Đề kiểm tra 15 phút Toán 12 chương 3: Nguyên hàm - Đề số 2

Đề bài

Câu 1 :

Trong các tích phân sau, tích phân nào có giá trị bằng \(2\)?

  • A.

    \(\int\limits_1^2 {{e^x}dx} \).

  • B.

    \(\int\limits_0^1 {2dx} \).

  • C.

    \(\int\limits_0^{\dfrac{\pi }{2}} {\sin xdx} \).

  • D.

    \(\int\limits_0^1 {xdx} \).

Câu 2 :

Trong các khẳng định sau, khẳng định nào sai ?

  • A.

     \(\int{{{e}^{x}}\,\text{d}x}={{e}^{x}}+C.\)         

  • B.

     \(\int{0\,\text{d}x}=C.\)             

  • C.

    \(\int{\dfrac{1}{x}\,\text{d}x}=\ln x+C.\)

  • D.

     \(\int{\text{dx}}=x+C.\)

Câu 3 :

Cho hai hàm số $y = f\left( x \right),\,\,y = g\left( x \right)$ là các hàm liên tục trên đoạn $\left[ {0;2} \right],$ có $\int\limits_0^1 {f\left( x \right){\rm{d}}x}  = 4,\,\,\int\limits_0^2 {g\left( x \right){\rm{d}}x}  =  - \,2$ và $\int\limits_1^2 {g\left( t \right){\rm{d}}t}  = 1.$ Tính $I = \int\limits_0^1 {\left[ {2f\left( x \right) - g\left( x \right)} \right]{\rm{d}}x} .$

  • A.

    $I = 9.$

  • B.

    $I = 4.$

  • C.

    $I =  - \,11.$

  • D.

    $I = 11.$

Câu 4 :

Tích phân \(\int\limits_{1}^{2}{{{(x+3)}^{2}}dx}\) bằng

  • A.

     \(\frac{61}{9}\)

  • B.

     $4.$

  • C.

    $61.$

  • D.

     \(\frac{61}{3}\).

Câu 5 :

Cho hàm số \(f\left( x \right)\) liên tục trên đoạn \(\left[ {a;b} \right]\). Chọn mệnh đề sai?

  • A.

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

  • B.

    \(\int\limits_a^b {kdx}  = k\left( {b - a} \right)\)

  • C.

    \(\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx}  + \int\limits_b^c {f\left( x \right)dx}  = \int\limits_a^c {f\left( x \right)dx} \) với \(b \in \left[ {a;c} \right]\) 

  • D.

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

Câu 6 :

Cho hàm số \(y = f(x)\)thỏa mãn hệ thức \(\int {f\left( x \right)\sin xdx}  =  - f(x).\cos x + \int {{\pi ^x}\cos xdx}. \) Hỏi \(y = f\left( x \right)\) là hàm số nào trong các hàm số sau: 

  • A.

    \(f\left( x \right) =  - \dfrac{{{\pi ^x}}}{{\ln \pi }}\).

  • B.

    \(f(x) = \dfrac{{{\pi ^x}}}{{\ln \pi }}\).

  • C.

    \(f\left( x \right) = {\pi ^x}.\ln \pi \).

  • D.

    \(f\left( x \right) =  - {\pi ^x}.\ln \pi \).

Câu 7 :

Hàm số $y = \sin x$ là một nguyên hàm của hàm số nào trong các hàm số sau?

  • A.

    $y = \sin x + 1$         

  • B.

    \(y = \cos x\)   

  • C.

    \(y = \cot x\)

  • D.

    \(y =  - \cos x\)

Câu 8 :

Giả sử hàm số \(y = f\left( x \right)\) liên tục trên \(\left[ {a;b} \right]\) và \(k\) là một số thực trên \(R\). Cho các công thức:

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

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

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

Số công thức sai là:

  • A.

    \(1\)

  • B.

    \(2\)     

  • C.

    \(3\)     

  • D.

    \(0\)

Câu 9 :

Nếu \(t = {x^2}\) thì:

  • A.

    \(xf\left( {{x^2}} \right)dx = f\left( t \right)dt\)

  • B.

    \(xf\left( {{x^2}} \right)dx = \dfrac{1}{2}f\left( t \right)dt\)            

  • C.

