Bài tập tìm nguyên hàm của hàm số bằng công thức nguyên hàm có đáp án chi tiết. - Tự Học 365

Bài tập tìm nguyên hàm của hàm số bằng công thức nguyên hàm có đáp án chi tiết.

Bài tập tìm nguyên hàm của hàm số bằng công thức nguyên hàm có đáp án chi tiết.

Bài tập tìm nguyên hàm của hàm số bằng công thức nguyên hàm có đáp án.

Một số bài tập trắc nghiệm tính, tìm nguyên hàm có đáp sán chi tiết

Bài tập 1: Tìm nguyên hàm của hàm số $f\left( x \right)=3x+cos3x$

A. $3\left( 1+\sin 3x \right)+C$. B. $\frac{3{{x}^{2}}}{2}+\frac{\sin 3x}{3}+C$.              C. $\frac{3{{x}^{2}}}{2}-\frac{\sin 3x}{3}+C$.              D. $3{{x}^{2}}+\sin 3x+C$.

Lời giải chi tiết

Ta có: $\int{\left( 3x+cos3x \right)}=\frac{3{{x}^{2}}}{2}+\frac{\sin 3x}{3}+C$. Chọn B.

Bài tập 2: Tìm nguyên hàm của hàm số $f\left( x \right)={{2}^{x}}+{{e}^{x}}$

A. ${{2}^{x}}\ln 2+{{e}^{x}}+C$. B. $\frac{{{2}^{x}}}{\ln 2}+{{e}^{x}}+C$. C. ${{2}^{x+1}}+{{e}^{x+1}}+C$.              D. $\frac{{{2}^{x+1}}+{{e}^{x+1}}}{x+1}+C$.

Lời giải chi tiết

Ta có: $\int{\left( {{2}^{x}}+{{e}^{x}} \right)}dx=\int{{{2}^{x}}}dx+\int{{{e}^{x}}}dx=\frac{{{2}^{x}}}{\ln 2}+{{e}^{x}}+C$. Chọn B.

Bài tập 3: Tìm nguyên hàm của hàm số $f\left( x \right)={{x}^{2}}.\sqrt{x}+\frac{1}{\sqrt[3]{{{x}^{2}}}}$ trên khoảng $\left( 0;+\infty  \right)$

A. $\frac{2}{7}\sqrt{{{x}^{7}}}+3\sqrt[3]{x}+C$. B. $\frac{7}{2}\sqrt{{{x}^{7}}}+\frac{1}{3}\sqrt[3]{x}+C$.              C. $\frac{2}{5}\sqrt{{{x}^{5}}}+3\sqrt[3]{x}+C$.              D. $\frac{5}{2}\sqrt{{{x}^{5}}}+\frac{1}{3}\sqrt[3]{x}+C$.

Lời giải chi tiết

Với $x\in \left( 0;+\infty  \right)$ ta có: $\int{\left( {{x}^{2}}.\sqrt{x}+\frac{1}{\sqrt[3]{{{x}^{2}}}} \right)}dx=\int{{{x}^{2}}.\sqrt{x}}dx+\int{\frac{dx}{\sqrt[3]{{{x}^{2}}}}}$

$=\int{{{x}^{2}}}.{{x}^{\frac{1}{2}}}dx+\int{{{x}^{\frac{-2}{3}}}dx}=\int{{{x}^{\frac{5}{2}}}dx}+\int{{{x}^{\frac{-2}{3}}}dx}=\frac{2}{7}\sqrt{{{x}^{7}}}+3\sqrt[3]{x}+C$. Chọn A.

Bài tập 4: [Đề thi THPT Quốc gia 2017] Tìm nguyên hàm của hàm số $f\left( x \right)=\frac{1}{5x-2}$

A. $\frac{1}{5}\ln \left| 5x-2 \right|+C$. B. $-\frac{1}{2}\ln \left| 5x-2 \right|+C$. C. $5\ln \left| 5x-2 \right|+C$.              D. $\ln \left| 5x-2 \right|+C$.

