CHỦ ĐỀ 1 MỞ ĐẦU VỀ NGUYÊN HÀM I LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM I Vi phân của hàm số Vi phân của hàm số được ký hiệu là và cho bởi II Nguyên hàm 1 Định nghĩa Cho hàm số xác định trên Hàm số được gọi là nguyên hàm của trên nếu với mọi thuộc 2 Định lý Định lý 1 Nếu là một nguyên hàm của hàm số trên thì với mỗi hằng số , hàm số cũng là một nguyên hàm của trên Định lý 2 Nếu là một nguyên hàm của hàm số trên thì mọi nguyên hàm của hàm số trên đều có dạng với là một hằng số 3 Tính chất của nguyên hàm Nếu và là ha.
CHỦ ĐỀ 1: MỞ ĐẦU VỀ NGUYÊN HÀM I LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM I Vi phân hàm số Vi phân hàm số y f x ký hiệu dy cho dy df x ydx f x dx II Nguyên hàm Định nghĩa Cho hàm số f x xác định K Hàm số F x gọi nguyên hàm f x K F x f x với x thuộc K Định lý Định lý 1: Nếu F x nguyên hàm hàm số f x K với số C , hàm số G x F x C nguyên hàm f x K Định lý 2: Nếu F x nguyên hàm hàm số f x K nguyên hàm hàm số F x K có dạng F x C với C số Tính chất nguyên hàm Nếu f x g x hai hàm số liên tục K - Tính chất 1: f x dx f x C - Tính chất 2: k f x dx k f x dx , với k số thực khác - Tính chất 3: f x g x dx f x dx g x dx Bảng công thức nguyên hàm Các công thức nguyên hàm x n 1 n x dx C n 1 n 1 sin xdx cos x C cos xdx sin x C cos 2 x cos udu sin u C dx tan x C cos dx cot x C sin x sin Bảng công thức nguyên hàm thường gặp Công thức nguyên hàm hàm hợp u n 1 n u dx C n 1 n 1 sinu du cosu C x dx ln x C e dx e C x x a dx x ax C ln a u u du tan u C du cot u C u du ln u C e du e C u u a du u au C ln a Đặc biệt: 0dx C ; dx x C II CÁC DẠNG TỐN TRỌNG TÂM VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI Ví dụ 1: Tìm nguyên hàm hàm số f x x cos3 x A sin 3x C B x sin x C C x sin x C D x sin 3x C Lời giải Ta có: 3x cos3x x sin 3x C Chọn B x x Ví dụ 2: Tìm nguyên hàm hàm số f x e A x ln e x C B 2x ex C ln C x 1 e x 1 C D x 1 e x1 C x 1 D 5 13 x x C Lời giải Ta có: x x x x e dx dx e dx 2x e x C Chọn B ln 2 Ví dụ 3: Tìm ngun hàm hàm số f x x x A x 33 x C B 7 13 x x C 3 khoảng 0; x2 C x 33 x C Lời giải dx Với x 0; ta có: x x dx x xdx x x 2 2 x x dx x dx x dx x dx x 3 x C Chọn A Ví dụ 4: [Đề thi THPT Quốc gia 2017] Tìm nguyên hàm hàm số f x A ln x C B ln x C 5x C 5ln x C Lời giải Ta có 1 d 5x dx x x ln 5x C Chọn A Ví dụ 5: Tìm nguyên hàm hàm số f x x sin 3x 1 A x cos 3x 1 C 3 C x 3cos x 1 C B x cos 