Tích phân

Kỳ thi ĐGNL ĐHQG Hồ Chí Minh

Đổi lựa chọn

Câu 21 Trắc nghiệm

Cho hai tích phân I=20x3dx, J=20xdx. Tìm mối quan hệ giữa IJ

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

I=20x3dx=x44|20=4J=20xdx=x22|20=2.

Suy ra I.J=8.

Câu 22 Trắc nghiệm

Cho hàm số f(x) liên tục trên R thỏa mãn daf(x)dx=10;dbf(x)dx=18;caf(x)dx=7. Giá trị của cbf(x)dx 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

Ta có:

daf(x)dx=caf(x)dx+bcf(x)dx+dbf(x)dxbcf(x)dx=daf(x)dxcaf(x)dxdbf(x)dxbcf(x)dx=10718=15cbf(x)dx=15

Câu 23 Trắc nghiệm

Cho biết 31f(x)dx=2,41f(x)dx=3,41g(x)dx=7. Chọn khẳng định sai?

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: 41[f(x)+g(x)]dx=41f(x)dx+41f(x)dx=10 nên A đúng.

41f(x)dx=31f(x)dx+43f(x)dx43f(x)dx=41f(x)dx31f(x)dx=3(2)=5 nên C đúng, B sai.

41[4f(x)2g(x)]dx=441f(x)dx241g(x)dx=2 nên D đúng.

Câu 24 Trắc nghiệm

Tích phân I=π204sin3x1+cosxdx có giá trị 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

4sin3x1+cosx=4sin3x(1cosx)sin2x=4sinx4sinxcosx=4sinx2sin2x

I=π20(4sinx2sin2x)dx=2.

Câu 25 Trắc nghiệm

Giả sử A,B là các hằng số của hàm số f(x)=Asinπx+Bx2. Biết 20f(x)dx=4, giá trị của B 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

Ta có: 20f(x)dx=420(Asinπx+Bx2)dx=4

(Aπcosπx+B3x3)|20=4B3.23=4B=32

Câu 26 Trắc nghiệm

Tích phân I=2π01+sinxdx có giá trị 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

Phương pháp tự luận

I=2π0(sinx2+cosx2)2dx=2π0|sinx2+cosx2|dx=22π0|sin(x2+π4)|dx=2[3π20sin(x2+π4)dx2π3π2sin(x2+π4)dx]=42

 

Câu 27 Trắc nghiệm

Nếu 10[f2(x)f(x)]dx=510[f(x)+1]2dx=36 thì 10f(x)dx 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

Ta có: 10[f2(x)f(x)]dx=5

10[f(x)+1]2dx=3610[f2(x)+2f(x)+1]dx=3610[f2(x)+2f(x)+1]dx10[f2(x)f(x)]dx=36510[3f(x)+1]dx=31310f(x)dx+10dx=31310f(x)dx+x|10=31310f(x)dx+1=31310f(x)dx=3010f(x)dx=10.

Câu 28 Trắc nghiệm

Tích phân 51|x22x3|dx có giá trị 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

51|x22x3|dx=51|(x3)(x+1)|dx=31(x22x3)dx+53(x22x3)dx=(x33x23x)|31+(x33x23x)|53=643.

Câu 29 Trắc nghiệm

Giá trị của b để b1(2x6)dx=0 là:

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:

b1(2x6)dx=0b12xdxb16dx=0x2|b16x|b1=0b216b+6=0b26b+5=0[b=1b=5

Câu 30 Trắc nghiệm

Tích phân 32x2x+4x+1dx 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

32x2x+4x+1dx=32(x2+6x+1)dx=(x222x+6ln|x+1|)|32=12+6ln43.

