 

\(0\)      

Đáp án B: 

\(1\)                   

Đáp án C: 

\(4\)      

Đáp án D: 

\(3\)

Câu hỏi 25

Đáp án đúng: 
Đáp án B
Câu hỏi: 

Biết \(\int\limits_2^{e + 1} {\dfrac{{\ln \left( {x - 1} \right)}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}dx = a + b{e^{ - 1}}} \) với \(a,b \in \mathbb{Z}.\) Chọn khẳng định đúng trong các khẳng định sau:

Phương pháp giải : 

Sử dụng phương pháp tích phân từng phần với \(\left\{ \begin{array}{l}\ln \left( {x - 1} \right) = u\\\dfrac{1}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}dx = dv\end{array} \right.\)

Lời giải chi tiết : 

Đặt  \(\left\{ \begin{array}{l}\ln \left( {x - 1} \right) = u\\\dfrac{1}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}dx = dv\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\dfrac{1}{{x - 1}}dx = du\\ - \dfrac{1}{{x - 1}} = v\end{array} \right.\)

 Ta có \(\int\limits_2^{e + 1} {\dfrac{{\ln \left( {x - 1} \right)}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}dx = \ln \left( {x - 1} \right).\left. {\left( { - \dfrac{1}{{x - 1}}} \right)} \right|} _2^{e + 1} + \int\limits_2^{e + 1} {\dfrac{1}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}dx} \)

                               \( =  - \dfrac{1}{e} - \left. {\dfrac{1}{{x - 1}}} \right|_2^{e + 1} =  - \dfrac{1}{e} - \dfrac{1}{e} + 1 = 1 - 2.{e^{ - 1}}\)

Suy ra \(a = 1;\,\,\,b =  - 2 \Rightarrow a + b =  - 1.\)

Chọn B.

Đáp án A: 

\(a + b = 1\)

Đáp án B: 

\(a + b =  - 1\)

Đáp án C: 

\(a + b =  - 3\)

Đáp án D: 

\(a + b = 3\)

Câu hỏi 26

Đáp án đúng: 
Đáp án A
Câu hỏi: 

\(\int\limits_0^1 {\left( {1 + 3x} \right)f'\left( x \right)dx}  = 2019;\,4f\left( 1 \right) - f\left( 0 \right) = 2020.\) Tính \(\int\limits_0^{\frac{1}{3}} {f\left( {3x} \right)dx.} \)

Phương pháp giải : 

Sử dụng phương pháp tích phân từng phần và đổi biến số.

Lời giải chi tiết : 

Xét \(\int\limits_0^1 {\left( {1 + 3x} \right)f'\left( x \right)dx}  = 2019\)

Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}1 + 3x = u\\f'\left( x \right)dx = dv\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}3dx = du\\f\left( x \right) = v\end{array} \right.\)

Suy ra \(\int\limits_0^1 {\left( {1 + 3x} \right)f'\left( x \right)dx}  = \left. {\left( {1 + 3x} \right)f\left( x \right)} \right|_0^1 - 3\int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx} \)

\( = 4f\left( 1 \right) - f\left( 0 \right) - 3\int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx}  = 2020 - 3\int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx}  = 2019\)

\( \Leftrightarrow \int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx}  = \dfrac{1}{3}\)

Xét \(\int\limits_0^{\frac{1}{3}} {f\left( {3x} \right)dx} \), đặt \(3x = t \Leftrightarrow 3dx = dt \Leftrightarrow dx = \dfrac{{dt}}{3}\).

Đổi cận : \(\left\{ \begin{array}{l}x = 0 \Rightarrow t = 0\\x = \dfrac{1}{3} \Rightarrow t = 1\end{array} \right.\).

Suy ra \(\int\limits_0^{\frac{1}{3}} {f\left( {3x} \right)dx}  = \dfrac{1}{3}\int\limits_0^1 {f\left( t \right)dt}  = \dfrac{1}{3}.\int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx}  = \dfrac{1}{3}.\dfrac{1}{3} = \dfrac{1}{9}\)

Chọn A.

Đáp án A: 

\(\dfrac{1}{9}\)

Đáp án B: 

\(3\)

Đáp án C: 

\(\dfrac{1}{3}\)

Đáp án D: 

\(1\)

Câu hỏi 27

Đáp án đúng: 
Đáp án C
Câu hỏi: 

Cho  hàm  số \(y = f\left( x \right)\) với \(f\left( 0 \right) = f\left( 1 \right) = 1.\) Biết  rằng: \(\int\limits_0^1 {{e^x}\left[ {f\left( x \right) + f'\left( x \right)} \right]dx = ae + b,} \) \(a,b \in \mathbb{Z}.\) Giá trị biểu thức \({a^{2019}} + {b^{2019}}\) bằng

Phương pháp giải : 

\(\int\limits_a^b {f'\left( x \right)dx = \left. {f\left( x \right)} \right|_a^b} .\)

Lời giải chi tiết : 

