Đề kiểm tra 15 phút Chương 3 Nguyên hàm - Tích phân và ứng dụng

Mô tả thêm: Bài kiểm tra 15 phút Nguyên hàm - Tích phân và ứng dụng của chúng tôi gồm 4 mức độ được thay đổi ngẫu nhiên, giúp bạn đọc rèn luyện củng cố kiến thức tốt hơn.
  • Thời gian làm: 15 phút
  • Số câu hỏi: 20 câu
  • Số điểm tối đa: 20 điểm
Trước khi làm bài bạn hãy
  • 1 Ôn tập kiến thức đã nêu trong phần Mô tả thêm
  • 2 Tìm không gian và thiết bị phù hợp để tập trung làm bài
  • 3 Chuẩn bị sẵn dụng cụ cần dùng khi làm bài như bút, nháp, máy tính
  • 4 Căn chỉnh thời gian làm từng câu một cách hợp lý
Mua gói để Làm bài
  • Câu 1: Nhận biết

    Cho hàm số y = f(x) liên tục trên \mathbb{R} thỏa mãn \int_{0}^{2}{f(x)dx}\  = 5,\int_{1}^{2}{f(x)dx\ }
= 3. Giá trị của biểu thức \int_{0}^{1}{f(x)dx} bằng

    Ta có: \int_{0}^{2}{f(x)dx} =
\int_{0}^{1}{f(x)dx} + \int_{1}^{2}{f(x)dx}

    \Rightarrow \int_{0}^{1}{f(x)dx} =
\int_{0}^{2}{f(x)dx} - \int_{1}^{2}{f(x)dx} = 5 - 3 = 2

  • Câu 2: Nhận biết

    Gọi (D) là hình phẳng giới hạn bởi các đường y = \frac{x}{4};y = 0;x = 1;x
= 4. Tính thể tích vật thể tròn xoay tạo thành khi quay hình (D) quanh trục Ox?

    Thể tích vật thể tròn xoay tạo thành khi quay hình (D) quanh trục Ox

    V = \pi\int_{1}^{4}{\left( \frac{x}{4}
ight)^{2}dx} = \left. \ \frac{\pi x^{3}}{48} ight|_{1}^{4} =
\frac{21\pi}{16}.

  • Câu 3: Thông hiểu

    Một ô tô bắt đầu chuyển động nhanh dần đều với vận tốc v_{1}(t) = 2t(m/s). Đi được 12 giây, người lái xe phát hiện chướng ngại vật và phanh gấp, ô tô tiếp tục chuyển động chậm dần đều với gia tốc a = -
12\left( m/s^{2} ight). Tính quãng đường S(m) đi được của ô tô từ lúc bắt đầu chuyển bánh cho đến khi dừng hẳn?

    Quãng đường xe đi được trong 12s đầu là S_{1} = \int_{0}^{12}{2tdt} = 144m

    Sau khi đi được 12s vật đạt vận tốc v =
24(m/s), sau đó vận tốc của vật có phương trình v = 24 - 12t

    Vật dừng hẳn sau 2s kể từ khi phanh.

    Quãng đường vật đi được từ khi đạp phanh đến khi dừng hẳn là

    S_{2} = \int_{0}^{2}{(24 - 22t)dt} =
24m

    Vậy tổng quãng đường ô tô đi được là S =
S_{1} + S_{2} = 144 + 24 = 168(m)

  • Câu 4: Nhận biết

    Nguyên hàm của hàm số f(x) =
\frac{1}{x\sqrt{x}} là:

    Ta có: \int_{}^{}{f(x)dx} =
\int_{}^{}{\frac{1}{x\sqrt{x}}dx}

    = \int_{}^{}{x^{- \frac{3}{2}}dx=}\dfrac{x^{- \frac{1}{2}}}{- \dfrac{1}{2}} + C = - \frac{2}{\sqrt{x}} +C.

