TopStudy

Đáp án và lời giải

22 câu trắc nghiệm Toán 12 Chân trời sáng tạo Bài 1. Nguyên hàm (Đúng sai - Trả lời ngắn) có đáp án

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

∫2f(x)dx=2F(x)+C\int {2f\left( x \right)dx} = 2F\left( x \right) + C.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

∫[f(x)+g(x)]dx=∫f(x)dx+∫g(x)dx\int {\left[ {f\left( x \right) + g\left( x \right)} \right]dx} = \int {f\left( x \right)dx} + \int {g\left( x \right)dx}.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

G(x)=∫[f(x)−1]dx=∫f(x)dx−∫dx=F(x)−x+CG\left( x \right) = \int {\left[ {f\left( x \right) - 1} \right]dx} = \int {f\left( x \right)dx} - \int {dx} = F\left( x \right) - x + C.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

∫1x2dx=−1x+C\int {\frac{1}{{{x^2}}}dx} = - \frac{1}{x} + C.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

F(x)=∫(sin⁡x+cos⁡x)dx=sin⁡x−cos⁡x+CF\left( x \right) = \int {\left( {\sin x + \cos x} \right)dx} = \sin x - \cos x + C.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

F(x)=∫f(x)dx=∫(x2+2)dx=x33+2x+CF\left( x \right) = \int {f\left( x \right)dx} = \int {\left( {{x^2} + 2} \right)} dx = \frac{{{x^3}}}{3} + 2x + C.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

∫f(x)dx=e2x2−13cos⁡3x+C\int {f\left( x \right)dx} = \frac{{{e^{2x}}}}{2} - \frac{1}{3}\cos 3x + C.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

∫f(x)dx=5xln⁡5+C\int {f\left( x \right)dx} = \frac{{{5^x}}}{{\ln 5}} + C.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Ta có f(x)=4sin⁡2x=2(1−cos⁡2x)=2−2cos⁡2xf\left( x \right) = 4{\sin ^2}x = 2\left( {1 - \cos 2x} \right) = 2 - 2\cos 2x.

Lúc đó ∫f(x)dx=∫(2−2cos⁡2x)dx=2x−sin⁡2x+C\int {f\left( x \right)dx} = \int {\left( {2 - 2\cos 2x} \right)dx} = 2x - \sin 2x + C.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

∫f(x)dx=∫1xdx=2x+C\int {f\left( x \right)dx} = \int {\frac{1}{{\sqrt x }}dx} = 2\sqrt x + C.

Vì F(1)=1F\left( 1 \right) = 1 nên 21+C=1⇒C=−12\sqrt 1 + C = 1 \Rightarrow C = - 1.

Do đó F(x)=2x−1F\left( x \right) = 2\sqrt x - 1. Do đó F(4)=24−1=3F\left( 4 \right) = 2\sqrt 4 - 1 = 3.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Ta có f(x)=∫f′(x)dx=∫1x2−2025dx=190∫(1x−45−1x+45)dxf\left( x \right) = \int {f'\left( x \right)dx} = \int {\frac{1}{{{x^2} - 2025}}dx = \frac{1}{{90}}\int {\left( {\frac{1}{{x - 45}} - \frac{1}{{x + 45}}} \right)dx} }=190ln⁡∣x−45x+45∣+C= \frac{1}{{90}}\ln \left| {\frac{{x - 45}}{{x + 45}}} \right| + C.

Mà f(25)=0⇒190ln⁡27+C=0⇒C=−190ln⁡27f\left( {25} \right) = 0 \Rightarrow \frac{1}{{90}}\ln \frac{2}{7} + C = 0 \Rightarrow C = - \frac{1}{{90}}\ln \frac{2}{7}.

Khi đó f(x)=190ln⁡∣x−45x+45∣−190ln⁡27f\left( x \right) = \frac{1}{{90}}\ln \left| {\frac{{x - 45}}{{x + 45}}} \right| - \frac{1}{{90}}\ln \frac{2}{7}.

Do đó f(−50)=190ln⁡19−190ln⁡27=190ln⁡1332≈0,047∈(0;1)f\left( { - 50} \right) = \frac{1}{{90}}\ln 19 - \frac{1}{{90}}\ln \frac{2}{7} = \frac{1}{{90}}\ln \frac{{133}}{2} \approx 0{,}047 \in \left( {0;1} \right).

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Ta có f(x)=(xsin⁡x+C)′=sin⁡x+xcos⁡x⇒f(π2)=1f\left( x \right) = {\left( {x\sin x + C} \right)^\prime } = \sin x + x\cos x \Rightarrow f\left( {\frac{\pi }{2}} \right) = 1.