\(\begin{array}{l}\int\limits_0^1 {{e^x}\left[ {f\left( x \right) + f'\left( x \right)} \right]dx}  = \int\limits_0^1 {\left[ {{e^x}f\left( x \right) + {e^x}f'\left( x \right)} \right]dx} \\ = \int\limits_0^1 {\left[ {{e^x}f\left( x \right)} \right]'dx}  = \left. {\left[ {{e^x}f\left( x \right)} \right]} \right|_0^1 = e.f\left( 1 \right) - f\left( 0 \right) = e - 1\\ \Rightarrow a = 1;\,\,\,b =  - 1 \Rightarrow {a^{2019}} + {b^{2019}} = {1^{2019}} + {\left( { - 1} \right)^{2019}} = 1 - 1 = 0\end{array}\)

Chọn: C

Đáp án A: 

\({2^{2018}} + 1.\)

Đáp án B: 

\(2.\)

Đáp án C: 

\(0.\)

Đáp án D: 

\({2^{2018}} - 1.\)

Câu hỏi 28

Đáp án đúng: 
Đáp án A
Câu hỏi: 

Cho đường thẳng \(y = 3x\) và parabol \(y = 2{x^2} + a\) (\(a\) là tham số thực dương). Gọi \({S_1}\) và \({S_2}\) lần lượt là diện tích của hai hình phẳng được gạch chéo trong hình vẽ bên. Khi \({S_1} = {S_2}\) thì \(a\) thuộc khoảng nào dưới đây?

Phương pháp giải : 

- Xét phương trình hoành độ giao điểm, tìm điều kiện để phương trình có hai nghiệm phân biệt.

- Viết công thức tính hai phần diện tích \({S_1},{S_2}\).

- Sử dụng điều kiện \({S_1} = {S_2}\) tìm \(a\).

Lời giải chi tiết : 

Phương trình hoành độ giao điểm : \(2{x^2} + a = 3x \Leftrightarrow 2{x^2} - 3x + a = 0\).

Phương trình có hai nghiệm phân biệt \( \Leftrightarrow \Delta  = 9 - 8a > 0 \Leftrightarrow a < \dfrac{9}{8}\).

Khi đó phương trình có hai nghiệm phân biệt \({x_1} < {x_2}\).

Ta có : \({S_1} = \int\limits_0^{{x_1}} {\left( {2{x^2} + a - 3x} \right)dx}  = \left. {\left( {\dfrac{2}{3}{x^3} - \dfrac{3}{2}{x^2} + ax} \right)} \right|_0^{{x_1}} = \dfrac{2}{3}x_1^3 - \dfrac{3}{2}x_1^2 + a{x_1}\)

\({S_2} = \int\limits_{{x_1}}^{{x_2}} {\left( {3x - 2{x^2} - a} \right)dx}  = \left. {\left( {\dfrac{3}{2}{x^2} - \dfrac{2}{3}{x^3} - ax} \right)} \right|_{{x_1}}^{{x_2}} = \dfrac{3}{2}x_2^2 - \dfrac{2}{3}x_2^3 - a{x_2} - \dfrac{3}{2}x_1^2 + \dfrac{2}{3}x_1^3 + a{x_1}\)

Do \({S_1} = {S_2}\) nên \(\dfrac{2}{3}x_1^3 - \dfrac{3}{2}x_1^2 + a{x_1} = \dfrac{3}{2}x_2^2 - \dfrac{2}{3}x_2^3 - a{x_2} - \dfrac{3}{2}x_1^2 + \dfrac{2}{3}x_1^3 + a{x_1}\)

\( \Leftrightarrow \dfrac{3}{2}x_2^2 - \dfrac{2}{3}x_2^3 - a{x_2} = 0 \Leftrightarrow 9x_2^2 - 4x_2^3 - 6a{x_2} = 0\,\,\left( 1 \right)\)

Lại có \(2x_2^2 - 3{x_2} + a = 0 \Leftrightarrow a = 3{x_2} - 2x_2^2\)  thay vào \(\left( 1 \right)\) được :

\(9x_2^2 - 4x_2^3 - 6\left( {3{x_2} - 2x_2^2} \right){x_2} = 0 \Leftrightarrow 8x_2^3 - 9x_2^2 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{x_2} = 0 \Rightarrow a = 0\left( {KTM} \right)\\{x_2} = \dfrac{9}{8} \Rightarrow a = \dfrac{{27}}{{32}}\left( {TM} \right)\end{array} \right.\)

Vậy \(a = \dfrac{{27}}{{32}} \in \left( {\dfrac{4}{5};\dfrac{9}{{10}}} \right)\).

Chọn A.

Đáp án A: 

\(\left( {\dfrac{4}{5};\dfrac{9}{{10}}} \right)\)

Đáp án B: 

\(\left( {0;\dfrac{4}{5}} \right)\)

Đáp án C: 

\(\left( {1;\dfrac{9}{8}} \right)\)  

Đáp án D: 

\(\left( {\dfrac{9}{{10}};1} \right)\)

Câu hỏi 29

Đáp án đúng: 
Đáp án C
Câu hỏi: 

Cho hàm số \(f\left( x \right)\). Biết \(f\left( 0 \right) = 4\) và \(f'\left( x \right) = 2{\sin ^2}x + 3\), \(\forall x \in \mathbb{R}\), khi đó \(\int\limits_0^{\dfrac{\pi }{4}} {f\left( x \right)} dx\)  bằng

Phương pháp giải : 

+) Tính \(f\left( x \right) = \int {f'\left( x \right)dx} \).