  • Câu 5: Thông hiểu

    Giả sử \int_{}^{}\frac{(2x + 3)dx}{x(x +
1)(x + 2)(x + 3) + 1} = - \frac{1}{g(x)} + C với C là hằng số. Tổng các nghiệm của phương trình g(x) = 0 bằng:

    Ta có: \int_{}^{}\frac{(2x + 3)dx}{x(x +
1)(x + 2)(x + 3) + 1} = \int_{}^{}\frac{(2x + 3)dx}{\left( x^{2} + 3x +
2 ight)\left( x^{2} + 3x ight) + 1}

    Đặt t = x^{2} + 3x \Rightarrow dt = (2x +
3)dx

    \int_{}^{}\frac{dt}{(t + 2)t + 1} =
\int_{}^{}\frac{dt}{(t + 1)^{2}} = - \frac{1}{t + 1} + C = -
\frac{1}{x^{2} + 3x + 1} + C

    \Rightarrow g(x) = x^{2} + 3x +
1

    Theo định lí Vi – et ta thấy phương trình g(x) = 0 có hai nghiệm x_{1};x_{2}x_{1} + x_{2} = - 3.

  • Câu 6: Nhận biết

    Tìm nguyên hàm của hàm số f(x) = \frac{x
- 1}{x^{2}}?

    Ta có: f(x) = \frac{x - 1}{x^{2}} =
\frac{1}{x} - \frac{1}{x^{2}} \Rightarrow F(x) = \ln|x| + \frac{1}{x} +
C

  • Câu 7: Thông hiểu

    Tính thể tích V của vật thể sinh ra khi quay quanh trục Ox hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y =
e^{x}.\sqrt{x}, đường thẳng x =
1 và trục hoành?

    Thể tích V của vật thể là:

    V = \pi\int_{0}^{1}{\left( e^{x}\sqrt{x}
ight)^{2}dx} = \pi\int_{0}^{1}{\left( e^{2x}.x ight)dx}

    = \frac{\pi}{2}\int_{0}^{1}{xd\left(
e^{2x} ight)} = \frac{\pi}{2}\left\lbrack \left. \ \left( x.e^{2x}
ight) ight|_{0}^{1} - \int_{0}^{1}{e^{2x}dx}
ightbrack

    = \frac{\pi}{4}\left( e^{2} + 1
ight)

  • Câu 8: Nhận biết

    Đặt I = \int_{1}^{2}{(2mx +
1)dx} với m là tham số thực. Tìm giá trị của tham số m để I = 4?

    Ta có: I = \int_{1}^{2}{(2mx + 1)dx} =
\left. \ \left( mx^{2} + x ight) ight|_{1}^{2} = 3m + 1

    Do I = 4 \Leftrightarrow 3m + 1 = 4
\Leftrightarrow m = 1.

  • Câu 9: Thông hiểu

    Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường y = x\sqrt{x^{2} + 1};x = 1 và trục hoành?

    Phương trình hoành độ giao điểm

    x\sqrt{x^{2} + 1} = 0 \Leftrightarrow x
= 0

    Khi đó diện tích hình phẳng theo yêu cầu bài toán là:

    S = \int_{0}^{1}{x\sqrt{x^{2} + 1}dx} =
\frac{1}{2}\int_{0}^{1}{\sqrt{x^{2} + 1}d\left( x^{2} + 1
ight)}

    = \frac{1}{2}\left. \ \left( x^{2} + 1
ight)^{\frac{3}{2}} ight|_{0}^{1} = \frac{2\sqrt{2} -
1}{3}.

  • Câu 10: Vận dụng cao

    Biết luôn có hai số a;b để F(x) = \frac{ax + b}{x + 4};(4a - b eq
0) là một nguyên hàm của hàm số f(x) và thỏa mãn 2f^{2}(x) = \left\lbrack F(x) - 1
ightbrack.f'(x). Khẳng định nào sau đây là đúng và đầy đủ nhất?

    Do 4a - b eq 0 \Rightarrow F(x) eq
C;\forall x\mathbb{\in R}. Vì luôn có hai số a;b để F(x) =
\frac{ax + b}{x + 4};(4a - b eq 0) là một nguyên hàm của hàm số f(x) nên f(x) không phải là hàm hằng.

    Từ giả thiết 2f^{2}(x) = \left\lbrack
F(x) - 1 ightbrack.f'(x) \Leftrightarrow \frac{2f(x)}{F(x) - 1}
= \frac{f'(x)}{f(x)}

    Lấy nguyên hàm hai vế với vi phân dx ta được:

    \int_{}^{}{\frac{2f(x)}{F(x) - 1}dx} =\int_{}^{}{\frac{f'(x)}{f(x)}dx}\Leftrightarrow 2\ln\left| F(x) - 1ight| = \ln\left| f(x) ight| + C với C là hằng số.

