60 bài tập trắc nghiệm tích phân mức độ nhận biết, thông hiểu
Làm đề thiCâu hỏi 1 :
Biết \(f(x)\) là hàm liên tục trên \(\mathbb{R}\) và \(\int\limits_{0}^{9}{f(x)dx=9}\). Khi đó giá trị của \(\int\limits_{1}^{4}{f(3x-3)dx}\) là
- A 27
- B 3
- C 24
- D 0
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Tính tích phân bằng phương pháp đổi biến.
Lời giải chi tiết:
Đặt \(3x-3=y\Rightarrow 3dx=dy\Leftrightarrow dx=\frac{dy}{3}\)
Đổi cận:
\(I=\int\limits_{1}^{4}{f(3x-3)dx}=\frac{1}{3}\int\limits_{0}^{9}{f(y)dy}=\frac{1}{3}\int\limits_{0}^{9}{f(x)dx=\frac{1}{3}.9=3}\)
Chọn: B.
Câu hỏi 2 :
Tích phân \(I=\int\limits_{1}^{e}{\frac{dx}{x-3}}\) bằng:
- A \(\ln \frac{3-e}{2}\)
- B \(\ln \frac{3-e}{4}\)
- C \(\ln \frac{3+e}{4}\)
- D \(\ln \frac{e-3}{2}\)
Đáp án: A
Phương pháp giải:
\(\int{\frac{1}{ax+b}dx}=\frac{1}{a}\ln \left| ax+b \right|+C\)
Lời giải chi tiết:
\(I=\int\limits_{1}^{e}{\frac{dx}{x-3}}=\left. \ln \left| x-3 \right| \right|_{1}^{e}=\ln \left| e-3 \right|-\ln 2=\ln \frac{3-e}{2}\)
Chọn A.
Câu hỏi 3 :
Biết \(\int\limits_{1}^{3}{\frac{1}{2x+3}dx}=m\ln 5+n\ln 3\,\,\left( m,n\in R \right)\). Tính \(P=m-n\)
- A P = 0
- B P = -1
- C \(P=\frac{3}{2}\)
- D \(P=-\frac{3}{2}\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
\(\int{\frac{1}{ax+b}dx}=\frac{1}{a}\ln \left| ax+b \right|+C\)
Lời giải chi tiết:
\(\begin{array}{l}
\int\limits_1^3 {\frac{1}{{2x + 3}}dx} = \left. {\frac{1}{2}\ln \left| {2x + 3} \right|} \right|_1^3\\
= \frac{1}{2}\left( {\ln 9 - \ln 5} \right) = \ln 3 - \frac{1}{2}\ln 5\\
\Rightarrow n = 1;\,\,\,m = - \frac{1}{2}\\
\Rightarrow P = m - n = - \frac{1}{2} - 1 = - \frac{3}{2}
\end{array}\)
Chọn D.
Câu hỏi 4 :
Tính tích phân \(\int\limits_{0}^{1}{\frac{dx}{{{x}^{2}}-x-12}}\)
- A \(\ln \frac{9}{16}\)
- B \(\frac{1}{4}\ln \frac{9}{16}\)
- C \(-\frac{1}{7}\ln \frac{9}{16}\)
- D \(\frac{1}{7}\ln \frac{9}{16}\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
\(\frac{1}{{{x}^{2}}-x-12}=\frac{1}{\left( x-4 \right)\left( x+3 \right)}=\frac{A}{x-4}+\frac{B}{x+3}\)
Lời giải chi tiết:
Ta có : \(\frac{1}{{{x}^{2}}-x-12}=\frac{1}{\left( x-4 \right)\left( x+3 \right)}=\frac{1}{7}\left( \frac{1}{x-4}-\frac{1}{x+3} \right)\)
\(\Rightarrow I=\frac{1}{7}\int\limits_{0}^{1}{\left( \frac{1}{x-4}-\frac{1}{x+3} \right)dx}=\left. \frac{1}{7}\ln \left| \frac{x-4}{x+3} \right| \right|_{0}^{1}=\frac{1}{7}\left( \ln \frac{3}{4}-\ln \frac{4}{3} \right)=\frac{1}{7}\ln \frac{9}{16}\)
Chọn D.
Câu hỏi 5 :
Cho \(\int\limits_{0}^{1}{\left( \frac{1}{x+1}-\frac{1}{x+2} \right)dx}=a\ln 2+b\ln 3\) với a, b là các số nguyên. Mệnh đề nào dưới đây đúng ?
- A \(a+b=2\)
- B \(a-2b=0\)
- C \(a+b=-2\)
- D \(a+2b=0\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
\(\int{\frac{1}{ax+b}dx}=\frac{1}{a}\ln \left| ax+b \right|+C\)
Lời giải chi tiết:
\(\begin{array}{l}\int\limits_0^1 {\left( {\frac{1}{{x + 1}} - \frac{1}{{x + 2}}} \right)dx} = \left. {\left( {\ln \left| {x + 1} \right| - \ln \left| {x + 2} \right|} \right)} \right|_0^1 = \left. {\ln \left| {\frac{{x + 1}}{{x + 2}}} \right|} \right|_0^1 = \ln \frac{2}{3} - \ln \frac{1}{2} = \ln 2 - \ln 3 + \ln 2 = 2\ln 2 - \ln 3\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 2\\b = - 1\end{array} \right. \Rightarrow a + 2b = 2 - 2 = 0\end{array}\)
Chọn D.
Câu hỏi 6 :
Tính tích phân \(I = \int\limits_0^2 {{x^2}\sqrt {{x^3} + 1} dx} \)
- A \({{16} \over 9}\)
- B \( - {{16} \over 9}\)
- C \({{52} \over 9}\)
- D \( - {{52} \over 9}\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Đặt ẩn phụ \(t = \sqrt {{x^3} + 1} \)
Lời giải chi tiết:
Đặt \(t = \sqrt {{x^3} + 1} \Leftrightarrow {t^2} = {x^3} + 1 \Leftrightarrow 2tdt = 3{x^2}dx \Leftrightarrow {x^2}dx = {2 \over 3}tdt\)
Đổi cận \(\left\{ \matrix{ x = 0 \Rightarrow t = 1 \hfill \cr x = 2 \Rightarrow t = 3 \hfill \cr} \right.\), khi đó ta có: \(I = \int\limits_1^3 {{{2{t^2}} \over 3}dt} = \left. {{2 \over 3}.{{{t^3}} \over 3}} \right|_1^3 = 6 - {2 \over 9} = {{52} \over 9}\)
Chọn C.
Câu hỏi 7 :
Cho \(I = \int\limits_1^e {{{\sqrt {1 + 3\ln x} } \over x}dx} \) và \(t = \sqrt {1 + 3\ln x} \) Chọn khẳng định sai?
- A \(I = {2 \over 3}\int\limits_1^2 {tdt} \)
- B \(I = {2 \over 3}\int\limits_1^2 {{t^2}dt} \)
- C \(I = \left. {{2 \over 9}{t^3}} \right|_1^2\)
- D \(I = {{14} \over 9}\)
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Đặt \(t = \sqrt {1 + 3\ln x} \)
Lời giải chi tiết:
Đặt \(t = \sqrt {1 + 3\ln x} \Leftrightarrow {t^2} = 1 + 3\ln x \Leftrightarrow 2tdt = {3 \over x}dx \Rightarrow {{dx} \over x} = {2 \over 3}tdt\)
Đổi cận \(\left\{ \matrix{ x = 1 \Rightarrow t = 1 \hfill \cr x = e \Rightarrow t = 2 \hfill \cr} \right.\), khi đó ta có: \(I = {2 \over 3}\int\limits_1^2 {{t^2}dt} \Rightarrow \) Đáp án A sai.
Chọn A.
Câu hỏi 8 :
Cho \(I = \int\limits_0^4 {{x^3}\sqrt {{x^2} + 9} dx} \). Nếu đặt \(t = \sqrt {{x^2} + 9} \) thì ta có kết quả nào sau đây?
- A \(I = \int\limits_0^4 {\left( {{t^2} - 9} \right)tdt} \)
- B \(I = \int\limits_0^4 {\left( {{t^2} - 9} \right){t^2}dt} \)
- C \(I = \int\limits_3^5 {\left( {{t^2} - 9} \right)tdt} \)
- D \(I = \int\limits_3^5 {\left( {{t^2} - 9} \right){t^2}dt} \)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Đặt \(t = \sqrt {{x^2} + 9} \)
Lời giải chi tiết:
\(I = \int\limits_0^4 {{x^3}\sqrt {{x^2} + 9} dx} = \int\limits_0^4 {{x^2}\sqrt {{x^2} + 9} xdx} \)
Đặt \(t = \sqrt {{x^2} + 9} \Leftrightarrow {t^2} = {x^2} + 9 \Leftrightarrow tdt = xdx\) và \({x^2} = {t^2} - 9\), đổi cận \(\left\{ \matrix{ x = 0 \Rightarrow t = 3 \hfill \cr x = 4 \Rightarrow t = 5 \hfill \cr} \right.\) . Khi đó ta có:
\(I = \int\limits_3^5 {\left( {{t^2} - 9} \right)t.tdt} = \int\limits_3^5 {\left( {{t^2} - 9} \right){t^2}dt} \)
Chọn D.
Câu hỏi 9 :
Biến đổi \(\int\limits_0^3 {{x \over {1 + \sqrt {1 + x} }}dx} \) thành \(\int\limits_1^2 {f\left( t \right)dt} \) , với \(t = \sqrt {1 + x} \). Khi đó \(f\left( t \right)\) là hàm số nào trong các hàm số sau đây?
- A \(f\left( t \right) = 2{t^2} - 2t\)
- B \(f\left( t \right) = {t^2} + t\)
- C \(f\left( t \right) = {t^2} - t\)
- D \(f\left( t \right) = 2{t^2} + 2t\)
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Đặt \(t = \sqrt {1 + x} \)
Lời giải chi tiết:
Đặt \(t = \sqrt {1 + x} \Leftrightarrow {t^2} = 1 + x \Leftrightarrow 2tdt = dx\) và \(x = {t^2} - 1\), đổi cận \(\left\{ \matrix{ x = 0 \Rightarrow t = 1 \hfill \cr x = 3 \Rightarrow t = 2 \hfill \cr} \right.\), khi đó ta có: \(I = \int\limits_1^2 {{{{t^2} - 1} \over {1 + t}}2tdt} = \int\limits_1^2 {2t\left( {t - 1} \right)dt} = \int\limits_1^2 {\left( {2{t^2} - 2t} \right)dt} \Rightarrow f\left( t \right) = 2{t^2} - 2t\).
