TopStudy

Đáp án và lời giải

Đề cương ôn tập giữa kì 2 Toán 12 Cánh diều cấu trúc mới (có tự luận) có đáp án - Bài 2. Nguyên hàm của một số hàm số sơ cấp

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

∫f(x)dx=∫(e2x+sin⁡3x)dx=e2x2−13cos⁡3x+C\int {f\left( x \right)} dx = \int {\left( {{e^{2x}} + \sin 3x} \right)} dx = \frac{{{e^{2x}}}}{2} - \frac{1}{3}\cos 3x + C.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

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

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

∫x−2x23+1x4dx=∫x12−2x23+1x14dx=∫(x12x14−2x23x14+1x14)dx\int {\frac{{\sqrt x - 2\sqrt[3]{{{x^2}}} + 1}}{{\sqrt[4]{x}}}dx} = \int {\frac{{{x^{\frac{1}{2}}} - 2{x^{\frac{2}{3}}} + 1}}{{{x^{\frac{1}{4}}}}}dx = } \int {\left( {\frac{{{x^{\frac{1}{2}}}}}{{{x^{\frac{1}{4}}}}} - 2\frac{{{x^{\frac{2}{3}}}}}{{{x^{\frac{1}{4}}}}} + \frac{1}{{{x^{\frac{1}{4}}}}}} \right)dx}

=∫(x14−2x512+x−14)dx=45xx4−2417xx512+43x34+C= \int {\left( {{x^{\frac{1}{4}}} - 2{x^{\frac{5}{{12}}}} + {x^{ - \frac{1}{4}}}} \right)dx = \frac{4}{5}} x\sqrt[4]{x} - \frac{{24}}{{17}}x\sqrt[{12}]{{{x^5}}} + \frac{4}{3}\sqrt[4]{{{x^3}}} + C.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Ta có ∫f(x)dx=∫(1+sin⁡x)dx=∫1dx+∫sin⁡xdx=x−cos⁡x+C\int {f\left( x \right){\rm{d}}x = \int {\left( {1 + \sin x} \right){\rm{d}}x} = \int {1{\rm{d}}x} + \int {\sin x{\rm{d}}x} = x - \cos x + C}.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Ta có: ∫(x2−3x+1x)dx=x33−3xln⁡3+ln⁡∣x∣+C\int {\left( {{x^2} - {3^x} + \frac{1}{x}} \right)} {\rm{d}}x = \frac{{{x^3}}}{3} - \frac{{{3^x}}}{{\ln 3}} + \ln \left| x \right| + C.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Ta có: ∫x2022dx=x20232023+C,C\int {{x^{2022}}{\rm{d}}} x = \frac{{{x^{2023}}}}{{2023}} + C,{\rm{ }}Clà hằng số.

Nên các phương án A, B, D đều là nguyên hàm của hàm số y=x2022y = {x^{2022}}.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Ta có ∫(x2+2x2)dx=x33−2x+C\int {\left( {{x^2} + \frac{2}{{{x^2}}}} \right){\rm{d}}x} = \frac{{{x^3}}}{3} - \frac{2}{x} + C.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Ta có ∫f(x)dx=∫(cos⁡x+6x)dx=sin⁡x+3x2+C\int {f\left( x \right){\rm{d}}x = \int {\left( {\cos x + 6x} \right){\rm{d}}x = \sin x + 3{x^2} + C} }.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

∫cos⁡x2sin⁡x2=12∫sin⁡xdx=−12cos⁡x+C\int {\cos \frac{x}{2}\sin \frac{x}{2}} = \frac{1}{2}\int {\sin x} dx = - \frac{1}{2}\cos x + C.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

F(x)=∫(2x+x+1)dx=1ln⁡22x+12x2+x+C.F\left( x \right) = \int {\left( {{2^x} + x + 1} \right){\rm{d}}x} = \frac{1}{{\ln 2}}{2^x} + \frac{1}{2}{x^2} + x + C.

⇒F(x)=1ln⁡22x+12x2+x+C.\Rightarrow F\left( x \right) = \frac{1}{{\ln 2}}{2^x} + \frac{1}{2}{x^2} + x + C.

