Đề kiểm tra 1 tiết Toán 12 chương 3: Nguyên hàm - Đề số 2

Đề bài

Câu 1 :

Họ nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right)=2x+\sin 2x\) là:

  • A.

    \({{x}^{2}}-\dfrac{1}{2}\cos 2x+C\)                                                                       

  • B.

     \({{x}^{2}}+\dfrac{1}{2}\cos 2x+C\)                       

  • C.

     \({{x}^{2}}-2x\cos 2x+C\)                                                                  

  • D.
     \({{x}^{2}}+2\cos 2x+C\)
Câu 2 :

Nếu \(f\left( 1 \right) = 12,f'\left( x \right)\) liên tục và \(\int\limits_1^4 {f'\left( x \right)dx}  = 17\) thì giá trị của \(f\left( 4 \right)\) bằng:

  • A.

    \(29\)   

  • B.

    \(5\)

  • C.

    \(19\)

  • D.

    \(40\)

Câu 3 :

Chọn mệnh đề đúng:

  • A.

    \(\int {0dx}  = C\)       

  • B.

    \(\int {dx}  = C\)         

  • C.

    \(\int {dx}  = 0\)          

  • D.

    \(\int {0dx}  = x + C\)

Câu 4 :

Cho hàm số $f\left( x \right)$liên tục trên $R$  và $\int\limits_{ - 2}^4 {f\left( x \right)} dx{\rm{ = 2}}$ . Mệnh đề nào sau đây là sai?

  • A.

    $\int\limits_{ - 1}^2 {f\left( {2x} \right)} d{\rm{x  =  2}}$

  • B.

    $\int\limits_{ - 3}^3 {f\left( {x + 1} \right)} d{\rm{x  =  2}}$

  • C.

    $\int\limits_{ - 1}^2 {f\left( {2x} \right)} d{\rm{x  =  1}}$

  • D.

    $\int\limits_0^6 {\dfrac{1}{2}f\left( {x - 2} \right)} d{\rm{x  =  1}}$

Câu 5 :

Hàm số nào không là nguyên hàm của hàm số \(y = 3{x^4}\)?

  • A.

    \(y = 12{x^3}\)

  • B.

    \(y = \dfrac{{3{x^5}}}{5} - 1\)

  • C.

    \(y = \dfrac{{3{x^5} + 1}}{5}\)

  • D.

    \(y = \dfrac{3}{5}{x^5} - \dfrac{3}{5}\)

Câu 6 :

Biết \(F\left( x \right)\) là một nguyên hàm của hàm số\(f\left( x \right) = \dfrac{x}{{\sqrt {8 - {x^2}} }}\) thoả mãn \(F\left( 2 \right) = 0\). Khi đó phương trình \(F\left( x \right) = x\) có nghiệm là

  • A.

    \(x = 1 - \sqrt 3 \).

  • B.

    \(x = 1\).

  • C.

    \(x =  - 1\).

  • D.

    \(x = 0\).

Câu 7 :

Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) là hàm số chẵn trên \(\mathbb{R}\) và \(a\) là một số thực dương. Chọn kết luận đúng:

  • A.

    \(\int\limits_{ - a}^a {f\left( x \right)dx}  = 0\)

  • B.

    \(\int\limits_{ - a}^a {f\left( x \right)dx}  = 2a\)                   

  • C.

    \(\int\limits_{ - a}^a {f\left( x \right)dx}  = 2\int\limits_0^a {f\left( x \right)dx} \)

  • D.

    \(\int\limits_{ - a}^a {f\left( x \right)dx}  = \int\limits_{ - a}^0 {f\left( x \right)dx} \)

Câu 8 :

Cho hai hàm số \(y = {f_1}\left( x \right)\) và \(y = {f_2}\left( x \right)\) liên tục trên đoạn \(\left[ {a;b} \right]\) và có đồ thị như hình vẽ bên. Gọi $S$ là hình phẳng giới hạn bởi hai đồ thị trên và các đường thẳng \(x = a,x = b\). Thể tích $V$ của vật thể tròn xoay tạo thành khi quay $S$ quanh trục $Ox$ được tính bởi công thức nào sau đây ? 

  • A.

    \(V = \pi \int\limits_a^b {\left( {f_1^2(x) - f_2^2(x)} \right)} dx\).  

  • B.

    \(V = \pi \int\limits_a^b {\left( {{f_1}(x) - {f_2}(x)} \right)} dx\).

  • C.

    \(V = \int\limits_a^b {\left( {f_1^2(x) - f_2^2(x)} \right)} dx\).       

  • D.

    \(V = \pi \int\limits_a^b {{{\left( {{f_1}(x) - {f_2}(x)} \right)}^2}} dx\).

Câu 9 :

Cho hai hàm số \(f,\,\,g\) liên tục trên đoạn $\left[ {a;b} \right]$ và số thực $k$ tùy ý. Trong các khẳng định sau, khẳng định nào sai ?

  • A.

    $\int\limits_a^b {kf\left( x \right)dx} {\rm{\;}} = k\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx} $

  • B.

    $\int\limits_a^b {xf\left( x \right)dx} {\rm{\;}} = x\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx} $

  • C.

    $\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx} {\rm{\;}} = {\rm{\;}} - \int\limits_b^a {f\left( x \right)dx} $

  • D.

    $\int\limits_a^b {\left[ {f\left( x \right) + g\left( x \right)} \right]dx} {\rm{\;}} = \int\limits_a^b {f\left( x \right)dx} {\rm{\;}} + \int\limits_a^b {g\left( x \right)dx} $

Câu 10 :

Diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đồ thị hàm số $y = {x^3} - x;y = 2x$ và các đường thẳng $x =  - 1;x = 1$ được xác định bởi công thức:

  • A.

    $S = \left| {\int_{ - 1}^1 {\left( {3x - {x^3}} \right)dx} } \right|$     

  • B.

    $S = \int_{ - 1}^0 {\left( {3x - {x^3}} \right)dx}  + \int_0^1 {\left( {{x^3} - 3x} \right)dx} $

  • C.

    $S = \int_{ - 1}^1 {\left( {3x - {x^3}} \right)dx} $    

  • D.

    $S = \int_{ - 1}^0 {\left( {{x^3} - 3x} \right)dx}  + \int_0^1 {\left( {3x - {x^3}} \right)dx} $

Câu 11 :

Tích phân \(I = \int\limits_1^2 {{x^5}} dx\) có giá trị là:

  • A.

    \(\frac{{19}}{3}\).

  • B.

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

  • C.

    \(\frac{{16}}{3}\).

  • D.

    \(\frac{{21}}{2}\).

Câu 12 :

Công thức tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số \(y = f\left( x \right) = {x^2} - 1\), trục hoành và hai đường thẳng \(x =  - 1;x =  - 3\) là:

  • A.