    \(xf\left( {{x^2}} \right)dx = 2f\left( t \right)dt\)

  • D.

    \(xf\left( {{x^2}} \right)dx = {f^2}\left( t \right)dt\)

Câu 10 :

Họ nguyên hàm của hàm số $f\left( x \right) = {x^2}\sqrt {4 + {x^3}} $ là:

  • A.

    $2\sqrt {{x^3} + 4}  + C$

  • B.

    $\dfrac{2}{9}\sqrt {{{\left( {4 + {x^3}} \right)}^3}}  + C$

  • C.

    $2\sqrt {{{\left( {4 + {x^3}} \right)}^3}}  + C$

  • D.

    $\dfrac{1}{9}\sqrt {{{\left( {4 + {x^3}} \right)}^3}}  + C$

Câu 11 :

 Cho \(\int\limits_{1}^{2}{\frac{\text{d}x}{{{x}^{5}}+{{x}^{3}}}}=a.\ln 5+b.\ln 2+c\) với \(a,\,\,b,\,\,c\) là các số hữu tỉ. Giá trị của \(a+2b+4c\) bằng

  • A.
    0
  • B.
    -1
  • C.
    \(-\frac{5}{8}.\)
  • D.
    1
Câu 12 :

Biết \(\int\limits_{0}^{4}{x\ln ({{x}^{2}}+9)dx=a\ln 5+b\ln 3+c}\) trong đó a, b, c là các số nguyên. Giá trị biểu thức \(T=a+b+c\) là

  • A.
    \(T=10\).                                 
  • B.
    \(T=9\).                                   
  • C.
     \(T=8\).                                  
  • D.
     \(T=11\).

Lời giải và đáp án

Câu 1 :

Trong các tích phân sau, tích phân nào có giá trị bằng \(2\)?

  • A.

    \(\int\limits_1^2 {{e^x}dx} \).

  • B.

    \(\int\limits_0^1 {2dx} \).

  • C.

    \(\int\limits_0^{\dfrac{\pi }{2}} {\sin xdx} \).

  • D.

    \(\int\limits_0^1 {xdx} \).

Đáp án : B

Phương pháp giải :

Tính tích phân từng đáp án và dùng phương pháp loại trừ, sử dụng công thức nguyên hàm hàm số cơ bản:

\(\int {dx = x + C} \), \(\int {\sin xdx =  - \cos x + C} \), \(\int {{x^\alpha }dx = \dfrac{{{x^{\alpha  + 1}}}}{{\alpha  + 1}} + C} \) và công thức tích phân \(\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx}  = F\left( b \right) - F\left( a \right)\)

Lời giải chi tiết :

+) $\int\limits_1^2 {{e^x}dx} = \left. {{e^x}} \right|_1^2 = {e^2} - e$

+) \(\int\limits_0^1 {2dx}  = \left. {2x} \right|_0^1 = 2\),

+) \(\int\limits_0^1 {xdx}  = \left. {\dfrac{{{x^2}}}{2}} \right|_0^1 = \dfrac{1}{2}\)

+) \(\int\limits_0^{\dfrac{\pi }{2}} {\sin xdx}  = \left. { - \cos x} \right|_0^{\dfrac{\pi }{2}} = 1\)

Vậy chỉ có đáp án B là có tích phân bằng \(2\).

Câu 2 :

Trong các khẳng định sau, khẳng định nào sai ?

  • A.

     \(\int{{{e}^{x}}\,\text{d}x}={{e}^{x}}+C.\)         

  • B.

     \(\int{0\,\text{d}x}=C.\)             

  • C.

    \(\int{\dfrac{1}{x}\,\text{d}x}=\ln x+C.\)

  • D.

     \(\int{\text{dx}}=x+C.\)

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

Ta có \(\int{\dfrac{1}{x}\,\text{d}x}=\ln \left| x \right|+C\ne \ln x+C.\)

Câu 3 :

Cho hai hàm số $y = f\left( x \right),\,\,y = g\left( x \right)$ là các hàm liên tục trên đoạn $\left[ {0;2} \right],$ có $\int\limits_0^1 {f\left( x \right){\rm{d}}x}  = 4,\,\,\int\limits_0^2 {g\left( x \right){\rm{d}}x}  =  - \,2$ và $\int\limits_1^2 {g\left( t \right){\rm{d}}t}  = 1.$ Tính $I = \int\limits_0^1 {\left[ {2f\left( x \right) - g\left( x \right)} \right]{\rm{d}}x} .$

  • A.