Lời giải chi tiết

Ta có $\int{\frac{1}{5x-2}dx=\frac{1}{5}\int{\frac{d\left( 5x-2 \right)}{5x-2}=}}\frac{1}{5}\ln \left| 5x-2 \right|+C$. Chọn A.

Bài tập 5: Tìm nguyên hàm của hàm số $f\left( x \right)={{x}^{2}}+\sin \left( 3x+1 \right)$

A. $\frac{{{x}^{3}}}{3}+\frac{cos\left( 3x+1 \right)}{3}+C$.                                                B. $\frac{{{x}^{3}}}{3}-\frac{cos\left( 3x+1 \right)}{3}+C$.

C. $3{{x}^{2}}+3cos\left( 3x+1 \right)+C$.    D. ${{x}^{3}}-3cos\left( 3x+1 \right)+C$.

Lời giải chi tiết

Ta có: $\int{\left[ {{x}^{2}}+\sin \left( 3x+1 \right) \right]}dx=\int{{{x}^{2}}}dx+\int{\sin \left( 3x+1 \right)}dx$

$=\frac{{{x}^{3}}}{3}+\frac{1}{3}\int{\sin \left( 3x+1 \right)d\left( 3x+1 \right)}=\frac{{{x}^{3}}}{3}-\frac{cos\left( 3x+1 \right)}{3}+C$. Chọn B.

Bài tập 6: Tìm nguyên hàm của hàm số $f\left( x \right)=\frac{1}{\sqrt{x}}+{{e}^{-2x}}$

A. $\frac{\sqrt{x}}{2}-\frac{1}{2{{e}^{2x}}}+C$. B. $\frac{\sqrt{x}}{2}+\frac{1}{2{{e}^{2x}}}+C$.              C. $2\sqrt{x}+\frac{1}{2{{e}^{2x}}}+C$.              D. $2\sqrt{x}-\frac{1}{2{{e}^{2x}}}+C$.

Lời giải chi tiết

Ta có: $\int{f\left( x \right)}=\int{\frac{dx}{\sqrt{x}}}+\int{{{e}^{-2x}}}dx=2\int{\frac{dx}{2\sqrt{x}}}-\frac{1}{2}\int{{{e}^{-2x}}}d\left( -2x \right)$

$=2\sqrt{x}-\frac{{{e}^{-2x}}}{2}+C=2\sqrt{x}-\frac{1}{2{{e}^{2x}}}+C$. Chọn D.

Bài tập 7: Tìm nguyên hàm của hàm số $f\left( x \right)={{\left( 2x+1 \right)}^{2019}}$

A. $\frac{{{\left( 2x+1 \right)}^{2020}}}{2020}+C$. B. $\frac{{{\left( 2x+1 \right)}^{2020}}}{4040}+C$.              C. $\frac{{{\left( 2x+1 \right)}^{2020}}}{1010}+C$.              D. $4038{{\left( 2x+1 \right)}^{2018}}+C$.

Lời giải chi tiết

Ta có: $\int{f\left( x \right)}=\int{{{\left( 2x+1 \right)}^{2019}}}dx=\frac{1}{2}\int{{{\left( 2x+1 \right)}^{2019}}}d\left( 2x+1 \right)=\frac{1}{2}.\frac{{{\left( 2x+1 \right)}^{2020}}}{2020}+C=\frac{{{\left( 2x+1 \right)}^{2020}}}{4040}+C$. Chọn B.

Bài tập 8: [Đề thi THPT Quốc gia 2017] Nguyên hàm của hàm số $f\left( x \right)={{x}^{3}}+x$ là:

A. ${{x}^{4}}+{{x}^{2}}+C$. B. $3{{x}^{2}}+1+C$. C. ${{x}^{3}}+x+C$.               D. $\frac{1}{4}{{x}^{4}}+\frac{1}{2}{{x}^{2}}+C$.