    \(S = \int\limits_{ - 3}^{ - 1} {\left| {{x^2} - 1} \right|dx} \)

  • B.

    \(S = \int\limits_{ - 1}^{ - 3} {\left| {{x^2} - 1} \right|dx} \)

  • C.

    \(S = \int\limits_{ - 3}^0 {\left| {{x^2} - 1} \right|dx} \)

  • D.

    \(S = \int\limits_{ - 3}^{ - 1} {\left( {1 - {x^2}} \right)dx} \)

Câu 13 :

Nếu \(t = u\left( x \right)\) thì:

  • A.

    \(dt = u'\left( x \right)dx\)

  • B.

    \(dx = u'\left( t \right)dt\) 

  • C.

    \(dt = \dfrac{1}{{u\left( x \right)}}dx\)

  • D.

    \(dx = \dfrac{1}{{u\left( t \right)}}dt\) 

Câu 14 :

Biết $\int {f\left( x \right){\mkern 1mu} {\rm{d}}x = 2x\ln \left( {3x - 1} \right) + C} $ với $x \in \left( {\dfrac{1}{9}; + \infty } \right)$. Tìm khẳng định đúng trong các khẳng định sau.

  • A.

    $\int {f\left( {3x} \right){\mkern 1mu} {\rm{d}}x = 2x\ln \left( {9x - 1} \right) + C.} $

  • B.

    $\int {f\left( {3x} \right){\mkern 1mu} {\rm{d}}x = 6x\ln \left( {3x - 1} \right) + C.} $

  • C.

    $\int {f\left( {3x} \right){\mkern 1mu} {\rm{d}}x = 6x\ln \left( {9x - 1} \right) + C.} $

  • D.

    $\int {f\left( {3x} \right){\mkern 1mu} {\rm{d}}x = 3x\ln \left( {9x - 1} \right) + C.} $

Câu 15 :

Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) liên tục và có đồ thị như hình bên. Gọi \(D\) là hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số đã cho và trục \(Ox.\) Quay hình phẳng \(D\) quanh trục \(Ox\) ta được khối tròn xoay có thể tích \(V\) được xác định theo công thức

  • A.
    \(V={{\pi }^{2}}\int\limits_{1}^{3}{{{\left[ f\left( x \right) \right]}^{\,2}}\,\text{d}x}.\)              
  • B.
     \(V=\int\limits_{1}^{3}{{{\left[ f\left( x \right) \right]}^{\,2}}\,\text{d}x}.\)
  • C.
    \(V=\frac{1}{3}\int\limits_{1}^{3}{{{\left[ f\left( x \right) \right]}^{\,2}}\,\text{d}x}.\)            
  • D.
      \(V=\pi \int\limits_{1}^{3}{{{\left[ f\left( x \right) \right]}^{\,2}}\,\text{d}x}.\)
Câu 16 :

Cho hàm số \(f\left( x \right) = {e^{ - 2018x + 2017}}\). Gọi \(F\left( x \right)\) là một nguyên hàm của \(f\left( x \right)\) mà \(F\left( 1 \right) = e\). Chọn mệnh đề đúng:

  • A.

    \(F\left( x \right) =  - \dfrac{1}{{2018}}{e^{ - 2018x + 2017}} + \dfrac{1}{{2018e}}\)       

  • B.

    \(F\left( x \right) =  - \dfrac{1}{{2018}}{e^{ - 2018x + 2017}} + e + \dfrac{1}{{2018e}}\)

  • C.

    \(F\left( x \right) =  - 2018{e^{ - 2018x + 2017}} + e + \dfrac{{2018}}{e}\)

  • D.

    \(F\left( x \right) =  - 2018{e^{ - 2018x + 2017}} + \dfrac{1}{{2018e}}\)

Câu 17 :

Cho nguyên hàm \(\int {x\sin xdx} \). Nếu đặt \(\left\{ \begin{array}{l}u = x\\dv = \sin xdx\end{array} \right.\) thì:

  • A.

    \(\int {x\sin xdx}  = x\sin x - \int {\cos xdx} \)

  • B.

    \(\int {x\sin xdx}  =  - x\cos x + \int {\cos xdx} \)

  • C.

    \(\int {x\sin xdx}  = x\cos x - \int {\cos xdx} \)

  • D.

    \(\int {x\sin xdx}  = x\cos x - \int {\sin xdx} \)

Câu 18 :

Cho \(F(x) =  - \dfrac{1}{{3{x^3}}}\) là một nguyên hàm của hàm số \(\dfrac{{f(x)}}{x}\). Tìm nguyên hàm của hàm số \(f'(x)\ln x\).

  • A.

    \(\int {f'(x)\ln xdx =  - \dfrac{{\ln x}}{{{x^3}}} + \dfrac{1}{{3{x^3}}} + C} \).

  • B.

    \(\int {f'(x)\ln xdx = \dfrac{{\ln x}}{{{x^3}}} - \dfrac{1}{{5{x^5}}} + C} \).

  • C.

    \(\int {f'(x)\ln xdx = \dfrac{{\ln x}}{{{x^3}}} + \dfrac{1}{{3{x^3}}} + C} \).

  • D.

    \(\int {f'(x)\ln xdx = \dfrac{{\ln x}}{{{x^3}}} + \dfrac{1}{{5{x^5}}} + C} \).

Câu 19 :

Nếu \(\int\limits_{ - 2}^0 {\left( {4 - {e^{ -{\frac{x}{2}}}}} \right)dx}  = K - 2e\) thì giá trị của \(K\) là

  • A.

    \(12,5\).

  • B.

    \(9\).

  • C.

    \(11\).

  • D.

    \(10\).

Câu 20 :

Kết quả tích phân \(I = \int\limits_1^e {\dfrac{{\ln x}}{{x\left( {{{\ln }^2}x + 1} \right)}}dx} \) có dạng \(I = a\ln 2 + b\) với \(a,b \in Q\) . Khẳng định nào sau đây là đúng?

  • A.

    $2a + b = 1$

  • B.

    \({a^2} + {b^2} = 4\)

  • C.

    \(a - b = 1\)

  • D.

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

Câu 21 :

Gọi \(S\) là diện tích hình phẳng \(\left( H \right)\) giới hạn bởi các đường $y=f\left( x \right),~$trục hoành và hai đường thẳng \(x =  - 1,x = 2\) (như hình vẽ). Đặt $a=\underset{-1}{\overset{0}{\mathop \int }}\,f\left( x \right)dx,~b=\underset{0}{\overset{2}{\mathop \int }}\,f\left( x \right)dx.$  Mệnh đề nào sau đây đúng?

  • A.

    \(S = b - a.\)    

  • B.

    \(S = b + a.\)

  • C.

    \(S =  - b + a.\)            

  • D.

