Sử dụng phương pháp tích phân từng phần để tính tích phân

Kỳ thi ĐGNL ĐHQG Hà Nội

Đổi lựa chọn

Câu 1 Trắc nghiệm

Cho tích phân I=baf(x).g(x)dx, nếu đặt {u=f(x)dv=g(x)dx 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

Đặt {u=f(x)dv=g(x)dx{du=f(x)dxv=g(x), khi đó I=f(x).g(x)|babaf(x).g(x)dx.

Câu 2 Trắc nghiệm

Để tính I=π20x2cosxdx theo phương pháp tích phân từng phần, ta đặt

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 {u=x2dv=cosxdx{du=2xdxv=sinx, khi đó I=x2sinx|π202π20xsinxdx.

Câu 3 Trắc nghiệm

Cho f(x),g(x) là hai hàm số có đạo hàm liên tục trên đoạn [0;1] và thỏa mãn điều kiện 10g(x).f(x)dx=1,10g(x).f(x)dx=2. Tính tích phân I=10[f(x).g(x)]dx.

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 {u=g(x)dv=f(x)dx{du=g(x)dxv=f(x).

Khi đó 10g(x).f(x)dx=[g(x).f(x)]|1010g(x).f(x)dx[g(x).f(x)]|10=3.

Mặt khác I=10[f(x).g(x)]dx=[f(x).g(x)]|10I=3.

Câu 4 Trắc nghiệm

Cho F(x)=x2 là nguyên hàm của hàm số f(x)e2xf(x) là hàm số thỏa mãn điều kiện f(0)=0,f(1)=2e2. Tính tích phân I=10f(x)e2xdx.

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

x2 là một nguyên hàm của hàm số f(x)e2xf(x)e2xdx=x2.

Đặt {u=e2xdv=f(x)dx{du=2e2xdxv=f(x), khi đó 10f(x)e2xdx=f(x)e2x|10210f(x)e2xdx.

Suy ra I=e2f(1)f(0)2x2|10=202=0

Vậy I=0

Câu 5 Trắc nghiệm

Cho tích phân I=21x+lnx(x+1)3dx=a+b.ln2c.ln3 với a,b,cR, tỉ số ca bằng

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

Đặt {u=x+lnxdv=dx(x+1)3{du=x+1xdxv=12(x+1)2.

Khi đó I=x+lnx2(x+1)2|21+21x+1x.12(x+1)2dx.

=2+ln218+18+1221dxx(x+1)=2+ln218+18+1221(1x1x+1)dx.

=2+ln218+18+12(ln|x|ln|x+1|)|21=172118ln2+12(ln2ln3+ln2)=172+1718ln212ln3=a+b.ln2c.ln3.

Vậy {a=172b=1718c=12ca=12:172=36.

Câu 6 Trắc nghiệm

Tích phân:  I=e12x(1lnx)dxbằng

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

Đặt {u=1lnxdv=2xdx{du=dxxv=x2

I=x2(1lnx)|e1e1xdx=1+x22|e1=1+(e2212)=e232

Câu 7 Trắc nghiệm

Tính tích phân I=e1xlnxdx

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

Dùng máy tính kiểm tra từng đáp án hoặc:

Đặt u=lnx,dv=xdxdu=dxx,v=x22

I=x2lnx2|e1e1x2dx=e22x24|e1=e22(e2414)=e2+14

Câu 8 Trắc nghiệm

Tính tích phân I=210001lnx(x+1)2dx

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  {u=lnxdv=dx(x+1)2{du=dxxv=1x+1

I=lnxx+1|210001+2100011x+1.dxx=ln2100021000+1+210001(1x1x+1)dx=1000ln221000+1+ln|xx+1||210001=1000ln221000+1+ln2100021000+1ln12=1000ln221000+1+ln2100121000+1

Câu 9 Trắc nghiệm

Biết rằnge2xcos3xdx=e2x(acos3x+bsin3x)+c, trong đó a,b,c là các hằng số, khi đó tổng a+b có giá trị 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

Đặtf(x)=e2x(acos3x+bsin3x)+c. Ta có

f(x)=2ae2xcos3x3ae2xsin3x+2be2xsin3x+3be2xcos3x

=(2a+3b)e2xcos3x+(2b3a)e2xsin3x

Để f(x) là một nguyên hàm của hàm số e2xcos3x, điều kiện là

f(x)=e2xcos3x{2a+3b=12b3a=0{a=213b=313a+b=513

Câu 10 Trắc nghiệm

Cho hàm số y=f(x)  thỏa mãn 10(x+1)f(x)dx=10  và 2f(1)f(0)=2. Tính I=10f(x)dx

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

Đặt u=x+1;dv=f(x)dx thì du=dx;v=f(x)

Ta có:

10(x+1)f(x)dx=10(x+1)f(x)|1010f(x)dx=10=2f(1)f(0)10f(x)dx10f(x)dx=8.

