-
Thông tin
-
Quiz
Tính giá trị của hàm số khi cho trước các tích phân liên quan Toán 12
Tính giá trị của hàm số khi cho trước các tích phân liên quan Toán 12 được sưu tầm và soạn thảo dưới dạng file PDF để gửi tới các bạn học sinh cùng tham khảo, ôn tập đầy đủ kiến thức, chuẩn bị cho các buổi học thật tốt. Mời bạn đọc đón xem!
Chương 3: Nguyên hàm - Tích phân và ứng dụng 199 tài liệu
Toán 12 3.8 K tài liệu
Tính giá trị của hàm số khi cho trước các tích phân liên quan Toán 12
Tính giá trị của hàm số khi cho trước các tích phân liên quan Toán 12 được sưu tầm và soạn thảo dưới dạng file PDF để gửi tới các bạn học sinh cùng tham khảo, ôn tập đầy đủ kiến thức, chuẩn bị cho các buổi học thật tốt. Mời bạn đọc đón xem!
Chủ đề: Chương 3: Nguyên hàm - Tích phân và ứng dụng 199 tài liệu
Môn: Toán 12 3.8 K tài liệu
Thông tin:
Tác giả:

















Tài liệu khác của Toán 12
Preview text:
CHUYÊN ĐỀ
TÍNH GIÁ TRỊ CỦA HÀM SỐ
KHI CHO TRƯỚC CÁC TÍCH PHÂN LIÊN QUAN
A. KIẾN THỨC CƠ BẢN
1. Tính chất nguyên hàm, tích phân thường sử dụng 1.
f x dx f x C 2. d u v uv d v u 3. f
u xuxdx f udu b 4. 2
f x dx 0 f x 0 . a b
Tổng quát: f x 0 x
a;b, f x dx 0 f x 0, x a;b a 2. Nhị thức Niuton
x yn 0 n 1 n 1
C x C x y ... k nk k C x y ... n n C y n n n n Lưu ý: B. BÀI TẬP 1 2
Bài 1. Cho hàm số f x xác định trên \ thỏa mãn f x
, f 0 1 và f 1 2. Giá trị 2 2x 1
của biểu thức f 1 f 3 Lời giải 2 1 Ta có
f x dx
dx ln 2x 1 C
. Hàm số gián đoạn tại điểm x 2x 1 2 1 1 Nếu x
f x ln 2x
1 C mà f
1 2 C 2 . Vậy f x ln 2x 1 2 khi x 2 2 1 1 Nếu x
f x ln 1 2x C mà f 0 1 C 1. Vậy f x ln 1 2x 1 khi x 2 2 Do đó f
1 f 3 ln 3 1 ln 5 2 ln15 3. 1
Bài 2. Cho hàm số y f x xác định trên \ 1;
1 và thỏa mãn f x . Biết rằng 2 x 1
f 3 f 3 0 . Tính T f 2 f 0 f 4 . Lời giải Ta có: 1 1 1 1 1 1 1
f x f x d x d x d x d x d x 2 x 1 2 x 1 x 1 2 x 1 x 1 1 x 1 ln C . 2 x 1 1 1 1
Do đó: f 3 f 3 0 ln 2 C ln C 0 C 0 . 2 2 2 1 x 1
Như vậy: f x ln . 2 x 1 1 2 1 1 1 0 1 1 4 1 1 f 2 ln ln 3 ; f 0 ln
0 ; f 4 ln ln 5 ln 3 . 2 2 1 2 2 0 1 2 4 1 2 1 1 1
Từ đó: T f 2 f 0 f 4 ln 3 0 ln 5 ln 3 ln 5 ln 3 . 2 2 2 2
Bài 3. Cho hàm số f x xác định trên \ 1
;1 thỏa mãn f x , f 2
f 2 0 và 2 x 1 1 1 f f 2 . Tính f 3
f 0 f 4 . 2 2 Lời giải x 1 ln
C khi x 1 1 x 1 2 1 1 x 1
Ta có f x f x dx dx dx ln
C khi 1 x 1. 2 x 1 2 x 1 x 1 x 1 x 1 ln
C khi x 1 3 x 1
f f 1 2 2 0 ln 3 C ln C 0 1 3 C C 0 3 Khi đó 1 3 1 1 f f 2 1 C 1 2 ln 3 C ln C 2 2 2 2 2 3 3 6
Do đó f 3 f 0 f 4 ln 2 C C ln C ln 1 . 1 2 3 5 5 1
Bài 4. Cho hàm số f x xác định trên \
1 thỏa mãn f x
, f 0 2017 , f 2 2018 . x 1
Tính S f 3 f 1 . Lời giải 1 Ta có
f x dx dx ln
x 1 C . x 1
f x ln x 1 2017 khi x 1
Theo giả thiết f 0 2017 , f 2 2018 nên .
f x ln x 1 2018 khi x 1
Do đó S f 3 f
1 ln 2 2018 ln 2 2017 1 .
