A. KIẾN THỨC CƠ BẢN
1. Tính chất nguyên hàm, tích phân thường sử dụng
1.
f
x dx f x
C 2.
u vd uv
v ud 3.
f u x u x
dx
f u
du4. 2
d 0
0b
a
f x x f x
.Tổng quát:
0
;
,
0
0,
;
b
a
f x x a b
f x dx f x x a b 2. Nhị thức Niuton
xy
n C xn0 n C x1n n1y...C xnk n k yk ...C ynn n Lưu ý:
B. BÀI TẬP
Bài 1. Cho hàm số f x
xác định trên \ 1 2
thỏa mãn
22 1 f x
x
, f
0 1 và f
1 2. Giá trịcủa biểu thức f
1 f
3Lời giải
Ta có
d 2 d ln 2 12 1
f x x x x C
x
. Hàm số gián đoạn tại điểm 1x 2 Nếu 1
ln 2
1
x 2 f x x C mà f
1 2C2. Vậy f x
ln 2
x1
2 khi 1x 2 Nếu 1
ln 1 2
x2 f x x C mà f
0 1 C1. Vậy f x
ln 1 2
x
1 khi 1x2 Do đó f
1 f
3 ln 3 1 ln 5 2 ln15 3.Bài 2. Cho hàm số y f x
xác định trên \
1;1
và thỏa mãn
21 f x 1
x
. Biết rằng
3
3 0f f . Tính T f
2 f
0 f
4
.Lời giải Ta có:
df x
f x x
x211dx 12
x11x11dx 12
x11dx
x11dx1 1
2ln 1
x C
x
.
CHUYÊN ĐỀ
TÍNH GIÁ TRỊ CỦA HÀM SỐ
KHI CHO TRƯỚC CÁC TÍCH PHÂN LIÊN QUAN
Do đó: f
3 f
3 0 1ln 2 1ln1 02 C 2 2 C
C0.
Như vậy:
1ln 12 1
f x x
x
.
2 1ln 2 12 2 1
f
1ln 3
2 ;
0 1ln 0 1 02 0 1
f
;
4 1ln 4 12 4 1
f
1
ln 5 ln 3
2 . Từ đó: T f
2 f
0 f
4
1ln 3 0 1
ln 5 ln 3
2 2
1
ln 5 ln 3
2 . Bài 3. Cho hàm số f x
xác định trên \
1;1
thỏa mãn
22f x 1
x
, f
2 f
2 0 và1 1
2 2 2
f f
. Tính f
3 f
0 f
4 .Lời giải
Ta có f x
f
x dx
x221dx
x11x11dx1
2
3
ln 1 1
1
ln 1 1 1
1
ln 1 1
1
khi khi khi
x C x
x
x C x
x
x C x
x
.
Khi đó
1 31 3
2
2 2
2 2 0 ln 3 ln1 0
3 0
1 1
1 1
2 ln 3 ln 2
2 2
3
f f C C
C C
f f C
C C
Do đó
1 2 33 6
3 0 4 ln 2 ln ln 1
5 5
f f f C C C .
Bài 4. Cho hàm số f x
xác định trên \ 1
thỏa mãn
1f x 1
x
, f
0 2017, f
2 2018.Tính S f
3 f
1 .Lời giải Ta có
d 1 d ln
1
f x x 1 x x C
x
.Theo giả thiết f
0 2017, f
2 2018 nên
ln 1 2017 khi 1
ln 1 2018 khi 1
f x x x
f x x x
. 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
1 1f , f x
f
x 3x1 với mọi x0.Tính f
2018
.Lời giải Ta có:
3 1f x f x x
1 3 1 f x
f x x
d d
3 1
f x x
f x x x
ln f x
23 3x 1 C
2 3 1
e3 x C
f x
.
Mặt khác ta lại có f
1 1 nên4
3 4
1 e 3
C C
.
Vậy
2 4
3 1
3 3
e x
f x
2 4
3 6055 3
2018 e
f
.
Bài 6. Cho hàm số f x
0 thỏa mãn điều kiện f
x 2x1
f2
x và
1 1.f 2 Tính tổng
1
2
3 ...
2018
f f f f .
