TopStudy

Đáp án và lời giải

Đề cương ôn tập giữa kì 2 Toán 12 Chân trời sáng tạo cấu trúc mới (có tự luận) có đáp án - Bài 1. Nguyên hàm

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

F′(x)=f(x),∀x∈KF'\left( x \right) = f\left( x \right),\forall x \in K.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

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

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

∫(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 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

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

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

∫(2x+6)dx=x2+6x+C\int {\left( {2x + 6} \right)dx = {x^2} + 6x + 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: C

Đáp án đúng là: C

Ta có: f(x) = (x+1)(x+2)(x+3)= x3+ 6x2 + 11x + 6f\left( x \right)\, = \,\left( {x + 1} \right)\left( {x + 2} \right)\left( {x + 3} \right) = \,{x^3} + \,6{x^2}\, + \,11x\, + \,6.

⇒  F(x) = ∫(x3+ 6x2 + 11x + 6)dx =  x44 +2x3 + 112x2+ 6x + C\Rightarrow \,\,F\left( x \right)\, = \,\int {\left( {{x^3} + \,6{x^2}\, + \,11x\, + \,6} \right)} dx\, = \,\,\frac{{{x^4}}}{4}\, + 2{x^3}\, + \,\frac{{11}}{2}{x^2} + \,6x\, + \,C.

Câu 8

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 9

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 10

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 11

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 12

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 13

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 14

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Ta có: v(t)=−40t+20v\left( t \right) = - 40t + 20

⇒s(t)=∫v(t)dt=∫(−40t+20)dt=−20t2+20t+C\Rightarrow s\left( t \right) = \int {v\left( t \right)} dt = \int {\left( { - 40t + 20} \right)} dt = - 20{t^2} + 20t + C

⇒s(t)=−20t2+20t+C\Rightarrow s\left( t \right) = - 20{t^2} + 20t + C

Chọn t=0⇒s(0)=0t = 0 \Rightarrow s\left( 0 \right) = 0 ⇒C=0\Rightarrow C = 0

⇒s(t)=−20t2+20t\Rightarrow s\left( t \right) = - 20{t^2} + 20t

Khi xe dừng hẳn thì v(t)=0⇔−40t+20=0⇒t=0,5v\left( t \right) = 0 \Leftrightarrow - 40t + 20 = 0 \Rightarrow t = 0{,}5.

Từ lúc đạp phanh đến khi dừng hẳn, ô tô còn di chuyển được: s(0,5)=−20.(0,5)2+20.(0,5)=5ms\left( {0{,}5} \right) = - 20.{\left( {0{,}5} \right)^2} + 20.\left( {0{,}5} \right) = 5{\rm{m}}.

Câu 15

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Ta có: v(t)=3t2+5v\left( t \right) = 3{t^2} + 5

⇒s(t)=∫v(t)dt=∫(3t2+5)dt=t3+5t+C\Rightarrow s\left( t \right) = \int {v\left( t \right)dt} = \int {\left( {3{t^2} + 5} \right)} dt = {t^3} + 5t + C

⇒s(t)=t3+5t+C\Rightarrow s\left( t \right) = {t^3} + 5t + C

Chọn t=0⇒s(0)=0t = 0 \Rightarrow s\left( 0 \right) = 0 ⇒C=0\Rightarrow C = 0.

⇒s(t)=t3+5t\Rightarrow s\left( t \right) = {t^3} + 5t

Sau 4 giây, quãng đường máy bay bay được là: s(4)=43+5.4=84ms\left( 4 \right) = {4^3} + 5.4 = 84{\rm{m}}.

Sau 10 giây, quãng đường máy bay bay được là: s(10)=103+5.10=1050ms\left( {10} \right) = {10^3} + 5.10 = 1050{\rm{m}}.

Quãng đường máy bay từ giây thứ 4 đến giây thứ 10 là: s(10)−s(4)=966ms\left( {10} \right) - s\left( 4 \right) = 966{\rm{m}}.

Câu 16

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Đúng

  • c) Đúng

  • d) Sai

a) S, b) Đ, c) Đ, d) S

a) b) Ta có F′(x)=f(x)F'\left( x \right) = f\left( x \right).

c) Có F(x)=∫f(x)dx=∫(4x3−6x)dx=x4−3x2+CF\left( x \right) = \int {f\left( x \right)} dx = \int {\left( {4{x^3} - 6x} \right)dx} = {x^4} - 3{x^2} + C.

