Đề kiểm tra 15 phút Chương 4 Nguyên hàm và tích phân KNTT

Mô tả thêm: Bài kiểm tra 15 phút Nguyên hàm và tích phân 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: Thông hiểu

    Biết rằng \int_{3}^{4}{\frac{5x -8}{x^{2} - 3x + 2}dx} = a\ln3 + b\ln2 + c\ln5 với a;b;c là các số hữu tủ. Giá trị của 2^{a - 3b + c} bằng:

    Ta có:

    \int_{3}^{4}{\frac{5x - 8}{x^{2} - 3x +2}dx} = \int_{3}^{4}{\left( \frac{3}{x - 1} + \frac{2}{x - 2}ight)dx}

    = \left. \ 3\ln|x - 1| ight|_{3}^{4} +2\left. \ \ln|x - 2| ight|_{3}^{4}

    = 3\ln2 - 3\ln2 + 2\ln2 = - \ln2 +3\ln3

    \Rightarrow \left\{ \begin{matrix}a = 3 \\b = - 1 \\c = 0 \\\end{matrix} ight.\  \Rightarrow 2^{a - 3b + c} = 2^{6} =64

  • Câu 2: Vận dụng

    Mặt sàn của một thang máy có dạng hình vuông ABCD cạnh 2m được lát gạch màu trắng và trang trí vởi một hình 4 cánh giống nhau màu sẫm. Khi đặt trong hệ tọa độ Oxy với O là tâm hình vuông sao cho A(1;1) như hình vẽ bên thì các đường cong OA có phương trình y = x^{2} và y = ax^{3} + bx. Tính giá trị a.b biết rằng diện tích trang trí màu sẫm chiếm \frac{1}{3} diện tích mặt sàn.

    Đáp án: -2||- 2

    Đáp án là:

    Mặt sàn của một thang máy có dạng hình vuông ABCD cạnh 2m được lát gạch màu trắng và trang trí vởi một hình 4 cánh giống nhau màu sẫm. Khi đặt trong hệ tọa độ Oxy với O là tâm hình vuông sao cho A(1;1) như hình vẽ bên thì các đường cong OA có phương trình y = x^{2} và y = ax^{3} + bx. Tính giá trị a.b biết rằng diện tích trang trí màu sẫm chiếm \frac{1}{3} diện tích mặt sàn.

    Đáp án: -2||- 2

    Diện tích 1 cánh của hình trang trí là:

    S_{1} = \int_{0}^{1}\left( x^{2} -
ax^{3} - bx ight)dx = \left. \ \left( \frac{x^{3}}{3} -
\frac{ax^{4}}{4} - \frac{bx^{2}}{2} ight) ight|_{0}^{1} =
\frac{1}{2} - \frac{a}{4} - \frac{b}{2}

    \Rightarrow Diện tích hình trang trí là: S = 4S_{1} = \frac{4}{3} - a -
2b

    Vì diện tích trang trí màu sẫm chiếm \frac{1}{3} diện tích mặt sàn nên

    \frac{4}{3} - a - 2b = \frac{4}{3}
\Leftrightarrow a + 2b = 0

    Khi đó ta có: \left\{ \begin{matrix}
a + b = 1 \\
a + 2b = 0 \\
\end{matrix} \Leftrightarrow \left\{ \begin{matrix}
a = 2 \\
b = - 1 \\
\end{matrix} ight.\  ight.

    Vậy ab = - 2.

  • Câu 3: Nhận biết

    Giá trị của D = \int_{0}^{1}{\left(
2019x^{2018} - 1 ight)dx} bằng

    Ta có:

    D = \int_{0}^{1}{\left( 2019x^{2018} - 1
ight)dx} = \left. \ \left( x^{2019} - x ight) ight|_{0}^{1} =
0

  • Câu 4: Nhận biết

    Họ các nguyên hàm của hàm số f(x) = \sin
x + 1 là:

    Ta có: \int_{}^{}{\left( \sin x + 1
ight)dx} = - \cos x + x + C

  • Câu 5: Thông hiểu

    Biết \int_{- 1}^{0}{\frac{3x^{2} + 5x -
1}{x - 2}dx} = a\ln\frac{2}{3} + b. Khi đó P = a + 2b có giá trị bằng:

    Ta có:

    I = \int_{- 1}^{0}{\frac{3x^{2} + 5x -
1}{x - 2}dx} = \int_{- 1}^{0}{(3x + 11)dx} + \int_{- 1}^{0}{\frac{21}{x
- 2}dx}

    = \left. \ \left( 3.\frac{x^{2}}{2} +11x ight) ight|_{- 1}^{0} + \left. \ \left( 21\ln|x - 2| ight)ight|_{- 1}^{0}= \frac{19}{2} + 21\ln\frac{2}{3}\Rightarrow \left\{ \begin{matrix}a = 21 \\b = \dfrac{19}{2} \\\end{matrix} ight.\  \Rightarrow P = a + 2b = 40

  • Câu 6: Thông hiểu

    Diện tích hình phẳng giới hạn bởi hai đường y = x^{2} và y = x bằng:

    Xét phương trình hoành độ giao điểm

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

    Diện tích hình phẳng là:

    S = \int_{0}^{1}{\left| x^{2} - x
ight|dx} = \left| \int_{0}^{1}{\left( x^{2} - x ight)dx}
ight|

    = \left| \left. \ \left( \frac{x^{2}}{2}
- \frac{x^{3}}{3} ight) ight|_{0}^{1} ight| =
\frac{1}{6}

  • Câu 7: Nhận biết

    Cho hàm số f(x) liên tục trên đoạn \left\lbrack 0;\frac{\pi}{2}
ightbrack và \int_{0}^{\frac{\pi}{2}}{f(x)dx} = 5. Tính tích phân I =
\int_{0}^{\frac{\pi}{2}}{\left\lbrack f(x) + 2sinx ightbrack
dx}?

    Ta có:

    I =\int_{0}^{\frac{\pi}{2}}{\left\lbrack f(x) + 2\sin x ightbrack dx} =\int_{0}^{\frac{\pi}{2}}{f(x)dx} +\int_{0}^{\frac{\pi}{2}}{2\sin xdx}

    = 5 - \left. \ 2\cos xight|_{0}^{\frac{\pi}{2}} = 7

  • Câu 8: Vận dụng cao

    Gọi d là đường thẳng tùy ý đi qua điểm M(1;1) và có hệ số góc âm. Giả sử d cắt các trục Ox;Oy lần lượt tại A;B. Quay tam giác OAB quanh trục Oy thu được một khối tròn xoay có thể tích là V. Giá trị nhỏ nhất của V bằng

    Hình vẽ minh họa

    Giả sử A(a; 0), B(0; b). Phương trình đường thẳng d: \frac{x}{a} + \frac{y}{b} = 1 \Rightarrow d:x = -\frac{b}{a}x + b\ \ \ (1)

    Mà M(1; 1) ∈ d nên \frac{1}{a} +\frac{1}{b} = 1 \Rightarrow a + b = 2ab\ \ (2)

    Từ (1) suy ra d có hệ số góc là k = -\frac{b}{a}; theo giả thiết ta có -\frac{b}{a} < 0 \Rightarrow ab > 0

    Nếu a < 0;b < 0 \Rightarrow a + b< 0 mẫu thuẫn với (2) suy ra a> 0;b > 0

    Mặt khác từ (2) suy ra b = \frac{a}{a -1} kết hợp với a > 0, b > 0 suy ra a > 1.

    Khi quay ∆OAB quanh trục Oy, ta được hình nón có chiều cao h = b và bán kính đường tròn đáy r = a

    Thể tích khối nón là V = \frac{1}{3}\pir^{2}h = \frac{1}{3}\pi a^{2}b = \frac{1}{3}\pi\frac{a^{3}}{a -1}

    Suy ra V đạt giá trị nhỏ nhất khi \frac{a^{3}}{a - 1} đạt giá trị nhỏ nhất.

    Xét hàm số f(x) = \frac{x^{3}}{x - 1} =x^{2} + x + 1 + \frac{1}{x - 1} trên khoảng (1; + \infty)

    f'(x) = 2x + 1 - \frac{1}{(x -1)^{2}} = \frac{x^{2}(2x - 3)}{(x - 1)^{2}}

    f'(x) = 0 \Rightarrow \left\lbrack\begin{matrix}x = 0 \\x = \frac{3}{2} \\\end{matrix} ight.