Câu 31 Trắc nghiệm

Nếu a0(cosx+sinx)dx=0(0<a<2π) thì giá trị của a 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

Ta có:

a0(cosx+sinx)dx=0 sinx|a0cosx|a0=0 sinacosa+1=0

sinacosa=112.sina12.cosa=12sina.cosπ4cosa.sinπ4=12

sin(aπ4)=12

sin(aπ4)=sin(π4)

[aπ4=π4+k2πaπ4=5π4+k2π

a=3π2(0<a<2π)

Câu 32 Trắc nghiệm

Giá trị của tích phân I=π20(sin4x+cos4x)(sin6x+cos6x)dx 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

Ta có:

(sin4x+cos4x)(sin6x+cos6x)

=[(sin2x+cos2x)22sin2xcos2x][(sin2x+cos2x)33sin2xcos2x(sin2x+cos2x)]

=(112sin22x)(134sin22x)=154sin22x+38(sin22x)2=154.1cos4x2+38.(1cos4x2)2=38+58cos4x+332(12cos4x+cos24x)=1532+716cos4x+332cos24x=1532+716cos4x+332.1+cos8x2=3364+716cos4x+364cos8x

Do đó I=π20(3364+716cos4x+364cos8x)dx=3364x|π20+764sin4x|π20+3512sin8x|π20=33128π

Câu 33 Trắc nghiệm

Nếu 21dxx+3 được viết dưới dạng lnab với a,b là các số tự nhiên và ước chung lớn nhất của a,b1. Chọn khẳng định sai:

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\limits_1^2 {\dfrac{{dx}}{{x + 3}}}  = \left. {\ln \left| {x + 3} \right|} \right|_1^2 = \ln 5 - \ln 4 = \ln \dfrac{5}{4}

Do đó a = 5,b = 4.

Khi đó: 3a - b = 3.5 - 4 = 11 < 12 nên A đúng.

a + 2b = 5 + 2.4 = 13 nên B đúng.

a - b = 5 - 4 = 1 < 2 nên C sai.

{a^2} + {b^2} = {5^2} + {4^2} = 41 nên D đúng.

Câu 34 Trắc nghiệm

Kết quả của tích phân \int\limits_{ - 1}^0 {\left( {x + 1 + \dfrac{2}{{x - 1}}} \right)dx} được viết dưới dạng a + b\ln 2 với a,b \in Q. Khi đó a + b có giá trị 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

Ta có: \int\limits_{ - 1}^0 {\left( {x + 1 + \dfrac{2}{{x - 1}}} \right)dx}  = \left. {\left( {\dfrac{{{x^2}}}{2} + x + 2\ln \left| {x - 1} \right|} \right)} \right|_{ - 1}^0

= \dfrac{1}{2} - 2\ln 2 \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = \dfrac{1}{2}\\b =  - 2\end{array} \right. \Rightarrow a + b =  - \dfrac{3}{2}

Câu 35 Trắc nghiệm

Giá trị của a để đẳng thức \int\limits_1^2 {\left[ {{a^2} + (4 - 4a)x + 4{x^3}} \right]dx}  = \int\limits_2^4 {2xdx} là đẳng thức 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

Ta có: \int\limits_2^4 {2xdx}  = \left. {{x^2}} \right|_2^4 = 12

\int\limits_1^2 {\left[ {{a^2} + (4 - 4a)x + 4{x^3}} \right]dx = } = \left. {\left[ {{a^2}x + (2 - 2a){x^2} + {x^4}} \right]} \right|_1^2 = {a^2} - 6a + 21

\Rightarrow {a^2} - 6a + 21 = 12 \Leftrightarrow a = 3.