    \Leftrightarrow 2ln\left| F(x) - 1
ight| + \ln e^{C} = \ln\left| f(x) ight|

    \Leftrightarrow \left| f(x) ight| =
e^{C}.\left\lbrack F(x) - 1 ightbrack^{2} = e^{C}.\left( \frac{(a -
1)x + b - 4}{x + 4} ight)

    \Leftrightarrow \left\lbrack\begin{matrix}f(x) = e^{C}.\left\lbrack \dfrac{(a - 1)x + b - 4}{x + 4}ightbrack^{2} \\f(x) = - e^{C}.\left\lbrack \dfrac{(a - 1)x + b - 4}{x + 4}ightbrack^{2} \\\end{matrix} ight.

    TH1: f(x) = e^{C}.\left\lbrack \frac{(a -
1)x + b - 4}{x + 4} ightbrack^{2} ta có: F'(x) = f(x) \Rightarrow f(x) = \frac{4a -
b}{(x + 4)^{2}}

    Đồng nhất hệ số ta có:

    e^{C}.\left\lbrack (a - 1)x + b - 4
ightbrack^{2} = 4a - b;\forall x\mathbb{\in R}

    \Leftrightarrow \left\{ \begin{matrix}a = 1 \\e^{C}.(b - 4)^{2} = 4 - b \\\end{matrix} ight.\  \Leftrightarrow \left\{ \begin{matrix}a = 1 \\\left\lbrack \begin{matrix}b = 4 \\b = \dfrac{4e^{C} - 1}{e^{C}} \\\end{matrix} ight.\  \\\end{matrix} ight.

    Loại b = 4 do điều kiện 4a - b eq 0. Do đó (a;b) = \left( 1;\frac{4e^{C} - 1}{e^{C}}
ight)

    TH2: f(x) = - e^{C}.\left\lbrack \frac{(a
- 1)x + b - 4}{x + 4} ightbrack^{2} ta có: F'(x) = f(x) \Rightarrow f(x) = \frac{4a -
b}{(x + 4)^{2}}

    Đồng nhất hệ số ta có:

    - e^{C}.\left\lbrack (a - 1)x + b - 4
ightbrack^{2} = 4a - b;\forall x\mathbb{\in R}

    \Leftrightarrow \left\{ \begin{matrix}a = 1 \\- e^{C}.(b - 4)^{2} = 4 - b \\\end{matrix} ight.\  \Leftrightarrow \left\{ \begin{matrix}a = 1 \\\left\lbrack \begin{matrix}b = 4 \\b = \dfrac{4e^{C} + 1}{e^{C}} \\\end{matrix} ight.\  \\\end{matrix} ight.

    Loại b = 4 do điều kiện 4a - b eq 0. Do đó (a;b) = \left( 1;\frac{4e^{C} + 1}{e^{C}}
ight)

    Vậy khẳng định đúng và đầy đủ nhất là a =
1;b\mathbb{= R}\backslash\left\{ 4 ight\}.

  • Câu 11: Thông hiểu

    Cho hai hàm số F(x) = \left( x^{2} + bx +
c ight)e^{x}f(x) = \left(
x^{2} + 3x + 4 ight)e^{x}. Biết a;b là các số thực để F(x) là một nguyên hàm của f(x). Tính S
= a + b?

    Từ giả thiết ta có:

    F'(x) = f(x)

    \Leftrightarrow (2x + a)e^{x} + \left(
x^{2} + ax + b ight)e^{x} = \left( x^{2} + 3x + 4 ight)e^{x};\forall
x\mathbb{\in R}

    \Leftrightarrow x^{2} + (2 + a)x + a + b
= x^{2} + 3x + 4;\forall x\mathbb{\in R}

    Đồng nhất hai vế ta có: \left\{
\begin{matrix}
a + 2 = 3 \\
a + b = 4 \\
\end{matrix} ight.\  \Rightarrow S = a + b = 4.