    $I = 9.$

  • B.

    $I = 4.$

  • C.

    $I =  - \,11.$

  • D.

    $I = 11.$

Đáp án : D

Phương pháp giải :

Sử dụng các công thức \(\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx}  + \int\limits_b^c {f\left( x \right)dx}  = \int\limits_a^c {f\left( x \right)dx} ;\,\,\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx}  =  - \int\limits_b^a {f\left( x \right)dx} ;\,\,\int\limits_a^b {cf\left( x \right)dx}  = c\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx} .\)

Lời giải chi tiết :

Ta có $\int\limits_0^2 {g\left( x \right){\rm{d}}x}  = \int\limits_0^1 {g\left( x \right){\rm{d}}x}  + \int\limits_1^2 {g\left( x \right){\rm{d}}x}  = \int\limits_0^1 {g\left( x \right){\rm{d}}x}  + \int\limits_1^2 {g\left( t \right){\rm{d}}t} $

Suy ra $\int\limits_0^1 {g\left( x \right){\rm{d}}x}  = \int\limits_0^2 {g\left( x \right){\rm{d}}x}  - \int\limits_1^2 {g\left( t \right){\rm{d}}t}  =  - \,2 - 1 =  - \,3.$ 

Vậy $I = 2\,\int\limits_0^1 {f\left( x \right){\rm{d}}x}  - \int\limits_0^1 {g\left( x \right){\rm{d}}x}  = 2.4 - \left( { - \,3} \right) = 11.$

Câu 4 :

Tích phân \(\int\limits_{1}^{2}{{{(x+3)}^{2}}dx}\) bằng

  • A.

     \(\frac{61}{9}\)

  • B.

     $4.$

  • C.

    $61.$

  • D.

     \(\frac{61}{3}\).

Đáp án : D

Phương pháp giải :

Sử dụng công thức \(\int {{{\left( {ax + b} \right)}^n}dx}  = \dfrac{{{{\left( {ax + b} \right)}^{n + 1}}}}{{a\left( {n + 1} \right)}} + C\)

Lời giải chi tiết :

\(\int\limits_{1}^{2}{{{(x+3)}^{2}}dx}=\frac{1}{3}\left. {{(x+3)}^{3}} \right|_{1}^{2}=\frac{1}{3}\left( {{5}^{3}}-{{4}^{3}} \right)=\frac{61}{3}\)

Câu 5 :

Cho hàm số \(f\left( x \right)\) liên tục trên đoạn \(\left[ {a;b} \right]\). Chọn mệnh đề sai?

  • A.

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

  • B.

    \(\int\limits_a^b {kdx}  = k\left( {b - a} \right)\)

  • C.

    \(\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx}  + \int\limits_b^c {f\left( x \right)dx}  = \int\limits_a^c {f\left( x \right)dx} \) với \(b \in \left[ {a;c} \right]\) 

  • D.

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

Đáp án : D

Lời giải chi tiết :

Các mệnh đề A, B, C đều đúng. Mệnh đề D sai.

Câu 6 :

Cho hàm số \(y = f(x)\)thỏa mãn hệ thức \(\int {f\left( x \right)\sin xdx}  =  - f(x).\cos x + \int {{\pi ^x}\cos xdx}. \) Hỏi \(y = f\left( x \right)\) là hàm số nào trong các hàm số sau: 

  • A.

    \(f\left( x \right) =  - \dfrac{{{\pi ^x}}}{{\ln \pi }}\).

  • B.

    \(f(x) = \dfrac{{{\pi ^x}}}{{\ln \pi }}\).

  • C.

    \(f\left( x \right) = {\pi ^x}.\ln \pi \).

  • D.

    \(f\left( x \right) =  - {\pi ^x}.\ln \pi \).

Đáp án : B

Lời giải chi tiết :

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

$\Rightarrow \int {f(x)\sin {\rm{x}}dx =  - f(x).\cos x + \int {f'(x).\cos xdx} }$

Nên suy ra \(f'(x) = {\pi ^x} \Rightarrow f(x) = \int {{\pi ^x}} dx = \dfrac{{{\pi ^x}}}{{\ln \pi }}\).