    Ta có bảng biến thiên như sau:

    Vậy giá trị nhỏ nhất của V bằng \frac{1}{3}\pi.f\left( \frac{3}{2} ight) =\frac{9\pi}{4}

  • Câu 9: Nhận biết

    Tính \int_{}^{}{\sin3xdx}?

    Áp dụng công thức \int_{}^{}{\sin(ax +
b)dx} = - \frac{1}{a}\cos(ax + b) + C

    Suy ra \int_{}^{}{\sin3xdx} = -\frac{1}{3}\cos3x + C

  • Câu 10: Nhận biết

    Cho hình (H) giới hạn bởi các đường y = - x^{2} + 2x, trục hoành. Quay hình phẳng (H) quanh trục Ox ta được khối tròn xoay có thể tích là:

    Phương trình hoành độ giao điểm của (H);Ox là: -
x^{2} + 2x = 0 \Leftrightarrow \left\lbrack \begin{matrix}
x = 0 \\
x = 2 \\
\end{matrix} ight.

    Khi đó V = \pi\int_{0}^{2}{\left( - x^{2}
+ 2x ight)^{2}dx} = \pi\int_{0}^{2}{\left( x^{4} - 4x^{3} + 4x^{2}
ight)dx} = \frac{16\pi}{15}.

  • Câu 11: Nhận biết

    Xét hình phẳng (H) giới hạn bởi các đường như hình vẽ (phần gạch sọc).

    Diện tích hình phẳng (H) được tính theo công thức

    Ta có:

    S = \int_{0}^{1}{\left| f(x) ight|dx}
+ \int_{1}^{4}{\left| g(x) ight|dx}

    = \int_{0}^{1}{f(x)dx} +
\int_{1}^{4}{g(x)dx}

  • Câu 12: Thông hiểu

    Cho hai hàm số F(x) = \left( x^{2} + bx +
c ight)e^{x} và 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 13: Thông hiểu

    Cho hình vẽ:

    Diện tích của hình phẳng (H) được giới hạn bởi đồ thị hàm số y =
f(x), trục hoành và hai đường thẳng x = a,x = b,(a < b) (phần tô đậm trong hình vẽ) tính theo công thức:

    Áp dụng công thức tính diện tích hình phẳng ta có:

    S = \int_{a}^{b}{\left| f(x) ight|dx}
= \int_{a}^{c}{\left\lbrack 0 - f(x) ightbrack dx} +
\int_{c}^{b}{\left\lbrack f(x) - 0 ightbrack dx}

    = - \int_{a}^{c}{f(x)dx} +
\int_{c}^{b}{f(x)dx}

    Vậy đáp án cần tìm là: S = -
\int_{a}^{c}{f(x)dx} + \int_{c}^{b}{f(x)dx}.

  • Câu 14: Thông hiểu

    Biết rằng hàm số y = f(x) có f'(x) = 3x^{2} + 2x + m;f(2) =
1 và đồ thị hàm số y =
f(x) cắt trục tung tại điểm có tung độ bằng - 5. Hàm số f(x) là:

    Theo lí thuyết \int_{}^{}{f'(x)dx =
f(x) + C}

    Ta có: \int_{}^{}{f'(x)dx
=}\int_{}^{}{\left( 3x^{2} + 2x + m ight)dx} = x^{3} + x^{2} + mx +
C

    Khi đó f(x) có dạng f(x) = x^{3} + x^{2} + mx + C_{1}

    Theo đề ta có: \left\{ \begin{matrix}
f(2) = 1 \\
f(0) = - 5 \\
\end{matrix} ight.\  \Leftrightarrow \left\{ \begin{matrix}
2^{3} + 2^{2} + 2m + C_{1} = 1 \\
C_{1} = - 5 \\
\end{matrix} ight.\  \Leftrightarrow \left\{ \begin{matrix}
m = - 3 \\
C_{1} = - 5 \\
\end{matrix} ight.

    Vậy hàm số là f(x) = x^{3} + x^{2} - 3x -
5.