Bài 5. Giả sử hàm số y f x liên tục, nhận giá trị dương trên 0; và thỏa mãn điều kiện f
1 1, f x f x 3x 1 với mọi x 0.Tính f 2018 . Lời giải Ta có: f x 1 f x dx 2
f x f x 3x 1 dx
ln f x 3x 1 C f x 3x 1 f x 3x 1 3 2 3x1 C f x 3 e . 4 C 4
Mặt khác ta lại có f 1 1 nên 3 1 e C . 3 2 4 2 4 3x 1 6055 Vậy f x 3 3 e f 3 3 2018 e . 1
Bài 6. Cho hàm số f x 0 thỏa mãn điều kiện f x x 2 2
1 f x và f 1 . Tính tổng 2 f
1 f 2 f 3 ... f 2018 . Lời giải Ta có : f x f x
d f x
f x x 2 2 1 f x 2x 1 dx 2x 1 dx 2
x x C 2 2 f x f x 2 f x 1 2 1
x x C f x . f x 2
x x C 1 1 1
Mặt khác theo giả thiết ta lại có f 1 f 1 C 0 . 2 C 2 2 1 1 1
Vậy f x . 2 x x x 1 x Khi đó f
1 f 2 f 3 ... f 2018 1 1 1 1 1 1 1 1 2018 1 ... 1 . 2 3 2 2018 2017 2019 2018 2019 2019
Bài 7. Cho hàm số f (x) có đạo hàm trên thỏa mãn 2017 2018 ( ) 2018 ( ) 2018. . x f x f x x e với mọi
x và f (0) 2018. Tính giá trị f (1). Lời giải Ta có:
f x 2018. f x 2017 2018 ( ) 2018 ( ) 2018. . x f x f x x e 2017 2018.x 2018 x e
1 f x 2018. f x 1 2017 dx 2018.x dx 2018 x 1 e 0 0
1 f x 2018. f x 1 1 Xét tích phân I dx 2 018 . x 2018. 2018 . x f x e dx f x e dx 2018 x e 0 0 0 1 u f x du f x dx Xét 2018. 2018 . x I f x e dx . 1 . Đặt 2018 2018 dv 2018. x x e dx v e 0 1 Do đó . 2 018 x 1 2 018 . x 2018 1 . x I f x e f x e dx I f e 2018 1 0 0 Khi đó 1 f 2018 x 2018 1 1 .e 2018 x f 2018 1 2019.e . 0 f x x
Bài 8. Giả sử hàm số f (x) liên tục, dương trên ; thỏa mãn f 0 1 và . f x 2 x 1 Tính f 2018 . Lời giải 2 f '(x) x
d f x d 1 x 1 1 Ta có dx dx
ln f x ln 2 x 1 C . f (x) 2 x 1 f x 2 2 x 1 2
Mặt khác f 0 1 C 0 . Do đó f x 2
x 1 . Vậy f 2018 2019 . 1
Bài 9. Xét hàm số f x liên tục trên đoạn 0;
1 và thỏa f x f x 2 2 3 1 1 x . Tính
f x dx 0 Lời giải 1 1
Ta có: 2 f x 3 f 1 x dx 2 1 x dx
A B C . 0 0 1 Tính: 2 C 1 x dx . 0
Đặt x sin t suy ra dx cos t dt . Đổi cận: x 0 t 0 ; x 1 t . 2 2 2 1 cos2t 2 1 1 Vậy: 2
C cos t dt dt t sin 2t . 2 2 4 4 0 0 0 1
Tính: B 3 f 1 x dx . 0
Đặt t 1 x dt d
x . Đổi cận: x 0 t 1
; x 1 t 0 . 1 1
Vậy: B 3 f t dt
3 f x dx . 0 0 1 1 1
Do đó: 2 f x 3 f x dx
5 f x dx
f x dx . 4 4 20 0 0 0 2 2
Bài 10. Cho hàm số f x xác định trên 0; 2 thỏa mãn
f x 2 2 f xsin x d x . 2 4 2 0 2 Tính tích phân
f x d x . 0 Lời giải Ta có: 2 2 2 2 1 2 2 2sin x d x 1 cos 2x d x
1 sin 2x d x x cos 2x . 4 2 2 2 0 0 0 0 2 2 2 2 Do đó: 2
f x 2 2 f xsin x d x 2 2 sin x d x 0 4 4 2 2 0 0 2 2 2 2
f x 2 2 f x 2 sin x 2 sin x d x 0
f x 2 sin x d x 0 4 4 4 0 0
Suy ra f x 2 sin x 0
, hay f x 2 sin x . 4 4 2 2 2 Bởi vậy:
f x d x 2 sin x d x 2 cos x 0 . 4 4 0 0 0
Bài 11. Cho hàm số f x liên tục, không âm trên đoạn 0;
, thỏa mãn f 0 3 và 2
f x f x 2 . cos .