Câu 7 :

Hàm số $y = \sin x$ là một nguyên hàm của hàm số nào trong các hàm số sau?

  • A.

    $y = \sin x + 1$         

  • B.

    \(y = \cos x\)   

  • C.

    \(y = \cot x\)

  • D.

    \(y =  - \cos x\)

Đáp án : B

Phương pháp giải :

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

Lời giải chi tiết :

\(\left( {\sin x} \right)' = \cos x \Rightarrow y = \sin x\) là một nguyên hàm của hàm số $y = \cos x$.

Câu 8 :

Giả sử hàm số \(y = f\left( x \right)\) liên tục trên \(\left[ {a;b} \right]\) và \(k\) là một số thực trên \(R\). Cho các công thức:

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

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

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

Số công thức sai là:

  • A.

    \(1\)

  • B.

    \(2\)     

  • C.

    \(3\)     

  • D.

    \(0\)

Đáp án : A

Lời giải chi tiết :

Dễ thấy các công thức a) đúng vì tích phân có hai cận bằng nhau thì có giá trị $0$.

Công thức c) là đúng theo tính chất tích phân.

Công thức b) sai vì \(\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx}  =  - \int\limits_b^a {f\left( x \right)dx} \)

Câu 9 :

Nếu \(t = {x^2}\) thì:

  • A.

    \(xf\left( {{x^2}} \right)dx = f\left( t \right)dt\)

  • B.

    \(xf\left( {{x^2}} \right)dx = \dfrac{1}{2}f\left( t \right)dt\)            

  • C.

    \(xf\left( {{x^2}} \right)dx = 2f\left( t \right)dt\)

  • D.

    \(xf\left( {{x^2}} \right)dx = {f^2}\left( t \right)dt\)

Đáp án : B

Phương pháp giải :

Sử dụng công thức đổi biến \(t = u\left( x \right) \Rightarrow f\left( {u\left( x \right)} \right)u'\left( x \right)dx = f\left( t \right)dt\).

Lời giải chi tiết :

Ta có: \(t = {x^2} \Rightarrow dt = 2xdx \Rightarrow xdx = \dfrac{{dt}}{2} \)

$\Rightarrow xf\left( {{x^2}} \right)dx = f\left( {{x^2}} \right).xdx = f\left( t \right).\dfrac{{dt}}{2} = \dfrac{1}{2}f\left( t \right)dt$

Câu 10 :

Họ nguyên hàm của hàm số $f\left( x \right) = {x^2}\sqrt {4 + {x^3}} $ là:

  • A.

    $2\sqrt {{x^3} + 4}  + C$

  • B.

    $\dfrac{2}{9}\sqrt {{{\left( {4 + {x^3}} \right)}^3}}  + C$

  • C.

    $2\sqrt {{{\left( {4 + {x^3}} \right)}^3}}  + C$

  • D.

    $\dfrac{1}{9}\sqrt {{{\left( {4 + {x^3}} \right)}^3}}  + C$

Đáp án : B

Phương pháp giải :

-Sử dụng phương pháp đưa vào trong vi phân

Lời giải chi tiết :

$\int {{x^2}\sqrt {4 + {x^3}} dx = \dfrac{1}{3}\int {\sqrt {4 + {x^3}} .d\left( {{x^3} + 4} \right)} } $$ = \dfrac{1}{3}\dfrac{{{{\left( {4 + {x^3}} \right)}^{\dfrac{3}{2}}}}}{{\dfrac{3}{2}}} + C = \dfrac{2}{9}\sqrt {{{\left( {4 + {x^3}} \right)}^3}}  + C$.