  • Câu 12: Vận dụng cao

    Cho hàm số y = f(x) liên tục trên \mathbb{R} thỏa mãn điều kiện f(0) = 2\sqrt{2};f(x) > 0 với \forall x\mathbb{\in R}f(x).f'(x) = (2x + 1)\sqrt{1 +f^{2}(x)} với \forall x\mathbb{\inR}. Tính giá trị f(1)?

    Chỗ nhập nội dung câu trả lời tự luận
    Đáp án là:

    Cho hàm số y = f(x) liên tục trên \mathbb{R} thỏa mãn điều kiện f(0) = 2\sqrt{2};f(x) > 0 với \forall x\mathbb{\in R}f(x).f'(x) = (2x + 1)\sqrt{1 +f^{2}(x)} với \forall x\mathbb{\inR}. Tính giá trị f(1)?

    Chỗ nhập nội dung câu trả lời tự luận
  • Câu 13: Thông hiểu

    Tìm một nguyên hàm F(x) của hàm số f(x) = ax + \frac{b}{x^{2}};(x eq
0), biết rằng F( - 1) = 1;F(1) =
4;f(1) = 0?

    Ta có: F(x) = \int_{}^{}{\left( ax +
\frac{b}{x^{2}} ight)dx = \frac{ax^{2}}{2} - \frac{b}{x} +
c}

    Theo bài ra ta có:

    F( - 1) = 1;F(1) = 4;f(1) =
0

    \Rightarrow \left\{ \begin{matrix}\dfrac{a}{2} + b + c = 1 \\\dfrac{a}{2} - b + c = 4 \\a + b = 0 \\\end{matrix} ight.\  \Rightarrow \left\{ \begin{matrix}a = \dfrac{3}{2} \\b = - \dfrac{3}{2} \\c = \dfrac{7}{4} \\\end{matrix} ight.. Vậy F(x) =
\frac{3x^{2}}{4} + \frac{3}{2x} + \frac{7}{4}.

  • Câu 14: Thông hiểu

    Tính thể tích V của vật thể tròn xoay thu được khi quay hình phẳng giới hạn bởi các đường y = x^{2} + 1;y = x^{3} + 1 quay quanh Ox.

    Xét phương trình hoành độ giao điểm:

    x^{2} + 1 = x^{3} + 1 \Leftrightarrow
\left\lbrack \begin{matrix}
x = 0 \\
x = 1 \\
\end{matrix} ight.

    Thể tích khối tròn xoay cần tính là:

    V = \pi\int_{0}^{1}{\left| \left( x^{2}
+ 1 ight)^{2} - \left( x^{3} + 1 ight)^{2} ight|dx}

    = \pi\left| \int_{0}^{1}{\left\lbrack
\left( x^{2} + 1 ight)^{2} - \left( x^{3} + 1 ight)^{2}
ightbrack dx} ight|

    = \pi\left| \int_{0}^{1}{\left( - x^{6}
+ x^{4} - 2x^{3} + 2x^{2} ight)dx} ight|

    = \pi\left| \left. \ \left( -
\frac{1}{7}x^{7} + \frac{1}{5}x^{5} - \frac{1}{2}x^{4} +
\frac{2}{3}x^{3} ight) ight|_{0}^{1} ight| =
\frac{47\pi}{210}

  • Câu 15: Vận dụng

    Tích phân I = \int\limits_{\frac{5}{2}}^3 {\sqrt {\left( {x - 1} ight)\left( {3 - x} ight)} dx} có giá trị là:

    Ta có:

    I = \int\limits_{\frac{5}{2}}^3 {\sqrt {\left( {x - 1} ight)\left( {3 - x} ight)} dx}  = \int\limits_{\frac{5}{2}}^3 {\sqrt { - 3 - {x^2} + 2x} dx}  = \int\limits_{\frac{5}{2}}^3 {\sqrt {1 - {{\left( {x - 2} ight)}^2}} dx}

    Đặt x - 2 = \sin t,t \in \left[ { - \frac{\pi }{2};\frac{\pi }{2}} ight] \Rightarrow dx = \cos tdt

    Đổi cận \left\{ \begin{gathered}  x = \frac{5}{2} \Rightarrow t = \frac{\pi }{6} \hfill \\  x = 3 \Rightarrow t = \frac{\pi }{2} \hfill \\ \end{gathered}  ight.