x 1 f x , x 0;
. Tìm giá trị nhỏ nhất m và giá trị lớn nhất M của 2
hàm số f x trên đoạn ; . 6 2 Lời giải
f x. f x
f x. f x
Từ giả thiết f x f x 2 . cos .
x 1 f x cos x
dx sin x C 2 1 f x 2 1 f x Đặt 2 t f x 2 2 1
t 1 f x tdt f x f x dx .
Thay vào ta được dt sin x C t sin x C 2
1 f x sin x C .
Do f 0 3 C 2 . Vậy 2 f x 2
x f x 2 1 sin 2
sin x 4sin x 3 . f x 2
sin x 4sin x 3 , vì hàm số f x liên tục, không âm trên đoạn 0; . 2 1 1 Ta có x
sin x 1 , Do hàm số g t 2
t 4t 3 đồng biến trên ;1 . 6 2 2 2 1 21
Suy ra max g t g
1 8 , min g t g . 1 1 ;1 2 4 ;1 2 2 21
Vậy max f x f 2 2
, min f x g . ; 2 6 2 ; 6 2 6 2
Bài 12. Cho hai hàm số f x và g x có đạo hàm trên đoạn 1; 4 và thỏa mãn hệ f 4 1 g 1 4 thức
.Tính I f x g x dx g x . x f x;
f x . x g x 1 Lời giải
Ta có f x g x x f x g x
f x g x 1
f x g x 1 dx dx
ln f x g x ln x C
f x g x x
f x g x x
Theo giả thiết ta có C ln 1 ln f 1 g 1 C ln 4 . 4
f x g x x 4 Khi đó , vì f 1 g
1 4 nên f x g x . 4 x
f x g x x 4
Vậy I f x g x dx 8ln 2 . 1
Bài 13. Cho hàm số f x có đạo hàm liên tục trên đoạn 0;
1 thỏa f x mãn f 1 1, 1 1 1 1
f x 2 dx 9 3 và
x f x dx . Tích phân
f x dx 2 0 0 0 Lời giải 1 2
Ta có: f x dx 9 1 0
du f x dx 1 1 u f x - Tính 3
x f x dx . Đặt 4 2 3 x 0
dv x .dx v 4 1 1 1 4 x 1 1 1 1 1 3
x f x dx . f 4 4 x
x . f x dx
x . f x dx 2 4 4 4 4 0 0 0 0 1 1 4
x . f x dx 1 4
18 x . f x dx 18 2 0 0 1 1 9 x 1 1 Mặt khác 8 x dx 8
81 x dx 9 3 9 9 0 0 0
Cộng vế với vế các đẳng thức
1 , 2 và 3 ta được: 1 1 1
f x 2 4
18x . f x 8 81x dx 0 4 4
f x 9x dx 0 . f x 9x dx 0 0 0 0 9
f x 4
9x 0 f x 4 9
x f x f x.dx 4 x C . 5 14 9 14 Mà f 1 1 C f x 5 x 5 5 5 1 1 1 9 14 3 14 5
f x dx 5 x dx 6 x x . 5 5 10 5 2 0 0 0 2 2 1
Bài 14. Cho hàm số f x có đạo hàm liên tục trên đoạn 1; 2 thỏa mãn x 1
f x dx , 3 1 2 2 3
f 2 0 và f x dx 7 . Tính f . 2 1 Lời giải x 3 2 1
Đặt u f x du f x dx , dv x 1 dx v 3 2 2 3 3 1 2 2 x 1 x 1 Ta có x 1
f x dx . f x
f x dx 3 3 3 1 1 1 2 1 1 2 2 3 3 x 3 1
f x dx x 1
f x dx 1
2.7 x 1
f x dx 14 3 3 1 1 1 2 2 2 2 6 2 3 6
Tính được 49 x 1 dx 7
f x dx 2.7 x 1
f xdx 49 x 1 dx 0 1 1 1 1 2 2 x 4 7 1 7 x 3
1 f x dx 0
f x x 3 7
1 f x C . 4 1 x 4 7 1 7 3 105
Do f 2 0 f x . Vậy f . 4 4 2 64 2
Bài 15. Cho hàm số f x thỏa mãn f x f x f x 4 .