+) Sử dụng các công thức nguyên hàm cơ bản để tính \(\int\limits_0^{\dfrac{\pi }{4}} {f\left( x \right)} dx\).

Lời giải chi tiết : 

Ta có \(f'\left( x \right) = 2{\sin ^2}x + 3 = 1 - \cos 2x + 3 = 4 - \cos 2x\).

\( \Rightarrow f\left( x \right) = \int {f'\left( x \right)dx}  = \int {\left( {4 - \cos 2x} \right)dx}  = 4x - \dfrac{1}{2}\sin 2x + C\)

Theo giả thiết có \(f\left( 0 \right) = 4 \Leftrightarrow 4.0 - \dfrac{1}{2}\sin 0 + C = 4 \Leftrightarrow C = 4\).

\(\begin{array}{l} \Rightarrow f\left( x \right) = 4x - \dfrac{1}{2}\sin 2x + 4\\ \Rightarrow \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{4}} {f\left( x \right)dx}  = \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{4}} {\left( {4x - \dfrac{1}{2}\sin 2x + 4} \right)dx} \\ = \left. {\left( {2{x^2} + \dfrac{1}{4}\cos 2x + 4x} \right)} \right|_0^{\dfrac{\pi }{4}} = 2\dfrac{{{\pi ^2}}}{{16}} + \pi  - \dfrac{1}{4} = \dfrac{{{\pi ^2} + 8\pi  - 2}}{8}\end{array}\).

Chọn C

Đáp án A: 

\(\dfrac{{{\pi ^2} - 2}}{8}\).

Đáp án B: 

\(\dfrac{{{\pi ^2} + 8\pi  - 8}}{8}\).

Đáp án C: 

\(\dfrac{{{\pi ^2} + 8\pi  - 2}}{8}\).

Đáp án D: 

\(\dfrac{{3{\pi ^2} + 2\pi  - 3}}{8}\).

Câu hỏi 30

Đáp án đúng: 
Đáp án D
Câu hỏi: 

Cho hàm số \(f\left( x \right)\) có đạo hàm liên tục trên \(\mathbb{R}\). Biết \(f\left( 6 \right) = 1\) và \(\int\limits_0^1 {xf\left( {6x} \right)dx}  = 1\), khi đó \(\int\limits_0^6 {{x^2}f'\left( x \right)dx} \) bằng

Phương pháp giải : 

Sử dụng kết hợp các phương pháp đổi biến và từng phần để tính tích phân.

Lời giải chi tiết : 

Đặt \(t = 6x \Rightarrow dt = 6dx \Rightarrow dx = \dfrac{{dt}}{6}\).

Khi đó \(1 = \int\limits_0^1 {xf\left( {6x} \right)dx}  = \int\limits_0^6 {\dfrac{1}{6}t.f\left( t \right).\dfrac{{dt}}{6}}  = \dfrac{1}{{36}}\int\limits_0^6 {t.f\left( t \right)dt} \) \( \Rightarrow \int\limits_0^6 {xf\left( x \right)dx}  = 1.36 = 36\).

Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} = u\\f'\left( x \right)dx = dv\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}du = 2xdx\\v = f\left( x \right)\end{array} \right.\)

\( \Rightarrow \int\limits_0^6 {{x^2}f'\left( x \right)dx}  = \left. {{x^2}f\left( x \right)} \right|_0^6 - \int\limits_0^6 {2xf\left( x \right)dx}  = 36f\left( 6 \right) - 2\int\limits_0^6 {xf\left( x \right)dx}  = 36.1 - 2.36 =  - 36\).

Chọn D.

Đáp án A: 

\(\dfrac{{107}}{3}\)

Đáp án B: 

\(34\)

Đáp án C: 

\(24\)

Đáp án D: 

\( - 36\)

Câu hỏi 31

Đáp án đúng: 
Đáp án D
Câu hỏi: 

Cho hàm số \(f\left( x \right)\) có đạo hàm liên tục trên \(\mathbb{R}\). Biết \(f\left( 5 \right) = 1\) và \(\int\limits_0^1 {xf\left( {5x} \right){\rm{d}}x}  = 1\), khi đó \(\int\limits_0^5 {{x^2}f'\left( x \right){\rm{d}}x} \) bằng

Phương pháp giải : 

Sử dụng phương pháp đổi biến số và tích phân từng phần

Lưu ý rằng tích phân không phụ thuộc vào biến

Lời giải chi tiết : 

Đặt \(t = 5x \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}dx = \dfrac{{dt}}{5}\\x = \dfrac{t}{5}\end{array} \right.\).

Đổi cận: Với \(x = 0 \Rightarrow t = 0\); với \(x = 1 \Rightarrow t = 5\).