    \Rightarrow I = \int\limits_{\frac{\pi }{6}}^{\frac{\pi }{2}} {\sqrt {1 - {{\sin }^2}t} .\cos tdt}  = \int\limits_{\frac{\pi }{6}}^{\frac{\pi }{2}} {{{\cos }^2}tdt}

    = \int\limits_{\frac{\pi }{6}}^{\frac{\pi }{2}} {\frac{{1 + \cos 2t}}{2}dt = \frac{1}{2}\left. {\left( {x + \frac{1}{2}\sin 2t} ight)} ight|_{\frac{\pi }{6}}^{\frac{\pi }{2}}}  = \frac{\pi }{6} - \frac{{\sqrt 3 }}{8}

  • Câu 16: Nhận biết

    Họ nguyên hàm của hàm số f(x) =
\sqrt[3]{x} là:

    Ta có:

    \int_{}^{}{f(x)}dx = \int_{}^{}{\left(
\sqrt[3]{x} ight)dx} = \int_{}^{}{x^{\frac{2}{3}}dx} =
\frac{3}{4}x^{\frac{4}{3}} + C = \frac{3x\sqrt[3]{x}}{4} +
C.

  • Câu 17: Vận dụng

    Một chất điểm chuyển động trên đường thẳng nằm ngang (chiều dương hướng sang phải) với gia tốc phụ thuộc thời gian t\left( s ight) là a\left( t ight) = 2t - 7\left( {m/{s^2}} ight). Biết vận tốc ban đầu bằng 10m/s, hỏi trong 6 giây đầu tiên, thời điểm nào chất điểm ở xa nhất về phía bên phải?

    Vận tốc của vật được tính theo công thức v\left( t ight) = 10 + {t^2} - 7t\left( {m/s} ight)

    => Quãng đường vật di chuyển được tính theo công thức:

    S\left( t ight) = \int {v\left( t ight)dt}  = \frac{{{t^3}}}{3} - \frac{{7t}}{2} + 10t\left( m ight)

    Ta có:

    \begin{matrix}  S'\left( t ight) = {t^2} - 7t + 10 \hfill \\   \Rightarrow S'\left( t ight) = 0 \Rightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}  {t = 0} \\   {t = 5} \end{array}} ight. \hfill \\   \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}  {S\left( 0 ight) = 0} \\   {S\left( 2 ight) = \dfrac{{26}}{6}} \\   {S\left( 5 ight) = \dfrac{{25}}{6}} \\   {S\left( 6 ight) = 6} \end{array}} ight. \Rightarrow \mathop {MaxS\left( t ight)}\limits_{\left[ {0;6} ight]}  = S\left( 2 ight) = \dfrac{{26}}{3} \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 18: Thông hiểu

    Một ô tô đang chạy đều với vận tốc x m/s thì người lái xe đạp phanh. Từ thời điểm đó, ô tô chuyển động chậm dần đều với vận tốc thay đổi theo hàm số v(t) = - 5t + 20 m/s, trong đó t là thời gian tính bằng giây kể từ lúc đạp phanh.

    a) Khi xe dừng hẳn thì vận tốc bằng 0 m/s. Đúng||Sai

    b) Thời gian từ lúc người lái xe đạp phanh cho đến khi xe dừng hẳn là 5s. Sai||Đúng

    c) \int_{}^{}{( - 5t + 20)dt} = \frac{-
5t^{2}}{2} + 20t + C. Đúng||Sai

    d) Quãng đường từ lúc đạp phanh cho đến khi xe đừng hẳn là 400m. Sai||Đúng

    Đáp án là:

    Một ô tô đang chạy đều với vận tốc x m/s thì người lái xe đạp phanh. Từ thời điểm đó, ô tô chuyển động chậm dần đều với vận tốc thay đổi theo hàm số v(t) = - 5t + 20 m/s, trong đó t là thời gian tính bằng giây kể từ lúc đạp phanh.

    a) Khi xe dừng hẳn thì vận tốc bằng 0 m/s. Đúng||Sai

    b) Thời gian từ lúc người lái xe đạp phanh cho đến khi xe dừng hẳn là 5s. Sai||Đúng

    c) \int_{}^{}{( - 5t + 20)dt} = \frac{-
5t^{2}}{2} + 20t + C. Đúng||Sai

    d) Quãng đường từ lúc đạp phanh cho đến khi xe đừng hẳn là 400m. Sai||Đúng

    Khi xe dừng hẳn thì vận tốc bằng 0m/s.

