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

    Thể tích V của khối tròn xoay do hình phẳng giới hạn bởi các đường y =
x\sqrt{x^{2} + 1}, trục hoành và đường thẳng x = 1 khi quay quanh trục Ox?

    Phương trình hoành độ giao điểm của đường y = x\sqrt{x^{2} + 1} và trục hoành là:

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

    Khi đó, thể tích V của khối tròn xoay do hình phẳng giới hạn bởi các đường y = x\sqrt{x^{2} + 1}, trục hoành và đường thẳng x = 1 khi quay quanh trục Ox là:

    V = \pi\int_{0}^{1}{\left( x\sqrt{x^{2}
+ 1} ight)^{2}dx} = \pi\int_{0}^{1}{\left( x^{4} + x^{2}
ight)dx}

    = \pi\left. \ \left( \frac{x^{5}}{5} +
\frac{x^{3}}{3} ight) ight|_{0}^{1} = \frac{8\pi}{15}

  • Câu 2: Nhận biết

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

    Ta có: \int_{}^{}{\frac{1}{(2x -1)^{2}}dx} = \int_{}^{}{(2x - 1)^{- 1}dx}

    = - \frac{1}{2}.\frac{1}{2x -2} + C = \frac{1}{2 - 4x} + C

  • Câu 3: 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 v(t) = - 4t + x(m/s). Biết từ khi đạp phanh đến lúc dừng hẳn thì ô tô di chuyển được 50m. Tìm x?

    Khi dừng hẳn v(t) = - 4t + x = 0
\Rightarrow t = \frac{x}{4}(s)

    Quãng đường xe đi được từ khi đạp phanh đến lúc dừng hẳn là:S = \int_{0}^{\frac{x}{4}}{v(t)dt} =
\int_{0}^{\frac{x}{4}}{( - 4t + x)dt}

    = \left. \ \left( - 2t^{2} + xt ight)
ight|_{0}^{\frac{x}{4}} = \frac{- x^{2}}{8} + \frac{x^{2}}{4} =
50

    \Leftrightarrow x^{2} = 400
\Leftrightarrow x = 20(m/s)

  • Câu 4: Nhận biết

    Tính tích phân I =\int_{0}^{\frac{\pi}{2}}{\left( \sin2x + \sin x ight)dx}?

    Ta có:

    I = \int_{0}^{\frac{\pi}{2}}{\left(\sin2x + \sin x ight)dx} = \left. \ \left( - \frac{1}{2}\cos2x - \cos xight) ight|_{0}^{\frac{\pi}{2}} = 2

  • Câu 5: Thông hiểu

    Biết \int_{1}^{2}{\left\lbrack 4f(x) - 2x
ightbrack dx} = 1. Khi đó \int_{1}^{2}{f(x)dx} bằng:

    Ta có:

    \int_{1}^{2}{\left\lbrack 4f(x) - 2x
ightbrack dx} = 1 \Leftrightarrow 4\int_{1}^{2}{f(x)dx} -
2\int_{1}^{2}{xdx} = 1

    \Leftrightarrow 4\int_{1}^{2}{f(x)dx} -
2\left. \ .x^{2} ight|_{1}^{2} = 1 \Leftrightarrow
4\int_{1}^{2}{f(x)dx} = 4 \Leftrightarrow \int_{1}^{2}{f(x)dx} =
1

  • Câu 6: Vận dụng cao

    Bác Tư làm một cái cửa nhà hình parabol có chiều cao từ mặt đất đến đỉnh là 2,25 mét, chiều rộng tiếp giáp với mặt đất là 3 mét. Giá thuê mỗi mét vuông là 1500000 đồng. Tính số tiền bác Tư phải trả.

    Đáp án: 6750000 đồng.

    Đáp án là:

    Bác Tư làm một cái cửa nhà hình parabol có chiều cao từ mặt đất đến đỉnh là 2,25 mét, chiều rộng tiếp giáp với mặt đất là 3 mét. Giá thuê mỗi mét vuông là 1500000 đồng. Tính số tiền bác Tư phải trả.