    \(S =  - b - a.\)

Câu 22 :

 Thể tích khối tròn xoay tạo thành khi quay hình phẳng giới hạn bởi các đường \(y=x{{e}^{x}},\ \ y=0,\ x=0,\ x=1\) xung quanh trục \(Ox\) là:  

  • A.
    \(V=\int\limits_{0}^{1}{{{x}^{2}}{{e}^{2x}}dx.}\)
  • B.
     \(V=\pi \int\limits_{0}^{1}{x{{e}^{x}}dx.}\) 
  • C.
    \(V=\pi \int\limits_{0}^{1}{{{x}^{2}}{{e}^{2x}}dx.}\) 
  • D.
    \(V=\pi \int\limits_{0}^{1}{{{x}^{2}}{{e}^{x}}dx.}\)
Câu 23 :

 Biết \(\int\limits_{0}^{1}{\frac{\pi {{x}^{3}}+{{2}^{x}}+\text{e}{{x}^{3}}{{.2}^{x}}}{\pi +\text{e}{{.2}^{x}}}\text{d}x}=\frac{1}{m}+\frac{1}{\text{e}\ln n}\ln \left( p+\frac{\text{e}}{\text{e}+\pi } \right)\) với \(m\), \(n\), \(p\) là các số nguyên dương. Tính tổng \(S=m+n+p\).

  • A.
     \(S=6\). 
  • B.
    \(S=5\). 
  • C.
    \(S=7\). 
  • D.
    \(S=8\).
Câu 24 :

 Tìm thể tích \(V\) của vật tròn xoay sinh ra bởi đường tròn \({{x}^{2}}+{{\left( y-3 \right)}^{2}}=4\) khi quay quanh trục \(Ox.\)

  • A.
    \(V=24{{\pi }^{2}}.\)     
  • B.
     \(V=24\pi .\)     
  • C.
    \(V=16\pi .\)     
  • D.
    \(V=36{{\pi }^{2}}.\)
Câu 25 :

Cho tích phân $I = \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{4}} {\dfrac{{{x^2}}}{{{{\left( {x\sin x + \cos x} \right)}^2}}}{\rm{d}}x}  = \dfrac{{m - \pi }}{{m + \pi }}$, giá trị của $m$ bằng :

  • A.

    $2$.     

  • B.

    $7$.    

  • C.

    $4$.    

  • D.

    $5$.

Lời giải và đáp án

Câu 1 :

Họ nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right)=2x+\sin 2x\) là:

  • A.

    \({{x}^{2}}-\dfrac{1}{2}\cos 2x+C\)                                                                       

  • B.

     \({{x}^{2}}+\dfrac{1}{2}\cos 2x+C\)                       

  • C.

     \({{x}^{2}}-2x\cos 2x+C\)                                                                  

  • D.
     \({{x}^{2}}+2\cos 2x+C\)

Đáp án : A

Lời giải chi tiết :

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

Câu 2 :

Nếu \(f\left( 1 \right) = 12,f'\left( x \right)\) liên tục và \(\int\limits_1^4 {f'\left( x \right)dx}  = 17\) thì giá trị của \(f\left( 4 \right)\) bằng:

  • A.

    \(29\)   

  • B.

    \(5\)

  • C.

    \(19\)

  • D.

    \(40\)

Đáp án : A

Phương pháp giải :

- Sử dụng định nghĩa tích phân $I = \int\limits_a^b {f\left( x \right)dx}  = \left. {F\left( x \right)} \right|_a^b = F\left( b \right) - F\left( a \right)$

- Tính chất nguyên hàm: \(\int {f'\left( x \right)dx}  = f\left( x \right) + C\).

Lời giải chi tiết :

Ta có: \(\int\limits_1^4 {f'\left( x \right)dx}  = 17 \Rightarrow \left. {f\left( x \right)} \right|_1^4 = 17 \Rightarrow f\left( 4 \right) - f\left( 1 \right) = 17 \Rightarrow f\left( 4 \right) - 12 = 17 \Rightarrow f\left( 4 \right) = 29\)

Câu 3 :

Chọn mệnh đề đúng:

  • A.

    \(\int {0dx}  = C\)       

  • B.

    \(\int {dx}  = C\)         

  • C.

    \(\int {dx}  = 0\)          

  • D.

    \(\int {0dx}  = x + C\)

Đáp án : A

Lời giải chi tiết :

Ta có: \(\int {0dx}  = C\) nên A đúng, D sai.

\(\int {dx}  = x+C \) nên B, C sai

Câu 4 :

Cho hàm số $f\left( x \right)$liên tục trên $R$  và $\int\limits_{ - 2}^4 {f\left( x \right)} dx{\rm{ = 2}}$ . Mệnh đề nào sau đây là sai?

  • A.

    $\int\limits_{ - 1}^2 {f\left( {2x} \right)} d{\rm{x  =  2}}$

  • B.

    $\int\limits_{ - 3}^3 {f\left( {x + 1} \right)} d{\rm{x  =  2}}$

  • C.

    $\int\limits_{ - 1}^2 {f\left( {2x} \right)} d{\rm{x  =  1}}$

  • D.

    $\int\limits_0^6 {\dfrac{1}{2}f\left( {x - 2} \right)} d{\rm{x  =  1}}$

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Sử dụng phương pháp đổi biến số để tích tích phân ở các đáp án.

Lời giải chi tiết :

Dựa vào các đáp án, ta có nhận xét sau:

$\begin{array}{l}\int\limits_{ - 1}^2 {f(2x)dx}  = \dfrac{1}{2}\int\limits_{ - 1}^2 {f(2x)d(2x)}  = \dfrac{1}{2}\int\limits_{ - 2}^4 {f(x)dx = 1} \\\int\limits_{ - 3}^3 {f(x + 1)dx}  = \int\limits_{ - 3}^3 {f(x + 1)d(x + 1)}  = \int\limits_{ - 2}^4 {f(x)dx = 2} \\\int\limits_0^6 {\dfrac{1}{2}f(x - 2)dx}  = \int\limits_0^6 {\dfrac{1}{2}f(x - 2)d(x - 2)}  = \dfrac{1}{2}\int\limits_{ - 2}^4 {f(x)dx = 1} \end{array}$

Do đó các đáp án B, C, D đều đúng, đáp án A sai.

Câu 5 :

Hàm số nào không là nguyên hàm của hàm số \(y = 3{x^4}\)?

  • A.

    \(y = 12{x^3}\)

  • B.

    \(y = \dfrac{{3{x^5}}}{5} - 1\)

  • C.

    \(y = \dfrac{{3{x^5} + 1}}{5}\)

  • D.

    \(y = \dfrac{3}{5}{x^5} - \dfrac{3}{5}\)

Đáp án : A

Phương pháp giải :

\(F\left( x \right)\) là nguyên hàm của \(f\left( x \right)\) nếu \(F'\left( x \right) = f\left( x \right)\).