Câu 11 Trắc nghiệm

Cho hàm số y=f(x)thỏa mãn hệ thức f(x)sinxdx=f(x).cosx+πxcosxdx. Hỏi y=f(x) là hàm số nào trong các hàm số sau: 

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 : {u=f(x)dv=sinxdx{du=f(x)dxv=cosx

f(x)sinxdx=f(x).cosx+f(x).cosxdx

Nên suy ra f(x)=πxf(x)=πxdx=πxlnπ.

Câu 12 Trắc nghiệm

Biết rằng 10xcos2xdx=14(asin2+bcos2+c) với a,b,cZ. Mệnh đề nào sau đây là đúng

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

u(x)=xu(x)=1v(x)=cos2xv(x)=sin2x210xcos2xdx=x2sin2x|101210sin2xdx=x2sin2x|10+cos2x4|10=12sin2+14cos214=14(2sin2+cos21)a=2;b=1;c=1

Khi đó ab+c=211=0

Câu 13 Trắc nghiệm

Cho tích phân I=π0x2cosxdxu=x2;dv=cosxdx . Khẳng định nào sau đây đúng?

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

I=π0x2cosxdx

Đặt {u=x2dv=cosxdx{du=2xdxv=cosxdx{du=2xdxv=sinx

I=x2.sinx|π02π0x.sinxdx 

Câu 14 Trắc nghiệm

Giả sử tích phân I=40xln(2x+1)2017dx=a+bcln3.  Với phân số  bc tối giản. Lúc đó :

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 {u=ln(2x+1)2017dv=xdx{du=2017.2.(2x+1)2016(2x+1)2017dx=40342x+1dxv=x22

I=ln(2x+1)2017.x22|4040x22.40342x+1dx

=ln(2.4+1)2017.4220201740x22x+1dx

=8ln92017201740(12x14+142x+1)dx

=8ln9201720172.x22|40+20174x|40201744012.12x+1d(2x+1)

=8ln9201720174.42+20174.420178ln|2x+1||40=8ln92017605120178.(ln9ln1)=8ln92017605120178.ln9=1270714.ln36051

b+c=127075

Câu 15 Trắc nghiệm

Có bao nhiêu số nguyên dương n sao cho nlnnn1lnxdx có giá trị không vượt quá 2017

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

I=n1lnxdx

Đặt lnx=u;dv=dx . Suy ra 1xdx=du;v=x

I=(xlnx)|n1n1xxdx=nlnnn+1

Biểu thức ban đầu sẽ là: n1

Để n12017 thì n2018n nguyên dương

Nên sẽ có 2018  giá trị của n

Câu 16 Trắc nghiệm

Biết π40x.cos2xdx=a+bπ, với a,b là các số hữu tỉ. Tính S=a+2b.     

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 : {u=xdv=cos2xdx{du=dxv=12.sin2x

Suy ra: π40x.cosxdx=(x.12.sin2x)|π4012π40sin2xdx

=π8+14cos2x|π40=14+π8

a=14;b=18S=a+2b=0

Câu 17 Trắc nghiệm

Biết tích phân I=10xe2xdx=ae2+b (a,b là các số hữu tỉ). Khi đó tổng a+b 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 {u=xdv=e2xdx{du=dxv=e2x2

I=xe2x2|1010e2x2dx=(xe2x2e2x4)|10=e24+14

a=14;b=14a+b=12 

Câu 18 Trắc nghiệm

Cho tích phân I=π20exsinx. Gọi a,b là các số nguyên thỏa mãn I=eπ2+ab. Chọn kết luận đúng:

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 {u=exdv=sinxdx{du=exdxv=cosx I=π20exsinxdx=excosx|π20+π20excosxdx=1+π20excosxdx

Đặt {u=exdv=cosxdx{du=exdxv=sinxdx

Khi đó π20excosxdx=exsinx|π20π20exsinxdx=eπ2π20exsinxdx=eπ2I

Do đó I=1+eπ2I2I=eπ2+1I=eπ2+12{a=1b=2

Quan sát các đáp án ta thấy đáp án A thỏa mãn.