Lời giải Ta có :
2 1
2
f x x f x
2 2 1
f x f x x
2 d 2 1 d
f x
x x x
f x
2 2
d f x
x x C
f x
1 2
x x C
f x
2f x 1
x x C
. Mặt khác theo giả thiết ta lại có
1 1f 2
1 1 12 2
f C
C0.
Vậy
21 1 1
1 . f x x x x x
Khi đó f
1 f
2 f
3 ... f
2018
1 1 1 1 1 1 1
1 ...
2 3 2 2018 2017 2019 2018
1
2019 1
2018
2019.
Bài 7. Cho hàm số ( )f x có đạo hàm trên thỏa mãn f x( ) 2018 ( ) f x 2018.x2017.e2018x với mọi x và (0)f 2018. Tính giá trị (1).f
Lời giải Ta có:
2017 2018
( ) 2018 ( ) 2018. . x
f x f x x e
20172018
2018.
2018.
x
f x f x
e x
1 1
2017 2018
0 0
2018.
2018.
x
f x f x
dx x dx
e
1Xét tích phân 1
2018 0
2018.
x
f x f x
I dx
e
1 1
2018 2018
0 0
. x 2018. . x
f x e dx f x e dx
Xét
1
2018 1
0
2018. . x
I
f x e dx. Đặt udv f x2018.
e2018xdx duv ef2018
x dxx
.
Do đó
1
2018 1 2018 2018
1 0
0
. x . x 1 . x 2018
I f x e
f x e dxI f e Khi đó
1 f
1 .e2018x2018x2018 10 f
1 2019.e2018.Bài 8. Giả sử hàm số ( )f x liên tục, dương trên ; thỏa mãn f
0 1 và
2 1f x x
f x x
. Tính f
2018
.Lời giải Ta có '( )
( ) d f x x
f x
x2x1dx
2
2
d 1
d 1
2 1
f x x
f x x
ln
1ln
2 1
f x 2 x C
.
Mặt khác f
0 1 C0. Do đó f x
x21. Vậy f
2018
2019.Bài 9. Xét hàm số f x
liên tục trên đoạn
0;1
và thỏa 2f x
3f
1x
1x2 . Tính
1
0
d f x x
Lời giải
Ta có:
1
0
2f x 3f 1x dx
1
2 0
1 x dx
A B C.Tính:
1
2 0
1 d C
x x.Đặt xsint suy ra dxcos dt t. Đổi cận: x 0 t 0; 1
x t 2
.
Vậy:
2 2 0
cos d
C t t
2
0
1 cos2t 2 dt
2
0
1 1
sin 2
2t 4 t 4
.
Tính:
1
0
3 1 d B
f x x.Đặt t 1 x dt dx. Đổi cận: x 0 t 1; x 1 t 0.
Vậy:
1
0
3 d
B
f t t
1
0
3f x dx
.Do đó:
1
0
2 3 d
f x f x x 4
1
0
5 d
f x x 4
1
0
d 20 f x x
.Bài 10. Cho hàm số f x
xác định trên 0;2
thỏa mãn
2 2 0
2 2 sin d 2
4 2
f x f x x x
.Tính tích phân
2
0
d f x x
.Lời giải Ta có:
2 2 0
2sin d
x 4 x
2
0
1 cos 2 d
x 2 x
2
0
1 sin 2x dx
2
0
1cos 2
x 2 x
2 2
.
Do đó:
2 2 0
2 2 sin d
f x f x x 4 x
2 2 0
2 sin d
x 4 x
22 220
2
2 2
0
2 2 sin 2 sin d 0
4 4
f x f x x x x
2 2
0
2 sin d 0
f x x 4 x
Suy ra
2 sin 0f x x 4
, hay
2 sinf x x 4
. Bởi vậy:
2 2
0 0
d 2 sin d
f x x x 4 x
2
0
2 cos 0
x 4
.
Bài 11. Cho hàm số f x
liên tục, không âm trên đoạn 0;2
, thỏa mãn f
0 3và
.
cos . 1 2
f x f x x f x , 0;
x 2
. Tìm giá trị nhỏ nhất m và giá trị lớn nhất M của hàm số f x
trên đoạn ;6 2
.