15x 12x , x
và f 0 f 0 1 Tính 2 f 1 . Lời giải Ta có:
f x2 f x f x 4 .
15x 12x f x f x 4 .
15x 12x
f x. f x 5 2
3x 6x C1
Do f 0 f 0 1 nên ta có C 1. Do đó: 1 1
f x f x 5 2 .
3x 6x 1 2 f 2 6 3 x 5 2
3x 6x 1
f x x 4x 2x C . 2 2
Mà f 0 1 nên ta có C 1. 2 Vậy 2 f x 6 3
x 4x 2x 1 suy ra 2 f 1 8.
Bài 16. Cho hàm số y f x có đạo hàm liên tục trên đoạn 0
;1 và f 0 f 1 0 . Biết 1 1 1 f x 2
f x dx , f x cos x dx . Tính lim . 2 2 x0 x 0 0 Lời giải u cos x du sin xdx Đặt . dv f xdx v f x Khi đó 1 1
f x cos x dx cos x f x 1 f xsin x dx 0 0 0 1 1 1 1 f
1 f 0 f xsin x dx .
f xsin x dx f xsin x dx 2 0 0 0 1 1 1 1 2 Ta có
f x k sin x 2 dx
f x dx 2k f xsin x 2 2 dx k
sin x dx 0 0 0 0 2 1 k k 0 k 1. 2 2 1 2
Do đó f x sin x dx 0 f x sin x . 0 f x Vậy lim . x0 x 1 3
Bài 17. Cho f 0 và
[ f ' x f '3 x].dx 5 . Tính f (3) . 2 0 Lời giải 3 3 3 3
[ f ' xdx f '3 xd3 x 5
f x f 3 x 5 0 0 0 0
f 3 f 0 f 0 f 3 5 2 f 3 6 f 3 3. Vậy f 3 3. 2 Bài 18.
Cho hàm số y f x có đạo hàm và liên tục trên 1, 2 thỏa mãn f x dx 10 và 1
2 f x dx ln 2
Biết rằng f x 0 , x
1, 2 . Tính f 2 . f x 1 Lời giải 2 2 2 Ta có
f x dx f x f 2 f 1 ,
f x dx 10
f 2 f 1 10 1 . 1 1 1 2 f x f 2 dx ln 2
ln f x 2 ln 2 ln
ln 2 (Vì f x 0 , x 1, 2 ) f x 1 f 1 1 1 f 1 f 2 2 . 2 Từ
1 và 2 ta có f 2 20 . x 2 2 1 Bài 19.
Cho hàm số f x xác định trên \
0 thỏa mãn f x
, f (1) 1 và f 1 4 . 3 x
Tính giá trị của biểu thức f 2
f 2 . Lời giải x 2 2 1 1 2
Ta có f x x nên 3 x 3 x x x 2 2 1 1 2 2 x 1 f x dx x dx 2 ln x C 3 x 3 2 x x 2 2x 2 x 1
2 ln x C khi x 0 2 2 2x . 2 x 1
2 ln x C khi x 0 2 2 2x
• Trên khoảng 0; , ta có f 1 4 C 4 . 2 x 1 1
Do đó f x
2 ln x 4 . Suy ra f 2 2 2 ln 2 4 . 2 2 2x 8 • Trên khoảng ;
0 , ta có f 1 1 C 1 2 x 1 1
Do đó f x
2 ln x 1. Suy ra f 2
2 2 ln 2 1 . 2 2 2x 8 3
Vậy f 2 f 2 4 ln 2. 4 1 Bài 20.
Cho hàm số f x xác định trên \ 0
;1 thỏa mãn f ' x ; f
1 f 2 0 và x x 1 1 1 f 2
. Tính giá trị biểu thức: f 2 f f 3 . 2 4 Lời giải 1 1 1
Ta có f x dx dx
ln x 1 ln x C . x x 1 x 1 x
ln 1 x ln x C , x ; 0 1
Như vậy f x ln 1 x ln x C , x 0;1 . 2
lnx 1 ln x C , x 1; 3 Trên khoảng ;
0 , ta có f 1 ln 2 C . 1 1 1 1 Trên khoảng 0 ;1 , ta có f 2 ln ln
C 2 C 2 . 2 2 2 2 2 1 3 1
Do đó: f x ln 1 x ln x 2 . Suy ra: f ln ln 2 . 4 4 4
Trên khoảng 1; , ta có f 2 ln 2 C . 3 Lại có: f
1 f 2 0 ln 2 C ln 2 C 0 C C 0 . 1 3 1 3 1 3 1
Khi đó: f 2 f f
3 ln 3 ln 2 C ln ln C ln 2 ln 3 C 1 2 3 4 4 4 1
ln 3 C C C ln 3 2 . Vậy f 2 f f 3 = ln 3 2 . 1 2 3 4 Bài 21. Cho 6
f x. f ' x 12x 13, f 0 2 . Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm
số y f x trên đoạn 0; 1 . Lời giải t t Ta có 6
f x. f ' x 12x 13 6
f x. f xdx 12x 3dx 0 0 1 7 f t 2
6t 3t C hay 7 f x 2
42x 21x 7C . Do f 0 2 nên 7 2
7C 2 C
. Do đó f x 7 2
42x 21x 2 . 7
Max f x f
1 , Min f x f 0 hay Max f x 7
65 và Min f x 7 2 . 0; 1 0; 1 0; 1 0; 1 2 Bài 22.