F(0)=1⇒1=1ln⁡220+1202+0+C⇒C=1−1ln⁡2F\left( 0 \right) = 1 \Rightarrow 1 = \frac{1}{{\ln 2}}{2^0} + \frac{1}{2}{0^2} + 0 + C \Rightarrow C = 1 - \frac{1}{{\ln 2}}

⇒F(x)=1ln⁡22x+12x2+x+1−1ln⁡2\Rightarrow F\left( x \right) = \frac{1}{{\ln 2}}{2^x} + \frac{1}{2}{x^2} + x + 1 - \frac{1}{{\ln 2}}

⇒F(−1)=1ln⁡22−1+12−1+1−1ln⁡2⇒F(−1)=12−12ln⁡2\Rightarrow F\left( { - 1} \right) = \frac{1}{{\ln 2}}{2^{ - 1}} + \frac{1}{2} - 1 + 1 - \frac{1}{{\ln 2}} \Rightarrow F\left( { - 1} \right) = \frac{1}{2} - \frac{1}{{2\ln 2}}.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Ta có F(x)=∫(ex+2x)dx=ex+x2+CF\left( x \right) = \int {\left( {{e^x} + 2x} \right){\rm{d}}x} = {e^x} + {x^2} + C.

Theo bài ra ta có: F(0)=1+C=32⇒C=12F\left( 0 \right) = 1 + C = \frac{3}{2} \Rightarrow C = \frac{1}{2}.

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Ta có ∫f′(x).f(x)dx=∫(x4+x2)dx+C\int {f'\left( x \right).f\left( x \right){\rm{d}}x} = \int {\left( {{x^4} + {x^2}} \right){\rm{d}}x} + C⇒f2(x)2=x55+x33+C\Rightarrow \frac{{{f^2}\left( x \right)}}{2} = \frac{{{x^5}}}{5} + \frac{{{x^3}}}{3} + C.

Do f(0)=2f\left( 0 \right) = 2 nên suy ra C=2C = 2.

Vậy f2(2)=2(325+83+2){f^2}\left( 2 \right) = 2\left( {\frac{{32}}{5} + \frac{8}{3} + 2} \right)=33215= \frac{{332}}{{15}}.

Câu 13

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

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

Do F(π2)=−cos⁡π2+sin⁡π2+C=2⇔1+C=2⇔C=1F\left( {\frac{\pi }{2}} \right) = - \cos \frac{\pi }{2} + \sin \frac{\pi }{2} + C = 2 \Leftrightarrow 1 + C = 2 \Leftrightarrow C = 1⇒F(x)=−cos⁡x+sin⁡x+1\Rightarrow F\left( x \right) = - \cos x + \sin x + 1.

Câu 14

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Ta có f(x)=∫(3−5sinx)dx=3x+5cos⁡x+Cf\left( x \right) = \int {\left( {3 - 5{\mathop{\rm sinx}\nolimits} } \right)dx} = 3x + 5\cos x + C.

Theo giả thiết f(0)=10f\left( 0 \right) = 10 nên 5+C=10⇒C=55 + C = 10 \Rightarrow C = 5.

Vậy f(x)=3x+5cos⁡x+5.f\left( x \right) = 3x + 5\cos x + 5.

Câu 15

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Ta có: ∫f′(x)dx\int {f'\left( x \right){\rm{d}}} x=∫(2e2x+1)dx= \int {\left( {{\rm{2}}{{\rm{e}}^{2x}} + 1} \right){\rm{d}}} x=e2x+x+C= {{\rm{e}}^{2x}} + x + C.

Suy ra f(x)=e2x+x+Cf\left( x \right) = {{\rm{e}}^{2x}} + x + C.

Theo bài ra ta có: f(0)=2f\left( 0 \right) = 2⇒1+C=2\Rightarrow 1 + C = 2⇔C=1\Leftrightarrow C = 1.

Vậy: f(x)=e2x+x+1f\left( x \right) = {{\rm{e}}^{2x}} + x + 1.

Câu 16

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Đúng

  • c) Sai

  • d) Đúng

a) S, b) Đ, c) S, d) Đ

a) ∫2xdx=2xln⁡2+C\int {{2^x}{\rm{d}}x} = \frac{{{2^x}}}{{\ln 2}} + C.

b) ∫e2xdx=e2x2+C\int {{{\rm{e}}^{2x}}{\rm{d}}x} = \frac{{{{\rm{e}}^{2x}}}}{2} + C.

c) ∫ex(ex−−1)dx=∫(e2x−ex)dx=12e2x−ex+C\int {{e^x}\left( {{e^x}--{\rm{ }}1} \right)} dx = \int {\left( {{e^{2x}} - {e^x}} \right)} dx = \frac{1}{2}{e^{2x}} - {e^x} + C.

d) ∫e3x.3xdx=∫(3e3)xdx=(3e3)xln⁡(3e3)+C=(3e3)x3+ln⁡3+C\int {{e^{3x}}{{.3}^x}dx} = \int {{{\left( {3{e^3}} \right)}^x}dx} = \frac{{{{\left( {3{e^3}} \right)}^x}}}{{\ln \left( {3{e^3}} \right)}} + C = \frac{{{{\left( {3{e^3}} \right)}^x}}}{{3 + \ln 3}} + C.