3x 1 C 3 D x 3cos x 1 C D ln x C Lời giải 2 Ta có: x sin x 1 dx x dx sin 3x 1 dx x3 x cos x 1 sin x 1 d x 1 C Chọn B 3 3 Ví dụ 6: Tìm ngun hàm hàm số f x A x 2x C 2e B e 2 x x x 2x C 2e C x C 2e x D x C 2e x Lời giải Ta có: f x 2 x dx dx 2 x e 2 x dx 2 e d 2 x x x 2 e 2 x C x x C Chọn D 2e Ví dụ 7: Tìm nguyên hàm hàm số f x x 1 A x 1 2020 2020 C B x 1 2019 2020 C 4040 C x 1 2020 C 1010 D 4038 x 1 2018 C Lời giải Ta có: f x x 1 1 x 1 2019 dx x 1 d x 1 2 2020 2020 2019 x 1 C 2020 4040 C Chọn B Ví dụ 8: [Đề thi THPT Quốc gia 2017] Nguyên hàm hàm số f x x x là: A x x C B x C C x x C D x x C Lời giải Ta có: f x dx x dx xdx x x C Chọn D x 1 Ví dụ 9: Cho F x nguyên hàm hàm số f x 2cos3 x thỏa mãn F Tìm F x 2sin x 3x 1 A F x ln 3ln 2sin x 3x 1 B F x ln 3ln 2sin x 3x C F x ln 3ln 2sin x 3x D F x ln 3ln Lời giải Ta có: F x f x dx 2cos3 xdx 3x 1dx Mặt khác F 2sin x x 2sin x 3x dx C 3 3ln 1 C C 3ln 3ln Vậy F x 2sin x 3x Chọn A 3ln 3ln x Ví dụ 10: [Đề thi THPT Quốc gia 2017] Cho F x nguyên hàm hàm số f x e x thỏa mãn F Tìm F x x A F x e x x B F x 2e x x C F x e x 2 Lời giải x D F x e x x x Ta có F x e x dx e x C Mà F 3 1 C C F x e x x Chọn D 2 2 1 , f f 1 Ví dụ 11: Cho hàm số f x xác định ¡ \ thỏa mãn f x 2x 1 2 Giá trị biểu thức f 1 f 3 bằng: A ln15 Ta có: B ln15 f x dx ln x C Nếu x C ln15 Lời giải D ln15 1 x Hàm số gián đoạn điểm x 2 f x ln x 1 C1 mà f 1 C1 2 Vậy f x ln x 1 x Tương tự f x ln x 1 C2 x mà f C2 Do f 1 f 3 ln ln ln15 Chọn C Ví dụ 12: Cho hàm số f x xác định ¡ \ 1 thỏa mãn f x , f x 1 f 1 f 2 Giá trị f 3 bằng: A ln Ta có B ln C Lời giải f x dx 3ln x C x 1 Nếu x 1 f x 3ln x 1 C1 mà f C1 D ln Vậy f x 3ln x 1 x 1 Tương tự f x 3ln x 1 C2 x 1 Do f 1 f 2 3ln C2 C2 3ln Suy f 3 3ln 3ln Chọn C Ví dụ 13: Biết F x ax3 bx cx d e x nguyên hàm f x x x x e x Tính a b c d A 244 B 247 C 245 Lời giải x x Ta có: F x 3ax 2bx c e ax bx cx d e ax3 3a b x 2b c x c d e x a a 3a b b a b c d 246 Chọn D Do b c c c d d 13 D 246 hàm số BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu 1: (Đề tham khảo – Bộ GD & ĐT năm 2018) Tìm họ nguyên hàm hàm số f x x x3 B xC A x C C 6x C D x x C x Câu 2: (Đề thi THPT Quốc gia năm 2017) Tìm nguyên hàm hàm số f x x x A dx ln C x x 1 B dx C 7x C dx C ln 7 x 1 D dx C x 1 x x Câu 3: (Đề thi THPT Quốc gia năm 2017) Tìm nguyên hàm hàm số f x cos3x sin x C A cos3 xdx 3sin 3x C B cos3 xdx C cos3xdx sin 3x