Cho f x với x
và thỏa mãn điều kiện f x. f ' x 2x f x 1 ,
f 0 0 . Tính giá trị lớn nhất M , giá trị nhỏ nhất m của hàm số y f x trên [1;3]. Lời giải t t Đặt I
f x. f ' x 2
dx 2x f x 1dx . 0 0 t t t 1 1 * Ta tính I
f x. f ' xdx f x.d
f x 2 f x 2
f t 1 . 2 2 0 0 0 t * Ta tính 2
I 2x f x 1dx . 0
f x. f x Đặt 2 u
f x 1 du dx 2 d x x , dv 2 d x x chọn 2 v x . 2 f x 1 t t t 4 2 t
I 2x f x 1dx 2 2 x f x 3 1 2x dx 2 2 t f t 1 2 . 0 2 0 0 4 1 t * Từ 1 và 2 ta có 2 f t 2 2 t
f t 1 2 f t 2 2 t f t 4 2 1 t 0 2 2 2 f t 2 1 t 1 . 2 f t 2 1 t 1 Do
f t 0 với t nên 2
f t 1 1 với t .Vậy 2 f t 2 1 t 1 hay 2 2 x 1 2x f x 4 2
x 2x f x 0 với 1; 3 4 2 2 x 2x
Vậy Max f x f 3 hay Max f x 3 11 , Min f x 3 . 1; 3 1; 3 1; 3 1 2018 Bài 23.
Cho hàm số f x thỏa mãn f 1
và f x 2
f x2x
1 0 . Tính tổng S f k . 2 k 1 Lời giải t f x
t f x t 1 t Ta có 2x 1 dx 2x 1 dx 2 x x 2 f x 2 f x f t 1 1 1 1 1 1 1 1 2
t t 2 f t
hay f x . f t f 1 2 t t 2 x x 1 1
Khi đó f x . x x 1 2018 1 1 1 1 1 1 1 1 2018 S f k 1 ... 1 . k 2 2 3 3 4 2018 2019 2019 2019 1 Bài 24.
Cho hàm số f x có đạo hàm liên tục trên 0; thỏa mãn f 0 , 2 2 2 3 2 3
f x 2 dx
, sin x x cos x f x dx . Tính f . 48 8 48 8 2 0 0 Lời giải
Bằng công thức tích phân từng phần ta có: 2 2
sin x xcos x f xdx xsin x f x 2
xsin x f x dx . 0 0 0 2 3 Suy ra sin x x f x dx . 48 8 0 2 2 2 2 2 x 1 cos 2x
Hơn nữa ta tính được x sin x dx 2 2 x sin x dx dx 2 0 0 0 2 2
x 1 cos 2x 2 2 2 2 x x cos 2x 3 dx dx dx . 2 2 2 48 8 0 0 0 2 2 2 2 2 2 2
Do đó f x dx 2 x sin x f x dx x sin x dx 0
f x x sin x dx 0 0 0 0 0
Suy ra f x x sin x , do đó f x sin x x cos x C . Vì f 0 nên C 1 . 2 Vậy f . 2 2 x Bài 25.
Cho hàm số f x xác định trong khoảng 0; đồng thời f x . x 1 . f x
Biết f x 0 với x
0; và f 0 1. Tính giá trị f 3 . Lời giải x t t x
Ta có f x. f x
f x. f x dx dx x 1 x 1 0 0 t t 3 t t 2 2 3 2 2 2
f x x 2 x 1 2
f x x 2 x 1 3 3 3 3 0 0 0 0 3 2 2 2 4 3 2 2 2 4 2 f t t 1 t 1 2 f t t 1 t 1 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 2
f t t 1
t 1 3 f t 3 t 1 t 1 6 .
Vậy f 3 3 100 . Bài 26.
Cho hàm số y f x có f x liên tục trên nửa khoảng 0; thỏa mãn 2 3 1 3.e x f x f x
. Tính giá trị biểu thức 3
A e f 1 f 0 . Lời giải 2 e x x 3
Ta có 3 f x f x 2 1 3.e 3x 2 x 2 e e e x f x 3 ex .