Chọn A.
Câu hỏi 10 :
Nếu đặt \(u = \sqrt {1 - {x^2}} \) thì tích phân \(I = \int\limits_0^1 {{x^5}\sqrt {1 - {x^2}} dx} \) trở thành:
- A \(I = \int\limits_1^0 {u\left( {1 - u} \right)du} \)
- B \(I = \int\limits_0^1 {u\left( {1 - {u^2}} \right)du} \)
- C \(I = \int\limits_1^0 {\left( {{u^4} - {u^2}} \right)du} \)
- D \(I = \int\limits_0^1 {{u^2}{{\left( {1 - {u^2}} \right)}^2}du} \)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Đặt \(u = \sqrt {1 - {x^2}} \)
Lời giải chi tiết:
\(I = \int\limits_0^1 {{x^5}\sqrt {1 - {x^2}} dx} = \int\limits_0^1 {{x^4}\sqrt {1 - {x^2}} xdx} \)
Đặt \(u = \sqrt {1 - {x^2}} \Leftrightarrow {u^2} = 1 - {x^2} \Leftrightarrow udu = - xdx\) và \({x^2} = 1 - {u^2}\)
Đổi cận \(\left\{ \matrix{ x = 0 \Rightarrow u = 1 \hfill \cr x = 1 \Rightarrow u = 0 \hfill \cr} \right.\), khi đó ta có: \(I = - \int\limits_1^0 {{{\left( {1 - {u^2}} \right)}^2}{u^2}du = \int\limits_0^1 {{u^2}{{\left( {1 - {u^2}} \right)}^2}du} } \)
Chọn D.
Câu hỏi 11 :
Nếu \(\int\limits_{0}^{1}{f\left( x \right)\,\text{d}x}=5\) và \(\int\limits_{1}^{2}{f\left( x \right)\,\text{d}x}=2\) thì \(\int\limits_{0}^{2}{f\left( x \right)\,\text{d}x}\) bằng
- A
\(3.\)
- B
\(10.\)
- C
\(7.\)
- D \(\frac{5}{2}.\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Sử dụng lý thuyết tích phân \(\int\limits_{a}^{c}{f\left( x \right)\,\text{d}x}+\int\limits_{c}^{b}{f\left( x \right)\,\text{d}x}=\int\limits_{a}^{b}{f\left( x \right)\,\text{d}x}.\)
Lời giải chi tiết:
Ta có \(\int\limits_{0}^{2}{f\left( x \right)\,\text{d}x}=\int\limits_{0}^{1}{f\left( x \right)\,\text{d}x}+\int\limits_{1}^{2}{f\left( x \right)\,\text{d}x}=5+2=7.\)
Chọn C
Câu hỏi 12 :
Cho \(I = \int\limits_{{\pi \over 6}}^{{\pi \over 4}} {{{dx} \over {{{\cos }^2}x{{\sin }^2}x}}} = a + b\sqrt 3 \) với a, b là số hữu tỉ. Tính giá trị a – b.
- A \( - {1 \over 3}\)
- B \( - {2 \over 3}\)
- C \({1 \over 3}\)
- D \({2 \over 3}\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Sử dụng công thức nhân đôi \(\sin 2x = 2\sin x\cos x\)
Lời giải chi tiết:
\(I = \int\limits_{{\pi \over 6}}^{{\pi \over 4}} {{{dx} \over {{{\cos }^2}x{{\sin }^2}x}}} = \int\limits_{{\pi \over 6}}^{{\pi \over 4}} {{{4dx} \over {{{\sin }^2}2x}}} = \left. { - 2\cot 2x} \right|_{{\pi \over 6}}^{{\pi \over 4}} = - 2\left( {0 - {1 \over {\sqrt 3 }}} \right) = {2 \over {\sqrt 3 }} = {{2\sqrt 3 } \over 3} \Rightarrow \left\{ \matrix{ a = 0 \hfill \cr b = {2 \over 3} \hfill \cr} \right. \Rightarrow a - b = - {2 \over 3}\)
Chọn B.
Câu hỏi 13 :
Tính tích phân \(I = \int\limits_{ - {\pi \over 2}}^{{\pi \over 6}} {\left( {\sin 2x - \cos 3x} \right)dx} \)
- A \(I = {2 \over 3}\)
- B \(I = {3 \over 4}\)
- C \(I = - {3 \over 4}\)
- D \(I = {9 \over {16}}\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Sử dụng bảng nguyên hàm cơ bản.
Lời giải chi tiết:
\(I = \int\limits_{ - {\pi \over 2}}^{{\pi \over 6}} {\left( {\sin 2x - \cos 3x} \right)dx} = \left. {\left( { - {{\cos 2x} \over 2} - {{\sin 3x} \over 3}} \right)} \right|_{ - {\pi \over 2}}^{{\pi \over 6}} = {{ - 7} \over {12}} - {1 \over 6} = - {3 \over 4}\)
Chọn C.
Câu hỏi 14 :
Tính \(I=\int\limits_{0}^{1}{{{e}^{3x}}dx}\).
- A \(I=e-1\).
- B \(I={{e}^{3}}-1\).
- C \(\frac{{{e}^{3}}-1}{3}\).
- D \({{e}^{3}}+\frac{1}{2}\).
Đáp án: C
Phương pháp giải:
\(\int\limits_{{}}^{{}}{{{e}^{kx}}dx}=\frac{1}{k}{{e}^{kx}}+C\)
Lời giải chi tiết:
\(I=\int\limits_{0}^{1}{{{e}^{3x}}dx}=\frac{1}{3}\left. {{e}^{3x}} \right|_{0}^{1}=\frac{{{e}^{3}}-1}{3}\)
Chọn: C
Câu hỏi 15 :
Cho \(\int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx} = 2\) và \(\int\limits_0^1 {g\left( x \right)dx} = 5\), khi đó \(\int\limits_0^1 {\left[ {f\left( x \right) - 2g\left( x \right)} \right]dx} \) bằng
- A \( - 3\)
- B \(12\)
- C \( - 8\)
- D \(1\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Sử dụng tính chất tích phân \(\int\limits_a^b {\left[ {\alpha f\left( x \right) \pm \beta g\left( x \right)} \right]dx} = \alpha \int\limits_a^b {f\left( x \right)dx} \pm \beta \int\limits_a^b {g\left( x \right)dx} \)
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(\int\limits_0^1 {\left[ {f\left( x \right) - 2g\left( x \right)} \right]dx} = \int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx} - 2\int\limits_0^1 {g\left( x \right)dx} = 2 - 2.5 = - 8\)
CHỌN C
Câu hỏi 16 :
Cho \(f\left( x \right),g\left( x \right)\) là hai hàm số liên tục trên \(\mathbb{R}\). Chọn mệnh đề sai trong các mệnh đề sau
- A \(\int\limits_a^b {\left( {f\left( x \right).g\left( x \right)} \right)dx} = \int\limits_a^b {f\left( x \right)dx.\int\limits_a^b {g\left( x \right)dx} } \)
- B \(\int\limits_a^a {f\left( x \right)dx = 0} \)
- C \(\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx} = \int\limits_a^b {f\left( y \right)dy} \)
- D \(\int\limits_a^b {\left( {f\left( x \right) - g\left( x \right)} \right)dx} = \int\limits_a^b {f\left( x \right)dx - \int\limits_a^b {g\left( x \right)dx} } \)
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Sử dụng tính chất tích phân.
Lời giải chi tiết:
Ta có
\(\left\{ \begin{array}{l}\int\limits_a^a {f\left( x \right)dx = 0} ;\,\,\,\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx} = \int\limits_a^b {f\left( y \right)dy} ;\\\int\limits_a^b {\left( {f\left( x \right) - g\left( x \right)} \right)dx} = \int\limits_a^b {f\left( x \right)dx - \int\limits_a^b {g\left( x \right)dx} } \end{array} \right.\) nên B, C, D đúng.
A sai vì tích phân một tích không bằng tích các tích phân.
Chọn A.
Câu hỏi 17 :
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) liên tục trên khoảng \(\left( a;c \right),\) \(a<b<c\) và \(\int\limits_{a}^{b}{f\left( x \right)\,\text{d}x}=5,\,\,\int\limits_{c}^{b}{f\left( x \right)\,\text{d}x}=1.\) Tính tích phân \(I=\int\limits_{a}^{c}{f\left( x \right)\,\text{d}x}.\)
- A \(I=4.\)
- B \(I=5.\)
- C \(I=6.\)
- D \(I=-\,5.\)
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Sử dụng tích chất của tích phân : Với \(a<b<c\) ta có : \(\int\limits_{a}^{c}{f\left( x \right)dx=}\int\limits_{a}^{b}{f\left( x \right)dx}+\int\limits_{b}^{c}{f\left( x \right)dx.}\)
Lời giải chi tiết:
Ta có \(I=\int\limits_{a}^{c}{f\left( x \right)\,\text{d}x}=\int\limits_{a}^{b}{f\left( x \right)\,\text{d}x}+\int\limits_{b}^{c}{f\left( x \right)\,\text{d}x}=\int\limits_{a}^{b}{f\left( x \right)\,\text{d}x}-\int\limits_{c}^{b}{f\left( x \right)\,\text{d}x}=5-1=4.\)
Chọn A
Câu hỏi 18 :
Cho \(I = \int\limits_0^3 {\dfrac{x}{{1 + \sqrt {x + 1} }}dx.} \) Nếu đặt \(t = \sqrt {x + 1} \) thì \(I = \int\limits_1^2 {f\left( t \right)dt} ,\) trong đó \(f\left( t \right)\) bằng:
- A \(f\left( t \right) = 2{t^2} + 2t\)
- B \(f\left( t \right) = {t^2} - t\)
- C \(f\left( t \right) = 2{t^2} - 2t\)
- D \(f\left( t \right) = {t^2} + t\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Sử dụng phương pháp đổi biến để tính tích phân.
Khi đổi từ biến \(x\) sang biến \(t\) ta cần đổi cận.