C D cos3xdx cos3x C Câu 4: (Đề thi THPT Quốc gia năm 2017) Tìm nguyên hàm hàm số f x 2sin x A 2sin xdx cos x C B 2sin xdx sin x C C 2sin xdx sin x C D 2sin xdx 2 cos x C Câu 5: (Đề thi THPT Quốc gia năm 2017) Tìm nguyên hàm F x hàm số f x sin x cos x thỏa mãn F 2 A F x cos x sin x B F x cos x sin x C F x cos x sin x D F x cos x sin x Câu 6: (Đề thi THPT Quốc gia năm 2017) Cho hàm số y f x thỏa mãn f x 5sinx f 10 Mệnh đề đúng? A f x 3x 5cos x B f x x 5cos x C f x 3x 5cos x D f x x 5cos x 15 x Câu 7: (Đề thi THPT Quốc gia năm 2017) Cho F x nguyên hàm hàm số f x e x thỏa mãn F Tìm F x x A F x e x x B F x 2e x x C F x e x x D F x e x Câu 8: (Đề thi thử nghiệm – Bộ GD & ĐT năm 2018) Biết F x nguyên hàm hàm số f x F Tính F 3 x 1 A F 3 ln B F 3 ln C F 3 D F 3 Câu 9: (Sở GD & ĐT TP Hồ Chí Minh Cụm năm 2017) Tìm họ nguyên hàm hàm số f x x 2x A C 2x C ln B x2 x ln C D f x dx f x dx f x dx x2 2x C ln f x dx x2 2x C Câu 10: (Sở GD & ĐT TP Hồ Chí Minh năm 2017) Hàm số F x 2sin x 3cos x nguyên hàm hàm số sau đây? A f x cos x 3sin x B f x 2 cos x 3sin x C f x 2 cos x 3sin x D f x cos x 3sin x Câu 11: (Sở GD & ĐT TP Hồ Chí Minh năm 2017) Tìm họ nguyên hàm hàm số 1 x f x x sin 2 2 2 A f x dx x C f x dx x x cos C B f x dx x x cos C 2 D f x dx x 1 x cos C 2 x cos C Câu 12: (Sở GD & ĐT TP Hồ Chí Minh năm 2017) Hàm số F x 2sin x 3cos x nguyên hàm hàm số sau đây? A f x cos x 3sin x B f x 2 cos x 3sin x C f x 2 cos x 3sin x D f x cos x 3sin x Câu 13: (Sở GD & ĐT TP Hồ Chí Minh năm 2017) Tìm họ nguyên hàm hàm số f x A f x dx ln x 1 C B f x dx x 1 C 2x C f x dx ln x C D f x dx ln x C Câu 14: (Sở GD & ĐT TP Hồ Chí Minh năm 2017) Cho f x dx F x C Với a , khẳng định sau đúng? A f ax b dx F ax b C C f ax b dx ax b F ax b C B f ax b dx aF ax b C D f ax b dx a F ax b C Câu 15: (Sở GD & ĐT TP Hồ Chí Minh năm 2017) Tìm nguyên hàm F x hàm số f x e x 3e 2 x x 3 x A F x e 3e C x x B F x e 3e C x x C F x e 3e C x 2 x D F x e 3e C Câu 16: (Sở GD & ĐT TP Hồ Chí Minh năm 2017) Gọi F x nguyên hàm hàm số f x cos5 x cos x thỏa mãn F Tính F 3 6 A F 12 B F 6 C F 6 D F 6 Câu 17: (THPT Chuyên Biên Hòa – Hà Nam năm 2017) Cho hàm số f x thỏa mãn f x 4sin x f 10 Tính f 4 A f 10 4 B f 12 4 C f 4 D f 4 Câu 18: (Sở GD & ĐT Hải Dương năm 2017) Cho hàm số f x x sin x cos x Tìm nguyên hàm F x hàm số f x thỏa mãn F A F x x cos x 2sin x B F x cos x 2sin x C F x x cos x 