Khi đó: \(\int\limits_0^1 {xf\left( {5x} \right){\rm{d}}x}  = 1 \Leftrightarrow \int\limits_0^5 {\dfrac{t}{5}f\left( t \right)\dfrac{{{\rm{dt}}}}{5}}  = 1 \Leftrightarrow \int\limits_0^5 {t.f\left( t \right){\rm{d}}t}  = 25\)

Do đó \(\int\limits_0^5 {x.f\left( x \right){\rm{d}}x}  = 25\,\) (vì tích phân không phụ thuộc vào biến)

Đặt: \(\left\{ \begin{array}{l}u = f\left( x \right)\\{\rm{d}}v = x{\rm{d}}x\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\rm{d}}u = f'\left( x \right){\rm{d}}x\\v = \dfrac{{{x^2}}}{2}\end{array} \right.\).

Ta có: \(\int\limits_0^5 {x.f\left( x \right){\rm{d}}x}  = 25\, \Leftrightarrow \dfrac{{{x^2}}}{2}.f\left( x \right)\left| \begin{array}{l}5\\0\end{array} \right. - \dfrac{1}{2}\int\limits_0^5 {{x^2}.f'\left( x \right){\rm{d}}x}  = 25\)

\( \Leftrightarrow \dfrac{{25}}{2} - \dfrac{1}{2}\int\limits_0^5 {{x^2}.f'\left( x \right){\rm{d}}x}  = 25 \Leftrightarrow \int\limits_0^5 {{x^2}.f'\left( x \right){\rm{d}}x}  =  - 25\).

Chọn D.

Đáp án A: 

\(15\).           

Đáp án B: 

\(23\).      

Đáp án C: 

\(\dfrac{{123}}{5}\).            

Đáp án D: 

\( - 25\).

Câu hỏi 32

Đáp án đúng: 
Đáp án C
Câu hỏi: 

Tính tích phân \(I = \int\limits_{ - 2}^0 {\left| {\dfrac{{{x^2} - x - 2}}{{x - 1}}} \right|dx} \) ta được kết quả \(I = a + b\ln 2 + c\ln 3\) (với \(a,\,\,b,\,\,c\) là các số nguyên). Khi đó giá trị của biểu thức \(T = {a^3} + 3{b^2} + 2c\) là:

Phương pháp giải : 

- Xét dấu biểu thức \(\dfrac{{{x^2} - x - 2}}{{x - 1}}\) sau đó chia các khoảng để phá trị tuyệt đối.

- Sử dụng phương pháp tính tích phân hàm hữu tỉ khi bậc tử > bậc mẫu (chia tử cho mẫu).

- Sử dụng các nguyên hàm cơ bản để tính tích phân.

Lời giải chi tiết : 

Ta có: \(\dfrac{{{x^2} - x - 2}}{{x - 1}} = \dfrac{{\left( {x + 1} \right)\left( {x - 2} \right)}}{{x - 1}} = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x =  - 1\\x = 2\end{array} \right.\).

Ta có bảng xét dấu:

Khi đó ta có:

\(\begin{array}{l}I = \int\limits_{ - 2}^0 {\left| {\dfrac{{{x^2} - x - 2}}{{x - 1}}} \right|dx} \\\,\,\,\, = \int\limits_{ - 2}^{ - 1} {\left| {\dfrac{{{x^2} - x - 2}}{{x - 1}}} \right|dx}  + \int\limits_{ - 1}^0 {\left| {\dfrac{{{x^2} - x - 2}}{{x - 1}}} \right|dx} \\\,\,\,\, =  - \int\limits_{ - 2}^{ - 1} {\dfrac{{{x^2} - x - 2}}{{x - 1}}dx}  + \int\limits_{ - 1}^0 {\dfrac{{{x^2} - x - 2}}{{x - 1}}dx} \\\,\,\,\, =  - \int\limits_{ - 2}^{ - 1} {\left( {x - \dfrac{2}{{x - 1}}} \right)dx}  + \int\limits_{ - 1}^0 {\left( {x - \dfrac{2}{{x - 1}}} \right)dx} \\\,\,\,\, =  - \left. {\left( {\dfrac{{{x^2}}}{2} - 2\ln \left| {x - 1} \right|} \right)} \right|_{ - 2}^{ - 1} + \left. {\left( {\dfrac{{{x^2}}}{2} - 2\ln \left| {x - 1} \right|} \right)} \right|_{ - 1}^0\\\,\,\,\, =  - \left( {\dfrac{1}{2} - 2\ln 2} \right) + \left( {2 - 2\ln 3} \right) - \left( {\dfrac{1}{2} - 2\ln 2} \right)\\\,\,\,\, = 1 + 4\ln 2 - 2\ln 3\\ \Rightarrow a = 1,\,\,b = 4,\,\,c =  - 2\end{array}\)

Vậy \(T = 2{a^3} + 3b - 4c = {2.1^3} + 3.4 - 4\left( { - 2} \right) = 22\).

Chọn C.

Đáp án A: 

\(19\)

Đáp án B: 

\(21\)

Đáp án C: 

\(22\)

Đáp án D: 

\(20\)

Câu hỏi 33

Đáp án đúng: 
Đáp án A
Câu hỏi: 

Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\). Biết \(f\left( {4x} \right) = f\left( x \right) + 4{x^3} + 2x\) và \(f\left( 0 \right) = 2\) . Tính \(\int\limits_0^1 {f\left( x \right)} dx\).

