Bài tập 1: Cho hàm số f(x) có đạo hàm, liên tục trên đoạn [0;1] thỏa mãn f(1)=6, 1∫0[f′(x)]2dx=52 và 1∫0x.f(x)dx=52 . Tích phân 1∫0f(x)dx bằng
A. 234 B. 54 C. 52 D. 194 |
Lời giải chi tiết
Đặt {u=f(x)dv=xdx⇒{du=f′(x)dxv=x22, khi đó 1∫0x.f(x)dx=x22.f(x)|10−1∫0x22.f′(x)dx
Suy ra 52=f(1)2−1∫0x22.f′(x)dx⇒1∫0x2.f′(x)dx=1
Ta chọn k sao cho: 1∫0[f′(x)+kx2]2dx=1∫0[f′(x)]2dx+2k1∫0f′(x)x2dx+k21∫0x4dx=0
=5+2k+k22=0⇒k=−5⇒1∫0[f′(x)−5x2]2dx=0⇒f′(x)=5x2⇒f(x)=5x33+C
Do f(1)=6⇒C=133⇒f(x)=5x33+133⇒1∫0f(x)dx=194. Chọn D.
Bài tập 2: Cho hàm số f(x) có đạo hàm, liên tục trên đoạn [0;1] thỏa mãn f(1)=1, 1∫0[f′(x)]2dx=95 và 1∫0x.f(x)dx=15 . Tích phân I=1∫0f(x)dx bằng
A. I=35. B. I=14. C. I=34. D. I=15. |
Lời giải chi tiết
Đặt {u=f(x)dv=xdx⇒{du=f′(x)dxv=x22
Do đó 1∫0x.f(x)dx=x22.f(x)|10−121∫0x2.f′(x)dx=12−121∫0x2f′(x)dx=15
Suy ra 1∫0x2.f′(x)dx=35;1∫0x4dx=15
Chọn k sao cho: 1∫0[f′(x)+kx2]2dx=95+6k5+k25=0⇒k=−3
Như vậy 1∫0[f′(x)−3x2]2dx=0⇒f′(x)=3x2⇒f(x)=x3+C
Do f(1)=1⇒C=0⇒I=1∫0f(x)dx=1∫0x3dx=14. Chọn B.
Bài tập 3: Cho hàm số f(x) có đạo hàm, liên tục trên đoạn [0;1] thỏa mãn f(1)=35, 1∫0[f′(x)]2dx=49 và 1∫0x3f(x)dx=37180 . Tích phân I=1∫0[f(x)−1]dx bằng
A. 115. B. −115. C. −110. D. 110. |
Lời giải chi tiết
Đặt {u=f(x)dv=x3dx⇒{du=f′(x)dxv=x44
Do đó 1∫0x3f(x)dx=x44.f(x)|10−1∫0x44.f′(x)dx=320−1∫0x4f′(x)4dx⇒1∫0x4f′(x)dx=−29
Lại có: 1∫0x8dx=19 ta chọn k sao cho: 1∫0[f′(x)+kx4]dx=49+2k.−29+k29=0⇒k=2
Như vậy 1∫0[f′(x)+2x4]dx=0⇒f′(x)=−2x4⇒f(x)=−2x55+C
Do f(1)=35⇒35=−25+C⇔C=1⇔f(x)−1=−25x5⇒1∫0[f(x)−1]dx=−115. Chọn B.
Bài tập 4: Cho hàm số f(x) có đạo hàm, liên tục trên đoạn [0;3] thỏa mãn f(3)=1, 3∫0[f′(x)]2dx=127 và 3∫0x3f(x)dx=425 . Tích phân I=3∫0f(x)dx bằng
A. 52. B. 32. C. 72. D. 4. |
Lời giải chi tiết
Đặt {u=f(x)dv=x3dx⇒{du=f′(x)dxv=x44khi đó 1∫0x3f(x)dx=x44.f(x)|30−3∫0x44f′(x)dx
Suy ra 452=81f(3)4−3∫0x44.f′(x)dx⇒3∫0x4f′(x)dx=−9
Ta chọn k sao cho: 3∫0[f′(x)+kx4]2dx=3∫0[f′(x)]2dx+2k3∫0f′(x)x4dx+k23∫0x8dx
=127−2.9k+2187k2=0⇒k=1243⇒f′(x)=−1243x4⇒f(x)=−x51215+65⇒3∫0f(x)dx=72. Chọn C.
Bài tập 5: [Đề tham khảo Bộ Giáo Dục và Đào Tạo 2018] Cho hàm số f(x) có đạo hàm, liên tục trên đoạn [0;1] thỏa mãn f(1)=0, 1∫0[f′(x)]2dx=7 và 1∫0x2f(x)dx=13 . Tích phân 1∫0f(x)dx bằng
A. 75. B. 1. C. 74. D. 4. |
Lời giải chi tiết
Đặt {u=f(x)dv=3x2dx⇒{du=′(x)dxv=x3, khi đó 1∫03x2f(x)dx=x3.f(x)|10−1∫0x3.f′(x)dx
Suy ra I=f(1)−1∫0x3.f′(x)dx⇒1∫0x3.f′(x)dx=−1⇔1∫014x3.f′(x)dx=−7. Mà 1∫049x6dx=7 suy ra 1∫0[f′(x)]2dx+1∫07x3f′(x)dx+1∫049x6dx=0⇔1∫0[f′(x)+7x3]2dx=0
Vậy f′(x)+7x3=0⇒f(x)=−74x4+C
Mà lại có: f(1)=0⇒f(x)=74(1−x4)⇒1∫0f(x)dx=75. Chọn A.
TOÁN LỚP 12