Nguyên hàm (phương pháp đổi biến)

Câu 1 Trắc nghiệm

Cho I=40sinxdx, nếu đặt u=x thì:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Ta có: I=40sinxdx

Đặt u=xu2=xdx=2udu

Đổi cận: {x=0u=0x=4u=2.

I=202usinudu.

Câu 2 Trắc nghiệm

Xét exex+1dx, nếu đặt t=ex+1 thì exex+1dx bằng

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Đặt I=exex+1dx

Đặt t=ex+1t2=ex+1 2tdt=exdx.

Khi đó ta có: I=2tdtt=2dt.

Câu 3 Trắc nghiệm

Cho f(x)dx=F(x)+C. Khi đó f(2x3)dx

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Đặt t=2x3dt=2xdx.

Khi đó ta có: f(2x3)dx=12f(t)dt.

f(x)dx=F(x)+C nên f(t)dt=F(t)+C=F(2x3)+C.

Vậy f(2x3)dx=12F(2x3)+C.

Câu 4 Trắc nghiệm

Nếu u(t)=v(x) thì:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có: u(t)=v(x)u(t)dt=v(x)dxdt=v(x)u(t)dx

Câu 5 Trắc nghiệm

Cho I=x3x2+1dx=1a(3x2+1)b+C. Giá trị ab lần lượt là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Đặt t=3x2+12tdt=6xdx13tdt=xdx

I=13t2dt=19t3+C=19(3x2+1)3+C

Vậy a=9;b=3

Câu 6 Trắc nghiệm

Cho nguyên hàm 2xf(x2)dx. Nếu đặt t=x2 thì:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Ta có:  t=x2dt=2xdx hay 2xf(x2)dx=f(t)dt

Câu 7 Trắc nghiệm

Cho A=x51+x2dx=at7+bt5+ct3+C , với t=1+x2. Tính A=abc

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Đặt t=x2+1x2=t21xdx=tdt

A=(t21)2t2dt=(t62t4+t2)dt=t7725t5+t33+C a=17;b=25;c=13 abc=22105

Câu 8 Trắc nghiệm

Tìm họ nguyên hàm của hàm số f(x)=x2ex3+1.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

f(x)=x2ex3+1 f(x)dx=x2ex3+1dx=13ex3+1d(x3+1) =13ex3+1+C.

Câu 9 Trắc nghiệm

Cho I=e2xdxex1=at3+bt+C với t=ex1. Giá trị biểu thức  A=a2+b2 bằng:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Đặt t=ex1t2=ex1{2tdt=exdxex=t2+1

            I=ex.exdxex1=(t2+1).2tdtt =2(t2+1)dt=2(t33+t)+C a=23;b=2a2+b2=409

Câu 10 Trắc nghiệm

Biết F(x) là một nguyên hàm trên R của hàm số f(x)=2017x(x2+1)2018 thỏa mãn F(1)=0. Tìm giá trị nhỏ nhất m của F(x).

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có F(x)=f(x)dx=2017x(x2+1)2018dx=20172d(x2+1)(x2+1)2018=12(x2+1)2017+C.

F(1)=0C122018=0C=122018.

Khi đó F(x)=12(x2+1)2017+122018.

Mặt khác (x2+1)2017112(x2+1)201712 suy ra F(x)12+122018m=12201722018.

Câu 11 Trắc nghiệm

Cho I=sin2x+sinx1+3cosxdx=F(x). Giá trị của F\left( {\dfrac{\pi }{2}} \right) - F\left( 0 \right) là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Đặt t = \sqrt {1 + 3\cos x} \Rightarrow {t^2} - 1 = 3\cos x \Rightarrow 2tdt =  - 3\sin xdx

Lại có: \sin 2x + \sin x = 2\sin x\cos x + \sin x = \left( {2\cos x + 1} \right)\sin x

Do đó \dfrac{{\sin 2x + \sin x}}{{\sqrt {1 + 3\cos x} }}dx = \dfrac{{\left( {2\cos x + 1} \right)\sin xdx}}{{\sqrt {1 + 3\cos x} }} = \dfrac{{\left( {2.\dfrac{{{t^2} - 1}}{3} + 1} \right).\dfrac{{ - 2tdt}}{3}}}{t} =  - \dfrac{2}{9}\left( {2{t^2} + 1} \right)dt