  • Câu 15: 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 16: Vận dụng cao

    Cho hàm số y = f(x) có đạo hàm dương và liên tục trên \lbrack
0;1brack thỏa mãn f(0) =
1 và 5\int_{0}^{1}{\left\{
f'(x)\left\lbrack f(x) ightbrack^{2} + \frac{1}{25} ight\} dx}
\leq 2\int_{0}^{1}{\left\lbrack \sqrt{f'(x)}.f(x) ightbrack
dx}. Tích phân \int_{0}^{1}{\left\lbrack f(x)
ightbrack^{3}dx} là:

    5\int_{0}^{1}\mspace{2mu}\left\lbrack
f^{'}(x)\lbrack f(x)brack^{2} + \frac{1}{25} ightbrack dx
\leqslant
2\int_{0}^{1}\mspace{2mu}\sqrt{f^{'}(x)}f(x)dx

    \Leftrightarrow5\int_{0}^{1}\mspace{2mu} f^{'}(x)\lbrack f(x)brack^{2}dx+ \frac{1}{5} \leqslant2\int_{0}^{1}\mspace{2mu}\sqrt{f^{'}(x)}f(x)dx

    Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz:

    \Rightarrow \left(\int_{0}^{1}\mspace{2mu}\mspace{2mu}\sqrt{f^{'}(x)}f(x)dxight)^{2} \leqslant \int_{0}^{1}\mspace{2mu}\mspace{2mu}dx\cdot \int_{0}^{1}\mspace{2mu}\mspace{2mu} f^{'}(x)\lbrack f(x)brack^{2}dx

    \Rightarrow 5\left(\int_{0}^{1}\mspace{2mu}\mspace{2mu}\sqrt{f^{'}(x)}f(x)dxight)^{2} + \frac{1}{5} \leqslant2\int_{0}^{2}\mspace{2mu}\mspace{2mu}\sqrt{f^{'}(x)}f(x)dx

    \Leftrightarrow 5\left(
\int_{0}^{1}\mspace{2mu}\mspace{2mu}\sqrt{f^{'}(x)}f(x)dx -
\frac{1}{5} ight)^{2} \leqslant 0 \Leftrightarrow
\int_{0}^{1}\mspace{2mu}\mspace{2mu}\sqrt{f^{'}(x)}f(x)dx =
\frac{1}{5}.

    Dấu "=" xảy ra khi chỉ khi \left\{\begin{matrix}\int_{0}^{1}\mspace{2mu}\mspace{2mu}\sqrt{f^{'}(x)}f(x)dx =\dfrac{1}{5} \Rightarrow k = \dfrac{1}{5} \\\sqrt{f^{'}(x)}f(x) = k \\\end{matrix} ight.

    \Rightarrow \int_{}^{}\
f^{'}(x)f^{2}(x)dx = \int_{}^{}\ \frac{1}{25}dx = \frac{1}{25}x +
C

    \Rightarrow \frac{\left\lbrack f(x)
ightbrack^{3}}{3} = \frac{1}{25}x + C \Leftrightarrow f(x) =
\sqrt[3]{\frac{3}{25}x + 3C}

    f(0) = 1 \Rightarrow 3C = 1 \Rightarrow
f(x) = \sqrt[3]{\frac{3}{25}x + 1}

    \Rightarrow \int_{0}^{1}{\left\lbrack
f(x) ightbrack^{3}dx} = \int_{0}^{1}{\left( \frac{3}{25}x + 1
ight)dx} = \frac{53}{50}

  • Câu 17: Thông hiểu

    Cho hình (H) là hình phẳng giới hạn bởi parabol y = x^{2} - 4x + 4, đường cong y = x^{3} và trục hoành (phần tô đậm trong hình vẽ).

    Tính diện tích S của hình (H)?

    Phương trình hoành độ giao điểm

    x^{3} = x^{2} - 4x + 4 \Leftrightarrow
(x - 1)\left( x^{2} + 4 ight) = 0 \Leftrightarrow x = 1

    Diện tích hình phẳng là:

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

    = \int_{0}^{1}{x^{3}dx} +
\int_{1}^{2}{(x - 2)^{2}d(x - 2)}

    = \left. \ \frac{x^{4}}{4}
ight|_{0}^{1} + \left. \ \frac{(x - 2)^{3}}{3} ight|_{1}^{2} =
\frac{7}{12}

  • Câu 18: Thông hiểu

    Biết \int_{0}^{1}{\frac{x^{2} + 2x}{(x +
3)^{2}}dx} = \frac{a}{4} - 4ln\frac{4}{b} với a;b là các số nguyên dương. Giá trị của biểu thức a^{2} + b^{2} bằng:

    Giả sử I = \int_{0}^{1}{\frac{x^{2} +
2x}{(x + 3)^{2}}dx}. Đặt t = x + 3
\Rightarrow dt = dx, đổi cận \left\{ \begin{matrix}
x = 0 \Rightarrow t = 3 \\
x = 1 \Rightarrow t = 4 \\
\end{matrix} ight.