    Đáp án: 6750000 đồng.

    Gọi phương trình parabol (P):y = ax^{2} +
bx + c.

    Do tính đối xứng của parabol nên ta có thể chọn hệ trục tọa độ Oxy sao cho ( P) có đỉnh I ∈ Oy (như hình vẽ)

    Ta có hệ phương trình: \left\{
\begin{matrix}
\frac{9}{4} = c\ (I \in (P))\ \ \ \ \ \ \  \\
\frac{9}{4}a - \frac{3}{2}b + c = 0 \\
\frac{9}{4}a - \frac{3}{2}b + c = 0 \\
\end{matrix} \Leftrightarrow \left\{ \begin{matrix}
c = \frac{9}{4} \\
a = - 1 \\
b = 0 \\
\end{matrix} ight.\  ight.

    Vậy (P):y = - x^{2} +
\frac{9}{4}

    Dựa vào đồ thị, diện tích cửa parabol là: S = \int_{\frac{- 3}{2}}^{\frac{3}{2}}\left( -
x^{2} + \frac{9}{4} ight)dx = 2\left. \ \left( - \frac{x}{3}^{3} +
\frac{9}{4}x ight) ight|_{0}^{\frac{9}{4}} =
\frac{9}{2}(m^{2}).

    Số tiền phải trả là \frac{9}{2}.1500000 =
6750000 đồng.

  • Câu 7: Nhận biết

    Nguyên hàm của hàm số f(x) = 2^{x} +
x

    Ta có: \int_{}^{}f(x)dx =
\int_{}^{}\left( 2^{x} + x ight)dx = \frac{2^{x}}{ln2} +
\frac{x^{2}}{2} + C.

  • Câu 8: 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 9: Thông hiểu

    Tìm nguyên hàm F(x) của hàm số f(x) = x\sin x, biết rằng F\left( \frac{\pi}{2} ight) = 2019?

    Ta có: \left\{ \begin{matrix}
u = x \\
dv = \sin xdx \\
\end{matrix} ight.\  \Leftrightarrow \left\{ \begin{matrix}
du = dx \\
v = - \cos x \\
\end{matrix} ight.

    \Rightarrow \int_{}^{}{x\sin xdx} = -
x\cos x - \int_{}^{}{\left( - \cos x ight)dx} + C = - x\cos x + \sin x
+ C

    F\left( \frac{\pi}{2} ight) = -
\frac{\pi}{2}\cos\frac{\pi}{2} + \sin\frac{\pi}{2} + C = 2019
\Rightarrow C = 2018

    Vậy F(x) = - x\cos x + \sin x +
2018.

  • Câu 10: Thông hiểu

    Đặt S là diện tích của hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y = \frac{x^{2} - 2x}{x - 1}, đường thẳng y = x - 1 và các đường thẳng x = m;x = 2m;(m > 1). Giá trị của m sao cho S = ln3

    Diện tích cần tìm chính là tích phân:

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

    Ta có:

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

    = \int_{m}^{2m}{\frac{1}{|x - 1|}dx} =
\int_{m}^{2m}{\frac{1}{x - 1}dx};(m > 1)

    = \left. \ \left\lbrack \ln|x - 1|
ightbrack ight|_{m}^{2m} = \ln\frac{2m - 1}{m - 1}

    Do đó S = ln3 \Leftrightarrow \ln\frac{2m
- 1}{m - 1} = ln3 \Leftrightarrow m = 2

    Vậy m = 2 là giá trị cần tìm.

  • Câu 11: Thông hiểu

    Tính tích phân B = \int_{0}^{2}{2x\left(
x^{2} + 1 ight)^{2018}dx}?

