Cho hàm số f(x) xác định trên R∖{−1;1} và thỏa mãn f′(x)=1x2−1. Biết rằng f(−3)+f(3)=0 và f(−12)+f(12)=2. Tính T=f(−2)+f(0)+f(5)
Trên khoảng (−∞;−1)∪(1;+∞) ta có:
f(x)=∫f′(x)dx=∫1x2−1dx=12∫(1x−1−1x+1)dx=12ln|x−1x+1|+C1=12lnx−1x+1+C1f(−3)+f(3)=12ln2+12ln12+C1=0⇔C1=0
Trên khoảng (−1;1) ta có:
f(x)=∫f′(x)dx=∫1x2−1dx=12ln|x−1x+1|+C2=12ln−x+1x+1+C2f(−12)+f(12)=12ln3+12ln13+C2=2⇔C2=2⇒f(x)={12lnx−1x+1khix∈(−∞;−1)∪(1;+∞)12ln−x+1x+1+2khix∈(−1;1)⇒T=f(−2)+f(0)+f(5)=12ln3+12ln1+2+12ln23=ln√2+2
Cho F(x) là một nguyên hàm của hàm số f(x)=|1+x|−|1−x| trên tập R và thỏa mãn F(1)=3; F(−1)=2; F(−2)=4. Tính tổng T=F(0)+F(2)+F(−3).
Ta có f(x)=|1+x|−|1−x|={2khix≥12xkhi−1≤x<1−2khix<−1⇒F(x)={2x+C1khix≥1x2+C2khi−1≤x<1−2x+C3khix<−1
Theo đề bài ta có {F(1)=3F(−1)=2F(−2)=4⇔{2+C1=31+C2=24+C3=4⇔{C1=1C2=1C3=0
⇒F(x)={2x+1khix≥1x2+1khi−1≤x<1−2xkhix<−1⇒{F(2)=2.2+1=5F(0)=1F(−3)=−2.(−3)=6.⇒T=5+1+6=12.
Cho hàm số f(x) xác định trên R ∖ {−1;1} và thỏa mãn: f′(x)=1x2−1, f(−3)+f(3)=0 và f(−12)+f(12)=2. Tính giá trị của biểu thức P=f(0)+f(4).
f′(x)=1x2−1⇒∫f′(x)dx=∫1x2−1dx⇒f(x)=∫1(x−1)(x+1)dx=12∫1x−1dx+12∫1x+1dx=12ln|x−1x+1|+C⇒f(x)={12ln|x−1x+1|+C1,[x<−1x>112ln|x−1x+1|+C2,−1<x<1
Ta có:
f(−3)+f(3)=0⇔12ln2+C1+12ln12+C1=0⇔2C1=0⇔C1=0
f(−12)+f(12)=2⇔12ln3+C2+12ln13+C2=2⇔C2=1
P=f(0)+f(4)=(12ln|0−10+1|+1)+(12ln|4−14+1|)=12ln35+1
Cho hàm số f(x) xác định trên R∖{−1;1} và thỏa mãn f′(x)=1x2−1. Biết f(−3)+f(3)=0 và f(−12)+f(12)=2. Tính T=f(−2)+f(0)+f(5).
Ta có f(x)=∫f′(x)dx=∫dxx2−1=12ln|x−1x+1|+C={12lnx−1x+1+C1khix>112ln1−xx+1+C2khi−1<x<112lnx−1x+1+C3khix<−1.
Suy ra f(−3)+f(3)=0⇔12ln2+C1+12ln12+C3=0⇔C1+C3=0. Và f(−12)+f(12)=2⇔12ln3+C2+12ln13+C2=2⇔C2=1.
Vậy T=f(−2)+f(0)+f(5)=12ln3+C3+C2+12ln23+C1=12ln2+1.