Phương pháp giải : 

- Biến đổi đẳng thức đã cho thành:

\(f\left( {4x} \right) = f\left( x \right) + 4{x^3} + 2x \Leftrightarrow f\left( {4x} \right) - f\left( x \right) = 4{x^3} + 2x\)

- Từ đó suy ra \(f\left( x \right)\) có dạng \(f\left( x \right) = a{x^3} + b{x^2} + cx + d\)

- Sử dụng điều kiện bài cho tìm hàm số \(f\left( x \right)\) và tính tích phân.

Lời giải chi tiết : 

\(f\left( {4x} \right) = f\left( x \right) + 4{x^3} + 2x \Leftrightarrow f\left( {4x} \right) - f\left( x \right) = 4{x^3} + 2x\)

\( \Rightarrow f\left( x \right)\) có dạng \(f\left( x \right) = a{x^3} + b{x^2} + cx + d\)

Vì \(f\left( 0 \right) = 2 \Rightarrow d = 2\).

Ta có:

\(\begin{array}{l}f\left( {4x} \right) - f\left( x \right) = 4{x^3} + 2x\\ \Rightarrow \left( {64a{x^3} + 16b{x^2} + 4cx + 2} \right) - \left( {a{x^3} + b{x^2} + cx + 2} \right) = 4{x^3} + 2x\\ \Rightarrow 63a{x^3} + 15b{x^2} + 3cx = 4{x^3} + 2x\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}63a = 4\\15b = 0\\3c = 2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = \dfrac{4}{{63}}\\b = 0\\c = \dfrac{2}{3}\end{array} \right.\\ \Rightarrow f\left( x \right) = \dfrac{4}{{63}}{x^3} + \dfrac{2}{3}x + 2\end{array}\)

Vậy \(\int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx}  = \int\limits_0^1 {\left( {\dfrac{4}{{63}}{x^3} + \dfrac{2}{3}x + 2} \right)dx}  = \dfrac{{148}}{{63}}\).

Chọn A.

Đáp án A: 

\(\dfrac{{148}}{{63}}\)

Đáp án B: 

\(\dfrac{{146}}{{63}}\)

Đáp án C: 

\(\dfrac{{149}}{{63}}\)

Đáp án D: 

\(\dfrac{{145}}{{63}}\)

Câu hỏi 34

Đáp án đúng: 
Đáp án D
Câu hỏi: 

Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\) thỏa mãn \(\int\limits_0^7 {f\left( x \right)dx}  = 10\) và \(\int\limits_0^3 {f\left( x \right)dx}  = 6\). Tính \(I = \int\limits_{ - 2}^3 {f\left| {3 - 2x} \right|dx} \).

Phương pháp giải : 

- Tính tích phân bằng phương pháp đổi biến, đặt \(t = 3 - 2x\).

- Sử dụng tính chất: \(\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx}  + \int\limits_b^c {f\left( x \right)dx}  = \int\limits_a^c {f\left( x \right)dx} \), chia cận phù hợp để phá trị tuyệt đối.

Lời giải chi tiết : 

Đặt \(t = 3 - 2x \Rightarrow dt =  - 2dx\). Đổi cận \(\left\{ \begin{array}{l}x =  - 2 \Rightarrow t = 7\\x = 3 \Rightarrow t =  - 3\end{array} \right.\).

Khi đó ta có:

\(\begin{array}{l}I =  - \dfrac{1}{2}\int\limits_7^{ - 3} {f\left( {\left| t \right|} \right)dt}  = \dfrac{1}{2}\int\limits_{ - 3}^7 {f\left( {\left| t \right|} \right)dt} \\\,\,\,\, = \dfrac{1}{2}\left( {\int\limits_{ - 3}^0 {f\left( { - t} \right)dt}  + \int\limits_0^7 {f\left( t \right)dt} } \right)\\\,\,\,\, = \dfrac{1}{2}\left( { - \int\limits_3^0 {f\left( x \right)dx}  + \int\limits_0^7 {f\left( x \right)dx} } \right)\\\,\,\,\, = \dfrac{1}{2}\left( {\int\limits_0^3 {f\left( x \right)dx}  + \int\limits_0^7 {f\left( x \right)dx} } \right)\\\,\,\,\, = \dfrac{1}{2}\left( {6 + 10} \right) = 8\end{array}\).

Chọn D.

Đáp án A: 

\(16\)

Đáp án B: 

\(3\)

Đáp án C: 

\(15\)

Đáp án D: 

\(8\)

Câu hỏi 35

Đáp án đúng: 
Đáp án A
Câu hỏi: 

Biết \(\int\limits_0^{\dfrac{\pi }{4}} {\dfrac{1}{{1 + \tan x}}dx = a.\pi  + b\ln 2} \)  với \(a;\,\,b\) là các số hữu tỉ. Tính tỷ số \(\dfrac{a}{b}\).