Lấy tích phân từ 0 đến 1 hai vế ta được 1 1 1 3 1 x 1 3 e x 2 x 2 d e e x f x x 3 dx 3 2 x
e f x e 3 0 3 0 0 0 2 e 3 2 e 3 8 3 e f 1 f 0 . 3 2 2 e 3 e 3 8 Vậy A 3 x Bài 27.
Cho hàm số f x 3
4t 8t dt . Gọi ,
m M lần lượt là giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn nhất của 1
hàm số f x trên đoạn 0;6. Tính M m . Lời giải x x
f x 3
4t 8t dt 4 2 t 4t 2
x 4x 3 với x 0 . 1 1
f x 2x 4 , f x 0 x 2 1;6 .
f 0 3 ; f 2 1
; f 6 15 . Suy ra M 15, m 1
M m 16 . 1 Bài 28.
Tìm hàm số f x a sin x b thỏa mãn: f 1 2 và
f x dx 4 0 Lời giải Ta có: f
1 2 a sin x b 2 b 2 1 1
a cos x
f x dx 4 a sin x 2 dx 4
2x 4 a . 0 0
Vậy f x sin x 2 . Bài 29.
Cho hàm số y f x xác định trên , thỏa mãn f x 0, x
và f x 2 f x 0 . Tính f
1 , biết rằng f 1 1. Lời giải f x
Ta có f x 2 f x 0 f x 2 f x 2
(do f x 0 ). f x 1 f x 1 1 1
Lấy tích phân hai vế, ta được
dx 2 dx ln f x 2x f x 1 1 1 1 ln f
1 ln f
1 4 ln1 ln f 1 4 ln f
1 4 f 4 1 e . 4 Bài 30.
Cho hàm số f x có đạo hàm, liên tục trên đoạn 1; 4, f 1 1 và
f x dx 2 . Tính f 4 . 1 Lời giải 4 4 Ta có f (
x)dx 2 f (x) 2 f (4) f (1) 2
mà f (1) 1 f (4) 3 . 1 1 Bài 31.
Giả sử hàm số y f x liên tục, nhận giá trị dương trên 0; và có 4
f 3 , f x x
1 f x. Tính f 8 . 9 Lời giải f x 8 f x 8
Ta có: f x x 1 f x x 1 dx x 1dx f x 3 f x 3 8 8 3 1 19
f x x 1 f 8 f 3 f 2 8 7 49 . 3 3 3 3 2 x Bài 32.
Cho hàm số f x có đạo hàm, liên tục trên 0; và thỏa mãn
f t dt . x cos x . Tính 0 f 4 . Lời giải 2 x Ta có
f 't dt F 2
x F 0 . x cos x . 0
Lấy đạo hàm hai vế ta có: x f 2 2 .
x cos x . x sin x . 1
4. f 4 cos 2 2 .sin 2 1 f 4 . 4 f x Bài 33.
Cho hàm số f x thỏa mãn 2 t dt . x cos x . Tính f 4 . 0 Lời giải f x f x 3 t Ta có: 2 t dt . x cos x . x cos x 3
f x 3 . x cos x 3 0 0 3
f 4 12.cos 4 12 f 3 4 12 . Bài 34.
Cho hàm số f x có đạo hàm, liên tục trên đoạn 1; 2 và thỏa mãn f x 0 khi x 1; 2 . Biết 2 2 f x
f x dx 10 và dx ln 2 . Tính f 2 . f x 1 1 Lời giải 2 2 Ta có:
f x dx f x 10
f 2 f 1 10 (1). 1 1 2 f x 2 f 2 Ta có: dx ln
f x ln 2 ln f 2 ln f 1 ln 2 2 (2) . f x 1 f 1 1
Từ (1) và (2) f 2 20 . Bài 35.
Cho hàm số f x có đạo hàm, liên tục trên đoạn 1;ln
3 và thỏa mãn f 2 1 e và ln 3 f x 2 dx 9 e
. Tính I f ln 3 . 1 Lời giải ln 3 Ta có: f x 2 dx 9 e f f 2 ln 3
1 9 e f ln 3 9 . 1 2017 Bài 36.
Cho hàm số y f x liên tục và thỏa mãn f x 3 2
x 3x 6x
. f x , f 2 2 e . Tính f 0 ? Lời giải 2017 f x
f x 3 2
x 3x 6x . f x
x x x2017 3 2 3 6 f x 0 f x 0
x 3x 6x 42017 3 2 dx f x 2 2 0 0 2017 2017 3 Ta có: I 3 2
x 3x 6x 4
dx x 1 3 x 1 dx 2 2
Đặt t x 1 dx dt , đổi cận x 2
t 1, x 0 t 1. 1
I t 3t2017 3
. Xét hàm số f t t t2017 3 3
là hàm số lẻ nên I 0 . 1 0 f x 0 0 ln f x
0 ln f 0 ln f 2 f 2 0 e . f x 2 2 2 e x Bài 37.