Từ đó ta tìm được hàm số \(f\left( t \right).\)
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(I = \int\limits_0^3 {\dfrac{x}{{1 + \sqrt {x + 1} }}dx} \)
Đặt \(t = \sqrt {x + 1} \) \( \Rightarrow {t^2} = x + 1 \Rightarrow dx = 2tdt\)
Đổi cận: \(\left\{ \begin{array}{l}x = 0 \Rightarrow t = 1\\x = 3 \Rightarrow t = 2\end{array} \right.\)
\( \Rightarrow I = \int\limits_0^2 {\dfrac{{{t^2} - 1}}{{1 + t}}2tdt} \) \( = 2\int\limits_0^2 {\dfrac{{\left( {t - 1} \right)\left( {t + 1} \right)}}{{t + 1}}tdt} \)\( = 2\int\limits_0^2 {t\left( {t - 1} \right)dt = 2\int\limits_0^2 {\left( {{t^2} - t} \right)dt} } \)
\( \Rightarrow f\left( t \right) = 2\left( {{t^2} - t} \right) = 2{t^2} - 2t.\)
Chọn C.
Câu hỏi 19 :
Cho \(\int\limits_1^2 {f\left( x \right)dx = 2019} \) và \(\int\limits_2^4 {f\left( x \right)dx = 2020.} \) Giá trị của \(\int\limits_1^4 {f\left( x \right)dx} \) bằng:
- A \(1\)
- B \(-4039\)
- C \(4039\)
- D \(–1\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Sử dụng các tính chất cơ bản của tích phân để chọn đáp án đúng: \(\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx} \pm \int\limits_a^b {g\left( x \right)dx} = \int\limits_a^b {\left[ {f\left( x \right) \pm g\left( x \right)} \right]dx} \)
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(\int\limits_1^4 {f\left( x \right)dx} \)\( = \int\limits_1^2 {f\left( x \right)dx} + \int\limits_2^4 {f\left( x \right)dx} \)\( = 2019 + 2020 = 4039.\)
Chọn C.
Câu hỏi 20 :
Cho \(\int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx = 3,} \) giá trị của \(\int\limits_0^1 {3f\left( x \right)dx} \) bằng:
- A \(27\)
- B \(1\)
- C \(3\)
- D \(9\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Sử dụng tính chất của tích phân: \(\int\limits_a^b {kf\left( x \right)dx} = k\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx} .\)
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(\int\limits_0^1 {3f\left( x \right)dx} = 3\int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx = 3.3 = 9.} \)
Chọn D.
Câu hỏi 21 :
Nếu \(\int\limits_1^2 {f\left( x \right)dx} = 3\) thì \(\int\limits_1^2 {2f\left( x \right)dx} \) bằng:
- A \(8\)
- B \(6\)
- C \(3\)
- D \(4\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Sử dụng các tính chất của tích phân: \(\int\limits_a^b {kf\left( x \right)dx} = k\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx} .\)
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(\int\limits_1^2 {2f\left( x \right)dx} = 2\int\limits_1^2 {f\left( x \right)dx} = 2.3 = 6.\)
Chọn B.
Câu hỏi 22 :
Cho hàm số \(F\left( x \right)\) là một nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right)\) trên đoạn \(\left[ {a;\,\,b} \right].\) Tích phân \(\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx} \) bằng:
- A \(f\left( a \right) - f\left( b \right)\)
- B \(F\left( b \right) - F\left( a \right)\)
- C \(F\left( a \right) - F\left( b \right)\)
- D \(f\left( b \right) - f\left( a \right)\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Sử dụng khái niệm của tích phân để chọn đáp án đúng.
Lời giải chi tiết:
Cho hàm số \(F\left( x \right)\) là một nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right)\) trên đoạn \(\left[ {a;\,\,b} \right].\)
Khi đó ta có: \(\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx} = \left. {F\left( x \right)} \right|_a^b = F\left( b \right) - F\left( a \right).\)
Chọn B.
Câu hỏi 23 :
Cho \(\int\limits_1^2 {f\left( x \right)dx} = 2\) và \(\int\limits_2^3 {f\left( x \right)dx} = 3\). Tích phân \(\int\limits_1^3 {f\left( x \right)dx} \) bằng:
- A \(6\)
- B \(1\)
- C \(5\)
- D \( - 1\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Sử dụng tính chất tích phân: \(\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx} = \int\limits_a^c {f\left( x \right)dx} + \int\limits_c^b {f\left( x \right)dx} \).
Lời giải chi tiết:
\(\int\limits_1^3 {f\left( x \right)dx} = \int\limits_1^2 {f\left( x \right)dx} + \int\limits_2^3 {f\left( x \right)dx} = 2 + 3 = 5.\)
Chọn C.
Câu hỏi 24 :
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\) và thỏa mãn \(\int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx} = 2\) ; \(\int\limits_1^3 {f\left( x \right)dx} = 6\). Tính \(I = \int\limits_0^3 {f\left( x \right)dx} \).
- A \(I = 12.\)
- B \(I = 8.\)
- C \(I = 36.\)
- D \(I = 4.\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Áp dụng tính chất của tích phân: \(\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx} + \int\limits_b^c {f\left( x \right)dx} = \int\limits_a^c {f\left( x \right)dx} \).
Lời giải chi tiết:
Áp dụng tính chất ta có: \(\int\limits_0^3 {f\left( x \right)dx} = \int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx} + \int\limits_1^3 {f\left( x \right)dx} \)
\( \Rightarrow I = \int\limits_0^3 {f\left( x \right)dx} = 2 + 6 = 8\).
Chọn B.
Câu hỏi 25 :
Cho \(F\left( x \right)\) là một nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right)\). Khi đó hiệu số \(F\left( 1 \right) - F\left( 0 \right)\) bằng
- A \(\int\limits_0^1 { - F\left( x \right)dx} \)
- B \(\int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx} \)
- C \(\int\limits_0^1 {F\left( x \right)dx} \)
- D \(\int\limits_0^1 { - f\left( x \right)dx} \)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Sử dụng: \(\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx} = \left. {F\left( x \right)} \right|_a^b\)\( = F\left( b \right) - F\left( a \right)\) với \(F\left( x \right)\) là 1 nguyên hàm của hàm số \(y = f\left( x \right)\)
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(\int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx} = \left. {F\left( x \right)} \right|_0^1\)\( = F\left( 1 \right) - F\left( 0 \right)\)
Chọn B.
Câu hỏi 26 :
Nếu \(\int\limits_0^m {\left( {2x - 1} \right)dx} = 2\) thì \(m\) có giá trị bằng:
- A \(\left[ \begin{array}{l}m = 1\\m = - 2\end{array} \right.\)
- B \(\left[ \begin{array}{l}m = 1\\m = 2\end{array} \right.\)
- C \(\left[ \begin{array}{l}m = - 1\\m = 2\end{array} \right.\)
- D \(\left[ \begin{array}{l}m = - 1\\m = - 2\end{array} \right.\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Sử dụng công thức tính tích phân: \(\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx} = \left. {F\left( x \right)} \right|_a^b = F\left( b \right) - F\left( a \right).\)
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(\int\limits_0^m {\left( {2x - 1} \right)dx} = 2\)
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow \left. {\left( {{x^2} - x} \right)} \right|_0^m = 2 \Leftrightarrow {m^2} - m = 2\\ \Leftrightarrow {m^2} - m - 2 = 0 \Leftrightarrow \left( {m - 2} \right)\left( {m + 1} \right) = 0\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m - 2 = 0\\m + 1 = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m = 2\\m = - 1\end{array} \right.\end{array}\)
Chọn C.
Câu hỏi 27 :
Tính \(I = \int\limits_0^1 {\left( {2x - 5} \right)dx} .\)
- A \(-3\)
- B \(-4\)
- C \(2\)
- D \(4\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Sử dụng công thức tính nguyên hàm cơ bản: \(\int {{x^n}dx} = \dfrac{{{x^{n + 1}}}}{{n + 1}} + C\,\,\,\left( {n \ne - 1} \right)\).
Lời giải chi tiết:
\(I = \int\limits_0^1 {\left( {2x - 5} \right)dx} = \left. {\left( {{x^2} - 5x} \right)} \right|_0^1 = \left( {1 - 5} \right) - 0 = - 4.\)
Chọn B.
Câu hỏi 28 :
Với cách đổi biến \(u=\sqrt{1+3\ln x}\) thì tích phân \(\int\limits_{1}^{e}{\frac{\ln x}{x\sqrt{1+3\ln x}}}dx\) trở thành:
- A \(\frac{2}{3}\int\limits_{1}^{2}{\left( {{u}^{2}}-1 \right)du}\)
- B \(\frac{2}{9}\int\limits_{1}^{2}{\left( {{u}^{2}}-1 \right)du}\)
- C \(2\int\limits_{1}^{2}{\left( {{u}^{2}}-1 \right)du}\)
- D \(\frac{2}{9}\int\limits_{1}^{2}{\frac{{{u}^{2}}-1}{u}du}\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
+) Đổi cận từ x sang u.
+) Áp dụng các công thức tính đạo hàm cơ bản và đạo hàm của hàm hợp để tính \(du\) và thế vào biểu thức \(f\left( x \right)\) lấy tích phân.
Lời giải chi tiết:
Đổi cận: \(\left\{ \begin{align} & x=1\Rightarrow u=1 \\ & x=e\Rightarrow u=2 \\ \end{align} \right..\)
Ta có: \(u=\sqrt{1+3\ln x}\Rightarrow {{u}^{2}}=1+3\ln x\Rightarrow \ln x=\frac{{{u}^{2}}-1}{3}.\)
\(\begin{align} & u=\sqrt{1+3\ln x}\Rightarrow du=\left( \sqrt{1+3\ln x} \right)'dx=\frac{\left( 1+3\ln x \right)'}{2\sqrt{1+3\ln x}}dx=\frac{3}{2x\sqrt{1+3\ln x}}dx. \\ & \Rightarrow \frac{1}{x\sqrt{1+3\ln x}}dx=\frac{2}{3}du \\ \end{align}\) \(\Rightarrow \int\limits_{1}^{e}{\frac{\ln x}{x\sqrt{1+3\ln x}}}dx=\int\limits_{1}^{2}{\frac{{{u}^{2}}-1}{3}.\frac{2}{3}du=\frac{2}{9}\int\limits_{1}^{2}{\left( {{u}^{2}}-1 \right)du.}}\)
Chọn B.