Câu 36 Trắc nghiệm

Biết rằng \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{4}} {\dfrac{{\cos 2x}}{{{{\left( {\sin x - \cos x + 3} \right)}^2}}}dx = a + \ln b}   với a,b là các số hữu tỉ. Giá trị của 2a + 3b 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

Ta có

I = \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{4}} {\dfrac{{\cos 2x}}{{{{\left( {\sin x - \cos x + 3} \right)}^2}}}dx}  = \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{4}} {\dfrac{{{{\cos }^2}x - {{\sin }^2}x}}{{{{\left( {\sin x - \cos x + 3} \right)}^2}}}dx}  = \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{4}} {\dfrac{{\left( {\cos x - \sin x} \right)\left( {\cos x + \sin x} \right)}}{{{{\left( {\sin x - \cos x + 3} \right)}^2}}}dx}

Đặt \sin x - \cos x + 3 = t \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left( {\cos x + \sin x} \right)dx = dt\\\cos x - \sin x = 3 - t\end{array} \right.

Đổi cận x = 0 \Rightarrow t = 2;\,x = \dfrac{\pi }{4} \Rightarrow t = 3

Suy ra I = \int\limits_2^3 {\dfrac{{\left( {3 - t} \right)dt}}{{{t^2}}} = \int\limits_2^3 {\left( {\dfrac{3}{{{t^2}}} - \dfrac{1}{t}} \right)dt}  = \left. {\left( { - \dfrac{3}{t} - \ln \left| t \right|} \right)} \right|_2^3}  = \dfrac{1}{2} + \ln 2 - \ln 3 = \dfrac{1}{2} + \ln \dfrac{2}{3}

Hay a = \dfrac{1}{2};b = \dfrac{2}{3} \Rightarrow 2a + 3b = 3.

Câu 37 Trắc nghiệm

Cho hàm số bậc ba f\left( x \right) = {x^3} + a{x^2} + bx + c\,\,\,\left( {a,\,\,b,\,\,c \in \mathbb{R}} \right) thỏa mãn: f\left( 1 \right) = 10,\,\,f\left( 2 \right) = 20. Khi đó \int\limits_0^3 {f'\left( x \right)dx} 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

Theo đề bài ta có

 \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}f\left( 1 \right) = 10\\f\left( 2 \right) = 20\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}1 + a + b + c = 10\\{2^3} + {2^2}.a + 2b + c = 20\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a + b + c = 9\\4a + 2b + c = 12\end{array} \right. \Rightarrow 3a + b = 3\end{array}

\begin{array}{l} \Rightarrow \int\limits_0^3 {f'\left( x \right)dx}  = \left. {f\left( x \right)} \right|_0^3 = f\left( 3 \right) - f\left( 0 \right)\\ = {3^3} + {3^2}.a + 3b + c - c = 27 + 9a + 3b\\ = 27 + 3\left( {3a + b} \right) = 27 + 3.3 = 36.\end{array}

Câu 38 Trắc nghiệm

Cho hàm số f\left( x \right) liên tục trên \left( {0; + \infty } \right) và thỏa mãn 2f\left( x \right) + xf\left( {\dfrac{1}{x}} \right) = x với mọi x > 0. Tính \int\limits_{\frac{1}{2}}^2 {f\left( x \right)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

Ta có:  2f\left( x \right) + xf\left( {\dfrac{1}{x}} \right) = x, với x = \dfrac{1}{t} ta có 2f\left( {\dfrac{1}{t}} \right) + \dfrac{1}{t}f\left( t \right) = \dfrac{1}{t} \Rightarrow f\left( {\dfrac{1}{t}} \right) = \dfrac{1}{2}\left( {\dfrac{1}{t} - \dfrac{1}{t}f\left( t \right)} \right)

\Rightarrow f\left( {\dfrac{1}{x}} \right) = \dfrac{1}{2}\left( {\dfrac{1}{x} - \dfrac{1}{x}f\left( x \right)} \right) 