Lời giải chi tiết :

Quan sát các đáp án ta thấy mỗi hàm số ở đáp án B, C, D đều có đạo hàm bằng \(3{x^4}\).

Chỉ có đáp án A: \(\left( {12{x^3}} \right)' = 36{x^2} \ne 3{x^4}\) nên A sai.

Câu 6 :

Biết \(F\left( x \right)\) là một nguyên hàm của hàm số\(f\left( x \right) = \dfrac{x}{{\sqrt {8 - {x^2}} }}\) thoả mãn \(F\left( 2 \right) = 0\). Khi đó phương trình \(F\left( x \right) = x\) có nghiệm là

  • A.

    \(x = 1 - \sqrt 3 \).

  • B.

    \(x = 1\).

  • C.

    \(x =  - 1\).

  • D.

    \(x = 0\).

Đáp án : A

Phương pháp giải :

- Tìm hàm số \(F\left( x \right)\) là nguyên hàm của \(f\left( x \right)\) và thỏa mãn điều kiện bài cho.

- Giải phương trình và kết luận nghiệm.

Lời giải chi tiết :

Đặt \(t = \sqrt {8 - {x^2}}  \Rightarrow {t^2} = 8 - {x^2} \Rightarrow  - tdt = xdx\)

\(\int {\dfrac{x}{{\sqrt {8 - {x^2}} }}dx =  - \int {\dfrac{{tdt}}{t} =  - t + C =  - \sqrt {8 - {x^2}}  + C} } \)

Vì \(F\left( 2 \right) = 0\) nên \(C = 2\)

Ta có phương trình $ - \sqrt {8 - {x^2}} + 2 = x \Leftrightarrow x = 1 - \sqrt 3 $

Câu 7 :

Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) là hàm số chẵn trên \(\mathbb{R}\) và \(a\) là một số thực dương. Chọn kết luận đúng:

  • A.

    \(\int\limits_{ - a}^a {f\left( x \right)dx}  = 0\)

  • B.

    \(\int\limits_{ - a}^a {f\left( x \right)dx}  = 2a\)                   

  • C.

    \(\int\limits_{ - a}^a {f\left( x \right)dx}  = 2\int\limits_0^a {f\left( x \right)dx} \)

  • D.

    \(\int\limits_{ - a}^a {f\left( x \right)dx}  = \int\limits_{ - a}^0 {f\left( x \right)dx} \)

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Đổi biến \(x =  - t\) và tính tích phân \(\int\limits_{ - a}^a {f\left( x \right)dx} \)

Lời giải chi tiết :

\(\int\limits_{ - a}^a {f\left( x \right)dx}  = \int\limits_{ - a}^0 {f\left( x \right)dx}  + \int\limits_0^a {f\left( x \right)dx} \)

Đặt \(x =  - t\) thì \(dx =  - dt\) \( \Rightarrow \int\limits_{ - a}^0 {f\left( x \right)dx}  = \int\limits_a^0 {f\left( { - t} \right)\left( { - dt} \right)}  = \int\limits_0^a {f\left( { - t} \right)dt} \)

Mà \(f\left( x \right)\) là hàm chẵn nên \(f\left( { - t} \right) = f\left( t \right)\) hay \(\int\limits_0^a {f\left( { - t} \right)dt}  = \int\limits_0^a {f\left( t \right)dt}  = \int\limits_0^a {f\left( x \right)dx} \)

Do đó \(\int\limits_{ - a}^0 {f\left( x \right)dx}  = \int\limits_0^a {f\left( x \right)dx} \) \( \Rightarrow \int\limits_{ - a}^a {f\left( x \right)dx}  = \int\limits_{ - a}^0 {f\left( x \right)dx}  + \int\limits_0^a {f\left( x \right)dx}  = 2\int\limits_0^a {f\left( x \right)dx} \)

Câu 8 :

Cho hai hàm số \(y = {f_1}\left( x \right)\) và \(y = {f_2}\left( x \right)\) liên tục trên đoạn \(\left[ {a;b} \right]\) và có đồ thị như hình vẽ bên. Gọi $S$ là hình phẳng giới hạn bởi hai đồ thị trên và các đường thẳng \(x = a,x = b\). Thể tích $V$ của vật thể tròn xoay tạo thành khi quay $S$ quanh trục $Ox$ được tính bởi công thức nào sau đây ? 

  • A.

    \(V = \pi \int\limits_a^b {\left( {f_1^2(x) - f_2^2(x)} \right)} dx\).  

  • B.

    \(V = \pi \int\limits_a^b {\left( {{f_1}(x) - {f_2}(x)} \right)} dx\).

  • C.

    \(V = \int\limits_a^b {\left( {f_1^2(x) - f_2^2(x)} \right)} dx\).       

  • D.

    \(V = \pi \int\limits_a^b {{{\left( {{f_1}(x) - {f_2}(x)} \right)}^2}} dx\).

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Tính thể tích khối tròn xoay tạo thành khi quay hình phẳng \(\left( H \right)\) giới hạn bởi các đồ thị hàm số \(y = f\left( x \right),y = g\left( x \right)\) liên tục trên \(\left[ {a;b} \right],0 \le f\left( x \right) \le g\left( x \right),\forall x \in \left[ {a;b} \right]\) quay quanh trục \(Ox\)

Công thức tính: \(V = \pi \int\limits_a^b {\left[ {{g^2}\left( x \right) - {f^2}\left( x \right)} \right]dx} \)

Lời giải chi tiết :

Theo công thức trên ta có: \(V = \pi \int\limits_a^b {\left( {f_1^2(x) - f_2^2\left( x \right)} \right)} dx\) (vì đồ thị hàm số \(y = {f_1}\left( x \right)\) nằm phía trên đồ thị hàm số \(y = {f_2}\left( x \right)\).

Câu 9 :

Cho hai hàm số \(f,\,\,g\) liên tục trên đoạn $\left[ {a;b} \right]$ và số thực $k$ tùy ý. Trong các khẳng định sau, khẳng định nào sai ?

  • A.

    $\int\limits_a^b {kf\left( x \right)dx} {\rm{\;}} = k\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx} $

  • B.

    $\int\limits_a^b {xf\left( x \right)dx} {\rm{\;}} = x\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx} $

  • C.

    $\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx} {\rm{\;}} = {\rm{\;}} - \int\limits_b^a {f\left( x \right)dx} $

  • D.

    $\int\limits_a^b {\left[ {f\left( x \right) + g\left( x \right)} \right]dx} {\rm{\;}} = \int\limits_a^b {f\left( x \right)dx} {\rm{\;}} + \int\limits_a^b {g\left( x \right)dx} $

Đáp án : B

Phương pháp giải :

Sử dụng tính chất của tích phân.

Lời giải chi tiết :

Đáp án A: đúng theo tính chất tích phân.

Đáp án B: sai vì \(x\) không phải hằng số nên không đưa được ra ngoài dấu tích phân.