Câu 19 Trắc nghiệm

Cho I=10(x+x2+15)dx=a+bln3+cln5 với a,b,cQ. Tính tổng a+b+c.

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

I=10(x+x2+15)dx=10xdx+10x2+15dx

I1=10xdx=12x2|10=12

\begin{array}{l}{I_2} = \int\limits_0^1 {\sqrt {{x^2} + 15} dx}  = \left. {x\sqrt {{x^2} + 15} } \right|_0^1 - \int\limits_0^1 {x.\dfrac{x}{{\sqrt {{x^2} + 15} }}dx} \\\,\,\,\,\,\, = 4 - \int\limits_0^1 {\dfrac{{{x^2}}}{{\sqrt {{x^2} + 15} }}dx}  = 4 - \int\limits_0^1 {\sqrt {{x^2} + 15} dx}  + \int\limits_0^1 {\dfrac{{15}}{{\sqrt {{x^2} + 15} }}dx} \\ \Rightarrow 2{I_2} = 4 + 15\int\limits_0^1 {\dfrac{1}{{\sqrt {{x^2} + 15} }}dx} \end{array}

Đặt x + \sqrt {{x^2} + 15}  = t \Rightarrow \left( {1 + \dfrac{x}{{\sqrt {{x^2} + 15} }}} \right)dx = dt \Leftrightarrow \dfrac{{dx}}{{\sqrt {{x^2} + 15} }} = \dfrac{{dt}}{t}.

Khi đó: \int\limits_0^1 {\dfrac{1}{{\sqrt {{x^2} + 15} }}dx}  = \int\limits_{\sqrt {15} }^5 {\dfrac{{dt}}{t}}  = \left. {\ln \left| t \right|} \right|_{\sqrt {15} }^5 = \ln 5 - \ln \sqrt {15}  = \dfrac{1}{2}\ln 5 - \dfrac{1}{2}\ln 3

\Rightarrow 2{I_2} = 4 + 15.\left( {\dfrac{1}{2}\ln 5 - \dfrac{1}{2}\ln 3} \right) \Leftrightarrow {I_2} = 2 + \dfrac{{15}}{4}\ln 5 - \dfrac{{15}}{4}\ln 3

I = {I_1} + {I_2} = \dfrac{1}{2} + 2 + \dfrac{{15}}{4}\ln 5 - \dfrac{{15}}{4}\ln 3 = \dfrac{5}{2} + \dfrac{{15}}{4}\ln 5 - \dfrac{{15}}{4}\ln 3 \Rightarrow a + b + c = \dfrac{5}{2} + \dfrac{{15}}{4} - \dfrac{{15}}{4} = \dfrac{5}{2}

Câu 20 Trắc nghiệm

Cho hàm số f\left( x \right) là hàm số chẵn và liên tục trên \left[ { - 1;1} \right] thỏa mãn: \int\limits_{ - 1}^1 {f\left( x \right)dx}  = \dfrac{{86}}{{15}}f\left( 1 \right) = 5. Khi đó \int\limits_0^1 {xf'\left( x \right)dx} 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

f\left( x \right) là hàm số chẵn và liên tục trên \left[ { - 1;1} \right] nên \int\limits_{ - 1}^1 {f\left( x \right)dx}  = 2\int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx}  = \dfrac{{86}}{{15}} \Rightarrow \int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx}  = \dfrac{{43}}{{15}}.

Xét tích phân I = \int\limits_0^1 {xf'\left( x \right)dx} .

Đặt \left\{ \begin{array}{l}u = x\\dv = f'\left( x \right)dx\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}du = dx\\v = f\left( x \right)\end{array} \right., khi đó ta có:

I = \left. {xf\left( x \right)} \right|_0^1 - \int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx}  = f\left( 1 \right) - \int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx}  = 5 - \dfrac{{43}}{{15}} = \dfrac{{32}}{{15}}.