Gọi F(x)=(ax3+bx2+cx+d)ex là một nguyên hàm của hàm số f(x)=(2x3+9x2−2x+5)ex. Tính a2+b2+c2+d2
F(x) là một nguyên hàm của hàm số f(x) nên ta có F′(x)=f(x)
Ta có:
F′(x)=(3ax2+2bx+c)ex+(ax3+bx2+cx+d)ex=(ax3+(3a+b)x2+(2b+c)x+c+d)ex
Do đó (ax3+(3a+b)x2+(2b+c)x+c+d)ex=(2x3+9x2−2x+5)ex
Đồng nhất hệ số ta có: {a=23a+b=92b+c=−2c+d=5{a=2b=3c=−8d=13⇒a2+b2+c2+d2=246
Cho hàm số f(x) thỏa mãn (f′(x))2+f(x).f″ và f(0)={f}'(0)=1. Giá trị của {{f}^{2}}(1) bằng
Ta có \left[ f\left( x \right).f'\left( x \right) \right]'={{\left[ f'\left( x \right) \right]}^{2}}+f\left( x \right).f''\left( x \right)=15{{x}^{4}}+12x
Nguyên hàm 2 vế ta được f\left( x \right).f'\left( x \right)=3{{x}^{5}}+6{{x}^{2}}+C
Do f\left( 0 \right)=f'\left( 0 \right)=1\Rightarrow C=1
Tiếp tục nguyên hàm 2 vế ta được: \int{f\left( x \right)df\left( x \right)}=\int{\left( 3{{x}^{5}}+6{{x}^{2}}+1 \right)dx}
\Rightarrow \frac{{{f}^{2}}\left( x \right)}{2}=\frac{3{{x}^{6}}}{6}+\frac{6{{x}^{3}}}{3}+x+D=\frac{1}{2}{{x}^{6}}+2{{x}^{3}}+x+D
Do f\left( 0 \right)=1\Rightarrow D=\frac{1}{2}\Rightarrow \frac{{{f}^{2}}\left( x \right)}{2}=\frac{1}{2}{{x}^{6}}+2{{x}^{3}}+x+\frac{1}{2}\Rightarrow {{f}^{2}}\left( 1 \right)=8
Cho hàm số f(x) liên tục, f(x)>-1,\,f(0)=0 và thỏa mãn f'(x)\sqrt{{{x}^{2}}+1}=2x\sqrt{f(x)+1}. Tính f\left( \sqrt{3} \right).
f'(x)\sqrt{{{x}^{2}}+1}=2x\sqrt{f(x)+1}\Leftrightarrow \frac{f'(x)}{\sqrt{f(x)+1}}=\frac{2x}{\sqrt{{{x}^{2}}+1}}\Rightarrow \int{\frac{f'(x)}{\sqrt{f(x)+1}}}dx=\int{\frac{2x}{\sqrt{{{x}^{2}}+1}}}dx\Leftrightarrow \int{\frac{d\left( f(x)+1 \right)}{\sqrt{f(x)+1}}}=\int{\frac{d({{x}^{2}}+1)}{\sqrt{{{x}^{2}}+1}}}
\Leftrightarrow 2\sqrt{f(x)+1}=2\sqrt{{{x}^{2}}+1}+C
Mà f(0)=0\Rightarrow 2\sqrt{0+1}=2\sqrt{{{0}^{2}}+1}+C\Rightarrow C=0
\Rightarrow \sqrt{f(x)+1}=\sqrt{{{x}^{2}}+1}\Leftrightarrow f(x)={{x}^{2}}
\Rightarrow f\left( \sqrt{3} \right)={{\left( \sqrt{3} \right)}^{2}}=3
Cho hàm số y = f\left( x \right) liên tục, nhận giá dương trên \left( {0; + \infty } \right) và thỏa mãn f\left( 1 \right) = 1;f\left( x \right) = f'\left( x \right)\sqrt {3x + 1} , với mọi x > 0. Mệnh đề nào sau đây đúng?
f\left( x \right) = f'\left( x \right)\sqrt {3x + 1} \Leftrightarrow \frac{{f'\left( x \right)}}{{f\left( x \right)}} = \frac{1}{{\sqrt {3x + 1} }}
Lấy nguyên hàm hai vế ta có \int\limits_{}^{} {\frac{{f'\left( x \right)}}{{f\left( x \right)}}dx} = \int\limits_{}^{} {\frac{{dx}}{{\sqrt {3x + 1} }} \Leftrightarrow \ln \left| {f\left( x \right)} \right|} = \frac{2}{3}\sqrt {3x + 1} + C = \ln f\left( x \right)\,\,\,\left( {f\left( x \right) > 0} \right)
\begin{array}{l} \Rightarrow \ln \left| {f\left( 1 \right)} \right| = \frac{2}{3}.\sqrt 4 + C \Leftrightarrow C = - \frac{4}{3} \Rightarrow \ln f\left( x \right) = \frac{2}{3}\sqrt {3x + 1} - \frac{4}{3} \Leftrightarrow f\left( x \right) = {e^{\frac{2}{3}\sqrt {3x + 1} - \frac{4}{3}}}\\ \Rightarrow f\left( 5 \right) = {e^{\frac{4}{3}}} \approx 3,79\end{array}
Cho hàm số f\left( x \right) có đạo hàm liên tục trên R thỏa mãn f'\left( x \right) = f\left( x \right) + {x^2}{e^x} + 1\,\,\forall x \in R và f\left( 0 \right) = - 1. Tính f\left( 3 \right).
