Tích phân

Kỳ thi ĐGTD ĐH Bách Khoa

Đổi lựa chọn

  •   
Câu 21 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 22 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 23 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 24 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 25 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: 21dxx+3=ln|x+3||21=ln5ln4=ln54

Do đó a=5,b=4.

Khi đó: 3ab=3.54=11<12 nên A đúng.

a+2b=5+2.4=13 nên B đúng.

ab=54=1<2 nên C sai.

a2+b2=52+42=41 nên D đúng.

Câu 26 Trắc nghiệm

Kết quả của tích phân 01(x+1+2x1)dx được viết dưới dạng a+bln2 với a,bQ. 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: 01(x+1+2x1)dx=(x22+x+2ln|x1|)|01

=122ln2{a=12b=2a+b=32

Câu 27 Trắc nghiệm

Giá trị của a để đẳng thức 21[a2+(44a)x+4x3]dx=422xdx 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: 422xdx=x2|42=12

21[a2+(44a)x+4x3]dx==[a2x+(22a)x2+x4]|21=a26a+21

a26a+21=12a=3.

Câu 28 Trắc nghiệm

Tập hợp nghiệm của phương trình x0sin2tdt=0 (ẩn x) 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

x0sin2tdt=12x0sin2td(2t)=12cos2t|x0=12(cos2xcos0)=12cos2x+12

Khi đó 12cos2x+12=0cos2x=12x=k2πx=kπ(kZ)

Câu 29 Trắc nghiệm

Tìm tất cả các giá trị thực của tham số a để bất phương trình sau nghiệm đúng với mọi giá trị thực của x: x0(12t+2(a+1))dt1

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

x0(12t+2(a+1))dt=(t24+2(a+1)t)|x0=x24+2(a+1)x

Bất phương trình: x24+2(a+1)x1x2+8(a+1)x+40 đúng với mọi giá trị thực của x khi và chỉ khi: 64(a+1)2160(a+1)21412a+11232a12

Câu 30 Trắc nghiệm

Giá trị của tích phân 2017π01cos2xdx

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

Do hàm số f(x)=1cos2x=2|sinx|là hàm liên tục và tuần hoàn với chu kì T=π nên ta có

T0f(x)dx=2TTf(x)dx=3T2Tf(x)dx=...=nT(n1)Tf(x)dxnT0f(x)dx=T0f(x)dx+2TTf(x)dx+3T2Tf(x)dx+...+nT(n1)Tf(x)dx=nT0f(x)dx2017π01cos2xdx=2017π01cos2xdx=20172π0sinxdx=40342

Câu 31 Trắc nghiệm

Biết rằng π40cos2x(sinxcosx+3)2dx=a+lnb  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=π40cos2x(sinxcosx+3)2dx=π40cos2xsin2x(sinxcosx+3)2dx=π40(cosxsinx)(cosx+sinx)(sinxcosx+3)2dx

Đặt sinxcosx+3=t{(cosx+sinx)dx=dtcosxsinx=3t

Đổi cận x=0t=2;x=π4t=3

Suy ra I=32(3t)dtt2=32(3t21t)dt=(3tln|t|)|32=12+ln2ln3=12+ln23

Hay a=12;b=232a+3b=3.

Câu 32 Trắc nghiệm

Cho hàm số y=f(x)={x2khi0x12xkhi1x2. Tính  tích phân 20f(x)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

20f(x)dx=10x2dx+21(2x)dx=13+12=56 .

Câu 33 Trắc nghiệm

Cho hàm số y=f(x) nhận giá trị không âm và liên tục trên đoạn [0;1]. Đặt g(x)=1+2x0f(t)dt.  Biết g(x)[f(x)]3 với mọi x[0;1]. Tích phân 103[g(x)]2dx có giá trị lớn nhất 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

Ta có g(x)=1+2x0f(t)dt  suy ra {g(x)1=2x0f(t)dtg(0)=1+00f(t)dt{g(x)=2f(x)f(x)=g(x)2g(0)=1

g(x)[f(x)]3g(x)[g(x)2]33g(x)g(x)2g(x)3g(x)2

Với t[0;1], Lấy tích phân hai vế ta được

t0g(x)3g(x)dxt02dxt0[g(x)]13d(g(x))2t2t32[g(x)]23|t043t3g2(t)3g2(0)

g(0)=1 nên 3g2(t)43t+13g2(x)43x+1

Từ đó ta có 103g2(x)dx10(43x+1)dx103g2(x)dx(23x2+x)|10103g2(x)dx53

Hay giá trị lớn nhất cần tìm là 53.