Câu 13

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Ta có F(x)=∫1xdx=ln⁡∣x∣+C=ln⁡(−x)+CF\left( x \right) = \int {\frac{1}{x}dx} = \ln \left| x \right| + C = \ln \left( { - x} \right) + C vì x∈(−∞;0)x \in \left( { - \infty ;0} \right).

Mà F(−2)=0F\left( { - 2} \right) = 0 nên ln⁡2+C=0⇒C=−ln⁡2\ln 2 + C = 0 \Rightarrow C = - \ln 2. Do đó F(x)=ln⁡(−x)−ln⁡2F\left( x \right) = \ln \left( { - x} \right) - \ln 2.

a) F(−2e)=ln⁡(2e)−ln⁡2=ln⁡2+1−ln⁡2=1F\left( { - 2e} \right) = \ln \left( {2e} \right) - \ln 2 = \ln 2 + 1 - \ln 2 = 1.

b) F(−3)=ln⁡3−ln⁡2=ln⁡32F\left( { - 3} \right) = \ln 3 - \ln 2 = \ln \frac{3}{2}.

c) f(−4)=1−4=−14f\left( { - 4} \right) = \frac{1}{{ - 4}} = - \frac{1}{4}.

d) F′(−1)=f(−1)=−1F'\left( { - 1} \right) = f\left( { - 1} \right) = - 1.

Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Sai; d) Đúng.

Câu 14

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

F(x)=∫(2x+1x2)dx=x2−1x+CF\left( x \right) = \int {\left( {2x + \frac{1}{{{x^2}}}} \right)dx} = {x^2} - \frac{1}{x} + C.

a) F(1) = 3 ⇒C=3\Rightarrow C = 3. Khi đó F(x)=x2−1x+3F\left( x \right) = {x^2} - \frac{1}{x} + 3.

b) F(1) = 0 ⇒C=0\Rightarrow C = 0. Khi đó F(x)=x2−1xF\left( x \right) = {x^2} - \frac{1}{x}.

Khi đó F(x)=0⇔x2−1x=0⇔x=1F\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow {x^2} - \frac{1}{x} = 0 \Leftrightarrow x = 1.

c) Đồ thị hàm số y=F(x)y = F\left( x \right) đi qua điểm M(−1;2)M\left( { - 1;2} \right) nên F(−1)=2F\left( { - 1} \right) = 2⇒C=0\Rightarrow C = 0.

Khi đó F(x)=x2−1xF\left( x \right) = {x^2} - \frac{1}{x}. Suy ra F(2)=22−12=72F\left( 2 \right) = {2^2} - \frac{1}{2} = \frac{7}{2}.

d) F(−2)=14F\left( { - 2} \right) = \frac{1}{4} ⇒C=−174\Rightarrow C = - \frac{{17}}{4} ⇒F(x)=x2−1x−174\Rightarrow F\left( x \right) = {x^2} - \frac{1}{x} - \frac{{17}}{4}.

Hàm số g(x)=xF(x)g\left( x \right) = xF\left( x \right)=x(x2−1x−174)=x3−174x−1= x\left( {{x^2} - \frac{1}{x} - \frac{{17}}{4}} \right) = {x^3} - \frac{{17}}{4}x - 1.

Ta có g′(x)=3x2−174=0⇒x=512g'\left( x \right) = 3{x^2} - \frac{{17}}{4} = 0 \Rightarrow x = \frac{{\sqrt {51} }}{2} vì x∈(0;+∞)x \in \left( {0; + \infty } \right).

Do đó hàm số có 1 điểm cực trị.

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Sai; d) Sai.

Câu 15

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) v(t)=∫a(t)dt=∫4cos⁡tdt=4sin⁡t+Cv\left( t \right) = \int {a\left( t \right)dt} = \int {4\cos t} dt = 4\sin t + C.

Mà v(0)=0⇒4sin⁡0+C=0⇒C=0v\left( 0 \right) = 0 \Rightarrow 4\sin 0 + C = 0 \Rightarrow C = 0.

Khi đó v(t)=4sin⁡tv\left( t \right) = 4\sin t m/s.

b) v(π6)=4sin⁡π6=2v\left( {\frac{\pi }{6}} \right) = 4\sin \frac{\pi }{6} = 2 m/s.

c) v(π4)=4sin⁡π4=22v\left( {\frac{\pi }{4}} \right) = 4\sin \frac{\pi }{4} = 2\sqrt 2 m/s.

d) a(π4)=4cos⁡π4=22a\left( {\frac{\pi }{4}} \right) = 4\cos \frac{\pi }{4} = 2\sqrt 2 m/s2.

Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Sai; d) Đúng.