Đáp án C: đúng theo tính chất tích phân.

Đáp án D: đúng theo tính chất tích phân.

Câu 10 :

Diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đồ thị hàm số $y = {x^3} - x;y = 2x$ và các đường thẳng $x =  - 1;x = 1$ được xác định bởi công thức:

  • A.

    $S = \left| {\int_{ - 1}^1 {\left( {3x - {x^3}} \right)dx} } \right|$     

  • B.

    $S = \int_{ - 1}^0 {\left( {3x - {x^3}} \right)dx}  + \int_0^1 {\left( {{x^3} - 3x} \right)dx} $

  • C.

    $S = \int_{ - 1}^1 {\left( {3x - {x^3}} \right)dx} $    

  • D.

    $S = \int_{ - 1}^0 {\left( {{x^3} - 3x} \right)dx}  + \int_0^1 {\left( {3x - {x^3}} \right)dx} $

Đáp án : D

Phương pháp giải :

- Bước 1: Giải phương trình \(f\left( x \right) = g\left( x \right)\) tìm nghiệm.

- Bước 2: Phá dấu giá trị tuyệt đối của biểu thức \(\left| {f\left( x \right) - g\left( x \right)} \right|\)

- Bước 3: Tính diện tích hình phẳng theo công thức tích phân \(S = \int\limits_a^b {\left| {f\left( x \right) - g\left( x \right)} \right|dx} \)

Lời giải chi tiết :

Xét phương trình hoành độ giao điểm của 2 đồ thị:

 ${x^3}-x = 2x \Leftrightarrow {x^3}-3x = 0 \Leftrightarrow x = 0$ (chỉ xét trên $\left( {-1;1} \right)$)

Với $x \in \left( {-1;0} \right)$ thì ${x^3}-3x > 0$ ; với $x \in \left( {0;1} \right)$ thì ${x^3}-3x < 0$

Diện tích cần tìm là $S = \int\limits_{ - 1}^1 {\left| {{x^3} - 3x} \right|dx}  = \int\limits_{ - 1}^0 {\left( {{x^3} - 3x} \right)dx}  + \int\limits_0^1 {\left( {3x - {x^3}} \right)dx} $

Câu 11 :

Tích phân \(I = \int\limits_1^2 {{x^5}} dx\) có giá trị là:

  • A.

    \(\frac{{19}}{3}\).

  • B.

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

  • C.

    \(\frac{{16}}{3}\).

  • D.

    \(\frac{{21}}{2}\).

Đáp án : D

Phương pháp giải :

Sử dụng công thức tính nguyên hàm hàm lũy thừa \(\int {{x^\alpha }dx = \dfrac{{{x^{\alpha  + 1}}}}{{\alpha  + 1}} + C} \)

Lời giải chi tiết :

Ta có: $I = \int\limits_1^2 {{x^5}} dx = \left. {\dfrac{{{x^6}}}{6}} \right|_1^2 = \dfrac{{21}}{2}$.

Câu 12 :

Công thức tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số \(y = f\left( x \right) = {x^2} - 1\), trục hoành và hai đường thẳng \(x =  - 1;x =  - 3\) là:

  • A.

    \(S = \int\limits_{ - 3}^{ - 1} {\left| {{x^2} - 1} \right|dx} \)

  • B.

    \(S = \int\limits_{ - 1}^{ - 3} {\left| {{x^2} - 1} \right|dx} \)

  • C.

    \(S = \int\limits_{ - 3}^0 {\left| {{x^2} - 1} \right|dx} \)

  • D.

    \(S = \int\limits_{ - 3}^{ - 1} {\left( {1 - {x^2}} \right)dx} \)

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Sử dụng công thức tính diện hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số \(y = f\left( x \right)\), đường thẳng \(y = 0\) và hai đường thẳng \(x = a,x = b\) là \(S = \int\limits_a^b {\left| {f\left( x \right)} \right|dx} \)

Lời giải chi tiết :

Công thức tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số \(y = f\left( x \right) = {x^2} - 1\), trục hoành và hai đường thẳng \(x =  - 1;x =  - 3\) là: \(S = \int\limits_{ - 3}^{ - 1} {\left| {{x^2} - 1} \right|dx} \)

Câu 13 :

Nếu \(t = u\left( x \right)\) thì:

  • A.

    \(dt = u'\left( x \right)dx\)

  • B.

    \(dx = u'\left( t \right)dt\) 

  • C.

    \(dt = \dfrac{1}{{u\left( x \right)}}dx\)

  • D.

    \(dx = \dfrac{1}{{u\left( t \right)}}dt\) 

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Sử dụng công thức tính vi phân $dy=y'dx$

Lời giải chi tiết :

Nếu \(t = u\left( x \right)\)thì \(dt = u'\left( x \right)dx\).

Câu 14 :

Biết $\int {f\left( x \right){\mkern 1mu} {\rm{d}}x = 2x\ln \left( {3x - 1} \right) + C} $ với $x \in \left( {\dfrac{1}{9}; + \infty } \right)$. Tìm khẳng định đúng trong các khẳng định sau.

  • A.

    $\int {f\left( {3x} \right){\mkern 1mu} {\rm{d}}x = 2x\ln \left( {9x - 1} \right) + C.} $

  • B.

    $\int {f\left( {3x} \right){\mkern 1mu} {\rm{d}}x = 6x\ln \left( {3x - 1} \right) + C.} $

  • C.

    $\int {f\left( {3x} \right){\mkern 1mu} {\rm{d}}x = 6x\ln \left( {9x - 1} \right) + C.} $

  • D.

    $\int {f\left( {3x} \right){\mkern 1mu} {\rm{d}}x = 3x\ln \left( {9x - 1} \right) + C.} $

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Sử dụng công thức đổi biến $t = 3x$ để tính nguyên hàm $\int {f\left( {3x} \right){\mkern 1mu} {\rm{d}}x} $.