Câu 34 Trắc nghiệm

Cho hàm số f(x) liên tục trên (0;+) và thỏa mãn 2f(x)+xf(1x)=x với mọi x>0. Tính 212f(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

Ta có:  2f(x)+xf(1x)=x, với x=1t ta có 2f(1t)+1tf(t)=1t f(1t)=12(1t1tf(t))

f(1x)=12(1x1xf(x)) 

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 35 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 36 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 37 Trắc nghiệm

Cho hàm số f\left( x \right) xác định và có đạo hàm trên khoảng \left( {0; + \infty } \right). Biết rằng 2xf'\left( x \right) = f\left( x \right) + {x^2}, \,\forall x \in \,\left( {0; + \infty } \right)f\left( 1 \right) = 2. Tính \int\limits_1^4 {f\left( x \right)d{\rm{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

Bước 1:

Theo bài ra ta có:

2xf'\left( x \right) = f\left( x \right) + {x^2}

\Leftrightarrow \sqrt {2x} f'\left( x \right) - \dfrac{1}{{\sqrt {2x} }}f\left( x \right) = \dfrac{{{x^2}}}{{\sqrt {2x} }}

\Leftrightarrow \dfrac{{f'\left( x \right)\sqrt {2x} {\rm{\;}} - \dfrac{1}{{\sqrt {2x} }}f\left( x \right)}}{{2x}} = \dfrac{{{x^2}}}{{2x\sqrt {2x} }}

\Leftrightarrow \dfrac{{f'\left( x \right)\sqrt {2x} {\rm{\;}} - f\left( x \right){{\left( {\sqrt {2x} } \right)}^\prime }}}{{2x}} = \dfrac{x}{{2\sqrt {2x} }}

\Leftrightarrow {\left( {\dfrac{{f\left( x \right)}}{{\sqrt {2x} }}} \right)^\prime } = \dfrac{1}{{2\sqrt 2 }}\sqrt x

Bước 2:

Lấy nguyên hàm hai vế ta được:

\begin{array}{l}\int {\left( {\dfrac{{f\left( x \right)}}{{\sqrt {2x} }}} \right)'dx}  = \int {\dfrac{1}{{2\sqrt 2 }}\sqrt x dx} \\ \Leftrightarrow \dfrac{{f\left( x \right)}}{{\sqrt {2x} }} = \dfrac{1}{{2\sqrt 2 }}.\dfrac{2}{3}x\sqrt x  + C\\ \Leftrightarrow f\left( x \right) = \dfrac{1}{{3\sqrt 2 }}\sqrt {2x} .x\sqrt x  + C\sqrt {2x} \\ \Leftrightarrow f\left( x \right) = \dfrac{1}{3}{x^2} + C\sqrt {2x} \end{array}

Bước 3:

Ta lại có f\left( 1 \right) = \dfrac{1}{3} + C\sqrt 2  = 2 \Leftrightarrow C = \dfrac{{5\sqrt 2 }}{6} \Rightarrow f\left( x \right) = \dfrac{1}{3}{x^2} + \dfrac{{5\sqrt 2 }}{6}\sqrt {2x}  = \dfrac{1}{3}{x^2} + \dfrac{5}{3}\sqrt x

Bước 4:

Vậy \int\limits_1^4 {f\left( x \right)dx}  = \int\limits_1^4 {\left( {\dfrac{1}{3}{x^2} + \dfrac{5}{3}\sqrt x } \right)dx}  = \dfrac{{133}}{9}.