Câu 16

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Ta có ∫f(x)dx=∫2x+1xdx=∫(2+1x)dx=2x+2ln⁡∣x∣+C\int {f\left( x \right)dx} = \int {\frac{{2x + 1}}{x}dx} = \int {\left( {2 + \frac{1}{x}} \right)dx = 2x + 2\ln \left| x \right| + C}.

b) Ta có ∫f(x)dx=∫2x+1xdx=∫(2+1x)dx=2x+ln⁡∣x∣+C\int {f\left( x \right)dx} = \int {\frac{{2x + 1}}{x}dx} = \int {\left( {2 + \frac{1}{x}} \right)dx} = 2x + \ln \left| x \right| + C.

Suy ra F(x)=2x+ln⁡∣x∣+CF\left( x \right) = 2x + \ln \left| x \right| + C.

Mà F(1)=0⇔2.1+C=0⇔C=−2F\left( 1 \right) = 0 \Leftrightarrow 2.1 + C = 0 \Leftrightarrow C = - 2⇒F(x)=2x+ln⁡∣x∣−2\Rightarrow F\left( x \right) = 2x + \ln \left| x \right| - 2.

Vậy F(2)=2.2+ln⁡2−2=2+ln⁡2F\left( 2 \right) = 2.2 + \ln 2 - 2 = 2 + \ln 2.

c) Ta có f(x)=2x+1x=2+1x⇒f(2x)=2+12xf\left( x \right) = \frac{{2x + 1}}{x} = 2 + \frac{1}{x} \Rightarrow f\left( {2x} \right) = 2 + \frac{1}{{2x}}.

∫f(2x)dx=∫(2+12x)dx=2x+12ln⁡∣x∣+C\int {f\left( {2x} \right)dx} = \int {\left( {2 + \frac{1}{{2x}}} \right)dx = 2x + \frac{1}{2}\ln \left| x \right| + C}.

Mà F(x)=2x+ln⁡∣x∣+C⇒F(2x)=4x+ln⁡∣2x∣+CF\left( x \right) = 2x + \ln \left| x \right| + C \Rightarrow F\left( {2x} \right) = 4x + \ln \left| {2x} \right| + C.

Vậy F(2x)F\left( {2x} \right) không phải là một nguyên hàm của hàm số f(2x)f\left( {2x} \right).

d) Hàm số f(ex)=2+1ex=2+e−xf\left( {{e^x}} \right) = 2 + \frac{1}{{{e^x}}} = 2 + {e^{ - x}} ⇒∫f(ex)dx=∫(2+e−x)dx=2x−e−x+C\Rightarrow \int {f\left( {{e^x}} \right)} dx = \int {\left( {2 + {e^{ - x}}} \right)dx} = 2x - {e^{ - x}} + C.

Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Sai; d) Sai.

Câu 17

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) f(x)=2x+1x−1=2(x−1)+3x−1=2+3x−1f\left( x \right) = \frac{{2x + 1}}{{x - 1}} = \frac{{2\left( {x - 1} \right) + 3}}{{x - 1}} = 2 + \frac{3}{{x - 1}}.

b) ∫f(x)dx=∫(2+3x−1)dx=2x+3ln⁡∣x−1∣+C\int {f\left( x \right)dx} = \int {\left( {2 + \frac{3}{{x - 1}}} \right)dx} = 2x + 3\ln \left| {x - 1} \right| + C.

c) Theo câu b, F(x)=2x+3ln⁡∣x−1∣+CF\left( x \right) = 2x + 3\ln \left| {x - 1} \right| + C mà F(2)=1F\left( 2 \right) = 1 ⇒F(2)=2.2+3ln⁡∣2−1∣+C=1⇒C=−3\Rightarrow F\left( 2 \right) = 2.2 + 3\ln \left| {2 - 1} \right| + C = 1 \Rightarrow C = - 3.

Do đó F(x)=2x+3ln⁡∣x−1∣−3F\left( x \right) = 2x + 3\ln \left| {x - 1} \right| - 3.

d) F(x)=2x+2F\left( x \right) = 2x + 2⇔2x+3ln⁡∣x−1∣−3=2x+2\Leftrightarrow 2x + 3\ln \left| {x - 1} \right| - 3 = 2x + 2⇔ln⁡∣x−1∣=53\Leftrightarrow \ln \left| {x - 1} \right| = \frac{5}{3}⇔∣x−1∣=e53\Leftrightarrow \left| {x - 1} \right| = {e^{\frac{5}{3}}}⇔[x=1+e53x=1−e53\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 1 + {e^{\frac{5}{3}}}\\x = 1 - {e^{\frac{5}{3}}}\end{array} \right..

Suy ra T=x1+x2=2T = {x_1} + {x_2} = 2.

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Đúng.

Câu 18

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Ta có ∫(7+5cot⁡2x)dx=∫(2+5(1+cot⁡2x))dx\int {\left( {7 + 5{{\cot }^2}x} \right)dx} = \int {\left( {2 + 5\left( {1 + {{\cot }^2}x} \right)} \right)dx}=∫(2+5sin⁡2x)dx= \int {\left( {2 + \frac{5}{{{{\sin }^2}x}}} \right)dx}=2x−5cot⁡x+C= 2x - 5\cot x + C.