\Rightarrow I =  - \int {\dfrac{2}{9}\left( {2{t^2} + 1} \right)dt}  =  - \dfrac{2}{9}\left( {\dfrac{{2{t^3}}}{3} + t} \right) + C =  - \dfrac{2}{9}\left( {\dfrac{{2\sqrt {{{\left( {1 + 3\cos x} \right)}^3}} }}{3} + \sqrt {1 + 3\cos x} } \right) + C

\Rightarrow F\left( x \right) =  - \dfrac{2}{9}\left( {\dfrac{{2\sqrt {{{\left( {1 + 3\cos x} \right)}^3}} }}{3} + \sqrt {1 + 3\cos x} } \right) + C

\Rightarrow F\left( {\dfrac{\pi }{2}} \right) - F\left( 0 \right) = \dfrac{{34}}{{27}}

Câu 12 Trắc nghiệm

Cho F\left( x \right) là một nguyên hàm của hàm số f\left( x \right) = \dfrac{1}{{2{e^x} + 3}} thỏa mãn F\left( 0 \right) = 10. Tìm F\left( x \right).

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Ta có F\left( x \right) = \int {f\left( x \right){\mkern 1mu} dx}  = \int {\dfrac{{dx}}{{2{e^x} + 3}}}  = \int {\dfrac{{{e^x}}}{{2{e^{2x}} + 3{e^x}}}dx} .

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

\begin{array}{*{20}{l}}{\rm{\;}}&{ \Rightarrow I = \int {\dfrac{{dt}}{{2{t^2} + 3t}} = \dfrac{1}{3}\int {\left( {\dfrac{1}{t} - \dfrac{2}{{2t + 3}}} \right)dt = \dfrac{1}{3}\left( {\ln t - \ln \left( {2t + 3} \right)} \right)} }  + C}\\{{\rm{ \;}}}&{ \Rightarrow F\left( x \right) = \dfrac{1}{3}\left( {x - \ln \left( {2{e^x} + 3} \right)} \right) + C.}\end{array}

F\left( 0 \right) = 10 suy ra C - \dfrac{{\ln 5}}{3} = 10 \Leftrightarrow C = 10 + \dfrac{{\ln 5}}{3}.

Vậy F\left( x \right) = \dfrac{1}{3}\left( {x - \ln \left( {2{e^x} + 3} \right)} \right) + 10 + \dfrac{{\ln 5}}{3}.

Câu 13 Trắc nghiệm

Cho \int {\sqrt[6]{{1 - {{\cos }^3}x}}\sin x{{\cos }^5}xdx}  = 2\left( {\dfrac{{{t^\alpha }}}{\alpha } - \dfrac{{{t^\beta }}}{\beta }} \right) + C với t = \sqrt[6]{{1 - {{\cos }^3}x}}  . Tỉ số \dfrac{\alpha }{\beta } bằng:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Ta có: \int {\sqrt[6]{{1 - {{\cos }^3}x}}\sin x{{\cos }^5}xdx}  = \int {\sqrt[6]{{1 - {{\cos }^3}x}}.{{\cos }^3}x.\sin x.{{\cos }^2}xdx}

Đặt t = \sqrt[6]{{1 - {{\cos }^3}x}} \Rightarrow {t^6} = 1 - {\cos ^3}x \Rightarrow 6{t^5}dt = 3\sin x{\cos ^2}xdx{\cos ^3}x = 1 - {t^6}.

\int {t.(1 - {t^6}).2{t^5}.dt}  = \int {(2{t^6} - 2{t^{12}}).dt}  = \dfrac{{2{t^7}}}{7} - {\dfrac{{2t}}{{13}}^{13}} + C = 2\left( {\dfrac{{{t^7}}}{7} - \dfrac{{{t^{13}}}}{{13}}} \right) + C

\Rightarrow \alpha  = 7;\beta  = 13 \Rightarrow \dfrac{\alpha }{\beta } = \dfrac{7}{{13}}

Câu 14 Trắc nghiệm

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

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

\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 15 Trắc nghiệm

Cho I = \int {x\sqrt {{x^2} + 3} dx}  = \dfrac{{\sqrt {{{\left( {{x^2} + 3} \right)}^b}} }}{a} + C với a,b \in \mathbb{Z}. Giá trị biểu thức S = \log _b^2a + {\log _a}b + 2016 là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Đặt t = \sqrt {{x^2} + 3}  \Rightarrow {t^2} = {x^2} + 3 \Rightarrow 2tdt = 2xdx \Rightarrow xdx = tdt.