Cho hàm số f x t ln t dt
. Xác định hoành độ điểm cực đại của đồ thị hàm số f x . ex Lời giải
Tập xác định D .
Gọi F t là một nguyên hàm của g t t ln t với t 0 . Khi đó 2 e x 2 x f x e
t ln t dt F t 2 e x ex F F x e ex
2x 2 e
e x ex ex f x F F 2 2 x 2 e
e x ex ex f f 4 2
4 e x e x x x 2 e x 2 4e x x 1 . x 0 x 0
f x 0 . 2 4e x 1 0 x ln 2
Bảng biến thiên của hàm số x ln 2 0 y 0 0 y
Vậy hoành độ điểm cực đại của đồ thị hàm số là x ln 2 . 2 x Bài 38.
Cho hàm số y f x liên tục trên 0; và f t dt x sin x . Tính f 4 . 0 Lời giải
Gọi F t là một nguyên hàm của f t . 2 x 2 x g x
f t dt F t F 2
x F 0 x sin x . 0 0
g x xF 2 2
x sin x x cos x xf 2 2
x sin x x cos x
Chọn x 2 ta được 4 f 4 sin 2 2 cos 2 2 f 4 . 2 Vậy f 4 . 2 1 Bài 39.
Lấy tích phân hai vế, ta được Cho hàm số f x ln
. Giải bất phương trình sau: 3 x3 t 2 6 sin dt f x 0 2 . x 2 Lời giải 1 3
Ta có f x 3ln 3 x; f x 3. .3 x' . 3 x 3 x 6 t 6 1 cos t 3 2 sin dt dt
t sin t 3 2 2 0 0 0 t 2 6 sin dt 3 3 0
Khi đó f x 2 3 x x 2 x 2
x 3; x 2 2x 1 x 2 0
x 3 x 2 1 . x 3 x 3; x 2 2 x 2
Vậy nghiệm bất phương trình: 1 . x 3 2 2 1 1 1 1 2 n n 1 Bài 40. Chứng minh rằng 1 3 5 2 1 * C
C C ... C , n 2n 2n 2n 2 2 4 6 2 n n 2n 1 Lời giải 1
* Nhận xét : Số hạng tổng quát của tổng vế trài là k
C với k nguyên dương lẻ và không 2 k 1 n 1 x n xuất hiện k
C với k chẵn. Do đó ta phải sử dụng x2 1 và x2 1 sử dụng phương 2 k 1 n pháp tích phân hai vế. n Ta có 1 x2 0 1 2 2 2n 1 2n 1 2n 2
C C x C x ... n C x C x . 2n 2n 2n 2n 2n n 1 x2 0 1 2 2 2n 1 2n 1 2n 2
C C x C x ... n C x C x 2n 2n 2n 2n 2n 2n 2n Suy ra 1 x 1 x 2 1 3 3 5 5 2n 1 2n 1 C x C x C x ... C x 2n 2n 2n 2n n n
1 x2 1 x2 1 1 Do đó dx 1 3 3 5 5 2n 1 2n 1
C x C x C x ... C x dx * 2n 2n 2n 2n 2 0 0 1 n n n n 1 2 1 2
1 2 1 1 2 1 1 2 2 n x x x x 1 Mà dx 1 2 2 2n 1 2n 1 0 0 1 1 2 4 6 2n x x x x và 1 3 3 5 5 2n 1 2n 1
C x C x C x ... C x dx C C C C n n n n 1 3 5 2n 1 ... 2 2 2 2 2n 2n 2n 2 2 4 6 n 2n 0 0 1 1 1 1 1 3 5 2n 1 C C C ... C 2 . 2n 2n 2n 2n 2 4 6 2n 2 1 1 1 1 2 n n 1
Thay (1) và (2) vào (*) ta có 1 3 5 2 1 C
C C ... C (đpcm) 2n 2n 2n 2 2 4 6 2 n n 2n 1 n 1 1 1 1 1 n 2018 1 3 4 5 Bài 41.