Mà F(0)=2F\left( 0 \right) = 2 nên C=2C = 2.

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

d) Có F(1)=14−3.12+2=0F\left( 1 \right) = {1^4} - {3.1^2} + 2 = 0.

Câu 17

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Sai

  • c) Đúng

  • d) Đúng

a) Đ, b) S, c) Đ, d) Đ

a) Ta có 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.

Vì F(2)=1F\left( 2 \right) = 1 nên F(2)=2.2+3ln⁡∣2−1∣+C=1F\left( 2 \right) = 2.2 + 3\ln \left| {2 - 1} \right| + C = 1⇔C=−3\Leftrightarrow C = - 3.

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

d) Có F(x)=2x+2F\left( x \right) = 2x + 2 nên 2x+3ln⁡∣x−1∣−3=2x+22x + 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.⇔[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..

Tổng hai nghiệm của phương trình là 2.

Câu 18

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Đúng

  • c) Đúng

  • d) Sai

a) S, b) Đ, c) Đ, d) S

a) Vì (−2sin⁡x+C)′=−2cos⁡x≠4cos⁡2x2{\left( { - 2\sin x + C} \right)^\prime } = - 2\cos x \ne 4{\cos ^2}\frac{x}{2} nên hàm số F(x)=−2sin⁡x+CF\left( x \right) = - 2\sin x + C không phải là nguyên hàm của hàm số f(x)f\left( x \right) đã cho.

b) Có ∫f(x)dx=∫4cos⁡2x2dx=∫2(1+cos⁡x)dx=2(x+sin⁡x)+C\int {f\left( x \right)} dx = \int {4{{\cos }^2}\frac{x}{2}} dx = \int {2\left( {1 + \cos x} \right)} dx = 2\left( {x + \sin x} \right) + C.

Suy ra a=2;b=2a = 2;b = 2. Do đó a+b=4a + b = 4.

c) Theo câu b, F(x)=2(x+sin⁡x)+CF\left( x \right) = 2\left( {x + \sin x} \right) + C.

Vì F(0)=1F\left( 0 \right) = 1 nên C=1C = 1. Vậy ta có F(x)=2(x+sin⁡x)+1F\left( x \right) = 2\left( {x + \sin x} \right) + 1.

d) Theo câu b, F(x)=2(x+sin⁡x)+CF\left( x \right) = 2\left( {x + \sin x} \right) + C.

Vì F(π2)=0F\left( {\frac{\pi }{2}} \right) = 0 nên 2(π2+sin⁡π2)+C=0⇔C=−π−22\left( {\frac{\pi }{2} + \sin \frac{\pi }{2}} \right) + C = 0 \Leftrightarrow C = - \pi - 2.

Vậy F(x)=2(x+sin⁡x)−π−2F\left( x \right) = 2\left( {x + \sin x} \right) - \pi - 2.

Câu 19

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Sai

  • c) Sai

  • d) Sai

a) Đ, b) S, c) S, d) S

a) Ta có F(x)=∫f(x)dx=∫x2+1xdx=∫(x+1x)dx=x22+ln⁡x+CF\left( x \right) = \int {f\left( x \right)dx} = \int {\frac{{{x^2} + 1}}{x}} dx = \int {\left( {x + \frac{1}{x}} \right)} dx = \frac{{{x^2}}}{2} + \ln x + C.

Một nguyên hàm F(x)=x22+ln⁡x+2025F\left( x \right) = \frac{{{x^2}}}{2} + \ln x + 2025.

b) Có F(x)=x22+ln⁡x+CF\left( x \right) = \frac{{{x^2}}}{2} + \ln x + C.

Ta có F(1)=32⇔12+C=32⇔C=1F\left( 1 \right) = \frac{3}{2} \Leftrightarrow \frac{1}{2} + C = \frac{3}{2} \Leftrightarrow C = 1. Suy ra F(x)=x22+ln⁡x+1F\left( x \right) = \frac{{{x^2}}}{2} + \ln x + 1.