Suy ra I = \int {t.tdt = \int {{t^2}dt = \dfrac{{{t^3}}}{3}} }  + C = \dfrac{{{{\left( {\sqrt {{x^2} + 3} } \right)}^3}}}{3} + C = \dfrac{{\sqrt {{{\left( {{x^2} + 3} \right)}^3}} }}{3} + C

 Vậy  S = \log _3^23 + {\log _3}3 + 2016 = 2018

Câu 16 Trắc nghiệm

Cho I = \int {\dfrac{{d{\rm{x}}}}{{\sqrt {2{\rm{x}} - 1}  + 4}}}  = \sqrt {2{\rm{x}} - 1}  - \ln {\left( {\sqrt {2{\rm{x}} - 1}  + 4} \right)^n} + C ở đó n \in {\mathbb{N}^*}. Giá trị biểu thức S = \sin \dfrac{{n\pi }}{8} là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Đặt t = \sqrt {2{\rm{x}} - 1}  \Rightarrow {t^2} = 2{\rm{x}} - 1 \Rightarrow t{\rm{d}}t = d{\rm{x}} \Rightarrow I = \int {\dfrac{{t{\rm{d}}t}}{{t + 4}} = \int {\left( {1 - \dfrac{4}{{t + 4}}} \right)dt = t - 4\ln \left| {t + 4} \right| + C} }

= \sqrt {2{\rm{x}} - 1}  - \ln {\left( {\sqrt {2{\rm{x}} - 1}  + 4} \right)^4} + C

Vậy n = 4\; suy ra S = \sin \dfrac{{4\pi }}{8} = 1

Câu 17 Trắc nghiệm

Cho I = \int {\dfrac{{{{\ln }^2}x}}{{x\sqrt {\ln x + 1} }}dx = } \dfrac{2}{{15}}\left( {b{t^5} + c{t^3} + d.t} \right) + C, biết t = \sqrt {\ln x + 1} .  Giá trị biểu thức A = \dfrac{2}{{15}}bcd là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Đặt t = \sqrt {\ln x + 1} \Rightarrow {t^2} = \ln x + 1 \Rightarrow 2tdt = \dfrac{1}{x}dx\ln x = {t^2} - 1

I = \int {\dfrac{{{{\left( {{t^2} - 1} \right)}^2}}}{t}.2tdt} = \int {2\left( {{t^4} - 2{t^2} + 1} \right)dt} = 2\left( {\dfrac{{{t^5}}}{5} - \dfrac{{2{t^3}}}{3} + t} \right) + C = \dfrac{2}{{15}}\left( {3{t^5} - 10{t^3} + 15t} \right) + C  \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}b = 3\\c =  - 10\\d = 15\end{array} \right.

Vậy A = \dfrac{2}{{15}}.3.\left( { - 10} \right).15 =  - 60

Câu 18 Trắc nghiệm

Nếu x = u\left( t \right) thì:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Theo công thức đổi biến số ta được f\left( x \right)dx = f\left( {u\left( t \right)} \right).u'\left( t \right)dt

Câu 19 Trắc nghiệm

Tìm nguyên hàm của hàm số f(x) = \dfrac{{\sin 2x}}{{\cos 2x - 1}}.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

\int {\dfrac{{\sin 2xdx}}{{\cos 2x - 1}}}  = \int {\dfrac{{2\sin x\cos x}}{{1 - 2{{\sin }^2}x - 1}}dx}  =  - \int {\dfrac{{\cos x}}{{\sin x}}dx}  =  - \int {\dfrac{{d\left( {\sin x} \right)}}{{\sin x}}}  =  - \ln \left| {\sin x} \right| + C

Câu 20 Trắc nghiệm

Nếu có x = \sin t thì:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có: x = \sin t \Rightarrow dx = \left( {\sin t} \right)'dt = \cos tdt