TopStudy

Toán · Lớp 12

Giải SBT Toán 12 Chân trời sáng tạo Bài 2. Tích phân có đáp án

13 câu · 20 phút · Ngân hàng đề TopStudy. Đáp án và lời giải do TopStudy biên soạn, mở ngay dưới từng câu.

Làm bài

Nội dung đề

Phần I. Tự luận

Câu 1

1 điểm

Tính các tích phân sau:

a) ∫02(3x−2)(3x+2)dx\int\limits_0^2 {\left( {3x - 2} \right)\left( {3x + 2} \right)dx};

b) ∫12t2(5t2−2)dt\int\limits_1^2 {{t^2}\left( {5{t^2} - 2} \right)dt};

c) ∫−11(x−2)(x2+2x+4)dx\int\limits_{ - 1}^1 {\left( {x - 2} \right)\left( {{x^2} + 2x + 4} \right)dx}.

Xem đáp án và lời giải

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

a) ∫02(3x−2)(3x+2)dx=∫02(9x2−4)dx\int\limits_0^2 {\left( {3x - 2} \right)\left( {3x + 2} \right)dx} = \int\limits_0^2 {\left( {9{x^2} - 4} \right)dx}

=(3x3−4x)∣02= \left. {\left( {3{x^3} - 4x} \right)} \right|_0^2

= (3.23^{3} – 4.2) – (3.03^{3} – 4.0) = 16.

b) ∫12t2(5t2−2)dt=∫12(5t4−2t2)dt\int\limits_1^2 {{t^2}\left( {5{t^2} - 2} \right)dt} = \int\limits_1^2 {\left( {5{t^4} - 2{t^2}} \right)dt}

=(t5−23t3)∣12= \left. {\left( {{t^5} - \frac{2}{3}{t^3}} \right)} \right|_1^2

=(25−23.23)−(15−23.13)= \left( {{2^5} - \frac{2}{3}{{.2}^3}} \right) - \left( {{1^5} - \frac{2}{3}{{.1}^3}} \right)

=793= \frac{{79}}{3}.

c) ∫−11(x−2)(x2+2x+4)dx=∫−11(x3−8)dx\int\limits_{ - 1}^1 {\left( {x - 2} \right)\left( {{x^2} + 2x + 4} \right)dx} = \int\limits_{ - 1}^1 {\left( {{x^3} - 8} \right)dx}

=(x44−8x)∣−11=−16= \left. {\left( {\frac{{{x^4}}}{4} - 8x} \right)} \right|_{ - 1}^1 = - 16.

Câu 2

1 điểm

Tính các tích phân sau:

a) ∫121−2xx2dx\int\limits_1^2 {\frac{{1 - 2x}}{{{x^2}}}dx};

b) ∫12(x+1x)2dx\int\limits_1^2 {{{\left( {\sqrt x + \frac{1}{{\sqrt x }}} \right)}^2}dx};

c) ∫14x−4x+2dx\int\limits_1^4 {\frac{{x - 4}}{{\sqrt x + 2}}dx}.

Xem đáp án và lời giải

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

a) ∫121−2xx2dx=∫12(1x2−2x)dx=(−1x−2ln⁡∣x∣)∣12\int\limits_1^2 {\frac{{1 - 2x}}{{{x^2}}}dx} = \int\limits_1^2 {\left( {\frac{1}{{{x^2}}} - \frac{2}{x}} \right)dx} = \left. {\left( { - \frac{1}{x} - 2\ln \left| x \right|} \right)} \right|_1^2

=(−12−2ln⁡2)−(−1−2ln⁡1)=12−2ln⁡2.= \left( { - \frac{1}{2} - 2\ln 2} \right) - \left( { - 1 - 2\ln 1} \right) = \frac{1}{2} - 2\ln 2.

b)

∫12(x+1x)2dx=∫12(x+1x+2)dx\int\limits_1^2 {{{\left( {\sqrt x + \frac{1}{{\sqrt x }}} \right)}^2}dx} = \int\limits_1^2 {\left( {x + \frac{1}{x} + 2} \right)dx}

=(x22+ln⁡∣x∣+2x)∣12=72+ln⁡2.= \left. {\left( {\frac{{{x^2}}}{2} + \ln \left| x \right| + 2x} \right)} \right|_1^2 = \frac{7}{2} + \ln 2.

c) ∫14x−4x+2dx=∫14(x+2)(x−2)x+2dx=∫14(x−2)dx\int\limits_1^4 {\frac{{x - 4}}{{\sqrt x + 2}}dx} = \int\limits_1^4 {\frac{{\left( {\sqrt x + 2} \right)\left( {\sqrt x - 2} \right)}}{{\sqrt x + 2}}} dx = \int\limits_1^4 {\left( {\sqrt x - 2} \right)dx}