Phương pháp giải : 

Biến đổi hàm số đã cho về \(\dfrac{1}{{1 + \tan x}} = \dfrac{{\cos x}}{{\sin x + \cos x}} = \dfrac{1}{2}\left( {1 + \dfrac{{\cos x - \sin x}}{{\sin x - \cos x}}} \right)\) rồi tính tích phân.

Lời giải chi tiết : 

Ta có :

\(\begin{array}{l}\int\limits_0^{\dfrac{\pi }{4}} {\dfrac{1}{{1 + \tan x}}dx}  = \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{4}} {\dfrac{1}{{1 + \dfrac{{\sin x}}{{\cos x}}}}dx} \\ = \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{4}} {\dfrac{1}{{\dfrac{{\cos x + \sin x}}{{\cos x}}}}dx}  = \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{4}} {\dfrac{{\cos x}}{{\sin x + \cos x}}dx} \\ = \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{4}} {\dfrac{{\sin x + \cos x + \cos x - \sin x}}{{2\left( {\sin x + \cos x} \right)}}dx} \\ = \dfrac{1}{2}\int\limits_0^{\dfrac{\pi }{4}} {\left( {1 + \dfrac{{\cos x - \sin x}}{{\sin x + \cos x}}} \right)dx} \\ = \dfrac{1}{2}\left[ {x + \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{4}} {\dfrac{{d\left( {\sin x + \cos x} \right)}}{{\sin x + \cos x}}} } \right]\\ = \dfrac{1}{2}\left. {\left( {x + \ln \left| {\sin x + \cos x} \right|} \right)} \right|_0^{\dfrac{\pi }{4}}\\ = \dfrac{1}{2}\left( {\dfrac{\pi }{4} + \ln \sqrt 2 } \right) = \dfrac{\pi }{8} + \dfrac{1}{2}\ln \sqrt 2 \\ = \dfrac{\pi }{8} + \dfrac{1}{4}\ln 2\\ \Rightarrow a = \dfrac{1}{8},b = \dfrac{1}{4} \Rightarrow \dfrac{a}{b} = \dfrac{1}{2}\end{array}\)

Chọn A.

Đáp án A: 

\(\dfrac{1}{2}\)

Đáp án B: 

\(\dfrac{1}{6}\)

Đáp án C: 

\(\dfrac{1}{4}\)

Đáp án D: 

\(\dfrac{1}{3}\)

Câu hỏi 36

Đáp án đúng: 
Đáp án C
Câu hỏi: 

Cho \(y = f\left( x \right)\) là một hàm số bất kỳ có đạo hàm trên \(\mathbb{R},\) đặt \(I = \int\limits_0^1 {xf'\left( x \right)dx} .\) Khẳng đinh nào dưới đây đúng?

Phương pháp giải : 

Sử dụng phương pháp tích phân từng phần để làm bài.

Lời giải chi tiết : 

Ta có: \(I = \int\limits_0^1 {xf'\left( x \right)dx} \)

Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}u = x\\dv = f'\left( x \right)dx\end{array} \right.\) \( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}du = dx\\v = f\left( x \right)\end{array} \right.\)

\( \Rightarrow I = \left. {\left[ {xf\left( x \right)} \right]} \right|_0^1 - \int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx} \) \( = f\left( 1 \right) + \int\limits_1^0 {f\left( x \right)dx} .\)

Chọn C.

Đáp án A: 

\(I = \int\limits_1^0 {f\left( x \right)dx}  - f\left( 1 \right)\)

Đáp án B: 

\(I = \int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx}  - f\left( 1 \right)\)

Đáp án C: 

\(I = f\left( 1 \right) + \int\limits_{1}^0 {f\left( x \right)dx} \)

Đáp án D: 

\(I = f\left( 1 \right) + \int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx} \)

Câu hỏi 37

Đáp án đúng: 
Đáp án C
Câu hỏi: 

Cho hàm số \(f\left( x \right)\) có \(f\left( 0 \right) = 0\) và \(f'\left( x \right) = {\sin ^4}x\,\,\forall x \in \mathbb{R}\). Tích phân \(\int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {f\left( x \right)dx} \) bằng:

Phương pháp giải : 

- Tìm hàm số \(f\left( x \right) = \int {f'\left( x \right)dx} \).

- Sử dụng giả thiết \(f\left( 0 \right) = 0\) tìm hằng số \(C\).

- Với hàm \(f\left( x \right)\) tìm được, tính \(\int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {f\left( x \right)dx} \).

Lời giải chi tiết : 

Ta có \(f\left( x \right) = \int {f'\left( x \right)dx}  = \int {{{\sin }^4}xdx} \)

\(\begin{array}{l} = \int {{{\left( {\dfrac{{1 - \cos 2x}}{2}} \right)}^2}dx} \\ = \dfrac{1}{4}\int {\left( {1 - 2\cos 2x + {{\cos }^2}2x} \right)dx} \\ = \dfrac{1}{4}\int {\left( {1 - 2\cos 2x + \dfrac{{1 + \cos 4x}}{2}} \right)dx} \\ = \dfrac{1}{4}\left( {x - \sin 2x + \dfrac{1}{2}x + \dfrac{1}{2}.\dfrac{{\sin 4x}}{4}} \right) + C\\ = \dfrac{{3x}}{8} - \dfrac{{\sin 2x}}{4} + \dfrac{{\sin 4x}}{{32}} + C\end{array}\) 

Theo bài ra ta có \(f\left( 0 \right) = 0 \Leftrightarrow C = 0\) \( \Rightarrow f\left( x \right) = \dfrac{{3x}}{8} - \dfrac{{\sin 2x}}{4} + \dfrac{{\sin 4x}}{{32}}\).