Câu hỏi 29 :
Tính tích phân \(I=\int\limits_{e}^{e^2}{\frac{dx}{x\ln x\ln ex}}\) ta được kết quả có dạng \(\ln \frac{a}{b}\) (với \(\frac{a}{b}\) là phân số tối giản), khi đó a – b bằng:
- A 1
- B -1
- C 2
- D -2
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Đặt \(t=\ln x\), sử dụng công thức \(\ln ab=\ln a+\ln b\)
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(I=\int\limits_{e}^{{{e}^{2}}}{\frac{dx}{x\ln x\ln ex}}=\int\limits_{e}^{{{e}^{2}}}{\frac{dx}{x\ln x\left( 1+\ln x \right)}}\)
Đặt \(t=\ln x\Leftrightarrow dt=\frac{dx}{x}\)
Đổi cận: \(\left\{ \begin{array}{l}x = e \Leftrightarrow t = 1\\x = {e^2} \Leftrightarrow t = 2\end{array} \right.\), khi đó
\(\begin{array}{l}I = \int\limits_1^2 {\frac{{dt}}{{t\left( {t + 1} \right)}}} = \int\limits_1^2 {\left( {\frac{1}{t} - \frac{1}{{t + 1}}} \right)dx} = \left. {\left( {\ln \left| t \right| - \ln \left| {t + 1} \right|} \right)} \right|_1^2 = \left. {\ln \left| {\frac{t}{{t + 1}}} \right|} \right|_1^2\\\,\,\, = \ln \frac{2}{3} - \ln \frac{1}{2} = \ln \frac{4}{3} = \ln \frac{a}{b} \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 4\\b = 3\end{array} \right. \Leftrightarrow a - b = 1\end{array}\)
Chọn A.
Câu hỏi 30 :
Tính tích phân \(I=\int\limits_{2}^{2\sqrt{3}}{\frac{\sqrt{3}}{x\sqrt{{{x}^{2}}-3}}dx}\) ta được :
- A \(I=\pi \)
- B \(I=\frac{\pi }{6}\)
- C \(I=\frac{\pi }{3}\)
- D \(I=\frac{\pi }{2}\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Sử dụng phương pháp đổi biến số, đặt \(t=\sqrt{{{x}^{2}}-3}\), sau đó tính tích phân đã cho và sử dung phương pháp đổi biến một lần nữa, khi xuất hiện dạng \(\frac{1}{{{t}^{2}}+{{a}^{2}}}\) ta đặt \(t=a\tan \alpha \)
Lời giải chi tiết:
Đặt \(t=\sqrt{{{x}^{2}}-3}\Leftrightarrow {{t}^{2}}={{x}^{2}}-3\Leftrightarrow tdt=xdx\) và \({{x}^{2}}={{t}^{2}}+3\)
Đổi cận : \(\left\{ \begin{array}{l}x = 2 \Leftrightarrow t = 1\\x = 2\sqrt 3 \Leftrightarrow t = 3\end{array} \right.\), khi đó ta có :
\(I=\int\limits_{2}^{2\sqrt{3}}{\frac{\sqrt{3}xdx}{{{x}^{2}}\sqrt{{{x}^{2}}-3}}}=\int\limits_{1}^{3}{\frac{\sqrt{3}tdt}{\left( {{t}^{2}}+3 \right)t}}=\sqrt{3}\int\limits_{1}^{3}{\frac{dt}{{{t}^{2}}+3}}\)
Đặt \(t=\sqrt{3}\tan \alpha \Leftrightarrow dt=\frac{\sqrt{3}}{{{\cos }^{2}}\alpha }d\alpha =\sqrt{3}\left( 1+{{\tan }^{2}}\alpha \right)d\alpha \)
Đổi cận : \(\left\{ \begin{array}{l}t = 1 \Leftrightarrow \frac{\pi }{6}\\t = 3 \Leftrightarrow t = \frac{\pi }{3}\end{array} \right.\) , khi đó ta có : \(I=\sqrt{3}\int\limits_{\frac{\pi }{6}}^{\frac{\pi }{3}}{\frac{\sqrt{3}\left( 1+{{\tan }^{2}}\alpha \right)d\alpha }{3{{\tan }^{2}}\alpha +3}}=\int\limits_{\frac{\pi }{6}}^{\frac{\pi }{3}}{d\alpha }=\left. \alpha \right|_{\frac{\pi }{6}}^{\frac{\pi }{3}}=\frac{\pi }{6}\)
Chọn B.
Câu hỏi 31 :
Cho tích phân \(I=\int\limits_{1}^{2}{2x\sqrt{{{x}^{2}}-1}dx}\) và \(u={{x}^{2}}-1\). Chọn khẳng định sai trong các khẳng định sau:
- A \(I=\int\limits_{1}^{2}{\sqrt{u}du}\)
- B \(I=\int\limits_{0}^{3}{\sqrt{u}du}\)
- C \(I=\frac{2}{3}\sqrt{27}\)
- D \(I=\left. \frac{2}{3}{{u}^{\frac{3}{2}}} \right|_{0}^{3}\)
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Đặt \(u={{x}^{2}}-1\)
Lời giải chi tiết:
Đặt \(u={{x}^{2}}-1\Leftrightarrow du=2xdx\)
Đổi cận \(\left\{ \begin{array}{l}x = 1 \Leftrightarrow t = 0\\x = 2 \Leftrightarrow t = 3\end{array} \right.\) , khi đó \(I=\int\limits_{0}^{3}{\sqrt{u}du}=\int\limits_{0}^{3}{{{u}^{\frac{1}{2}}}du}=\left. \frac{2}{3}{{u}^{\frac{3}{2}}} \right|_{0}^{3}=\frac{2}{3}{{.3}^{\frac{3}{2}}}=\frac{2}{3}\sqrt{27}\)
Vậy khẳng định A sai.
Chọn A.
Câu hỏi 32 :
Biết \(I=\int\limits_{0}^{\frac{\pi }{2}}{\frac{\sin 2x\cos x}{1+\cos x}dx}=-a+2\ln b\), với a, b là các số nguyên dương. Chọn đáp án đúng?
- A a = 2b
- B a + b = 5
- C ab = 3
- D a – b + 1 = 0
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Sử dụng phương pháp đổi biến, đặt \(t=\cos x\)
Lời giải chi tiết:
\(I=\int\limits_{0}^{\frac{\pi }{2}}{\frac{\sin 2x\cos x}{1+\cos x}dx}=\int\limits_{0}^{\frac{\pi }{2}}{\frac{2\sin x{{\cos }^{2}}x}{1+\cos x}dx}\)
Đặt \(t=\cos x\Leftrightarrow dt=-\sin xdx\)
Đổi cận \(\left\{ \begin{array}{l}x = 0 \Leftrightarrow t = 1\\x = \frac{\pi }{2} \Leftrightarrow t = 0\end{array} \right.\) , khi đó
\(I=-2\int\limits_{1}^{0}{\frac{{{t}^{2}}dt}{1+t}}=2\int\limits_{0}^{1}{\left( t-1+\frac{1}{1+t} \right)dt}=\left. 2\left( \frac{{{t}^{2}}}{2}-t+\ln \left| 1+t \right| \right) \right|_{0}^{1}=2\left( \frac{-1}{2}+\ln 2 \right)=-1+2\ln 2\Leftrightarrow \left\{ \begin{align} a=1 \\ b=2 \\ \end{align} \right.\)
Chọn D.
Câu hỏi 33 :
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:
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, \(a=25,\,b=-9,\,c=-8\Rightarrow T=a+b+c=8\)
Chọn: C.
Câu hỏi 34 :
Có bao nhiêu số thực b thuộc \(\left( \pi ;3\pi \right)\) sao cho \(\int\limits_{\pi }^{b}{4\cos 2xdx=1}\)?
- A 8
- B 2
- C 4
- D 6
Đáp án: C
Phương pháp giải:
- Tính tích phân vế trái theo b , từ đó được phương trình ẩn b .
- Giải phương trình đó ta tìm được b , sử dụng điều kiện \(b\in \left( \pi ;3\pi \right)\) để tìm b .
Lời giải chi tiết:
\(\int\limits_{\pi }^{b}{4\cos 2xdx=1}\Leftrightarrow 2\int\limits_{\pi }^{b}{\cos 2xd(2x)=1}\Leftrightarrow 2\sin \left. 2x \right|_{\pi }^{b}=1\Leftrightarrow 2\sin 2b-2\sin 2\pi =1\Leftrightarrow \sin 2b=\frac{1}{2}\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}2b = \frac{\pi }{6} + k2\pi \\2b = \frac{{5\pi }}{6} + k2\pi \end{array} \right.,\,\,k \in \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}b = \frac{\pi }{{12}} + k\pi \\b = \frac{{5\pi }}{{12}} + k\pi \end{array} \right.,\,\,\,\,k \in \)
+) \(b=\frac{\pi }{12}+k\pi ,\,\,\,\,k\in \mathbb{Z}\)
\(b\in \left( \pi ;3\pi \right)\Leftrightarrow \pi <\frac{\pi }{12}+k\pi <3\pi \Leftrightarrow \frac{11}{12}<k<\frac{35}{12}\Rightarrow k\in \left\{ 1;2 \right\}\)
\(\Rightarrow \)Có \(2\) giá trị của b thỏa mãn.
+) \(b=\frac{5\pi }{12}+k\pi ,\,\,\,\,k\in \mathbb{Z}\)
\(b\in \left( \pi ;3\pi \right)\Leftrightarrow \pi <\frac{5\pi }{12}+k\pi <3\pi \Leftrightarrow \frac{7}{12}<k<\frac{31}{12}\Rightarrow k\in \left\{ 1;2 \right\}\)
\(\Rightarrow \)Có \(2\) giá trị của b thỏa mãn.
Vậy có tất cả \(4\) số nguyên b thỏa mãn yêu cầu đề bài.
Chọn: C.
Câu hỏi 35 :
Giả sử rằng \(I=\int\limits_{-1}^{0}{\frac{3{{x}^{2}}+5x-1}{x-2}dx}=a\ln \frac{2}{3}+b\). Khi đó giá trị của a + 2b là :
- A 30
- B 40
- C 50
- D 60
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Bậc tử lớn hơn bậc mẫu \(\Rightarrow \) Chia tử cho mẫu.