=∫14(x12−2)dx=(23xx−2x)∣14=−43.= \int\limits_1^4 {\left( {{x^{\frac{1}{2}}} - 2} \right)dx = \left. {\left( {\frac{2}{3}x\sqrt x - 2x} \right)} \right|_1^4 = - \frac{4}{3}.}

Câu 3

1 điểm

Tính các tích phân sau:

a) ∫13ex−2dx\int\limits_1^3 {{e^{x - 2}}dx};

b) ∫01(2x−1)2dx\int\limits_0^1 {{{\left( {{2^x} - 1} \right)}^2}dx};

c) ∫01e2x−1ex+1dx\int\limits_0^1 {\frac{{{e^{2x}} - 1}}{{{e^x} + 1}}dx}.

Xem đáp án và lời giải

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

a) ∫13ex−2dx=∫13exe2dx\int\limits_1^3 {{e^{x - 2}}dx} = \int\limits_1^3 {\frac{{{e^x}}}{{{e^2}}}dx}

=exe2∣13=e3e2−ee2=e−1e= \left. {\frac{{{e^x}}}{{{e^2}}}} \right|_1^3 = \frac{{{e^3}}}{{{e^2}}} - \frac{e}{{{e^2}}} = e - \frac{1}{e}.

b) ∫01(2x−1)2dx=∫01(4x−2.2x+1)dx\int\limits_0^1 {{{\left( {{2^x} - 1} \right)}^2}dx} = \int\limits_0^1 {\left( {{4^x} - {{2.2}^x} + 1} \right)dx}

=(4xln⁡4−2.2xln⁡2+x)∣01= \left. {\left( {\frac{{{4^x}}}{{\ln 4}} - 2.\frac{{{2^x}}}{{\ln 2}} + x} \right)} \right|_0^1

=1−12ln⁡2= 1 - \frac{1}{{2\ln 2}}.

c) ∫01e2x−1ex+1dx=∫01(ex+1)(ex−1)ex+1dx\int\limits_0^1 {\frac{{{e^{2x}} - 1}}{{{e^x} + 1}}dx} = \int\limits_0^1 {\frac{{\left( {{e^x} + 1} \right)\left( {{e^x} - 1} \right)}}{{{e^x} + 1}}dx}

=∫01(ex−1)dx=(ex−x)∣01=e−2= \int\limits_0^1 {\left( {{e^x} - 1} \right)dx = \left. {\left( {{e^x} - x} \right)} \right|_0^1 = e - 2}.

Câu 4

1 điểm

Tính các tích phân sau:

a) ∫0π(2cos⁡x+1)dx\int\limits_0^\pi {\left( {2\cos x + 1} \right)dx};

b) ∫0π(1+cot⁡x)sinxdx\int\limits_0^\pi {\left( {1 + \cot x} \right){\rm{sinx}}dx};

c) ∫0π4tan⁡2xdx\int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {{{\tan }^2}xdx}.

Xem đáp án và lời giải

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

a)

∫0π(2cos⁡x+1)dx=(2sin⁡x+x)∣0π\int\limits_0^\pi {\left( {2\cos x + 1} \right)dx} = \left. {\left( {2\sin x + x} \right)} \right|_0^\pi

=(2sin⁡π+π)−(2sin⁡0+0)=π.= \left( {2\sin \pi + \pi } \right) - \left( {2\sin 0 + 0} \right) = \pi .

b) ∫0π(1+cot⁡x)sinxdx=∫0π(1+cos⁡xsinx)sinxdx\int\limits_0^\pi {\left( {1 + \cot x} \right){\rm{sinx}}dx} = \int\limits_0^\pi {\left( {1 + \frac{{\cos x}}{{{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inx}}}}} \right){\rm{sinx}}dx}

=∫0π(sin⁡x+cos⁡x)dx= \int\limits_0^\pi {\left( {\sin {\rm{x}} + \cos x} \right)dx}

=(−cos⁡x+sin⁡x)∣0π=2.= \left. {\left( { - \cos x + \sin {\rm{x}}} \right)} \right|_0^\pi = 2.

c)

∫0π4tan⁡2xdx=∫0π4(1cos⁡2x−1)dx\int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {{{\tan }^2}xdx} = \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\left( {\frac{1}{{{{\cos }^2}x}} - 1} \right)dx}

=(tan⁡x−x)∣0π4= \left. {\left( {\tan x - x} \right)} \right|_0^{\frac{\pi }{4}}

=(tan⁡π4−π4)−(tan⁡0−0)=1−π4= \left( {\tan \frac{\pi }{4} - \frac{\pi }{4}} \right) - \left( {\tan 0 - 0} \right) = 1 - \frac{\pi }{4}.