    Khi xe dừng hẳn thì v(t) = 0m/s nên 0 = - 5t + 20 \Leftrightarrow t =
4s.

    Nguyên hàm của hàm số vận tốc \int_{}^{}{( - 5t + 20)dt = \frac{- 5t^{2}}{2} +
20t + C}, C\mathbb{\in
R}.

    Quãng đường từ lúc đạ phanh cho đến khi xe dừng hẳn là

    \int_{0}^{4}{( - 5t + 20)dt} = \left. \
\left( \frac{- 5t^{2}}{2} + 20t ight) ight|_{0}^{4} =
40m.

  • Câu 19: Vận dụng

    Cho F(x) là nguyên hàm của hàm số f(x) = \frac{1}{e^{x} + 3} thỏa mãn F(0) = - \frac{1}{3}ln4. Tổng các nghiệm của phương trình 3F(x) +
\ln\left( e^{x} + 3 ight) = 2 là:

    Ta có: F(x) = \int_{}^{}{f(x)}dx =
\int_{}^{}{\left( \frac{1}{e^{x} + 3} ight)dx} =
\int_{}^{}{\frac{e^{x}}{e^{x}\left( e^{x} + 3 ight)}dx}

    Đặt t = e^{x} \Rightarrow dt =
e^{x}dx

    \Rightarrow
\int_{}^{}{\frac{e^{x}}{e^{x}\left( e^{x} + 3 ight)}dx} =
\int_{}^{}{\frac{t}{t(t + 3)}dt}

    = \int_{}^{}{\left\lbrack \frac{1}{3t} -
\frac{1}{3(t + 3)} ightbrack dt} = \frac{\ln|t|}{3} - \frac{\ln|t +
3|}{3} + C

    = \frac{\ln e^{x}}{3} - \frac{\ln\left(
e^{x} + 3 ight)}{3} + C = \frac{x}{3} - \frac{\ln\left( e^{x} + 3
ight)}{3} + C

    Theo bài ra ta có:

    F(0) = - \frac{1}{3}\ln4

    \Leftrightarrow \frac{x}{3} -\frac{\ln\left( e^{x} + 3 ight)}{3} + C = -\frac{1}{3}\ln4

    \Leftrightarrow C = 0

    Ta có:

    3F(x) + \ln\left( e^{x} + 3 ight) =
2

    \Leftrightarrow 3\left( \frac{x}{3} -
\frac{\ln\left( e^{x} + 3 ight)}{3} ight) + \ln\left( e^{x} + 3
ight) = 2

    \Leftrightarrow x = 2

    Vậy tổng các nghiệm của phương trình bằng 2.

  • Câu 20: Vận dụng

    Cho hàm số f(x) thỏa mãn f(1) = 3x\left\lbrack 4 - f'(x) ightbrack = f(x) -
1 với mọi x > 0. Tính f(2)?

    Ta có:

    x\left\lbrack 4 - f'(x)
ightbrack = f(x) - 1

    \Leftrightarrow f(x) + xf'(x) = 4x +
1

    \Leftrightarrow \left( xf(x)
ight)' = 4x + 1

    \Leftrightarrow xf(x) =
\int_{}^{}{\left( xf(x) ight)'dx} = \int_{}^{}{(4x +
1)dx}

    \Leftrightarrow \int_{}^{}{(4x + 1)dx} =
2x^{2} + x + C

    Với x = 1 \Rightarrow 1.f(1) = 3 + C
\Leftrightarrow 3 = 3 + C \Rightarrow C = 0

    Do đó xf(x) = 2x^{2} + x

    Vậy 2f(2) = 2.2^{2} + 2 \Rightarrow f(2)
= 5

Chúc mừng Bạn đã hoàn thành bài!

Đề kiểm tra 15 phút Chương 3 Nguyên hàm - Tích phân và ứng dụng Kết quả
  • Thời gian làm bài: 00:00:00
  • Số câu đã làm: 0
  • Điểm tạm tính: 0
  • 18 lượt xem
Sắp xếp theo