Câu 17

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Đúng

  • c) Đúng

  • d) Đúng

a) S, b) Đ, c) Đ, d) Đ

a) Hiệu số F(3)−F(0)F\left( 3 \right) - F\left( 0 \right) gọi là tích phân từ 0 đến 3 của hàm số f(x)f\left( x \right).

∫03f(x)dx=F(3)−F(0)\int\limits_0^3 {f\left( x \right)} dx = F\left( 3 \right) - F\left( 0 \right).

b) ∫03f(x)dx=−∫30f(x)dx=F(3)−F(0)\int\limits_0^3 {f\left( x \right)} dx = - \int\limits_3^0 {f\left( x \right)} dx = F\left( 3 \right) - F\left( 0 \right).

c) ∫03f(t)dt=∫03f(x)dx=F(x)∣03=F(3)−F(0)=2−1=1\int\limits_0^3 {f\left( t \right)} dt = \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) = 2 - 1 = 1.

d) Có S=∫03f(x)dx=F(x)∣03=F(3)−F(0)=2−1=1S = \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) = 2 - 1 = 1.

Câu 18

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Sai

  • c) Sai

  • d) Đúng

a) S, b) S, c) S, d) Đ

a) ∫−22f(x)dx=∫−22(2x−4)dx=−16\int\limits_{ - 2}^2 {f\left( x \right)} dx = \int\limits_{ - 2}^2 {\left( {2x - 4} \right)dx} = - 16.

b) ∫14f2(x)dx=∫14(2x−4)2dx=16(2x−4)3∣14=12\int\limits_1^4 {{f^2}\left( x \right)} dx = \int\limits_1^4 {{{\left( {2x - 4} \right)}^2}} dx = \left. {\frac{1}{6}{{\left( {2x - 4} \right)}^3}} \right|_1^4 = 12.

c) ∫−25∣f(x)∣dx=∫−25∣2x−4∣dx\int\limits_{ - 2}^5 {\left| {f\left( x \right)} \right|dx} = \int\limits_{ - 2}^5 {\left| {2x - 4} \right|dx}=∫−22(4−2x)dx+∫25(2x−4)dx=16+9=25=30.52= \int\limits_{ - 2}^2 {\left( {4 - 2x} \right)dx} + \int\limits_2^5 {\left( {2x - 4} \right)dx} = 16 + 9 = 25 = {3^0}{.5^2}.

Do đó m2+n2=0+4=4{m^2} + {n^2} = 0 + 4 = 4.

d) F(a)=∫0af(x)dx=∫0a(2x−4)dx=(x2−4x)∣0a=a2−4aF\left( a \right) = \int\limits_0^a {f\left( x \right)} dx = \int\limits_0^a {\left( {2x - 4} \right)dx} = \left. {\left( {{x^2} - 4x} \right)} \right|_0^a = {a^2} - 4a=(a−2)2−4≥−4= {\left( {a - 2} \right)^2} - 4 \ge - 4.

Vậy giá trị nhỏ nhất của F(a)F\left( a \right) là −4- 4 khi a=2a = 2.

Câu 19

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Đúng

  • c) Sai

  • d) Sai

a) Đ, b) Đ, c) S, d) S

a) Ta có f(x)f\left( x \right) liên tục trên R\mathbb{R}nên f(x)f\left( x \right) liên tục tại x=1x = 1.

Do đó lim⁡x→1−f(x)=lim⁡x→1+f(x)=f(1)\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} f\left( x \right) = f\left( 1 \right)⇔m+5=3⇔m=−2\Leftrightarrow m + 5 = 3 \Leftrightarrow m = - 2.

b) Ta có F(x)={x3+x2+mx+C1  khi  x≥15x−x2+C2                khi  x<1F\left( x \right) = \left\{ \begin{array}{l}{x^3} + {x^2} + mx + {C_1}\;{\rm{khi}}\;x \ge 1\\5x - {x^2} + {C_2}\;\;\;\;\;\;\;\;{\rm{khi}}\;x < 1\end{array} \right..

Ta có F(−2)=5.(−2)−(−2)2+C2⇒C2=−10+14=4F\left( { - 2} \right) = 5.\left( { - 2} \right) - {\left( { - 2} \right)^2} + {C_2} \Rightarrow {C_2} = - 10 + 14 = 4.