Khi đó ta có

\begin{array}{l}2f\left( x \right) + \dfrac{1}{2}x\left( {\dfrac{1}{x} - \dfrac{1}{x}f\left( x \right)} \right) = x\\ \Leftrightarrow 2f\left( x \right) + \dfrac{1}{2} - \dfrac{1}{2}f\left( x \right) = x\\ \Leftrightarrow \dfrac{3}{2}f\left( x \right) = x - \dfrac{1}{2}\\ \Leftrightarrow \dfrac{3}{2}\int\limits_{\frac{1}{2}}^2 {f\left( x \right)dx}  = \int\limits_{\frac{1}{2}}^2 {\left( {x - \frac{1}{2}} \right)dx} \\ \Leftrightarrow \dfrac{3}{2}\int\limits_{\frac{1}{2}}^2 {f\left( x \right)dx}  = \dfrac{9}{8} \Leftrightarrow \int\limits_{\frac{1}{2}}^2 {f\left( x \right)dx}  = \dfrac{3}{4}\end{array}

Câu 39 Trắc nghiệm

Cho hàm số f\left( x \right)f\left( 0 \right) = 0f'\left( x \right) = {\sin ^4}x\,\,\forall x \in \mathbb{R}. Tích phân \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {f\left( x \right)dx} 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 f\left( x \right) = \int {f'\left( x \right)dx}  = \int {{{\sin }^4}xdx}

\begin{array}{l} = \int {{{\left( {\dfrac{{1 - \cos 2x}}{2}} \right)}^2}dx} \\ = \dfrac{1}{4}\int {\left( {1 - 2\cos 2x + {{\cos }^2}2x} \right)dx} \\ = \dfrac{1}{4}\int {\left( {1 - 2\cos 2x + \dfrac{{1 + \cos 4x}}{2}} \right)dx} \\ = \dfrac{1}{4}\left( {x - \sin 2x + \dfrac{1}{2}x + \dfrac{1}{2}.\dfrac{{\sin 4x}}{4}} \right) + C\\ = \dfrac{{3x}}{8} - \dfrac{{\sin 2x}}{4} + \dfrac{{\sin 4x}}{{32}} + C\end{array} 

Theo bài ra ta có f\left( 0 \right) = 0 \Leftrightarrow C = 0 \Rightarrow f\left( x \right) = \dfrac{{3x}}{8} - \dfrac{{\sin 2x}}{4} + \dfrac{{\sin 4x}}{{32}}.

Vậy \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {f\left( x \right)dx}  = \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\left( {\dfrac{{3x}}{8} - \dfrac{{\sin 2x}}{4} + \dfrac{{\sin 4x}}{{32}}} \right)dx}  = \dfrac{{3{\pi ^2} - 16}}{{64}} (sử dụng MTCT).

Câu 40 Trắc nghiệm

Một ô tô đang đứng và bắt đầu chuyển động theo một đường thẳng với gia tốc a\left( t \right) = 6 - 3t\,\,\left( {m/{s^2}} \right), trong đó t là khoảng thời gian tính bằng giây kể từ lúc ô tô bắt đầu chuyển động. Hỏi quãng đường ô tô đi được kể từ lúc bắt đầu chuyển động đến khi vận tốc của ô tô đạt giá trị lớn nhất là:

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 v\left( t \right) = \int {a\left( t \right)dt}  = \int {\left( {6 - 3t} \right)dt}  = 6t - \dfrac{{3{t^2}}}{2} + C.

Theo bài ra ta có: Ô tô đang đứng yên và bắt đầu chuyển động, do đó v\left( 0 \right) = 0 \Rightarrow C = 0.

Khi đó ta có v\left( t \right) = 6t - \dfrac{3}{2}{t^2}, đây là một parabol có bề lõm hướng xuống, đạt giá trị lớn nhất tại t = \dfrac{{ - b}}{{2a}} = \dfrac{{ - 6}}{{2.\left( { - \dfrac{3}{2}} \right)}} = 2.

Vậy quãng đường ô tô đi được từ khi chuyển động đến khi vận tốc của ô tô đạt giá trị lớn nhất là:

S = \int\limits_0^2 {v\left( t \right)dt}  = \int\limits_0^2 {\left( {6t - \dfrac{3}{2}{t^2}} \right)dt}  = 8\,\,\left( m \right).