Lời giải chi tiết :

Đặt $t = 3x \Rightarrow dt = 3dx \Rightarrow dx = \dfrac{{dt}}{3}$, khi đó:

$\begin{array}{*{20}{l}}{\int {f\left( {3x} \right){\mkern 1mu} {\rm{d}}x} {\rm{\;}} = \dfrac{1}{3}\int {f\left( t \right)dt} {\rm{\;}} = \dfrac{1}{3}\left( {2t\ln \left( {3t - 1} \right)} \right) + C}\\{ = \dfrac{1}{3}\left( {2.3x.\ln \left( {3.3x - 1} \right)} \right) + C = 2x\ln \left( {9x - 1} \right) + C}\end{array}$

Vậy $\int {f\left( {3x} \right){\mkern 1mu} {\rm{d}}x} {\rm{\;}} = 2x\ln \left( {9x - 1} \right) + C$

Câu 15 :

Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) liên tục và có đồ thị như hình bên. Gọi \(D\) là hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số đã cho và trục \(Ox.\) Quay hình phẳng \(D\) quanh trục \(Ox\) ta được khối tròn xoay có thể tích \(V\) được xác định theo công thức

  • A.
    \(V={{\pi }^{2}}\int\limits_{1}^{3}{{{\left[ f\left( x \right) \right]}^{\,2}}\,\text{d}x}.\)              
  • B.
     \(V=\int\limits_{1}^{3}{{{\left[ f\left( x \right) \right]}^{\,2}}\,\text{d}x}.\)
  • C.
    \(V=\frac{1}{3}\int\limits_{1}^{3}{{{\left[ f\left( x \right) \right]}^{\,2}}\,\text{d}x}.\)            
  • D.
      \(V=\pi \int\limits_{1}^{3}{{{\left[ f\left( x \right) \right]}^{\,2}}\,\text{d}x}.\)

Đáp án : D

Phương pháp giải :

Công  thức tính thể tích của khối tròn xoay là \(V=\pi \int\limits_{a}^{b}{{{f}^{2}}\left( x \right)\,\text{d}x}\)

Lời giải chi tiết :

Thể tích khối tròn xoay cần tính là \(V=\pi \int\limits_{1}^{3}{{{\left[ f\left( x \right) \right]}^{\,2}}\,\text{d}x}.\)

Câu 16 :

Cho hàm số \(f\left( x \right) = {e^{ - 2018x + 2017}}\). Gọi \(F\left( x \right)\) là một nguyên hàm của \(f\left( x \right)\) mà \(F\left( 1 \right) = e\). Chọn mệnh đề đúng:

  • A.

    \(F\left( x \right) =  - \dfrac{1}{{2018}}{e^{ - 2018x + 2017}} + \dfrac{1}{{2018e}}\)       

  • B.

    \(F\left( x \right) =  - \dfrac{1}{{2018}}{e^{ - 2018x + 2017}} + e + \dfrac{1}{{2018e}}\)

  • C.

    \(F\left( x \right) =  - 2018{e^{ - 2018x + 2017}} + e + \dfrac{{2018}}{e}\)

  • D.

    \(F\left( x \right) =  - 2018{e^{ - 2018x + 2017}} + \dfrac{1}{{2018e}}\)

Đáp án : B

Phương pháp giải :

- Tìm nguyên hàm của \(f\left( x \right)\), sử dụng công thức nguyên hàm \(\int {{e^{ax + b}}dx}  = \dfrac{1}{a}{e^{ax + b}} + C\).

- Thay \(x = 1\) tìm \(C \Rightarrow F\left( x \right)\).

Lời giải chi tiết :

Ta có:

\(F\left( x \right) = \int {f\left( x \right)dx}  = \int {{e^{ - 2018x + 2017}}dx}  = \dfrac{1}{{ - 2018}}{e^{ - 2018x + 2017}} + C\)

Với \(x = 1\) thì \( - \dfrac{1}{{2018}}{e^{ - 1}} + C = e \Leftrightarrow C = e + \dfrac{1}{{2018}}{e^{ - 1}}\)

Vậy \(F\left( x \right) =  - \dfrac{1}{{2018}}{e^{ - 2018x + 2017}} + e + \dfrac{1}{{2018e}}\).

Câu 17 :

Cho nguyên hàm \(\int {x\sin xdx} \). Nếu đặt \(\left\{ \begin{array}{l}u = x\\dv = \sin xdx\end{array} \right.\) thì:

  • A.

    \(\int {x\sin xdx}  = x\sin x - \int {\cos xdx} \)

  • B.

    \(\int {x\sin xdx}  =  - x\cos x + \int {\cos xdx} \)

  • C.

    \(\int {x\sin xdx}  = x\cos x - \int {\cos xdx} \)

  • D.

    \(\int {x\sin xdx}  = x\cos x - \int {\sin xdx} \)

Đáp án : B

Phương pháp giải :

Sử dụng công thức nguyên hàm từng phần \(\int {udv}  = uv - \int {vdu} \)

Lời giải chi tiết :

Ta có:

\(\left\{ \begin{array}{l}u = x\\dv = \sin xdx\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}du = dx\\v =  - \cos x\end{array} \right.\)

Khi đó \(\int {x\sin xdx}  =  - x\cos x + \int {\cos xdx} \)

Câu 18 :

Cho \(F(x) =  - \dfrac{1}{{3{x^3}}}\) là một nguyên hàm của hàm số \(\dfrac{{f(x)}}{x}\). Tìm nguyên hàm của hàm số \(f'(x)\ln x\).

  • A.

    \(\int {f'(x)\ln xdx =  - \dfrac{{\ln x}}{{{x^3}}} + \dfrac{1}{{3{x^3}}} + C} \).

  • B.

    \(\int {f'(x)\ln xdx = \dfrac{{\ln x}}{{{x^3}}} - \dfrac{1}{{5{x^5}}} + C} \).

  • C.

    \(\int {f'(x)\ln xdx = \dfrac{{\ln x}}{{{x^3}}} + \dfrac{1}{{3{x^3}}} + C} \).

  • D.

    \(\int {f'(x)\ln xdx = \dfrac{{\ln x}}{{{x^3}}} + \dfrac{1}{{5{x^5}}} + C} \).

Đáp án : C

Phương pháp giải :

- Tìm hàm số \(f\left( x \right)\) rồi thay vào tính nguyên hàm của hàm số \(f'\left( x \right)\ln x\).

Lời giải chi tiết :

Ta có : \(F'(x) = \dfrac{1}{3}.\dfrac{{3{x^2}}}{{{x^6}}} = \dfrac{1}{{{x^4}}} = \dfrac{{f(x)}}{x} \Rightarrow f(x) = \dfrac{1}{{{x^3}}}\).

Xét \(I = \int {f'(x)\ln xdx} \). Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}u = \ln x\\dv = f'(x)dx\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}du = \dfrac{1}{x}dx\\v = f(x)\end{array} \right.\).

Ta có : $I = \ln x.f(x) - \int {\dfrac{{f(x)}}{x}dx + C = \dfrac{{\ln x}}{{{x^3}}} + \dfrac{1}{{3{x^3}}} + C} $.

Câu 19 :

Nếu \(\int\limits_{ - 2}^0 {\left( {4 - {e^{ -{\frac{x}{2}}}}} \right)dx}  = K - 2e\) thì giá trị của \(K\) là

  • A.

    \(12,5\).

  • B.

    \(9\).

  • C.

    \(11\).

  • D.

    \(10\).

Đáp án : D

Phương pháp giải :

Sử dụng công thức nguyên hàm hàm số mũ \(\int {{e^{ax + b}}dx}  = \dfrac{1}{a}{e^{ax + b}} + C\) và nguyên hàm hàm đa thức.