Chuyển vế và nhân cả hai vế với {e^{ - x}} ta có:
\begin{array}{l}f'\left( x \right) = f\left( x \right) + {x^2}{e^x} + 1\,\,\forall x \in R\\ \Leftrightarrow f'\left( x \right){e^{ - x}} - {e^{ - x}}f\left( x \right) = {x^2} + {e^{ - x}}\end{array}
Ta có \left[ {f\left( x \right){e^{ - x}}} \right]' = f'\left( x \right){e^{ - x}} - {e^{ - x}}f\left( x \right)
\Rightarrow \left[ {f\left( x \right){e^{ - x}}} \right]' = {x^2} + {e^{ - x}}
Lấy nguyên hàm hai vế ta được f\left( x \right){e^{ - x}} = \frac{{{x^3}}}{3} - {e^{ - x}} + C \Rightarrow f\left( x \right) = \frac{{{x^3}{e^x}}}{3} - 1 + C{e^x}
Ta có f\left( 0 \right) = - 1 \Leftrightarrow - 1 + C = - 1 \Leftrightarrow C = 0 \Rightarrow f\left( x \right) = \frac{{{x^3}{e^x}}}{3} - 1
\Rightarrow f\left( 3 \right) = \frac{{{3^3}.{e^3}}}{3} - 1 = 9{e^3} - 1
Đề thi THPT QG - 2021 - mã 102
Cho hàm số f\left( x \right) = {e^x} + 1. Khẳng định nào dưới đây đúng?
Ta có: \int {\left( {{e^x} + 1} \right)dx = {e^x} + x + C}
Cho hàm số f\left( x \right) = 3{x^2} + \sin x. Họ nguyên hàm của hàm số f\left( x \right) là:
\int {f\left( x \right)dx} = \int {\left( {3{x^2} + \sin x} \right)dx} = {x^3} - \cos x + C
Họ nguyên hàm của hàm số f\left( x \right) = 3{x^2} + \dfrac{1}{{{{\cos }^2}x}} là
\int {\left( {3{x^2} + \dfrac{1}{{{{\cos }^2}x}}} \right)} dx = {x^3} + \tan x + C.
Đề thi THPT QG 2020 – mã đề 104
\int {{x^5}dx} bằng
Ta có: \int {{x^5}dx} = \dfrac{{{x^6}}}{6} + C.
Cho hàm số f\left( x \right) xác định trên \mathbb{R}\backslash \left\{ {\frac{1}{2}} \right\} thỏa mãn f'\left( x \right) = \frac{2}{{2x - 1}};f\left( 0 \right) = 1,f\left( 1 \right) = 2. Giá trị của biểu thức f\left( { - 1} \right) + f\left( 3 \right) bằng:
Ta có f\left( x \right) = \int {f'\left( x \right) = \int {\frac{2}{{2x - 1}}dx} }
\Rightarrow f\left( x \right) = \ln \left| {2x - 1} \right| + C
+) f\left( x \right) = \ln \left( {2x - 1} \right) + C\left( {x \ge \frac{1}{2}} \right)
Mà f\left( 1 \right) = 2 \Rightarrow f\left( x \right) = \ln \left( {2x - 1} \right) + 2
+ )f\left( x \right) = \ln \left( {1 - 2x} \right) + C\left( {x < \frac{1}{2}} \right)
Mà f\left( 0 \right) = 1 \Rightarrow f\left( x \right) = \ln \left( {1 - 2x} \right) + 1
Với x = - 1 \Rightarrow f\left( { - 1} \right) = \ln \left( {1 - 2x} \right) + 1 = \ln 3 + 1
Với x = 3 \Rightarrow f\left( 3 \right) = \ln \left( {2x - 1} \right) + 2 = \ln 5 + 2
\Rightarrow f\left( { - 1} \right) + f\left( 3 \right) = \ln 15 + 3
Cho hàm số f\left( x \right) có đạo hàm liên tục trên \mathbb{R} và thỏa mãn f\left( x \right) > 0,\forall x \in \mathbb{R}. Cho biết f\left( 0 \right) = 1 và \dfrac{{f'\left( x \right)}}{{f\left( x \right)}} = 2 - 2x. Tất cả các giá trị thực của tham số m để phương trình f\left( x \right) = m có hai nghiệm thực phân biệt là:
Lấy nguyên hàm hai vế biểu thức \dfrac{{f'\left( x \right)}}{{f\left( x \right)}} = 2 - 2x ta có:
\begin{array}{l}\int {\dfrac{{f'\left( x \right)}}{{f\left( x \right)}}dx} = \int {\left( {2 - 2x} \right)dx} \\ \Leftrightarrow \ln \left| {f\left( x \right)} \right| = - {x^2} + 2x + C\end{array}
Theo bài ra ta có f\left( 0 \right) = 1 \Leftrightarrow \ln \left| {f\left( 0 \right)} \right| = C \Leftrightarrow \ln 1 = C \Leftrightarrow C = 0.