2sin x D F x x cos x 2sin x 2 Câu 19: (Sở GD & ĐT TP Bình Dương năm 2017) Tìm nguyên hàm hàm f x cos x A x sin x C B x cos x C C x cos x C D x sin x C Câu 20: (THPT Chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm – Quảng Ngãi lần năm 2017) Biết F x x nguyên hàm hàm f x thỏa mãn F 1 A F ln B F ln 2 Tìm F ln C F ln D F ln 2x Câu 21: (THPT Chuyên Bến Tre năm 2017) Biết F x nguyên hàm hàm f x e thỏa mãn F 1 Tính F 2 1 A F e 2 1 B F e 2 1 C F e 2 1 D F 2e 2 Câu 22: (Sở GD & ĐT TP Hồ Chí Minh Cụm năm 2017) Biết nguyên hàm hàm số y f x F x x x Tính giá trị hàm số y f x x A f 3 B f 3 10 C f 3 22 D f 3 30 Câu 23: (Sở GD & ĐT TP Hồ Chí Minh Cụm năm 2017) Cho biết F x nguyên hàm hàm số f x Tìm I f x 1 dx A I 3F x C B I xF x C C I 3xF x x C D I 3F x x C 1 Câu 24: (Đề tham khảo – Bộ GD & ĐT năm 2018) Cho hàm số f x xác định ¡ \ thỏa mãn 2 f x ; f f 1 Tính P f 1 f 3 2x 1 A P ln15 B P ln15 C P ln15 D P ln15 x x Câu 25: Biết f x ax bx c e nguyên hàm hàm số g x x x e Tính S a 2b 2015c A S 2019 B S 2018 C S 2017 D S 2017 Câu 26: Giả sử F x nguyên hàm hàm số f x x Đồ thị hàm số y F x y f x cắt điểm trục tung Tìm tọa độ điểm chung hai đồ thị y F x y f x 5 A 0; 1 ;3 2 5 B 0; 1 ;8 2 8 C 0; 2 ;14 3 5 D 0; 1 ;9 2 Câu 27: (THPT Chuyên Phan Bội Châu – Nghệ An 2017) Cho hai hàm số F x ax a b x 2a b c x f x x x Biết F x nguyên hàm f x Hãy tính tổng S a b c A S B S C S D S Câu 28: Gọi F x nguyên hàm hàm số f x x thỏa mãn F 3 Tính giá trị biểu thức T 2log13 F 10 3log13 F 6 B T A T C T Câu 29: Gọi F x nguyên hàm hàm số f x D T 10 thỏa mãn F Biết phương 2x 1 a b trình F x x có nghiệm dạng x , với a, b nguyên dương Tìm a b A a b B a b C a b D a b Câu 30: (THPT Lương Đắc Bằng – Thanh Hóa năm 2017) Biết F x nguyên hàm hàm số f x e3 x 1 thỏa mãn F Tính ln 3F 1 3 A ln 3F 1 64 B ln 3F 1 8 C ln 3F 1 81 D ln 3F 1 27 x x 3 Câu 31: Tìm nguyên hàm F x hàm số f x thỏa mãn F biểu thức A ln F 1 Tính giá trị ln 210 A A B A C A 16 D A 32 Câu 32: Cho f x x f 1 Phương trình f 1 có hai nghiệm x1 , x2 Tính tổng S log x1 log x2 A S B S C S D S Câu 33: Hàm số F x nguyên hàm f x x ln x 1 Hỏi hàm số F x có điểm cực trị? A B C D Câu 34: Hàm số F x nguyên hàm f x x x 1 cos x Hỏi hàm số F x có điểm cực trị? A Vô số B C D x x Câu 35: Hàm số F x nguyên hàm f x 25 2017.5 2018 Hỏi hàm số F x có điểm cực trị? A B C D 3 Câu 36: Hàm số F x nguyên hàm f x x log x log x 3 