Lời giải chi tiết :

\(K = \int\limits_{ - 2}^0 {\left( {4 - {e^{-\frac{x}{2}}}} \right)dx}  + 2e = \left. {\left( {4x + 2{e^{-\frac{x}{2}}}} \right)} \right|_{ - 2}^0 + 2e = 2 - \left( { - 8 + 2e} \right) + 2e = 10\)

Câu 20 :

Kết quả tích phân \(I = \int\limits_1^e {\dfrac{{\ln x}}{{x\left( {{{\ln }^2}x + 1} \right)}}dx} \) có dạng \(I = a\ln 2 + b\) với \(a,b \in Q\) . Khẳng định nào sau đây là đúng?

  • A.

    $2a + b = 1$

  • B.

    \({a^2} + {b^2} = 4\)

  • C.

    \(a - b = 1\)

  • D.

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

Đáp án : A

Phương pháp giải :

- Bước 1: Đặt \(t = u\left( x \right)\), đổi cận \(\left\{ \begin{array}{l}x = a \Rightarrow t = u\left( a \right) = a'\\x = b \Rightarrow t = u\left( b \right) = b'\end{array} \right.\) .

- Bước 2: Tính vi phân \(dt = u'\left( x \right)dx\).

- Bước 3: Biến đổi \(f\left( x \right)dx\) thành \(g\left( t \right)dt\).

- Bước 4: Tính tích phân \(\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx}  = \int\limits_{a'}^{b'} {g\left( t \right)dt} \).

Lời giải chi tiết :

Cách 1: Đặt \(t = {\ln ^2}x + 1 \Rightarrow dt = 2\ln x\dfrac{{dx}}{x} \Rightarrow \dfrac{{\ln xdx}}{x} = \dfrac{{dt}}{2}\).

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

Khi đó ta có:

\(I = \dfrac{1}{2}\int\limits_1^2 {\dfrac{{dt}}{t}}  = \left. {\dfrac{1}{2}\ln \left| t \right|} \right|_1^2 = \dfrac{1}{2}\ln 2 = a\ln 2 + b \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = \dfrac{1}{2}\\b = 0\end{array} \right. \Rightarrow 2a + b = 1\)

Câu 21 :

Gọi \(S\) là diện tích hình phẳng \(\left( H \right)\) giới hạn bởi các đường $y=f\left( x \right),~$trục hoành và hai đường thẳng \(x =  - 1,x = 2\) (như hình vẽ). Đặt $a=\underset{-1}{\overset{0}{\mathop \int }}\,f\left( x \right)dx,~b=\underset{0}{\overset{2}{\mathop \int }}\,f\left( x \right)dx.$  Mệnh đề nào sau đây đúng?

  • A.

    \(S = b - a.\)    

  • B.

    \(S = b + a.\)

  • C.

    \(S =  - b + a.\)            

  • D.

    \(S =  - b - a.\)

Đáp án : A

Phương pháp giải :

- Công thức tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số \(y = f\left( x \right)\), trục \(Ox\) và hai đường thẳng \(x = a,x = b\left( {a < b} \right)\) là:\(S = \int\limits_a^b {\left| {f\left( x \right)} \right|dx} \)

- Công thức tổng 2 tích phân  $\int\limits_a^b {f(x)dx}  + \int\limits_b^c {f(x)dx}  = \int\limits_a^c {f(x)dx} $

Lời giải chi tiết :

Diện tích hình phẳng là S =\(\int\limits_{ - 1}^2 {\left| {f(x)} \right|} dx\)

Dựa vào hình vẽ ta có được: $S = \int\limits_{ - 1}^0 {(0 - f(x))dx}  + \int\limits_0^2 {f(x)dx}  =  - \int\limits_{ - 1}^0 {f(x)dx + } \int\limits_0^2 {f(x)dx}  = b - a$

Câu 22 :

 Thể tích khối tròn xoay tạo thành khi quay hình phẳng giới hạn bởi các đường \(y=x{{e}^{x}},\ \ y=0,\ x=0,\ x=1\) xung quanh trục \(Ox\) là:  

  • A.
    \(V=\int\limits_{0}^{1}{{{x}^{2}}{{e}^{2x}}dx.}\)
  • B.
     \(V=\pi \int\limits_{0}^{1}{x{{e}^{x}}dx.}\) 
  • C.
    \(V=\pi \int\limits_{0}^{1}{{{x}^{2}}{{e}^{2x}}dx.}\) 
  • D.
    \(V=\pi \int\limits_{0}^{1}{{{x}^{2}}{{e}^{x}}dx.}\)

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Thể tích khối tròn xoay có được khi quay hình phẳng giới hạn bởi các đường \(y=f\left( x \right),\ \ y=g\left( x \right),\ x=a,\ x=b\) quanh trục \(Ox\) được tính bởi công thức:

\(V=\pi \int\limits_{a}^{b}{\left| {{f}^{2}}\left( x \right)-{{g}^{2}}\left( x \right) \right|dx.}\) 

Lời giải chi tiết :

Áp dụng công thức ta có thể tích khối tròn xoay bài cho là: \(V=\pi \int\limits_{0}^{1}{{{\left( x{{e}^{x}} \right)}^{2}}dx=}\pi \int\limits_{0}^{1}{{{x}^{2}}{{e}^{2x}}dx.}\)

Câu 23 :

 Biết \(\int\limits_{0}^{1}{\frac{\pi {{x}^{3}}+{{2}^{x}}+\text{e}{{x}^{3}}{{.2}^{x}}}{\pi +\text{e}{{.2}^{x}}}\text{d}x}=\frac{1}{m}+\frac{1}{\text{e}\ln n}\ln \left( p+\frac{\text{e}}{\text{e}+\pi } \right)\) với \(m\), \(n\), \(p\) là các số nguyên dương. Tính tổng \(S=m+n+p\).

  • A.
     \(S=6\). 
  • B.
    \(S=5\). 
  • C.
    \(S=7\). 
  • D.
    \(S=8\).

Đáp án : C

Phương pháp giải :

 Phân tích nhân tử, tách về các tích phân cơ bản

Lời giải chi tiết :

Ta có \(\int\limits_{0}^{1}{\frac{\pi {{x}^{3}}+{{2}^{x}}+\text{e}{{x}^{3}}{{.2}^{x}}}{\pi +\text{e}{{.2}^{x}}}\text{d}x}=\int\limits_{0}^{1}{\left( {{x}^{3}}+\frac{{{2}^{x}}}{\pi +\text{e}{{.2}^{x}}} \right)\text{d}x}\) \(=\left. \frac{{{x}^{4}}}{4} \right|_{0}^{1}+\int\limits_{0}^{1}{\frac{{{2}^{x}}}{\pi +\text{e}{{.2}^{x}}}\text{d}x}=\frac{1}{4}+\int\limits_{0}^{1}{\frac{{{2}^{x}}}{\pi +\text{e}{{.2}^{x}}}\text{d}x}=\frac{1}{4}+J.\)

Tính \(J=\int\limits_{0}^{1}{\frac{{{2}^{x}}}{\pi +\text{e}{{.2}^{x}}}\text{d}x}\).