Có lim⁡x→1+F(x)=lim⁡x→1+(x3+x2+mx+C1)=m+2+C1\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} F\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} \left( {{x^3} + {x^2} + mx + {C_1}} \right) = m + 2 + {C_1}.

lim⁡x→1−F(x)=lim⁡x→1−(5x−x2+C2)=4+C2\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} F\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} \left( {5x - {x^2} + {C_2}} \right) = 4 + {C_2}.

Ta lại có F(x)F\left( x \right) liên tục tại x=1x = 1 nên

lim⁡x→1−F(x)=lim⁡x→1+F(x)=F(1)\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} F\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} F\left( x \right) = F\left( 1 \right) ⇔m+2+C1=4+C2⇔C1=6−m\Leftrightarrow m + 2 + {C_1} = 4 + {C_2} \Leftrightarrow {C_1} = 6 - m.

Mà m=−2m = - 2 nên C1=8{C_1} = 8.

Vậy F(x)={x3+x2−2x+8  khi  x≥15x−x2+4                khi  x<1F\left( x \right) = \left\{ \begin{array}{l}{x^3} + {x^2} - 2x + 8\;{\rm{khi}}\;x \ge 1\\5x - {x^2} + 4\;\;\;\;\;\;\;\;{\rm{khi}}\;x < 1\end{array} \right..

c) F(3)=33+32−2.3+8=38F\left( 3 \right) = {3^3} + {3^2} - 2.3 + 8 = 38.

d) ∫1e2f(ln⁡x)1xdx\int\limits_1^{{e^2}} {f\left( {\ln x} \right)\frac{1}{x}dx}=∫1e2f(ln⁡x)d(ln⁡x)= \int\limits_1^{{e^2}} {f\left( {\ln x} \right)d\left( {\ln x} \right)}=∫02f(t)dt= \int\limits_0^2 {f\left( t \right)dt}=∫01f(x)dx+∫12f(x)dx= \int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx + \int\limits_1^2 {f\left( x \right)dx} }

=∫01(5−2x)dx+∫12(3x2+2x−2)dx=12= \int\limits_0^1 {\left( {5 - 2x} \right)dx + \int\limits_1^2 {\left( {3{x^2} + 2x - 2} \right)dx} } = 12.

Câu 20

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 5

Trả lời: 5

Ta có ∫02f(x)dx=F(2)−F(0)=3⇒F(2)=5\int\limits_0^2 {f\left( x \right)dx = F\left( 2 \right) - F\left( 0 \right) = 3} \Rightarrow F\left( 2 \right) = 5.

Câu 21

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: -1

Trả lời: −1

Ta có {∫27[2f(x)+3g(x)]dx=1∫27[f(x)−2g(x)]dx=4\{\begin{matrix}\int _{2}^{7}[2f(x)+3g(x)]dx=1 \\ \int _{2}^{7}[f(x)-2g(x)]dx=4\end{matrix} ⇔{2∫27f(x)dx+3∫27g(x)dx=1∫27f(x)dx−2∫27g(x)dx=4\Leftrightarrow \{\begin{matrix}2\int _{2}^{7}f(x)dx+3\int _{2}^{7}g(x)dx=1 \\ \int _{2}^{7}f(x)dx-2\int _{2}^{7}g(x)dx=4\end{matrix} ⇔{∫27f(x)dx=2∫27g(x)dx=−1\Leftrightarrow \{\begin{matrix}\int _{2}^{7}f(x)dx=2 \\ \int _{2}^{7}g(x)dx=-1\end{matrix}

Do đó ∫27f(x)dx−3∫72g(x)dx\int\limits_2^7 {f\left( x \right)dx - 3\int\limits_7^2 {g\left( x \right)dx} }=∫27f(x)dx+3∫27g(x)dx=2−3=−1= \int\limits_2^7 {f\left( x \right)dx + 3\int\limits_2^7 {g\left( x \right)dx} } = 2 - 3 = - 1.

Câu 22

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: -2

Trả lời: -2

∫0π31−cos⁡2x1+cos⁡2xdx=∫0π32sin⁡2x2cos⁡2xdx=∫0π3(1cos⁡2x−1)dx=(tan⁡x−x)∣0π3=3−π3\int\limits_0^{\frac{\pi }{3}} {\frac{{1 - \cos 2x}}{{1 + \cos 2x}}dx} = \int\limits_0^{\frac{\pi }{3}} {\frac{{2{{\sin }^2}x}}{{2{{\cos }^2}x}}} dx = \int\limits_0^{\frac{\pi }{3}} {\left( {\frac{1}{{{{\cos }^2}x}} - 1} \right)dx = \left. {\left( {\tan x - x} \right)} \right|_0^{\frac{\pi }{3}} = \sqrt 3 } - \frac{\pi }{3}

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