\begin{array}{l} \Leftrightarrow \ln \left| {f\left( x \right)} \right| = - {x^2} + 2x\\ \Leftrightarrow \left| {f\left( x \right)} \right| = {e^{ - {x^2} + 2x}}\\ \Leftrightarrow f\left( x \right) = {e^{ - {x^2} + 2x}}\,\,\left( {Do\,\,f\left( x \right) > 0\,\,\forall x \in \mathbb{R}} \right)\end{array}
Ta có : f'\left( x \right) = \left( { - 2x + 2} \right){e^{ - {x^2} + 2x}} = 0 \Leftrightarrow x = 1.
BBT:
Phương trình f\left( x \right) = m có hai nghiệm thực phân biệt khi và chỉ khi đường thẳng y = m cắt đồ thị hàm số y = f\left( x \right) tại hai điểm phân biệt, dựa vào BBT ta suy ra 0 < m < e.
Tìm nguyên hàm của hàm số f\left( x \right) = \cos 5x
Ta có \int {f\left( x \right)dx} = \int {\cos 5xdx} = \dfrac{1}{5}\sin 5x + C.
Họ nguyên hàm của hàm số f\left( x \right) = \sin 2x là:
\int {f\left( x \right)dx} = \int {\sin 2xdx} = - \dfrac{1}{2}\cos 2x + C.
Tìm hàm F\left( x \right) không phải là nguyên hàm của hàm số f\left( x \right) = \sin 2x.
Ta có: F\left( x \right) = \int {\sin 2xdx} = - \frac{1}{2}\cos 2x + C \Rightarrow đáp án C đúng.
Lại có: - \frac{1}{2}\cos 2x + C = - \frac{1}{2}\left( {2{{\cos }^2}x - 1} \right) + C = - {\cos ^2}x + C' \Rightarrow đáp án A đúng.
- \frac{1}{2}\cos 2x + C = - \frac{1}{2}\left( {1 - 2{{\sin }^2}x} \right) + C = {\sin ^2}x + C' \Rightarrow đáp án B đúng.
Tìm nguyên hàm của hàm số f(x) = 3{x^2} + 8\sin x.
Ta có
\begin{array}{l}f\left( x \right) = 3{x^2} + 8\sin x\\ \Rightarrow \int {f\left( x \right)dx = \int {3{x^2}dx + \int {8\sin xdx} } } \\ \Rightarrow \int {f\left( x \right)dx} = {x^3} - 8\cos x + C.\end{array}
Hàm số nào dưới đây không là nguyên hàm của hàm số f\left( x \right) = \dfrac{1}{x} trên khoảng \left( {0; + \infty } \right)?
Ta có: \int {\dfrac{{dx}}{x}} = \ln \left| x \right| + C = \ln x + C\,\,\left( {do\,\,x > 0} \right).
Dựa vào các đáp án ta thấy:
Đáp án A: \dfrac{1}{2}\ln {x^2} = \ln \left| x \right| = \ln x là 1 nguyên hàm của hàm số f\left( x \right) = \dfrac{1}{x} khi C = 0.
Đáp án B: \ln x là một nguyên hàm của hàm số f\left( x \right) = \dfrac{1}{x} khi C = 0.
Đáp án C: \ln 2x = \ln 2 + \ln x là một nguyên hàm của hàm số f\left( x \right) = \dfrac{1}{x} khi C = \ln 2.