    Ta có: B = \int_{0}^{2}{2x\left( x^{2} +
1 ight)^{2018}dx}

    = \int_{0}^{2}{\left( x^{2} + 1
ight)^{2018}d\left( x^{2} + 1 ight)}

    = \left. \ \frac{\left( x^{2} + 1
ight)^{2019}}{2019} ight|_{0}^{2} = \frac{5^{2019} -
1}{2019}

  • Câu 12: Thông hiểu

    Cho hàm số y = f(x) xác định trên tập số thực thỏa mãn f(x) >
0;\forall x\mathbb{\in R}f'(x) - 2f(x) = 0. Tính f( - 1) biết rằng f(1) = 1?

    f(x) > 0;\forall x\mathbb{\in
R} nên ta có:

    f'(x) - 2f(x) = 0 \Leftrightarrow
\frac{f'(x)}{f(x)} = 2

    \Rightarrow
\int_{}^{}{\frac{f'(x)}{f(x)}dx} = \int_{}^{}{2dx}

    \Rightarrow \exists C\mathbb{\in
R}:ln\left| f(x) ight| = 2x + C

    \Rightarrow \ln f(x) = 2x +
C

    Cho x = 1 \Rightarrow \ln f(1) = 2 + C\Rightarrow \ln1 = 2 + C \Rightarrow C = - 2

    Do đó \ln f(x) = 2x - 2 \Leftrightarrow
f(x) = e^{2x - 2} \Rightarrow f( - 1) = e^{- 4}

  • Câu 13: 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 14: Thông hiểu

    Biết rằng F(x) liên tục trên \mathbb{R} là một nguyên hàm của hàm số f(x) = \left\{ \begin{matrix}
3x^{2} + 2\ \ \ khi\ x \geq 2 \\
4x^{3} - 18\ \ \ khi\ x < 2 \\
\end{matrix} ight.. Giá trị biểu thức F( - 1) - F(3) bằng:

    Ta có: F(x) = \int_{}^{}{f(x)dx} =
\left\{ \begin{matrix}
x^{3} + 2x + C_{1}\ \ \ khi\ x \geq 2 \\
x^{4} - 18x + C_{2}\ \ \ khi\ x < 2 \\
\end{matrix} ight.

    Vì hàm số F(x) liên tục trên \mathbb{R} nên liên tục tại x = 2 tức là

    \lim_{x ightarrow 2^{+}}F(x) = \lim_{x
ightarrow 2^{-}}F(x) = F(2)

    \Leftrightarrow 12 + C_{1} = - 20 +
C_{2} \Leftrightarrow C_{1} - C_{2} = - 32

    Do đó

    F( - 1) - F(3) = \left( 1 + 18 + C_{2}
ight) - \left( 27 + 6 + C_{1} ight)

    = - 14 - \left( C_{1} - C_{2} ight) =
- 14 + 32 = 18

  • Câu 15: Vận dụng

    Cho hai hàm số f(x) = ax^{3} + bx +
c;g(x) = bx^{3} + ax + c;(a > 0) có đồ thị như hình vẽ:

    Gọi S_{1};S_{2} là diện tích hình phẳng được gạch trong hình vẽ. Khi S_{1} + S_{2} = 3 thì \int_{0}^{1}{f(x)dx} bằng bao nhiêu?

    Phương trình hoành độ giao điểm

    (a - b)x^{3} + (b - a)x = 0

    \Leftrightarrow (a - b)\left( x^{3} - x
ight) = 0 \Leftrightarrow \left\lbrack \begin{matrix}
x = 1 \\
x = - 1 \\
x = 0 \\
\end{matrix} ight.