Lời giải chi tiết

Ta có: $\int{f\left( x \right)}dx=\int{{{x}^{3}}dx+\int{x}}dx=\frac{1}{4}{{x}^{4}}+\frac{1}{2}{{x}^{2}}+C$. Chọn D.

Bài tập 9: Cho $F\left( x \right)$ là một nguyên hàm của hàm số $f\left( x \right)=2cos3x-{{3}^{x-1}}$ thỏa mãn $F\left( 0 \right)=0$. Tìm $F\left( x \right)$

A. $F\left( x \right)=\frac{2\sin 3x}{3}-\frac{{{3}^{x-1}}}{\ln 3}+\frac{1}{3\ln 3}$. B. $F\left( x \right)=-\frac{2\sin 3x}{3}-\frac{{{3}^{x-1}}}{\ln 3}+\frac{1}{3\ln 3}$.

C. $F\left( x \right)=\frac{2\sin 3x}{3}-\frac{{{3}^{x}}}{\ln 3}+\frac{1}{3\ln 3}$. D. $F\left( x \right)=-\frac{2\sin 3x}{3}-\frac{{{3}^{x}}}{\ln 3}+\frac{1}{3\ln 3}$.

Lời giải chi tiết

Ta có: $F\left( x \right)=\int{f\left( x \right)dx}=\int{2cos3xdx}-\int{{{3}^{x-1}}}dx=\frac{2\sin 3x}{3}-\frac{1}{3}\int{{{3}^{x}}dx=}=\frac{2\sin 3x}{3}-\frac{{{3}^{x}}}{3\ln 3}+C$

Mặt khác $F\left( 0 \right)=0\Rightarrow -\frac{1}{3\ln 3}+C=0\Leftrightarrow C=\frac{1}{3\ln 3}$

Vậy $F\left( x \right)=\frac{2\sin 3x}{3}-\frac{{{3}^{x}}}{3\ln 3}+\frac{1}{3\ln 3}$. Chọn A.

Bài tập 10: [Đề thi THPT Quốc gia 2017] Cho $F\left( x \right)$ là một nguyên hàm của hàm số $f\left( x \right)={{e}^{x}}+2x$ thỏa mãn $F\left( 0 \right)=\frac{3}{2}$. Tìm $F\left( x \right)$.

A. $F\left( x \right)={{e}^{x}}+{{x}^{2}}+\frac{3}{2}$. B. $F\left( x \right)=2{{e}^{x}}+{{x}^{2}}-\frac{1}{2}$.              C. $F\left( x \right)={{e}^{x}}+{{x}^{2}}+\frac{5}{2}$.              D. $F\left( x \right)={{e}^{x}}+{{x}^{2}}+\frac{1}{2}$.

Lời giải chi tiết

Ta có $F\left( x \right)=\int{\left( {{e}^{x}}+2x \right)dx={{e}^{x}}+{{x}^{2}}+C}$

Mà $F\left( 0 \right)=\frac{3}{2}\Rightarrow 1+C=\frac{3}{2}\Rightarrow C=\frac{1}{2}\Rightarrow F\left( x \right)={{e}^{x}}+{{x}^{2}}+\frac{1}{2}$. Chọn D.