Vậy \(\int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {f\left( x \right)dx}  = \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\left( {\dfrac{{3x}}{8} - \dfrac{{\sin 2x}}{4} + \dfrac{{\sin 4x}}{{32}}} \right)dx}  = \dfrac{{3{\pi ^2} - 16}}{{64}}\) (sử dụng MTCT).

Chọn C.

Đáp án A: 

\(\dfrac{{{\pi ^2} - 6}}{{18}}\)

Đáp án B: 

\(\dfrac{{{\pi ^2} - 3}}{{32}}\)

Đáp án C: 

\(\dfrac{{3{\pi ^2} - 16}}{{64}}\)

Đáp án D: 

\(\dfrac{{3{\pi ^2} - 6}}{{112}}\)

Câu hỏi 38

Đáp án đúng: 
Đáp án A
Câu hỏi: 

Cho hàm số \(f\left( x \right)\) là hàm số chẵn và liên tục trên \(\left[ { - 1;1} \right]\) thỏa mãn: \(\int\limits_{ - 1}^1 {f\left( x \right)dx}  = \dfrac{{86}}{{15}}\) và \(f\left( 1 \right) = 5\). Khi đó \(\int\limits_0^1 {xf'\left( x \right)dx} \) bằng:

Phương pháp giải : 

- Sử dụng tính chất của hàm chẵn: \(\int\limits_{ - a}^a {f\left( x \right)dx}  = 2\int\limits_0^a {f\left( x \right)dx} \) (\(f\left( x \right)\) liên tục trên \(\left[ { - a;a} \right]\)).

- Sử dụng phương pháp tích phân từng phần \(\int\limits_a^b {udv}  = \left. {uv} \right|_a^b - \int\limits_a^b {vdu} \).

Lời giải chi tiết : 

Vì \(f\left( x \right)\) là hàm số chẵn và liên tục trên \(\left[ { - 1;1} \right]\) nên \(\int\limits_{ - 1}^1 {f\left( x \right)dx}  = 2\int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx}  = \dfrac{{86}}{{15}}\) \( \Rightarrow \int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx}  = \dfrac{{43}}{{15}}\).

Xét tích phân \(I = \int\limits_0^1 {xf'\left( x \right)dx} \).

Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}u = x\\dv = f'\left( x \right)dx\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}du = dx\\v = f\left( x \right)\end{array} \right.\), khi đó ta có:

\(I = \left. {xf\left( x \right)} \right|_0^1 - \int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx}  = f\left( 1 \right) - \int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx}  = 5 - \dfrac{{43}}{{15}} = \dfrac{{32}}{{15}}\).

Chọn A.

Đáp án A: 

\(\dfrac{{32}}{{15}}\)

Đáp án B: 

\(\dfrac{{86}}{{15}}\)

Đáp án C: 

\(\dfrac{{ - 11}}{{15}}\)

Đáp án D: 

\(\dfrac{{16}}{{15}}\)

Câu hỏi 39

Đáp án đúng: 
Đáp án D
Câu hỏi: 

Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) thỏa mãn \(f\left( 0 \right) = \dfrac{2}{3}\) và \(\left( {\sqrt x  + \sqrt {x + 1} } \right)f'\left( x \right) = 1,\,\forall x \ge  - 1\). Biết rằng \(\int\limits_0^1 {f\left( x \right)} dx = \dfrac{{a\sqrt 2  + b}}{{15}}\) với \(a,b \in \mathbb{Z}\). Tính \(T = a + b\).

Phương pháp giải : 

- Rút \(f'\left( x \right)\) từ giả thiết đề bài cho.

- Tìm \(f\left( x \right) = \int {f'\left( x \right)dx} \), sử dụng công thức tính nguyên hàm: \(\int {\sqrt x dx}  = \dfrac{2}{3}x\sqrt x  + C\).

- Từ giả thiết \(f\left( 0 \right) = \dfrac{2}{3}\) tìm hằng số \(C\) và suy ra hàm số \(f\left( x \right)\).

- Tính \(\int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx} \) với hàm \(f\left( x \right)\) vừa tìm được, đưa kết quả về dạng \(\dfrac{{a\sqrt 2  + b}}{{15}}\). Đồng nhất hệ số tìm \(a,\,\,b\) và tính tổng \(T = a + b\).