Tìm số nguyên dương n thỏa mãn C C C C ... C . 2 n 3 n 4 n 5 n n 1 n 2019 Lời giải Nhận xét: k 1 1
* Số hạn tổng quát của tổng vế trái là n
C ( k 0 và k ). Số đi chung với k C là k 1 k n
phân số nên có thể sử dụng tích phân là phù hợp. k 1 1 1
* Số hạng tổng quát của tổng vế trái là n
C có mẫu là phân số . Do k 1 lớn hơn k 1 k k 1
k một đơn vị nên có khả năng ban đầu k
C đi chung với k x tức là k k x C . n n n
* Dấu của các số hạng thay đổi từ dấu sang dấu do đó ta khai triển nhị thức 1 x . Vì
chưa khớp dấu của đề nên nhân hai vế cho 1. 1 1 n n 1
Ta có: 1 x 0 1 3 2 3 3
C C x C x C x ... 1 n n C x x n n n n n d 0 0 0 1 n n 1 x 1 1 1 1 1 1 n 0 1 2 2 3 3 4 n n 1 C x C x C x C x ... C x n 1 n 2 n 3 n 4 n n 1 n 1 0 n 1 1 1 1 1 1 1 2 3 1 C C C ... n C n 1 2 n 3 n 4 n n 1 n n n 1 1 1 1 1 2018 n 1 2 3 C C C ... n C n 2018 . n 1 2 n 3 n 4 n n 1 n 2019 n 1 Bài 42.
Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương n ta luôn có: n 1 1 1 1 1 n 1 0 1 2 3 C C C C ... C . 2 n 3 n 4 n 5 n n 2 n n 1 n 2 Lời giải Nhận xét: k 1
* Số hạng tổng quát của vế trái là k
C ( k 0 , k ). Số đi chung với k C là phân số k 2 n n
nên có thể sử dụng phương pháp tích phân. k k 1 1
* Số hạng tổng quát của vế trái là k
C có mẫu số là phân số
là k 2 lớn hơn chỉ k 2 n k 2
số chập k đúng 2 đơn vị có khả năng ban đầu k
C đi chung với k 1
x , tức là k 1 k x C * . n n
* Dấu của các số đổi dấu từ sang . n n Ta xét x 0 1 2 2 3 3 1
C C x C x C x ... 1 n n C x . n n n n n
Tới đây ta nhận thấy số hạng vế phải chưa giống như ta đoán ở
* , do đó ta nhân hai vế cho x n n ta được x x 0 1 2 2 3 3 4 C x C x C x C x C x . n n n n n n 1 1 ... 1 n 1 1 n n
Khi đó x 1 x dx 0 1 2 2 3 3 4 C x C x C x C x ... C x x . n n n n n n 1 1 n d 0 0 1 n
Xét x 1 x dx
. Đặt t 1 x dt dx 0 1 1 1 1 1 1 n 1 n
x 1 x dx 1 n t t dt 1 n2 t t . n 1 n 2 n 1 n 2 0 0 0 1 n Mặt khác 0 1 2 2 3 3 4 C x C x C x C x ... C x x n n n n n n 1 1 n d 0 1 n 1 1 1 1 1 0 2 1 3 2 4 3 5 n n 1
C x C x
C x C x ... C x 2 n 3 n 4 n 5 n n 1 n 0 n 1 1 1 1 1 1 2 3 C C C ... n C . 2 3 n 4 n 5 n n 1 n n 1 1 1 1 1 n 1 1 2 3 Vậy C
C C ... C . 2 3 n 4 n 5 n n 1 n n 1 n 2 n 1 1 1 1 1 2 3 Bài 43.
Tính tổng S 1 C C C ... n
C với n nguyên dương. 3 n 5 n 7 n 2n 1 n Lời giải n n Ta có 2 x 0 1 2 3
C C x C n 2 1 ... 1 n C x n n n n 1 1 n 2 n
1 x dx 0 1 2 3
C C x C ... n 2 1 n C x x n n n n d 0 0 1 n * Ta có 0 1 2 3
C C x C ... n 2 1 n C x x n n n n d 0 1 n n 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 2 3 0 1 3 2 5 3 6 n 2n 1
C x C x C x C x ...
C x C C C C ... n C n 3 n 5 n 7 n 2n 1 n n 3 n 5 n 7 n 2n 1 n 0 1 n Ta tính I x x . n 2 1 d 0 u x n
u nx x n 1 2 2 1 d 2 1 dx Đặt . dv dx v x 1 1 1 1 n n 1 n 1 n 2
1 x dx x 2 1 x 2 2nx 2
1 x dx 2n 2 1 x 1 2
1 x dx 0 0 0 0 1 1 n n
2n1 x dx 2n1 x 1 2 2 dx 2 . n I 2 . n I . Do đó I 2 . n I 2 . n I n n 1 n n n 1 0 0 2n 2 4 8 2n 2 4 8 2n I I I . . .... I . . .... . n n 1 2n 1 n 3 7 9 2n 1 o 3 7 9 2n 1 2 4 8 2n Vậy S . . .... . 3 7 9 2n 1
_______________ TOANMATH.com _______________