Câu 5

1 điểm
Cho hàm số f(x) có đạo hàm f′(x)=x−1xf'\left( x \right) = \frac{{\sqrt x - 1}}{x}, x > 0. Tính giá trị của f(4) − f(1).
Xem đáp án và lời giải

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

Ta có:

f(4)−f(1)=∫14f′(x)dx=∫14x−1xdxf\left( 4 \right) - f\left( 1 \right) = \int\limits_1^4 {f'\left( x \right)} dx = \int\limits_1^4 {\frac{{\sqrt x - 1}}{x}} dx

=∫14(1x−1x)dx= \int\limits_1^4 {\left( {\frac{1}{{\sqrt x }} - \frac{1}{x}} \right)dx}

=(2x−ln⁡x)∣14=2−2ln⁡2.= \left. {\left( {2\sqrt x - \ln x} \right)} \right|_1^4 = 2 - 2\ln 2.

Vậy f(4) – f(1) = 2 – 2ln2.

Câu 6

1 điểm

Tính:

a) A=∫−12(x−4x2)dx+4∫−12(x2−1)dxA = \int\limits_{ - 1}^2 {\left( {x - 4{x^2}} \right)dx + 4\int\limits_{ - 1}^2 {\left( {{x^2} - 1} \right)dx} };

b) B=∫−10(x3−6x)dx+∫01(t3−6t)dtB = \int\limits_{ - 1}^0 {\left( {{x^3} - 6x} \right)dx} + \int\limits_0^1 {\left( {{t^3} - 6t} \right)dt}.

Xem đáp án và lời giải

Câu 7

1 điểm
Cho hàm số f(x) liên tục trên ℝ và thỏa mãn ∫04f(x)dx=−2\int\limits_0^4 {f\left( x \right)dx = - 2}; ∫05f(t)dt=4\int\limits_0^5 {f\left( t \right)dt = 4}. Tính ∫45f(x)dx\int\limits_4^5 {f\left( x \right)dx}.
Xem đáp án và lời giải

Câu 8

1 điểm

Tính các tích phân sau:

a) ∫−12∣x2+x−2∣dx\int\limits_{ - 1}^2 {\left| {{x^2} + x - 2} \right|} dx;

b) ∫−11∣ex−1∣dx\int\limits_{ - 1}^1 {\left| {{e^x} - 1} \right|} dx.

Xem đáp án và lời giải

Câu 9

1 điểm
Tìm đạo hàm của hàm số F(x) = 4x+1\sqrt {4x + 1}. Từ đó, tính tích phân ∫0114x+1dx\int\limits_0^1 {\frac{1}{{\sqrt {4x + 1} }}dx}.
Xem đáp án và lời giải

Câu 10

1 điểm
Biết rằng đồ thị của hàm số y = f(x) đi qua điểm (−1; 3) và tiếp tuyến của đồ thị này tại mỗi điểm (x; f(x)) có hệ số góc là 3x2^{2} – 4x + 1. Tìm f(2).
Xem đáp án và lời giải

Câu 11

1 điểm

Cho hàm số f(x)={x2,x≤1,1x,x>1.f\left( x \right) = \left\{ \begin{array}{l}{x^2},{\rm{ }}x \le 1,\\\frac{1}{x},{\rm{ }}x > 1.\end{array} \right.

a) Chứng tỏ rằng hàn số f(x) liên tục trên ℝ.

b) Tính ∫−12f(x)dx\int\limits_{ - 1}^2 {f\left( x \right)dx}.

Xem đáp án và lời giải

Câu 12

1 điểm

Một vật đang ở nhiệt độ 100℃ thì được đặt vào môi trường có nhiệt độ 30℃. Kể từ đó, nhiệt độ của vật giảm dần theo tốc dộ

T′(t)=−140.e−2tT'\left( t \right) = - 140.{e^{ - 2t}} (℃/phút),

trong đó T(t) là nhiệt độ tính theo ℃ tại thời điểm t phút kể từ khi được đặt trong môi trường.
Xác định nhiệt độ của vật ở thời điểm 3 phút kể từ khi được đặt vào môi trường (kết quả làm tròn đến hàng phần mười của ℃).

Xem đáp án và lời giải

Câu 13

1 điểm

Sau khi được bắn lên từ mặt đất theo phương thẳng đứng, một vật chuyển động với vận tốc v(t) = 20 – 10t (m/s) với 0 ≤ t ≤ 4.

a) Xác định độ cao của vật (tính theo mét) tại thời điểm t = 3.

b) Tính quãng đường vật đi được trong 3 giây đầu.

Xem đáp án và lời giải

Đề cùng chủ đề

Tất cả đề Tích phân · Các bộ sách Toán Lớp 12