Suy ra a=2;b=−5;c=1a = 2;b = - 5;c = 1. Vậy a+4b+c=2−20+1=−17a + 4b + c = 2 - 20 + 1 = - 17.

Trả lời: −17.

Câu 19

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Vận tốc của con cá là v(t)=s′(t)=−t5+4v\left( t \right) = s'\left( t \right) = - \frac{t}{5} + 4.

Vận tốc thực của cá khi bơi ngược dòng là v(t)−2=−t5+2v\left( t \right) - 2 = - \frac{t}{5} + 2.

Có s(t)=∫(−t5+2)dt=−t210+2t+Cs\left( t \right) = \int {\left( { - \frac{t}{5} + 2} \right)dt} = - \frac{{{t^2}}}{{10}} + 2t + C.

Mà S(0)=0⇒C=0S\left( 0 \right) = 0 \Rightarrow C = 0 ⇒S(t)=−t210+2t=−110(t2−20t)=−110(t−10)2+10≤10\Rightarrow S\left( t \right) = - \frac{{{t^2}}}{{10}} + 2t = - \frac{1}{{10}}\left( {{t^2} - 20t} \right) = - \frac{1}{{10}}{\left( {t - 10} \right)^2} + 10 \le 10.

Vậy khoảng cách xa nhất mà cá hồi có thể bơi ngược dòng để đẻ trứng là 10 km.

Trả lời: 10.

Câu 20

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Số lượng vi sinh vật tại thời điểm xx giờ chính là

f(x)=∫f′(x)dx=∫(x2+8x)dx=x33+4x2+Cf\left( x \right) = \int {f'\left( x \right)dx} = \int {\left( {{x^2} + 8x} \right)dx} = \frac{{{x^3}}}{3} + 4{x^2} + C.

Có f(3)=50f\left( 3 \right) = 50⇒C=5\Rightarrow C = 5.

Vậy f(x)=x33+4x2+5f\left( x \right) = \frac{{{x^3}}}{3} + 4{x^2} + 5.

Khi đó f(6)=633+4.62+5=221f\left( 6 \right) = \frac{{{6^3}}}{3} + {4.6^2} + 5 = 221.

Trả lời: 221.

Câu 21

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Theo đề ta có F′(x)=f(x)F'\left( x \right) = f\left( x \right).

Ta có F′(x)=(2ax+b)2x−3+(ax2+bx+c).12x−3F'\left( x \right) = \left( {2ax + b} \right)\sqrt {2x - 3} + \left( {a{x^2} + bx + c} \right).\frac{1}{{\sqrt {2x - 3} }}=(2ax+b).(2x−3)+(ax2+bx+c)2x−3= \frac{{\left( {2ax + b} \right).\left( {2x - 3} \right) + \left( {a{x^2} + bx + c} \right)}}{{\sqrt {2x - 3} }}

=5ax2+(−6a+3b)x+(−3b+c)2x−3= \frac{{5a{x^2} + \left( { - 6a + 3b} \right)x + \left( { - 3b + c} \right)}}{{\sqrt {2x - 3} }}.

Vì F′(x)=f(x)F'\left( x \right) = f\left( x \right) nên {5a=20−6a+3b=−30−3b+c=7\left\{ \begin{array}{l}5a = 20\\ - 6a + 3b = - 30\\ - 3b + c = 7\end{array} \right.⇔{a=4b=−2c=1⇒P=−8\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 4\\b = - 2\\c = 1\end{array} \right. \Rightarrow P = - 8.

Trả lời: −8.

Câu 22

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Ta có f(x)=∫f′(x)dx=∫(12x2+2)dx=4x3+2x+Cf\left( x \right) = \int {f'\left( x \right)dx} = \int {\left( {12{x^2} + 2} \right)dx} = 4{x^3} + 2x + C.

Mà f(1)=3⇒C=−3f\left( 1 \right) = 3 \Rightarrow C = - 3. Do đó f(x)=4x3+2x−3f\left( x \right) = 4{x^3} + 2x - 3.

Lại có F(x)=∫f(x)dx=∫(4x3+2x−3)dx=x4+x2−3x+CF\left( x \right) = \int {f\left( x \right)dx} = \int {\left( {4{x^3} + 2x - 3} \right)dx} = {x^4} + {x^2} - 3x + C.

Mà F(0)=2⇒C=2F\left( 0 \right) = 2 \Rightarrow C = 2. Do đó F(x)=x4+x2−3x+2F\left( x \right) = {x^4} + {x^2} - 3x + 2.

Vậy F(1)=14+12−3.1+2=1F\left( 1 \right) = {1^4} + {1^2} - 3.1 + 2 = 1.

Trả lời: 1.