Lời giải chi tiết:
Ta có:
\(\begin{array}{l}I = \int\limits_{ - 1}^0 {\frac{{3{x^2} + 5x - 1}}{{x - 2}}dx} = \int\limits_{ - 1}^0 {\left( {3x + 11 + \frac{{21}}{{x - 2}}} \right)dx} = \left. {\left( {\frac{{3{x^2}}}{2} + 11x + 21\ln \left| {x - 2} \right|} \right)} \right|_{ - 1}^0 = 21\ln 2 + \frac{{19}}{2} - 21\ln 3 = 21\ln \frac{2}{3} + \frac{{19}}{2}\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 21\\b = \frac{{19}}{2}\end{array} \right. \Rightarrow a + 2b = 21 + 19 = 40\end{array}\)
Chọn B.
Câu hỏi 36 :
Cho \(\int\limits_{4}^{5}{\frac{dx}{{{x}^{2}}+3x+2}}=a\ln 2+b\ln 3+c\ln 5+d\ln 7\) với a, b, c, d là các số nguyên. Tính \(P=ab+cd\)
- A P = 5
- B P = 3
- C P = – 4
- D P = 2
Đáp án: A
Phương pháp giải:
\(\frac{1}{{{x}^{2}}+3x+2}=\frac{1}{\left( x+1 \right)\left( x+2 \right)}=\frac{A}{x+1}+\frac{B}{x+2}\) , đồng nhất hệ số tìm hằng số A, B và sử dụng công thức \(\int{\frac{1}{ax+b}dx}=\frac{1}{a}\ln \left| ax+b \right|+C\)
Lời giải chi tiết:
Ta có :
\(\begin{array}{l}\frac{1}{{{x^2} + 3x + 2}} = \frac{1}{{\left( {x + 1} \right)\left( {x + 2} \right)}} = \frac{{x + 2 - \left( {x + 1} \right)}}{{\left( {x + 1} \right)\left( {x + 2} \right)}} = \frac{1}{{x + 1}} - \frac{1}{{x + 2}}\\ \Rightarrow \int\limits_4^5 {\frac{{dx}}{{{x^2} + 3x + 2}}} = \int\limits_4^5 {\left( {\frac{1}{{x + 1}} - \frac{1}{{x + 2}}} \right)dx} = \left. {\ln \left| {\frac{{x + 1}}{{x + 2}}} \right|} \right|_4^5 = \ln \frac{6}{7} - \ln \frac{5}{6} = \ln \frac{{36}}{{35}}\\ = \ln 36 - \ln 35\\ = 2\ln 6 - \left( {\ln 5 + \ln 7} \right)\\ = 2\ln 2 + 2\ln 3 - \ln 5 - \ln 7\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 2\\b = 2\\c = - 1\\d = - 1\end{array} \right. \Rightarrow ab + cd = 4 + 1 = 5\end{array}\)
Chọn A.
Câu hỏi 37 :
Tính tích phân \(\int\limits_{1}^{0}{\frac{3x+1}{{{x}^{2}}+2x+1}dx}\) .
- A 3ln2 + 2
- B - 3ln2 – 2
- C 3ln2 + 1
- D - 3ln2 + 1
Đáp án: D
Phương pháp giải:
+) Mẫu chứa nghiệm bội, phân tích \(\frac{3x+1}{{{x}^{2}}+2x+1}=\frac{3x+1}{{{\left( x+1 \right)}^{2}}}=\frac{A}{{{\left( x+1 \right)}^{2}}}+\frac{B}{x+1}\) , đồng nhất hệ số tìm A, B.
+) Sử dụng các công thức \(\int{\frac{1}{ax+b}dx}=\frac{1}{a}\ln \left| ax+b \right|+C;\int{\frac{1}{{{\left( ax+b \right)}^{2}}}}=-\frac{1}{a}.\frac{1}{ax+b}+C\)
Lời giải chi tiết:
\(\begin{array}{l}\int\limits_1^0 {\frac{{3x + 1}}{{{x^2} + 2x + 1}}dx} = \int\limits_1^0 {\frac{{3x + 1}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}}dx} = \int\limits_1^0 {\frac{{3x + 3 - 2}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}}dx} = \int\limits_1^0 {\frac{3}{{x + 1}}dx} - 2\int\limits_1^0 {\frac{{dx}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}}} \\ = \left. {\left( {3\ln \left| {x + 1} \right| + \frac{2}{{x + 1}}} \right)} \right|_1^0 = 2 - 3\ln 2 - 1 = 1 - 3\ln 2\end{array}\)
Chọn D.
Câu hỏi 38 :
Tính \(I=\int\limits_{0}^{1}{\frac{dt}{{{t}^{2}}+t+1}}\)
- A \(I=\frac{\pi \sqrt{3}}{3}\)
- B \(I=\frac{\pi \sqrt{3}}{9}\)
- C \(I=-\frac{\pi \sqrt{3}}{9}\)
- D Một kết quả khác.
Đáp án: B
Phương pháp giải:
\({{t}^{2}}+t+1={{\left( t+\frac{1}{2} \right)}^{2}}+\frac{3}{4}\) , đặt \(t+\frac{1}{2}=\frac{\sqrt{3}}{2}\tan x\)
Lời giải chi tiết:
\(I=\int\limits_{0}^{1}{\frac{dt}{{{t}^{2}}+t+1}}=\int\limits_{0}^{1}{\frac{dt}{{{\left( t+\frac{1}{2} \right)}^{2}}+\frac{3}{4}}}\)
Đặt \(x+\frac{1}{2}=\frac{\sqrt{3}}{2}\tan x\Leftrightarrow dt=\frac{\sqrt{3}}{2}\left( 1+{{\tan }^{2}}x \right)dx\)
Đổi cận \(\left\{ \begin{array}{l}t = 0 \Rightarrow x = \frac{\pi }{6}\\t = 1 \Rightarrow x = \frac{\pi }{3}\end{array} \right.\), khi đó ta có \(I=\int\limits_{\frac{\pi }{6}}^{\frac{\pi }{3}}{\frac{\frac{\sqrt{3}}{2}\left( 1+{{\tan }^{2}}x \right)dx}{\frac{3}{4}\left( 1+{{\tan }^{2}}x \right)}}=\left. \frac{2}{\sqrt{3}}t \right|_{\frac{\pi }{6}}^{\frac{\pi }{3}}=\frac{2}{\sqrt{3}}\frac{\pi }{6}=\frac{\pi \sqrt{3}}{9}\)
Chọn B.
Câu hỏi 39 :
Tính \(\int\limits_{1}^{2}{{{\left( \frac{x-1}{x+2} \right)}^{2}}dx}\) bằng:
- A \(I=\frac{15}{4}-6\ln 4\)
- B \(I=\frac{7}{2}-12\ln 2\)
- C \(I=\frac{39}{4}-12\ln 2\)
- D Một đáp số khác.
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Phân tích \({{\left( \frac{x-1}{x+2} \right)}^{2}}={{\left( 1-\frac{3}{x+2} \right)}^{2}}=1-\frac{6}{x+2}+\frac{9}{{{\left( x+2 \right)}^{2}}}\)
Lời giải chi tiết:
\(\begin{array}{l}\int\limits_1^2 {{{\left( {\frac{{x - 1}}{{x + 2}}} \right)}^2}dx} = \int\limits_1^2 {{{\left( {1 - \frac{3}{{x + 2}}} \right)}^2}dx} = \int\limits_1^2 {\left( {1 - \frac{6}{{x + 2}} + \frac{9}{{{{\left( {x + 2} \right)}^2}}}} \right)dx} \\ = \left. {\left( {x - 6\ln \left| {x + 2} \right| - \frac{9}{{x + 2}}} \right)} \right|_1^2 = 2 - 6\ln 4 - \frac{9}{4} - 1 + 6\ln 3 + 3\\ = 6\ln \frac{3}{4} + \frac{7}{4}\end{array}\)
Chọn D.
Câu hỏi 40 :
Biết \(3\int\limits_0^7 {{e^{\sqrt {3x + 4} }}dx} = a.{e^5} + {b \over 4}{e^2} + c\) với \(a,b,c \in Z\). Tính \(T = a + b + c\)
- A 0
- B 2
- C 4
- D 1
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Đặt \(t = \sqrt {3x + 4} \), sau đó sử dụng phương pháp tích phân từng phần.
Lời giải chi tiết:
Đặt \(t = \sqrt {3x + 4} \Leftrightarrow {t^2} = 3x + 4 \Leftrightarrow 2tdt = 3dx\), đổi cận \(\left\{ \matrix{ x = 0 \Rightarrow t = 2 \hfill \cr x = 7 \Rightarrow t = 5 \hfill \cr} \right.\)
Khi đó ta có: \(I = 3\int\limits_0^7 {{e^{\sqrt {3x + 4} }}dx} = 2\int\limits_2^5 {{e^t}.tdt} \)
Đặt \(\left\{ \matrix{ u = t \hfill \cr dv = {e^t}dt \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left\{ \matrix{ du = dt \hfill \cr v = {e^t} \hfill \cr} \right. \Rightarrow I = 2\left[ {\left. {t.{e^t}} \right|_2^5 - \int\limits_2^5 {{e^t}dt} } \right] = 2\left[ {\left. {t.{e^t}} \right|_2^5 - \left. {{e^t}} \right|_2^5} \right] = 2\left[ {5{e^5} - 2{e^2} - {e^5} + {e^2}} \right] = 2\left( {4{e^5} - {e^2}} \right)\)
\( \Rightarrow \left\{ \matrix{ a = 8 \hfill \cr b = - 8 \hfill \cr c = 0 \hfill \cr} \right. \Rightarrow a + b + c = 0\)
Chọn A.
Câu hỏi 41 :
Đặt \(I = \int\limits_1^2 {{{dx} \over {x\sqrt {1 + {x^3}} }}} \) và \(t = \sqrt {1 + {x^3}} \). Trong các khẳng định sau, khẳng định nào sai?
- A \({x^3} = {t^2} - 1\)
- B \({x^2}dx = {2 \over 3}tdt\)
- C \(I = \int\limits_{\sqrt 2 }^3 {{2 \over {3\left( {{t^2} - 1} \right)}}dt} \)
- D \(I = \int\limits_{\sqrt 2 }^3 {\left( {{1 \over {t - 1}} - {1 \over {t + 1}}} \right)dt} \)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Đặt ẩn phụ \(t = \sqrt {1 + {x^3}} \).