Vậy F(e)=e22+2F\left( e \right) = \frac{{{e^2}}}{2} + 2.

c) Theo định nghĩa nguyên hàm F(x)F\left( x \right) là một nguyên hàm của hàm số f(x)f\left( x \right) khi và chỉ khi F′(x)=f(x)F'\left( x \right) = f\left( x \right).

d) Ta có F(x)=x22+ln⁡x+CF\left( x \right) = \frac{{{x^2}}}{2} + \ln x + C.

Đồ thị của hàm số F(x)F\left( x \right) đi qua M(e;e22)M\left( {e;\frac{{{e^2}}}{2}} \right) nên ta có phương trình e22=e22+ln⁡e+C⇔C=−1\frac{{{e^2}}}{2} = \frac{{{e^2}}}{2} + \ln e + C \Leftrightarrow C = - 1.

Do đó F(x)=x22+ln⁡x−1F\left( x \right) = \frac{{{x^2}}}{2} + \ln x - 1. Suy ra F(1)=12+ln⁡1−1=−12F\left( 1 \right) = \frac{1}{2} + \ln 1 - 1 = - \frac{1}{2}.

Câu 20

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 21

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 0,5

Trả lời: 0,5

Ta có F(x)=∫f(x)dx=∫2sin⁡2xdx=−cos⁡2x+CF\left( x \right) = \int {f\left( x \right)} dx = \int {2\sin 2xdx} = - \cos 2x + C.

Theo giả thiết F(π2)=2⇔C=1F\left( {\frac{\pi }{2}} \right) = 2 \Leftrightarrow C = 1. Suy ra F(x)=−cos⁡2x+1F\left( x \right) = - \cos 2x + 1.

Vậy F(π6)=12F\left( {\frac{\pi }{6}} \right) = \frac{1}{2}.

Câu 22

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 2

Trả lời: 2

Ta có F′(x)=(2ax+b)e−x−(ax2+bx+c)e−x=[−ax2+(2a−b)x+(b−c)]e−xF'\left( x \right) = \left( {2ax + b} \right){e^{ - x}} - \left( {a{x^2} + bx + c} \right){e^{ - x}} = \left[ { - a{x^2} + \left( {2a - b} \right)x + \left( {b - c} \right)} \right]{e^{ - x}}.

Yêu cầu bài toán thỏa mãn khi và chỉ khi {−a=12a−b=−3b−c=2\{\begin{matrix}-a=1 \\ 2a-b=-3 \\ b-c=2\end{matrix} ⇔{a=−1b=1c=−1\Leftrightarrow \{\begin{matrix}a=-1 \\ b=1 \\ c=-1\end{matrix}

Vậy S=−1+2.1−(−1)=2S = - 1 + 2.1 - \left( { - 1} \right) = 2.

Câu 23

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 7,27

Trả lời: 7,27

Ta có h(t)=∫v(t)dt=∫(−0,1t3+t2)dt=−140t4+13t3+Ch\left( t \right) = \int {v\left( t \right)dt} = \int {\left( { - 0{,}1{t^3} + {t^2}} \right)dt} = - \frac{1}{{40}}{t^4} + \frac{1}{3}{t^3} + C.

Theo giả thiết, h(0)=5⇔C=5h\left( 0 \right) = 5 \Leftrightarrow C = 5 ⇒h(t)=−140t4+13t3+5\Rightarrow h\left( t \right) = - \frac{1}{{40}}{t^4} + \frac{1}{3}{t^3} + 5 (cm).

Vậy h(2)=−140.24+13.23+5=10915(cm)≈7,27h\left( 2 \right) = - \frac{1}{{40}}{.2^4} + \frac{1}{3}{.2^3} + 5 = \frac{{109}}{{15}}\left( {{\rm{cm}}} \right) \approx 7{,}27.

Câu 24

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 25

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 6,3

Trả lời: 6,3

I=−3∫20t2f(t)dt=3∫02x2f(x)dx=3[∫01x2(x+1)dx+∫12xdx]=254≈6,3I = - 3\int\limits_2^0 {{t^2}f(t){\rm{d}}t} = 3\int\limits_0^2 {{x^2}f(x){\rm{d}}} x = 3\left[ {\int\limits_0^1 {{x^2}\left( {x + 1} \right){\rm{d}}} x + \int\limits_1^2 {x{\rm{d}}} x} \right] = \frac{{25}}{4} \approx 6{,}3.