Câu 11 :

 Cho \(\int\limits_{1}^{2}{\frac{\text{d}x}{{{x}^{5}}+{{x}^{3}}}}=a.\ln 5+b.\ln 2+c\) với \(a,\,\,b,\,\,c\) là các số hữu tỉ. Giá trị của \(a+2b+4c\) bằng

  • A.
    0
  • B.
    -1
  • C.
    \(-\frac{5}{8}.\)
  • D.
    1

Đáp án : B

Phương pháp giải :

Dựa vào phương pháp đổi biến số và tách phân thức trong dạng toán tích phân của hàm phân thức

Lời giải chi tiết :

Ta có \(I=\int\limits_{1}^{2}{\frac{\text{d}x}{{{x}^{5}}+{{x}^{3}}}}=\int\limits_{1}^{2}{\frac{\text{d}x}{{{x}^{3}}\left( {{x}^{2}}+1 \right)}}=\frac{1}{2}\int\limits_{1}^{2}{\frac{2x\,\text{d}x}{{{x}^{4}}\left( {{x}^{2}}+1 \right)}}=\frac{1}{2}\int\limits_{1}^{2}{\frac{\text{d}\left( {{x}^{2}} \right)}{{{x}^{4}}\left( {{x}^{2}}+1 \right)}}=\frac{1}{2}\int\limits_{1}^{4}{\frac{\text{d}t}{{{t}^{2}}\left( t+1 \right)}}\)

Xét \(\int\limits_{1}^{4}{\frac{\text{d}t}{{{t}^{2}}\left( t+1 \right)}}=\int\limits_{1}^{4}{\frac{t+1-t}{{{t}^{2}}\left( t+1 \right)}\,\text{d}t}=\int\limits_{1}^{4}{\left( \frac{1}{{{t}^{2}}}-\frac{1}{t\left( t+1 \right)} \right)\,\text{d}t}=\int\limits_{1}^{4}{\frac{\text{d}t}{{{t}^{2}}}}-\int\limits_{1}^{4}{\frac{\text{d}t}{t\left( t+1 \right)}}\)

\(\begin{align}  & =\left. -\frac{1}{t} \right|_{1}^{4}-\int\limits_{1}^{4}{\left( \frac{1}{t}-\frac{1}{t+1} \right)dt=\frac{3}{4}-\left. \left( \ln t-\ln \left( t+1 \right) \right) \right|_{1}^{4}} \\ & =\frac{3}{4}-\ln 4+\ln 5-\ln 2=\frac{3}{4}-3\ln 2+\ln 5. \\\end{align}\)

Khi đó \(I=\frac{1}{2}\left( \frac{3}{4}-3\ln 2+\ln 5 \right)=\frac{1}{2}.\ln 5-\frac{3}{2}.\ln 2+\frac{3}{8}.\) Vậy \(a+2b+4c=-\,1.\)

Câu 12 :

Biết \(\int\limits_{0}^{4}{x\ln ({{x}^{2}}+9)dx=a\ln 5+b\ln 3+c}\) trong đó a, b, c là các số nguyên. Giá trị biểu thức \(T=a+b+c\) là

  • A.
    \(T=10\).                                 
  • B.
    \(T=9\).                                   
  • C.
     \(T=8\).                                  
  • D.
     \(T=11\).

Đáp án : C

Phương pháp giải :

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

Lời giải chi tiết :

Đặt \({{x}^{2}}+9=t\Rightarrow 2xdx=dt\Rightarrow xdx=\frac{1}{2}dt\).

Đổi cận:

$\begin{array}{l}
x = 0 \Rightarrow t = 9\\
x = 4 \Rightarrow t = 25
\end{array}$

Khi đó, ta có: \(I=\int\limits_{0}^{4}{x\ln ({{x}^{2}}+9)dx=}\frac{1}{2}\int\limits_{9}^{25}{\ln tdt}=\frac{1}{2}\left[ \left. t.\ln \left| t \right| \right|_{9}^{25}-\int_{9}^{25}{td(\ln t)} \right]=\frac{1}{2}\left[ t.\ln \left. t \right|_{9}^{25}-\int_{9}^{25}{t.\frac{1}{t}dt} \right]\)

\(=\frac{1}{2}\left[ t.\ln \left. t \right|_{9}^{25}-\int_{9}^{25}{dt} \right]=\frac{1}{2}\left[ t.\ln \left. t \right|_{9}^{25}-\left. t \right|_{9}^{25} \right]=\frac{1}{2}\left[ \left( 25\ln 25-9\ln 9 \right)-(25-9) \right]=25\ln 5-9\ln 3-8\)

Suy ra, \(a=25,\,b=-9,\,c=-8\Rightarrow T=a+b+c=8\)

>> 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.