Bài tập 11: Cho hàm số $f\left( x \right)$ xác định trên $\mathbb{R}\backslash \left\{ \frac{1}{2} \right\}$ và thỏa mãn ${f}'\left( x \right)=\frac{2}{2x-1},\,\,f\left( 0 \right)=1$ và $f\left( 1 \right)=2$. Giá trị của biểu thức $f\left( -1 \right)+f\left( 3 \right)$ bằng:

A. $4+\ln 15$. B. $2+\ln 15$. C. $3+\ln 15$. D. $\ln 15$.

Lời giải chi tiết

Ta có: $\int{{f}'\left( x \right)dx=\ln \left| 2x-1 \right|+C}$ $\left( x\ne \frac{1}{2} \right)$ . Hàm số gián đoạn tại điểm $x=\frac{1}{2}$

Nếu $x>\frac{1}{2}\Rightarrow f\left( x \right)=\ln \left( 2x-1 \right)+{{C}_{1}}$ mà $f\left( 1 \right)=2\Rightarrow {{C}_{1}}=2$

Vậy $f\left( x \right)=\ln \left( 2x-1 \right)+2$ khi $x>\frac{1}{2}$

Tương tự $f\left( x \right)=\ln \left( 2x-1 \right)+{{C}_{2}}$ khi $x<\frac{1}{2}$ mà $f\left( 0 \right)=1\Rightarrow {{C}_{2}}=1$

Do đó $f\left( -1 \right)+f\left( 3 \right)=\ln 3+1+\ln 5+2=ln15+3$. Chọn C.

Bài tập 12: Cho hàm số $f\left( x \right)$ xác định trên $\mathbb{R}\backslash \left\{ -1 \right\}$ và thỏa mãn ${f}'\left( x \right)=\frac{3}{x+1},\,\,f\left( 0 \right)=1$ và $f\left( 1 \right)+f\left( -2 \right)=2$. Giá trị $f\left( -3 \right)$ bằng:

A. $1+2\ln 2$. B. $1-\ln 2$. C. 1. D. $2+\ln 2$.

Lời giải chi tiết

Ta có $\int{{f}'\left( x \right)dx=3\ln \left| x+1 \right|+C}$ $\left( x\ne -1 \right)$

Nếu $x>-1\Rightarrow f\left( x \right)=3\ln \left( x+1 \right)+{{C}_{1}}$ mà $f\left( 0 \right)=1\Rightarrow {{C}_{1}}=1$

Vậy $f\left( x \right)=3\ln \left( x+1 \right)+1$ khi $x>-1$

Tương tự $f\left( x \right)=3\ln \left( -x-1 \right)+{{C}_{2}}$ khi $x<-1$

Do $f\left( 1 \right)+f\left( -2 \right)=2\Rightarrow 3\ln 2+1+{{C}_{2}}=2\Rightarrow {{C}_{2}}=1-3\ln 2$

Suy ra $f\left( -3 \right)=3\ln 2+1-3\ln 2=1$. Chọn C.

Bài tập 13: Biết rằng $F\left( x \right)=\left( a{{x}^{3}}+b{{x}^{2}}+cx+d \right){{e}^{x}}$ là một nguyên hàm của hàm số $f\left( x \right)=\left( 2{{x}^{3}}+9{{x}^{2}}-2x+5 \right){{e}^{x}}$. Tính ${{a}^{2}}+{{b}^{2}}+{{c}^{2}}+{{d}^{2}}$

A. 244. B. 247. C. 245. D. 246.

Lời giải chi tiết

Ta có: ${F}'\left( x \right)=\left( 3a{{x}^{2}}+2bx+c \right){{e}^{x}}+\left( a{{x}^{3}}+b{{x}^{2}}+cx+d \right){{e}^{x}}$

$=\left[ a{{x}^{3}}+\left( 3a+b \right){{x}^{2}}+\left( 2b+c \right)x+c+d \right]{{e}^{x}}$

Do đó $\left\{ \begin{array}  {} a=2 \\  {} 3a+b=9 \\  {} 2b+c=-2 \\  {} c+d=5 \\ \end{array} \right.\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}  {} a=2 \\  {} b=3 \\  {} c=-8 \\  {} d=13 \\ \end{array} \right.\Rightarrow {{a}^{2}}+{{b}^{2}}+{{c}^{2}}+{{d}^{2}}=246$. Chọn D.

Luyện bài tập vận dụng tại đây!

TOÁN LỚP 12