Hỏi hàm số F x có điểm cực trị? A B C D Câu 37: (THPT Chuyên Thái Nguyên 2017) Giả sử nguyên hàm hàm số f x x2 1 x x 1 x A A B 2 có dạng A x B A B B Tìm A B 1 x D A B C A B 3 x x Câu 38: Gọi F x ax bx cx d e nguyên hàm hàm số f x x x x e Tính T a b c d A T 244 B T 247 C T 245 D T 246 x Câu 39: (THPT Kim Liên – Hà Nội lần năm học 2017) Biết F x ax bx c e nguyên x hàm hàm số f x x e Tìm a, b, c A a 1, b 2, c 2 B a 2, b 1, c 2 C a 2, b 2, c D a 1, b 2, c Câu 40: (Sở GD & ĐT TP Hồ Chí Minh năm 2017) xác định hệ số a, b, c để hàm số F x ax bx c e x nguyên hàm hàm số f x x x e x A a 1, b 1, c 1 B a 1, b 5, c 7 C a 1, b 3, c D a 1, b 1, c Câu 41: Gọi F x nguyên hàm hàm số f x x 1 thỏa F 1 28 Tính giá trị 15 biểu thức T F 30 F 18 A T 8526 B T 1000 C T 7544 D T 982 Câu 42: Gọi F x nguyên hàm hàm số f x x thỏa F Tính giá trị biểu thức T log 3F 1 F A T B T C T 10 D T 4 LỜI GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu 1: 3x 1 dx x x C Chọn D Câu 2: x dx 7x C Chọn C ln Câu 3: cos3 xdx sin x C Chọn B Câu 4: 2sin xdx 2 cos x C Chọn D Câu 5: F x sin x cos x dx cos x sin x C F C C Chọn D 2 Câu 6: f x 5sinx dx 3x 5cos x C f C 10 C Chọn A x x Câu 7: F x e x dx e x C F C Câu 8: F x Câu 9: C Chọn D 2 dx ln x C F C F 3 ln Chọn B x 1 x x dx x2 2x C Chọn B ln Câu 10: F x cos x 3sin x Chọn A 1 x x2 x x x sin dx Câu 11: 2cos C x cos C Chọn A 2 2 2 2 Câu 12: F x cos x 3sin x Chọn A 1 Câu 13: x dx ln x C Chọn D Câu 14: f ax b dx I f t d f ax b d ax b 1 F ax b C F ax b C Chọn D a a x 2 x x Câu 15: f x e 3e e f x dx e x Câu 16: f x t b f t dt f x dx a a a ax b t e x ex d ex ex C Chọn B ex 1 cos x x cos x x cos6 x cos x 2 sin x sin x F x f x dx C 3 F C 0C F Chọn C 16 16 3 6 Câu 17: f x 4sin x dx x 2cos x C mà f 10 C Do ta có f Chọn D 4 Câu 18: F x x sin x cos x dx x cos x 2sin x C Chọn D Câu 19: cos xdx cos x x dx sin x C Chọn D 2 4x 4x Câu 20: F x dx C mà F 1 C F x ln ln ln ln ln x 42 Do suy F Chọn A ln ln ln 2x 2x 2x Câu 21: F x e dx e C mà F C F x e 2 1 Do suy F e Chọn B 2 Câu 22: f x F x x F 3 10 Chọn B Câu 23: I 3 f x dx dx 3F x x C Chọn D Câu 24: f x dx ln x C 2x 1 1 Trên ; f x ln x 1 C1 f 1 C1 f ln 2 1 Trên ; f x ln x C2 f C2 f 1 ln P ln15 Chọn C 2 Câu 25: F x nguyên hàm hàm số f x f x F x Ta có F x 2ax b e ax bx c e x ax 2a b x b c e x Mà f x x x e x a 1 a 2a b b Vậy S 2018 Chọn A b c c Câu 26: F x f x dx x 1 dx x x C Phương