Lời giải chi tiết:
Đặt \(t = \sqrt {1 + {x^3}} \Leftrightarrow {t^2} = 1 + {t^3} \Leftrightarrow {x^3} = {t^2} - 1\)
\( \Rightarrow 3{x^2}dx = 2tdt \Leftrightarrow {x^2}dx = {2 \over 3}tdt\)
Đổi cận \(\left\{ \matrix{ x = 1 \Leftrightarrow t = \sqrt 2 \hfill \cr x = 2 \Leftrightarrow t = 3 \hfill \cr} \right. \Rightarrow I = \int\limits_1^2 {{{dx} \over {x\sqrt {1 + {x^3}} }}} = \int\limits_1^2 {{{{x^2}dx} \over {{x^3}\sqrt {1 + {x^3}} }}} = \int\limits_{\sqrt 2 }^3 {{{{2 \over 3}tdt} \over {\left( {{t^2} - 1} \right)t}}} = {2 \over 3}\int\limits_{\sqrt 2 }^3 {{{dt} \over {{t^2} - 1}}} = {1 \over 3}\int\limits_{\sqrt 2 }^3 {\left( {{1 \over {t - 1}} - {1 \over {t + 1}}} \right)dt} \)
Vậy đáp án D sai.
Chọn D.
Câu hỏi 42 :
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) liên tục trên \(\left[ {1; + \infty } \right)\) và \(\int\limits_0^3 {f\left( {\sqrt {x + 1} } \right)dx} = 8\). Tính tích phân \(I = \int\limits_1^2 {xf\left( x \right)dx} \)
- A \(I = 2\)
- B \(I = 8\)
- C \(I = 4\)
- D \(I = 16\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Từ \(\int\limits_0^3 {f\left( {\sqrt {x + 1} } \right)dx} = 8\), đặt ẩn phụ \(t = \sqrt {x + 1} \).
Lời giải chi tiết:
Đặt \(t = \sqrt {x + 1} \Leftrightarrow {t^2} = x + 1 \Leftrightarrow 2tdt = dx\), đổi cận \(\left\{ \matrix{ x = 0 \Rightarrow t = 1 \hfill \cr x = 3 \Rightarrow t = 2 \hfill \cr} \right.\), khi đó ta có:
\(I = \int\limits_1^2 {f\left( t \right)2tdt} = 2\int\limits_1^2 {xf\left( x \right)dx} = 8 \Leftrightarrow I = \int\limits_1^2 {xf\left( x \right)dx} = 4\).
Chọn C.
Câu hỏi 43 :
Cho \(\int\limits_0^b {{{{e^x}} \over {\sqrt {{e^x} + 3} }}dx} = 2\) với \(b \in K\). Khi đó K là khoảng nào trong các khoảng sau?
- A \(K = \left( {1;2} \right)\)
- B \(K = \left( {0;1} \right)\)
- C \(K = \left( {{1 \over 2};{3 \over 2}} \right)\)
- D \(K = \left( {2;3} \right)\)
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Đặt ẩn phụ \(t = \sqrt {{e^x} + 3} \)
Lời giải chi tiết:
Đặt \(t = \sqrt {{e^x} + 3} \Leftrightarrow {t^2} = {e^x} + 3 \Rightarrow 2tdt = {e^x}dx\), đổi cận \(\left\{ \matrix{ x = 0 \Rightarrow t = 2 \hfill \cr x = b \Rightarrow t = \sqrt {{e^b} + 3} \hfill \cr} \right.\) , khi đó ta có:
\(I = \int\limits_2^{\sqrt {{e^b} + 3} } {{{2tdt} \over t}} = \left. {2t} \right|_2^{\sqrt {{e^b} + 3} } = 2\sqrt {{e^b} + 3} - 4 = 2 \Leftrightarrow \sqrt {{e^b} + 3} = 3 \Leftrightarrow {e^b} + 3 = 9 \Leftrightarrow {e^b} = 6 \Leftrightarrow b = \ln 6 \in \left( {1;2} \right)\)
Chọn A.
Câu hỏi 44 :
Tính tích phân \(I = \int\limits_0^{\sqrt 3 } {\sqrt {3 - {x^2}} dx} \)
- A \(I = {{3\pi } \over 2}\)
- B \(I = {{3\pi } \over 4}\)
- C \(I = {{\pi \sqrt 3 } \over 2}\)
- D \(I = {{\pi \sqrt 4 } \over 3}\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Đặt \(x = \sqrt 3 \sin t\) (hoặc \(x = \sqrt 3 \cos t\))
Lời giải chi tiết:
Đặt \(x = \sqrt 3 \sin t \Leftrightarrow dx = \sqrt 3 \cos tdt\), đổi cận \(\left\{ \matrix{ x = 0 \Rightarrow t = 0 \hfill \cr x = \sqrt 3 \Rightarrow t = {\pi \over 2} \hfill \cr} \right.\), khi đó ta có:
\(\eqalign{ & I = \int\limits_0^{{\pi \over 2}} {\sqrt {3 - 3{{\sin }^2}t} .\sqrt 3 \cos tdt} = 3\int\limits_0^{{\pi \over 2}} {{{\cos }^2}tdt} \cr & = 3\int\limits_0^{{\pi \over 2}} {{{1 + \cos 2t} \over 2}dt} = \left. {{3 \over 2}\left( {t + {{\sin 2t} \over 2}} \right)} \right|_0^{{\pi \over 2}} = {3 \over 2}.{\pi \over 2} = {{3\pi } \over 4} \cr} \)
Chọn B.
Câu hỏi 45 :
Cho tích phân \(I = \int\limits_1^{\sqrt 3 } {{{\sqrt {1 + {x^2}} } \over {{x^2}}}dx} \) ta được:
- A \(\sqrt 2 - {2 \over {\sqrt 3 }} + \ln {{2 - \sqrt 3 } \over {\sqrt 2 - 1}}\)
- B \(\sqrt 2 - {2 \over {\sqrt 3 }} + \ln {{\sqrt 2 - 1} \over {2 - \sqrt 3 }}\)
- C \(\sqrt 2 - {2 \over {\sqrt 3 }}\)
- D \(\ln {{2 - \sqrt 3 } \over {\sqrt 2 - 1}}\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Đặt \(t = {{\sqrt {1 + {x^2}} } \over x}\)
Lời giải chi tiết:
Đặt \(t = {{\sqrt {1 + {x^2}} } \over x} \Leftrightarrow {t^2}{x^2} = 1 + {x^2} \Leftrightarrow {x^2}\left( {{t^2} - 1} \right) = 1 \Rightarrow {x^2} = {1 \over {{t^2} - 1}} \Rightarrow 2xdx = {{ - 2t} \over {{{\left( {{t^2} - 1} \right)}^2}}}dt\)
\( \Rightarrow {{dx} \over x} = {{ - tdt} \over {{{\left( {{t^2} - 1} \right)}^2}}}.\left( {{t^2} - 1} \right) = {{ - tdt} \over {{t^2} - 1}}\)
Đổi cận \(\left\{ \matrix{ x = 1 \Rightarrow t = \sqrt 2 \hfill \cr x = \sqrt 3 \Rightarrow t = {2 \over {\sqrt 3 }} \hfill \cr} \right.\), khi đó ta có:
\(\begin{array}{l}
I = - \int\limits_{\sqrt 2 }^{\frac{2}{{\sqrt 3 }}} {\frac{{{t^2}dt}}{{{t^2} - 1}}} = \int\limits_{\frac{2}{{\sqrt 3 }}}^{\sqrt 2 } {\left( {1 + \frac{1}{{{t^2} - 1}}} \right)dt} \\
= \left( {\sqrt 2 - \frac{2}{{\sqrt 3 }}} \right) + \int\limits_{\frac{2}{{\sqrt 3 }}}^{\sqrt 2 } {\frac{1}{{{t^2} - 1}}dt} \\
= \left( {\sqrt 2 - \frac{2}{{\sqrt 3 }}} \right) + \left. {\frac{1}{2}\ln \left| {\frac{{t - 1}}{{t + 1}}} \right|} \right|_{\frac{2}{{\sqrt 3 }}}^{\sqrt 2 }\\
= \left( {\sqrt 2 - \frac{2}{{\sqrt 3 }}} \right) + \frac{1}{2}\left( {\ln \left( {3 - 2\sqrt 2 } \right) - \ln \left( {7 - 4\sqrt 3 } \right)} \right)\\
= \sqrt 2 - \frac{2}{{\sqrt 3 }} + \ln \left( {\sqrt 2 - 1} \right) - \ln \left( {2 - \sqrt 3 } \right)\\
= \sqrt 2 - \frac{2}{{\sqrt 3 }} + \ln \frac{{1 - \sqrt 2 }}{{2 - \sqrt 3 }}
\end{array}\)
Chọn B.
Câu hỏi 46 :
Tích phân \(\int\limits_{0}^{4}{\frac{dx}{2x+1}}\) bằng:
- A \(\ln 9\)
- B \(ln3\)
- C \(20\)
- D \(\log 3\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
+) Sử dụng công thức tính tích phân: \(\int\limits_{{{x}_{1}}}^{{{x}_{2}}}{\frac{dx}{ax+b}}=\left. \frac{1}{a}\ln \left| ax+b \right| \right|_{{{x}_{1}}}^{{{x}_{2}}}.\)
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(\int\limits_{0}^{4}{\frac{dx}{2x+1}}=\left. \frac{1}{2}\ln \left| 2x+1 \right| \right|_{0}^{4}=\frac{1}{2}\ln \left| 2.4+1 \right|=\frac{1}{2}\ln 9=\ln 3.\)
Chọn B
Câu hỏi 47 :
Biết \(\int\limits_{0}^{1}{3{{e}^{\sqrt{3x+1}}}dx}=\frac{a}{5}{{e}^{2}}+\frac{b}{3}e+c\,\,\left( a,b,c\in Q \right)\) . Tính \(P=a+b+C\)
- A
P = 18
- B
P = 10
- C
P = 3
- D P = 12
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Đặt \(t=\sqrt{3x+1}\)
Lời giải chi tiết:
Đặt \(t=\sqrt{3x+1}\Leftrightarrow {{t}^{2}}=3x+1\Leftrightarrow 2tdt=3dx\)
Đổi cận \(\left\{ \begin{align} x=0\Leftrightarrow t=1 \\ x=1\Leftrightarrow t=2 \\ \end{align} \right.\), khi đó ta có: \(\int\limits_{0}^{1}{3{{e}^{\sqrt{3x+1}}}dx}=\int\limits_{1}^{2}{{{e}^{t}}.2tdt}=2\int\limits_{1}^{2}{t{{e}^{t}}dt}\)
Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}u = t\\dv = {e^t}dt\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}du = dt\\v = {e^t}\end{array} \right. \Rightarrow 2\int\limits_1^2 {t{e^t}dt} = 2\left( {\left. {t{e^t}} \right|_1^2 - \int\limits_1^2 {{e^t}dt} } \right) = 2\left( {\left. {t{e^t}} \right|_1^2 - \left. {{e^t}} \right|_1^2} \right) = 2\left( {2{e^2} - e - \left( {{e^2} - e} \right)} \right) = 2{e^2}\)
\(\Rightarrow \left\{ \begin{align} a=10 \\ b=c=0 \\ \end{align} \right.\Rightarrow P=a+b+c=10\)
Chọn B.