    I = \int_{3}^{4}{\frac{t^{2} - 4t +
3}{t^{2}}dx} = \int_{3}^{4}{\left( 1 - \frac{4}{t} + \frac{3}{t^{2}}
ight)dx}

    = \left. \ \left( t - 4ln|t| -
\frac{3}{t} ight) ight|_{3}^{4} = \frac{5}{4} -
4ln\frac{4}{3}

    \Rightarrow \left\{ \begin{matrix}
a = 5 \\
b = 3 \\
\end{matrix} ight.\  \Rightarrow a^{2} + b^{2} = 34

  • Câu 19: Vận dụng

    Cho hàm số y = f(x) liên tục nhận giá trị dương trên (0; +\infty) và thỏa mãn f(1) =1; f(x) = f'(x).\sqrt{3x +1};\forall x > 0. Giá trị f(3) gần nhất với giá trị nào sau đây?

    Vì \left\{ \begin{matrix}f(x) > 0 \\f(x) = f'(x)\sqrt{3x + 1} \\\end{matrix} ight.\  \Rightarrow \frac{f'(x)}{f(x)} =\frac{1}{\sqrt{3x + 1}}

    \Rightarrow\int_{}^{}{\frac{f'(x)}{f(x)}dx} = \int_{}^{}{\frac{1}{\sqrt{3x +1}}dx} \Rightarrow \ln f(x) = \frac{2\sqrt{3x + 1}}{3} + C

    Mà f(1) = 1 \Rightarrow C = -\frac{4}{3}

    \Rightarrow f\left( x ight) = {e^{\frac{2}{3}\sqrt {3x + 1}  - \frac{4}{3}}} \Rightarrow f\left( 3 ight)  \approx 2,17

  • Câu 20: Thông hiểu

    Biết rằng F(x) liên tục trên \mathbb{R} là một nguyên hàm của hàm số f(x) = \left\{ \begin{matrix}
\sin x + \cos x\ \ \ khi\ x \geq 0 \\
2(x + 1)\ \ \ khi\ x < 0 \\
\end{matrix} ight. và F(\pi) +
F( - 1) = 1. Giá trị biểu thức T =
F(2\pi) + F( - 5) bằng:

    Ta có: F(x) = \int_{}^{}{f(x)dx} =
\left\{ \begin{matrix}
x\sin x + C_{1}\ \ \ khi\ x \geq 0 \\
x^{2} + 2x + C_{2}\ \ khi\ x < 0 \\
\end{matrix} ight.

    F(\pi) + F( - 1) = 1 \Rightarrow \left(
\pi\sin\pi + C_{1} ight) + \left( 1 - 2 + C_{2} ight) = 1
\Rightarrow C_{1} + C_{2} = 2(*)

    Vì hàm số F(x) liên tục trên \mathbb{R} nên liên tục tại x = 0 tức là

    \lim_{x ightarrow 0^{+}}F(x) = \lim_{x
ightarrow 0^{-}}F(x) = F(0)

    \Leftrightarrow C_{1} =
C_{2}(**). Từ (*) và (**) suy ra C_{1} = C_{2} = 1

    Do đó F(x) = \left\{ \begin{matrix}
x\sin x + 1\ \ \ khi\ x \geq 0 \\
x^{2} + 2x + 1\ \ khi\ x < 0 \\
\end{matrix} ight.

    T = F(2\pi) + F( - 5) = 17

Chúc mừng Bạn đã hoàn thành bài!

Đề kiểm tra 15 phút Chương 4 Nguyên hàm và tích phân KNTT Kết quả
  • Thời gian làm bài: 00:00:00
  • Số câu đã làm: 0
  • Điểm tạm tính: 0
  • 62 lượt xem
Sắp xếp theo