    Ký hiệu S_{3} là diện tích hình phẳng như hình vẽ:

    Ta có:

    S_{1} = \int_{- 1}^{0}{\left\lbrack f(x)
- g(x) ightbrack dx} = (a - b)\int_{- 1}^{0}{\left( x^{3} - x
ight)dx} = \frac{1}{4}(a - b)

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

    Vì vậy S_{1} + S_{2} = 3 \Leftrightarrow
\frac{1}{4}(a - b) - \left( \frac{b}{4} + \frac{a}{2} + c ight) =
3

    \Leftrightarrow a + 2b + 4c = -
12

    \Rightarrow \int_{0}^{1}{f(x)dx} =
\int_{0}^{1}{\left( ax^{3} + bx + c ight)dx} = \frac{a}{4} +
\frac{b}{2} + c = \frac{a + 2b + 4c}{4} = - 3

  • Câu 16: Nhận biết

    Cho F(x) là một nguyên hàm của hàm số f(x). Khi đó hiệu số F(0) - F(1) bằng:

    Theo định nghĩa tích phân ta có:

    \int_{0}^{1}{f(x)dx} = F(1) -
F(0) suy ra F(0) - F(1) = -
\int_{0}^{1}{f(x)dx}.

  • Câu 17: 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 18: Vận dụng

    Biết F(x) là nguyên hàm của hàm số f(x) = \frac{x - \cos x}{x^{2}}. Hỏi đồ thị của hàm số y = F(x) có bao nhiêu điểm cực trị?

    F(x) là nguyên hàm của hàm số f(x) = \frac{x - \cos x}{x^{2}} nên suy ra F'(x) = f(x) = \frac{x - \cos
x}{x^{2}}

    Ta có: F'(x) = 0 \Leftrightarrow
\frac{x - \cos x}{x^{2}} = 0 \Leftrightarrow \left\lbrack \begin{matrix}
x - \cos x = 0 \\
x \in \lbrack - 1;1brack\backslash\left\{ 0 ight\} \\
\end{matrix} ight.\ (1)

    Xét hàm số g(x) = x - \cos x trên \lbrack - 1;1brack, ta có: g'(x) = 1 + \sin x \geq 0;\forall x \in
\lbrack - 1;1brack suy ra hàm số g(x) đồng biến trên \lbrack - 1;1brack.

    Vậy phương trình g(x) = x - \cos x = 0 có nhiều nhất một nghiệm trên \lbrack -
1;1brack (2)

    Mặt khác ta có hàm số g(x) = x - \cos
x liên tục trên (0;1)\left\{ \begin{matrix}
g(0) = 0 - cos0 = - 1 < 0 \\
g(1) = 1 - cos1 > 0 \\
\end{matrix} ight. nên g(0)g(1)
< 0.

    Suy ra tồn tại x_{0} \in
(0;1) sao cho g\left( x_{0} ight)
= 0 (3)

    Từ (1); (2); (3) suy ra phương trình F'(x) = 0 có nghiệm duy nhất x_{0} eq 0.

    Đồng thời vì x_{0} là nghiệm bội lẻ nên F'(x) đổi dấu qua x = x_{0}

    Vậy đồ thị hàm số y = F(x) có một điểm cực trị.

  • Câu 19: Thông hiểu

    Tính thể tích của vật thể giới hạn bởi hai mặt phẳng x = 0;x = 3 biết rằng thiết diện của vật thể bị cắt bởi mặt phẳng vuông góc với Ox tại điểm có hoành độ x;(0 \leq x \leq 3) là hình chữ nhật có kích thước là x2\sqrt{9 - x^{2}}?

    Thiết diện của vật thể bị cắt bởi mặt phẳng vuông góc với Ox tại điểm có hoành độ x;(0 \leq x \leq 3) là hình chữ nhật có kích thước là x2\sqrt{9 - x^{2}}

    Diện tích thiết diện được xác định theo hàm là: S(x) = 2x\sqrt{9 - x^{2}}

    ⇒ Thể tích vật thể tròn xoay: V =
\int_{0}^{3}{2x\sqrt{9 - x^{2}}}dx = 18

  • Câu 20: Nhận biết

    Cho hình phẳng D giới hạn bởi đường cong y = e^{x}, trục hoành và các đường thẳng x = 0;x = 1. Khối tròn xoay tạo thành khi quay D quanh trục hoành có thể tích V bằng bao nhiêu?

    Ta có:

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

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
  • 8 lượt xem
Sắp xếp theo