Lời giải chi tiết : 

Ta có:

\(\begin{array}{l}\,\,\,\,\,\,\,\left( {\sqrt x  + \sqrt {x + 1} } \right)f'\left( x \right) = 1\,\,\,\,\forall x \ge  - 1\\ \Leftrightarrow f'\left( x \right) = \dfrac{1}{{\sqrt x  + \sqrt {x + 1} }}\,\,\,\,\forall x \ge  - 1\\ \Leftrightarrow f'\left( x \right) = \sqrt {x + 1}  - \sqrt x \,\,\,\,\forall x \ge  - 1\end{array}\)

\( \Rightarrow f\left( x \right) = \int {\left( {\sqrt {x + 1}  - \sqrt x } \right)dx}  = \dfrac{2}{3}\left( {\left( {x + 1} \right)\sqrt {x + 1}  - x\sqrt x } \right) + C\)

Mà \(f\left( 0 \right) = \dfrac{2}{3}\)\( \Rightarrow \dfrac{2}{3}\left( {1 - 0} \right) + C = \dfrac{2}{3} \Rightarrow C = 0\).

\( \Rightarrow f\left( x \right) = \dfrac{2}{3}\left( {\left( {x + 1} \right)\sqrt {x + 1}  - x\sqrt x } \right)\).

Khi đó ta có:

\(\begin{array}{l}\int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx}  = \dfrac{2}{3}\int\limits_0^1 {\left( {\left( {x + 1} \right)\sqrt {x + 1}  - x\sqrt x } \right)dx} \\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = \dfrac{2}{3}.\dfrac{2}{5}\left. {\left( {{{\left( {x + 1} \right)}^2}\sqrt {x + 1}  - {x^2}\sqrt x } \right)} \right|_0^1\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = \dfrac{4}{{15}}\left[ {\left( {4\sqrt 2  - 1} \right) - \left( {1 - 0} \right)} \right]\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = \dfrac{{16\sqrt 2  - 8}}{{15}}\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 16\\b =  - 8\end{array} \right.\end{array}\)

Vậy \(T = a + b = 16 + \left( { - 8} \right) = 8.\)

Chọn D.

Đáp án A: 

\( - 8\).

Đáp án B: 

\( - 24\).

Đáp án C: 

\(24\).

Đáp án D: 

\(8\).

Câu hỏi 40

Đáp án đúng: 
Đáp án B
Câu hỏi: 

Cho hàm số \(f\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\) và có \(\int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx}  = 2;\,\,\,\int\limits_0^3 {f\left( x \right)dx = 6.} \) Giá trị của \(\int\limits_{ - 1}^1 {f\left( {\left| {2x - 1} \right|} \right)} dx\) bằng:

Phương pháp giải : 

Sử dụng tính chất của tích phân: \(\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx}  + \int\limits_b^c {f\left( x \right)dx}  = \int\limits_a^c {f\left( x \right)dx} .\)  

Sử dụng phương pháp tích phân đổi biến.

Lời giải chi tiết : 

Ta có:  \(\int\limits_{ - 1}^1 {f\left( {\left| {2x - 1} \right|} \right)} dx = \int\limits_{ - 1}^{\dfrac{1}{2}} {f\left( { - 2x - 1} \right)dx}  + \int\limits_{\dfrac{1}{2}}^1 {f\left( {2x - 1} \right)dx} \)

Đặt \({I_1} = \int\limits_{ - 1}^{\dfrac{1}{2}} {f\left( { - 2x - 1} \right)dx} ;\,\,\,\,{I_2} = \int\limits_{\dfrac{1}{2}}^2 {f\left( {2x - 1} \right)dx} \)

Tính \({I_1} = \int\limits_{ - 1}^{\dfrac{1}{2}} {f\left( { - 2x - 1} \right)dx} \)

Đặt \( - 2x - 1 = t \Rightarrow dt =  - 2dx \Rightarrow dx =  - \dfrac{1}{2}dt\)

Đổi cận: \(\left\{ \begin{array}{l}x =  - 1 \Rightarrow t = 3\\x = \dfrac{1}{2} \Rightarrow t = 0\end{array} \right..\)

\( \Rightarrow {I_1} =  - \dfrac{1}{2}\int\limits_3^0 {f\left( t \right)dt}  = \dfrac{1}{2}\int\limits_0^3 {f\left( t \right)dt}  = \dfrac{1}{2}\int\limits_0^3 {f\left( x \right)dx}  = \dfrac{1}{2}.6 = 3.\)

Tính \({I_2} = \int\limits_{\dfrac{1}{2}}^1 {f\left( {2x + 1} \right)dx} \)

Đặt \(2x - 1 = t \Rightarrow dt = 2dx \Rightarrow dx = \dfrac{1}{2}dt\)

Đổi cận: \(\left\{ \begin{array}{l}x = 1 \Rightarrow t = 1\\x = \dfrac{1}{2} \Rightarrow t = 0\end{array} \right..\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow {I_2} = \dfrac{1}{2}\int\limits_0^1 {f\left( t \right)dt}  = \dfrac{1}{2}\int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx}  = \dfrac{1}{2}.2 = 1.\\ \Rightarrow I = {I_1} + {I_2} = 3 + 1 = 4.\end{array}\)

Chọn  B.

Đáp án A: 

\(\dfrac{2}{3}\)

Đáp án B: 

\(4\)

Đáp án C: 

\(\dfrac{3}{2}\)

Đáp án D: 

\(6\)


Bình luận