Đặt \(\pi +\text{e}{{.2}^{x}}=t\Rightarrow \text{e}{{.2}^{x}}\ln 2\text{d}x=\text{d}t\Leftrightarrow {{2}^{x}}\text{d}x=\frac{1}{\text{e}.\ln 2}\text{d}t\).

Đổi cận: Khi \(x=0\) thì \(t=\pi +\text{e}\); khi \(x=1\) thì \(t=\pi +2\text{e}\).

Khi đó \(J=\int\limits_{0}^{1}{\frac{{{2}^{x}}}{\pi +\text{e}{{.2}^{x}}}\text{d}x}=\frac{1}{\text{e}\ln 2}\int\limits_{\pi +\text{e}}^{\pi +2\text{e}}{\frac{1}{t}\text{d}t}=\frac{1}{\text{e}\ln 2}\left. \ln \left| t \right| \right|_{\pi +\text{e}}^{\pi +2\text{e}}=\frac{1}{\text{e}\ln 2}\ln \left( 1+\frac{\text{e}}{\text{e}+\pi } \right)\).

Suy ra \(\int\limits_{0}^{1}{\frac{\pi {{x}^{3}}+{{2}^{x}}+\text{e}{{x}^{3}}{{.2}^{x}}}{\pi +\text{e}{{.2}^{x}}}\text{d}x}=\frac{1}{4}+\frac{1}{\text{e}\ln 2}\ln \left( 1+\frac{\text{e}}{\text{e}+\pi } \right)\)\(\Rightarrow m=4\), \(n=2\), \(p=1\).

Vậy \(S=7\).

Câu 24 :

 Tìm thể tích \(V\) của vật tròn xoay sinh ra bởi đường tròn \({{x}^{2}}+{{\left( y-3 \right)}^{2}}=4\) khi quay quanh trục \(Ox.\)

  • A.
    \(V=24{{\pi }^{2}}.\)     
  • B.
     \(V=24\pi .\)     
  • C.
    \(V=16\pi .\)     
  • D.
    \(V=36{{\pi }^{2}}.\)

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Sử dụng công thức tính thể tích khối tròn xoay được quay quanh trục hoành của các đồ thị hàm số : \(y=f\left( x \right);\ x=a;\ x=b\ \ \left( a<b \right)\) là : \(V=\pi \int\limits_{a}^{b}{{{f}^{2}}\left( x \right)}dx.\)

Lời giải chi tiết :

Ta có \({{x}^{2}}+{{\left( y-3 \right)}^{2}}=4\Leftrightarrow {{\left( y-3 \right)}^{2}}=4-{{x}^{2}}\Leftrightarrow \left[\begin{align}  & y=f\left( x \right)=\sqrt{4-{{x}^{2}}}+3 \\ & y=g\left( x \right)=-\,\sqrt{4-{{x}^{2}}}+3 \\\end{align} \right.\)

Vậy thể tích khối tròn xoay cần tính là \(V=\pi \int\limits_{-\,2}^{2}{{{f}^{2}}\left( x \right)\,\text{d}x}-\pi \int\limits_{-\,2}^{2}{{{g}^{2}}\left( x \right)\,\text{d}x}\)

\(\begin{align}  & =\pi \int\limits_{-\,2}^{2}{\left( {{f}^{2}}\left( x \right)-{{g}^{2}}\left( x \right) \right)\,\text{d}x} \\ & =\pi \int\limits_{-\,2}^{2}{\left( {{\left( \sqrt{4-{{x}^{2}}}+3 \right)}^{2}}-{{\left( 3-\sqrt{4-{{x}^{2}}} \right)}^{2}} \right)\,\text{d}x} \\ & =\pi \,\int\limits_{-\,2}^{2}{12\sqrt{4-{{x}^{2}}}\,\text{d}x}=24{{\pi }^{2}}. \\\end{align}\)

Vậy thể tích cần tính là \(V=24{{\pi }^{2}}.\)

Câu 25 :

Cho tích phân $I = \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{4}} {\dfrac{{{x^2}}}{{{{\left( {x\sin x + \cos x} \right)}^2}}}{\rm{d}}x}  = \dfrac{{m - \pi }}{{m + \pi }}$, giá trị của $m$ bằng :

  • A.

    $2$.     

  • B.

    $7$.    

  • C.

    $4$.    

  • D.

    $5$.

Đáp án : C

Phương pháp giải :

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

- Làm xuất hiện dạng vi phân \(f'\left( x \right)dx\)sau đó đặt \(dv = f'\left( x \right)dx\).

- Đồng nhất thức.

Lời giải chi tiết :

Ta có : \(\left( {x\sin x + \cos x} \right)' = \sin x + x\cos x - \sin x = x\cos x\)

$ \Rightarrow I = \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{4}} {\dfrac{{{x^2}}}{{{{\left( {x\sin x + \cos x} \right)}^2}}}{\rm{d}}x}  = \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{4}} {\dfrac{{\dfrac{x}{{\cos x}}.x\cos x}}{{{{\left( {x\sin x + \cos x} \right)}^2}}}dv} $

Đặt $\left\{ \begin{array}{l}u = \dfrac{x}{{\cos x}}\\{\rm{d}}v = \dfrac{{x\cos x}}{{{{\left( {x\sin x + \cos x} \right)}^2}}}{\rm{d}}x\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\rm{d}}u = \dfrac{{x\sin x + \cos x}}{{{{\cos }^2}x}}{\rm{d}}x\\v =  - \dfrac{1}{{x\sin x + \cos x}}\end{array} \right..$

Khi đó

$\begin{array}{l}I = \left. { - \dfrac{x}{{\cos x}}.\dfrac{1}{{x\sin x + \cos x}}} \right|_0^{\dfrac{\pi }{4}} + \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{4}} {\dfrac{{{\rm{d}}x}}{{{{\cos }^2}x}}}  = \\ = \dfrac{{ - \dfrac{\pi }{4}}}{{\dfrac{{\sqrt 2 }}{2}}}.\dfrac{1}{{\dfrac{\pi }{4}\dfrac{{\sqrt 2 }}{2} + \dfrac{{\sqrt 2 }}{2}}} + \left. {\tan x} \right|_0^{\dfrac{\pi }{4}}\\ = \dfrac{{ - \dfrac{\pi }{4}}}{{\dfrac{1}{2}\left( {\dfrac{\pi }{4} + 1} \right)}} + 1 = \dfrac{{ - 2\pi }}{{\left( {\pi  + 4} \right)}} + 1 = \dfrac{{4 - \pi }}{{4 + \pi }} \Rightarrow m = 4\end{array}$. 

>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2024 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.