trình hồnh độ giao điểm C1 ; C2 x x C x x x C mà C1 cắt C2 điểm thuộc Oy x C 1 x y 1 5 Do x x Vậy tọa độ cần tìm 0; 1 ;9 Chọn D 5 x y 2 2 Câu 27: f x dx 3x x dx x 3x x C a a 1; a b b Chọn A Mà F x ax a b x 2a b c x 2a b c 2; C c Câu 28: F x f x dx x 2dx Khi F x 33 x C mà F 3 C 4 33 x T Chọn C Câu 29: F x f x dx dx x C mà F C 1 2x Khi F x x nên F x x x x x a 1 a b 2 b Vậy tổng a b Chọn D x 1 x 1 Câu 30: F x f x dx e dx e C mà F C 3 e4 Do F x e3 x 1 F 1 3F 1 e ln 3F 1 ln e 64 Chọn A 3 Câu 31: f x 22 x.22 x 3 24 x 3 F x 24 x 3dx Mà F 24 x 3 C ln 2 24 x 3 25 C Do F x A 32 Chọn D ln ln ln 2 Câu 32: f x f x dx x 1 dx x x C mà f 1 C x 2 Do f x x x x x Vậy S Chọn B x 2 1 x Câu 33: F x f x x ln x 1 x Mà F x không đổi dấu qua x x điểm cực trị Chọn B 1 1 x x 2 Câu 34: F x f x x x 1 cos x cos x 1 x 1 Mà F x không đổi dấu qua x F x x 2 Vậy hàm số cho có hai điểm cực trị Chọn C x x Câu 35: F x f x 25 2017.5 2018 có hai nghiệm phân biệt Hàm số F x có hai điểm cực trị Chọn C x Câu 36: F x f x x log x 3.log x 3 21 log x Hệ phương trình có hai nghiệm Hàm số F x có hai điểm cực trị Chọn C Câu 37: Vì F x nguyên hàm hàm số f x f x F x Ta có F x 3 A x2 B x3 x x mà f x x2 x3 x 1 x 3 A A Vậy A B Chọn D Nên suy B 3 B 2 Câu 38: Vì F x nguyên hàm hàm số f x f x F x x x Ta có F x ax 3a b x 2b c x d e mà f x x x x e a 2;3a b a 2; b Nên suy Vậy T 246 Chọn D 2b c 2; d c 8; d Câu 39: Vì F x nguyên hàm hàm số f x f x F x x x x Ta có F x 2ax b e ax bx c e ax 2a b x b c e a a x Mà f x x e 2a b b 2 Chọn D b c c Câu 40: Vì F x nguyên hàm hàm số f x f x F x x x x Ta có F x 2ax b e ax bx c e ax 2a b x b c e a a 1 Mà f x x x e 2a b b Chọn A b c c 1 x Câu 41: Ta có F x f x dx x 1 dx 28 x5 x3 C 0 x C mà F 1 15 3772 F 4 x 2x 15 x T 8526 2.3772 18 1000 Chọn B Do F x F 8526 5 Câu 42: F x f x dx x 3 dx x 6x2 9x C 14 F 1 14 T log 2.5 Chọn A Do F x x x x 3 F 2 ... ngun hàm hàm số f x x 1? ?? A x 1? ?? 2020 2020 C B x 1? ?? 2 019 2020 C 4040 C x 1? ?? 2020 C 10 10 D 4038 x 1? ?? 2 018 C Lời giải Ta có: f x x 1? ?? 1 x 1? ?? 2 019 ... gia năm 2 017 ) Tìm nguyên hàm hàm số f x x x A dx ln C x x ? ?1 B dx C 7x C dx C ln 7 x ? ?1 D dx C x ? ?1 x x Câu 3: (Đề thi THPT Quốc gia năm 2 017 ) Tìm nguyên hàm hàm số f... bx c e nguyên hàm hàm số g x x x e Tính S a 2b 2 015 c A S 2 019 B S 2 018 C S 2 017 D S 2 017 Câu 26: Giả sử F x nguyên hàm hàm số f x x Đồ thị hàm số y