Câu hỏi 48 :
Giả sử \(\int\limits_0^{{\pi \over 4}} {{{\cos x} \over {\sin x + \cos x}}dx} = a\pi + b\ln 2\) với a, b là các số hữu tỉ. Tính \({a \over b}\).
- A \({1 \over 4}\)
- B \({3 \over 8}\)
- C \({1 \over 2}\)
- D \({3 \over 4}\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Tách \(\cos x = {1 \over 2}\left( {\cos x + \sin x + \cos x - \sin x} \right)\)
Lời giải chi tiết:
\(\eqalign{ & \int\limits_0^{{\pi \over 4}} {{{\cos x} \over {\sin x + \cos x}}dx} = {1 \over 2}\int\limits_0^{{\pi \over 4}} {{{\cos x + \sin x + \cos x - \sin x} \over {\sin x + \cos x}}dx} \cr & = {1 \over 2}\int\limits_0^{{\pi \over 4}} {dx} + {1 \over 2}\int\limits_0^{{\pi \over 4}} {{{\left( {\sin x + \cos x} \right)'} \over {\sin x + \cos x}}dx} = {1 \over 2}.{\pi \over 4} + \left. {{1 \over 2}\ln \left| {\sin x + \cos x} \right|} \right|_0^{{\pi \over 4}} \cr & = {\pi \over 8} + {1 \over 2}\ln \sqrt 2 = {\pi \over 8} + {1 \over 4}\ln 2 \Rightarrow \left\{ \matrix{ a = {1 \over 8} \hfill \cr b = {1 \over 4} \hfill \cr} \right. \Rightarrow {a \over b} = {{{1 \over 8}} \over {{1 \over 4}}} = {1 \over 2} \cr} \)
Chọn C.
Câu hỏi 49 :
Cho tích phân \(I = \int\limits_0^{{\pi \over 4}} {\sin x\sin 2xdx} = {a \over b}\sqrt c \). Trong ddos \({a \over b}\) là phân số tối giản và \(a,b,c \in N\). Tính \({a^2} + {b^2} - c\)
- A 8
- B 6
- C 12
- D 35
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Sử dụng công thức nhân đôi \(\sin 2x = 2\sin x\cos x\)
Đặt ẩn phụ \(t = \sin x\)
Lời giải chi tiết:
\(I = \int\limits_0^{{\pi \over 4}} {\sin x\sin 2xdx} = 2\int\limits_0^{{\pi \over 4}} {{{\sin }^2}x\cos xdx} \)
Đặt \(t = \sin x \Rightarrow dt = \cos xdx\), đổi cận \(\left\{ \matrix{ x = 0 \Rightarrow t = 0 \hfill \cr x = {\pi \over 4} \Rightarrow t = {{\sqrt 2 } \over 2} \hfill \cr} \right.\)
\( \Rightarrow I = 2\int\limits_0^{{{\sqrt 2 } \over 2}} {{t^2}dt} = \left. {{{2{t^3}} \over 3}} \right|_0^{{{\sqrt 2 } \over 2}} = {2 \over 3}{\left( {{{\sqrt 2 } \over 2}} \right)^3} = {2 \over 3}.{{2\sqrt 2 } \over 8} = {1 \over 6}\sqrt 2 \Rightarrow \left\{ \matrix{ a = 1 \hfill \cr b = 6 \hfill \cr c = 2 \hfill \cr} \right. \Rightarrow {a^2} + {b^2} - c = 35\)
Chọn D.
Câu hỏi 50 :
Cho tích phân \(I = \int\limits_0^{{\pi \over 3}} {{{{{\tan }^2}x} \over {{{\cos }^4}x}}dx} = {a \over b}\sqrt c \), trong đó \({a \over b}\) tối giản và \(a,b,c \in N\). Vậy tích \(abc\) gần bằng giá trị nào nhất?
- A 211
- B 121
- C 20
- D 50
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Sử dụng công thức \({1 \over {{{\cos }^2}x}} = {\tan ^2}x + 1\)
Đặt ẩn phụ \(t = \tan x\)
Lời giải chi tiết:
\({{{{\tan }^2}x} \over {{{\cos }^4}x}} = {{{{\tan }^2}x} \over {{{\cos }^2}x}}.{1 \over {{{\cos }^2}x}} = {\tan ^2}x\left( {{{\tan }^2}x + 1} \right).{1 \over {{{\cos }^2}x}}\)
Đặt \(t = \tan x \Rightarrow dt = {{dx} \over {{{\cos }^2}x}}\) , đổi cận \(\left\{ \matrix{ x = 0 \Rightarrow t = 0 \hfill \cr x = {\pi \over 3} \Rightarrow t = \sqrt 3 \hfill \cr} \right.\)
\( \Rightarrow I = \int\limits_0^{\sqrt 3 } {{t^2}\left( {{t^2} + 1} \right)dt} = \int\limits_0^{\sqrt 3 } {\left( {{t^4} + {t^2}} \right)dt} = \left. {\left( {{{{t^5}} \over 5} + {{{t^3}} \over 3}} \right)} \right|_0^{\sqrt 3 } = {{9\sqrt 3 } \over 5} + \sqrt 3 = {{14} \over 5}\sqrt 3 \Rightarrow \left\{ \matrix{ a = 14 \hfill \cr b = 5 \hfill \cr c = 3 \hfill \cr} \right. \Rightarrow abc = 210\)
Chọn A.
Câu hỏi 51 :
Tính tích phân \(I = \int\limits_{{\pi \over 6}}^{{\pi \over 4}} {{{\sin x - \cos x} \over {\sin x + \cos x}}dx} \)
- A \(I = \ln {6 \over {\sqrt 2 + \sqrt 6 }}\)
- B \(I = \ln {{\sqrt 2 + \sqrt 6 } \over 6}\)
- C \(I = \ln {4 \over {\sqrt 2 + \sqrt 6 }}\)
- D \(I = \ln {{\sqrt 2 + \sqrt 6 } \over 4}\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Đặt \(t = \sin x + \cos x\)
Lời giải chi tiết:
Đặt \(t = \sin x + \cos x \Rightarrow dt = \left( {\cos x - \sin x} \right)dx,\) đổi cận \(\left\{ \matrix{ x = {\pi \over 6} \Rightarrow t = {{1 + \sqrt 3 } \over 2} \hfill \cr x = {\pi \over 4} \Rightarrow t = \sqrt 2 \hfill \cr} \right.\)
\( \Rightarrow I = \int\limits_{{{1 + \sqrt 3 } \over 2}}^{\sqrt 2 } {{{ - dt} \over t}} = \left. { - \ln \left| t \right|} \right|_{{{1 + \sqrt 3 } \over 2}}^{\sqrt 2 } = - \ln \sqrt 2 + \ln {{1 + \sqrt 3 } \over 2} = \ln {{1 + \sqrt 3 } \over {2\sqrt 2 }} = \ln {{\sqrt 2 + \sqrt 6 } \over 4}\)
Chọn D.
Câu hỏi 52 :
Với \(a = \int\limits_0^{{\pi \over 2}} {{{4{{\sin }^3}x} \over {1 + \cos x}}dx} ;b = \int\limits_{{\pi \over 2}}^{{\pi \over 3}} {\left( {\sin 2x + \cos x} \right)dx} \). Tính giá trị của biểu thức \(P = a + 2b\sqrt 3 \) có dạng \({{m - n\sqrt 3 } \over 2}\), khi đó \(m - n = ?\)
- A \(2 + \sqrt 3 \)
- B 5
- C \(4 - 2\sqrt 3 \)
- D 2
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Tính a: Tách \({\sin ^3}x = \left( {1 - {{\cos }^2}x} \right)\sin x\) sau đó đặt \(t = \cos x\)
Sử dụng bảng nguyên hàm cơ bản để tính b
Lời giải chi tiết:
\(\eqalign{ & a = \int\limits_0^{{\pi \over 2}} {{{4{{\sin }^3}x} \over {1 + \cos x}}dx} = 4\int\limits_0^{{\pi \over 2}} {{{\left( {1 - {{\cos }^2}x} \right)\sin x} \over {1 + \cos x}}dx} = 4\int\limits_0^{{\pi \over 2}} {\left( {1 - \cos x} \right)\sin xdx} = - 4\int\limits_0^{{\pi \over 2}} {\left( {1 - \cos x} \right)d\left( {\cos x} \right)} \cr & \,\,\, = - \left. {4\left( {\cos x - {{{{\cos }^2}x} \over 2}} \right)} \right|_0^{{\pi \over 2}} = 2 \cr & b = \int\limits_{{\pi \over 2}}^{{\pi \over 3}} {\left( {\sin 2x + \cos x} \right)dx} = \left. {\left( { - {{\cos 2x} \over 2} + \sin x} \right)} \right|_{{\pi \over 2}}^{{\pi \over 3}} = {{1 + 2\sqrt 3 } \over 4} - {3 \over 2} = {{2\sqrt 3 - 5} \over 4} \cr & \Rightarrow P = a + 2b\sqrt 3 = {{10 - 5\sqrt 3 } \over 2} \Rightarrow \left\{ \matrix{ m = 10 \hfill \cr n = 5 \hfill \cr} \right. \Rightarrow m - n = 5 \cr} \)
Chọn B.
Câu hỏi 53 :
Biết rằng \(I = \int\limits_{{\pi \over 3}}^{{\pi \over 6}} {{{\cos x} \over {{{\sin }^2}x}}dx} = {{a + b\sqrt 3 } \over 3}\), với \(a,b \in Z\). Tính \(S = a + 2b\).
- A \(S=-1\)
- B \(S=1\)
- C \(S=-2\)
- D \(S=2\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Đặt \(t = \sin x\)
Lời giải chi tiết:
Đặt \(t = \sin x \Rightarrow dt = \cos xdx\), đổi cận \(\left\{ \matrix{ x = {\pi \over 3} \Rightarrow t = {{\sqrt 3 } \over 2} \hfill \cr x = {\pi \over 6} \Rightarrow t = {1 \over 2} \hfill \cr} \right.\)
\( \Rightarrow I = \int\limits_{{{\sqrt 3 } \over 2}}^{{1 \over 2}} {{{dt} \over {{t^2}}}} = \left. { - {1 \over t}} \right|_{{{\sqrt 3 } \over 2}}^{{1 \over 2}} = - 2 + {2 \over {\sqrt 3 }} = {{ - 2\sqrt 3 + 2} \over {\sqrt 3 }} = {{ - 6 + 2\sqrt 3 } \over 3} \Rightarrow \left\{ \matrix{ a = - 6 \hfill \cr b = 2 \hfill \cr} \right. \Rightarrow a + 2b = - 2\)
Chọn C.
Câu hỏi 54 :
Biết \(\int\limits_{\frac{\pi }{3}}^{\frac{\pi }{2}}{\cos xdx}=a+b\sqrt{3},\,\,\left( a,\,b\in Q \right)\). Tính \(T=2a+6b\).
- A \(T=-4\).
- B \(T=3\).
- C \(T=-1\).
- D \(T=2\).
Đáp án: C
Phương pháp giải:
\(\int\limits_{{}}^{{}}{\cos xdx}=\sin x+C\)
Lời giải chi tiết:
\(\begin{array}{l}\int\limits_{\frac{\pi }{3}}^{\frac{\pi }{2}} {\cos xdx} = \sin \left. x \right|_{\frac{\pi }{3}}^{\frac{\pi }{2}} = \sin \frac{\pi }{2} - \sin \frac{\pi }{3} = 1 - \frac{{\sqrt 3 }}{2} = a + b\sqrt 3 ,(a,b \in Q)\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 1\\b = - \frac{1}{2}\end{array} \right. \Rightarrow T = 2a + 6b = 2.1 + 6.\frac{{ - 1}}{2} = - 1\end{array}\)
Chọn: C
Câu hỏi 55 :
Cho \(\int\limits_1^3 {f\left( x \right)dx} = 4\). Tính \(I = \int\limits_0^1 {f\left( {2x + 1} \right)dx} \)
- A \(I = 4\)
- B \(I = 8\)
- C \(I = 2\)
- D \(I = 9\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Đặt \(x = 2t + 1\)
Lời giải chi tiết:
Đặt \(x = 2t + 1 \Leftrightarrow dx = 2dt\)
Đổi cận \(\left\{ \begin{array}{l}x = 1 \Rightarrow t = 0\\x = 3 \Leftrightarrow t = 1\end{array} \right. \Rightarrow \int\limits_1^3 {f\left( x \right)dx} = \int\limits_0^1 {f\left( {2t + 1} \right)2dt} = 2\int\limits_0^1 {f\left( {2x + 1} \right)dx} = 4 \Leftrightarrow I = \int\limits_0^1 {f\left( {2x + 1} \right)dx} = 2\)
Chọn C.
Câu hỏi 56 :
Giá trị của \(I = \int\limits_{ - \frac{\pi }{4}}^{\frac{\pi }{4}} {\frac{{{{\sin }^6}x + {{\cos }^6}x}}{{{6^x} + 1}}dx} \) được viết dưới dạng \(\frac{{a\pi }}{b}\), trong đó \(a,b\) là các số nguyên dương và \(\frac{a}{b}\) là phân số tối giản. Tính \(\left| {a - b} \right|\).
- A \(\left| {a - b} \right| = 27\)
- B \(\left| {a - b} \right| = 25\)
- C \(\left| {a - b} \right| = 30\)
- D \(\left| {a - b} \right| = 32\)
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Sử dụng MTCT.
Lời giải chi tiết:
Sử dụng MTCT ta tính được
\( \Rightarrow I = \int\limits_{ - \frac{\pi }{4}}^{\frac{\pi }{4}} {\frac{{{{\sin }^6}x + {{\cos }^6}x}}{{{6^x} + 1}}dx} = \frac{5}{{32}}\pi = \frac{{a\pi }}{b} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 5\\b = 32\end{array} \right. \Rightarrow \left| {a - b} \right| = 27\)
Chọn A.
Câu hỏi 57 :
Tính tích phân \(I=\int\limits_{1}^{2}{\ln \left( 1+x \right)\,\text{d}x}.\)
- A \(I=3\ln 3+2\ln 2-1.\)
- B \(I=3\ln 3-2\ln 2+1.\)
- C \(I=\ln \frac{27}{4}.\)
- D \(I=\ln \frac{27}{4}-1.\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Sử dụng phương pháp từng phần hoặc máy tính casio để tính tích phân
Lời giải chi tiết:
Đặt\(\left\{ \begin{array}{l}
u = \ln \left( {1 + x} \right)\\
{\rm{d}}v = {\rm{d}}x
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{\rm{d}}u = \frac{{{\rm{d}}x}}{{x + 1}}\\
v = x
\end{array} \right.,\) khi đó \(I=\left. x.\ln \left( 1+x \right) \right|_{1}^{2}-\int\limits_{1}^{2}{\frac{x\text{d}x}{x+1}}=2.\ln 3-\ln 2-\int\limits_{1}^{2}{\frac{x}{x+1}\text{d}x}.\)
Ta có \(\int\limits_{1}^{2}{\frac{x}{x+1}\text{d}x}=\int\limits_{1}^{2}{\frac{x+1-1}{x+1}\text{d}x}=\int\limits_{1}^{2}{\left( 1-\frac{1}{x+1} \right)\text{d}x}=\left. \left( x-\ln \left| x+1 \right| \right) \right|_{1}^{2}=2-\ln 3-1+\ln 2=1+\ln 2-\ln 3\)
Vậy \(I=2.\ln 3-\ln 2-\left( 1+\ln 2-\ln 3 \right)=3.\ln 3-2.\ln 2-1=\ln \frac{27}{4}-1.\)
Chọn D.
Câu hỏi 58 :
Giả sử a, b là hai số nguyên thỏa mãn \(\int\limits_1^5 {{{dx} \over {x\sqrt {3x + 1} }} = a\ln 3 + b\ln 5} \). Tính giá trị của biểu thức \(P = {a^2} + ab + 3{b^2}.\)
- A \(P = 11\)
- B \(P = 5\)
- C \(P = 2\)
- D \(P = - 2\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Đặt \(t = \sqrt {3x + 1} \)
Lời giải chi tiết:
Đặt \(t = \sqrt {3x + 1} \Leftrightarrow {t^2} = 3x + 1 \Leftrightarrow 2tdt = 3dx \Rightarrow dx = {{2tdt} \over 3}\), đổi cận \(\left\{ \matrix{ x = 1 \Rightarrow t = 2 \hfill \cr x = 5 \Rightarrow t = 4 \hfill \cr} \right.\)
\(\eqalign{ & \Rightarrow I = \int\limits_1^5 {{{dx} \over {x\sqrt {3x + 1} }}} = \int\limits_2^4 {{{{{2tdt} \over 3}} \over {{{{t^2} - 1} \over 3}.t}}} = 2\int\limits_2^4 {{{dt} \over {{t^2} - 1}}} = \int\limits_2^4 {\left( {{1 \over {t - 1}} - {1 \over {t + 1}}} \right)dt} \cr & \,\,\,\,\,\,\,\,\, = \left. {\ln \left| {{{t - 1} \over {t + 1}}} \right|} \right|_2^4 = \ln {3 \over 5} - \ln {1 \over 3} = \ln 3 - \ln 5 + \ln 3 = 2\ln 3 - \ln 5 \cr & \Rightarrow \left\{ \matrix{ a = 2 \hfill \cr b = - 1 \hfill \cr} \right. \Rightarrow P = {a^2} + ab + 3{b^2} = {2^2} - 2 + 3{\left( { - 1} \right)^2} = 5. \cr} \)
Chọn B.
Câu hỏi 59 :
Tính tích phân \(I = \int\limits_0^1 {x.{e^x}dx} \).
- A \(I = 2e + 1\)
- B \(I = - 1\)
- C \(I = 1\)
- D \(I = 2e - 1\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Sử dụng phương pháp tích phân từng phần.
Lời giải chi tiết:
Đặt \(\left\{ \matrix{ u = x \hfill \cr dv = {e^x}dx \hfill \cr} \right.\Rightarrow \left\{ \matrix{ du = dx \hfill \cr v = {e^x} \hfill \cr} \right.\)
\( \Rightarrow I = \left. {x.{e^x}} \right|_0^1 - \int\limits_0^1 {{e^x}dx} = e - \left. {{e^x}} \right|_0^1 = e - \left( {e - 1} \right) = 1.\)
Chọn C.
Câu hỏi 60 :
Tính tích phân \(I = \int\limits_1^e {{{{{\ln }^2}x} \over x}dx} \).
- A \(I = {1 \over 3}\)
- B \(I = 1\)
- C \(I = {2 \over {25}}\)
- D \(I = 0\)
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Đặt \(t = \ln x\).
Lời giải chi tiết:
Đặt \(t = \ln x \Rightarrow dt = {{dx} \over x}\). Đổi cận \(\left\{ \matrix{ x = 1 \Rightarrow t = 0 \hfill \cr x = e \Rightarrow t = 1 \hfill \cr} \right.\).
\( \Rightarrow I = \int\limits_0^1 {{t^2}dt} = \left. {{{{t^3}} \over 3}} \right|_0^1 = {1 \over 3}\)
Chọn A.
Tổng hợp các bài tập trắc nghiệm nguyên tích phân độ vận dụng, vận dụng cao có đáp án và lời giải chi tiết
Tổng hợp các bài tập trắc nghiệm tích phân độ nhận biết có đáp án và lời giải chi tiết
Các bài khác cùng chuyên mục