Lời giải Từ giả thiết f x f
.
x cos . 1x f2
x
2
. cos
1
f x f x
x f x
2
. d sin
1
f x f x
x x C
f x
Đặt t 1 f2
x t2 1 f2
x t td f x f
x dx.Thay vào ta được
dtsinx C t sinx C 1 f2
x sinx C . Do f
0 3 C2.Vậy 1 f2
x sinx 2 f2
x sin2x4sinx3.
sin2 4sin 3f x x x
, vì hàm số f x
liên tục, không âm trên đoạn 0;2
.
Ta có 1 sin 1
6 x 2 2 x
, Do hàm số g t
t24t3 đồng biến trên 1;1 2
. Suy ra
1;1 2
maxg t g 1 8
, 1
2;1
1 21 ming t g 2 4
.
Vậy
6 2;
max 2 2
f x f 2
,
6 2;
min 21
6 2
f x g
.
Bài 12. Cho hai hàm số f x
và g x
có đạo hàm trên đoạn
1; 4
và thỏa mãn hệ thức
1 1 4
. ; .
f g
g x x f x f x x g x
.Tính
4
1
d I
f x g x x Lời giảiTa có f x
g x
x f
x g x
f x g x 1
f x g x x
d 1d
f x g x
x x
f x g x x
ln f x
g x
ln x CTheo giả thiết ta có Cln 1ln f
1 g
1 Cln 4.Khi đó
4 4 f x g x
x f x g x
x
, vì f
1 g
1 4nên f x
g x
4 x.
Vậy
4
1
d 8ln 2 I
f x g x x .Bài 13. Cho hàm số f x
có đạo hàm liên tục trên đoạn
0;1 thỏa f x
mãn f
1 1,
1 2
0
d 9
f x x
và
1 3 0
d 1 x f x x 2
. Tích phân
1
0
d f x x
Lời giải Ta có:
1 2
0
d 9
f x x
1- Tính
1 3 0
d 1. x f x x 2
Đặt
3d .d
u f x v x x
4
d d
4
u f x x v x
1 3 0
1 d
2 x f x x
4 1
0
4 . x f x
1 4 0
1 . d
4 x f x x
1 4 0
1 1
. d
4 4 x f x x
1 4 0
. d 1
x f x x
1 4 0
18 x f. x dx 18
2Mặt khác
1 91
8
0 0
d 1
9 9
x x x
1 8 0
81 x xd 9
3Cộng vế với vế các đẳng thức
1 ,
2 và
3 ta được:
1 2 4 8
0
18 . 81 d 0
f x x f x x x
1
4 0
9 d 0
f x x x
1
4 0
. f x 9x dx 0
9 4 0f x x
f
x 9x4 f x
f
x .dx 95x4C.Mà f
1 1 14C 5
9 5 145 5
f x x
1
0
d f x x
1
5 0
9 14
5x 5 dx
1 6
0
3 14 5
10x 5 x 2
.
Bài 14. Cho hàm số f x
có đạo hàm liên tục trên đoạn
1; 2 thỏa mãn
2
2 1
1 d 1
x f x x 3
,
2 0f và
2 2
1
d 7
f x x
. Tính f 32 .Lời giải
Đặt u f x
du f
x dx,
2
1
3d 1 d
3
v x x v x
Ta có
2
2 1
1 1 d
3 x f x x
3 2 2 3
1 1
1 1
. d
3 3
x x
f x f x x
2
3 1
1 1
1 d
3 3 x f x x
2
3 1
1 d 1
x f x x
2
3 1
2.7 x 1 f x dx 14
Tính được
2
6 1
49 x1 dx7
2 2
1
d f x x
2
3 1
2.7 x 1 f x dx
2
6 1
49 x 1 dx 0
2 3 2
1
7 x 1 f x dx 0
f
x 7
x1
3
7 14
4
f x x C
.
Do f
2 0
7
1
4 74 4
f x x
. Vậy 3 105
2 64
f
.
Bài 15. Cho hàm số f x
thỏa mãn
f
x
2 f x f
.
x 15x4 12x, x và f
0 f
0 1Tính f2
1 .Lời giải Ta có:
f
x
2 f x f
.
x 15x4 12xf
x f x. 15x412x
. 3 5 6 2 1f x f x x x C
Do f
0 f
0 1 nên ta có C1 1. Do đó:
. 3 5 6 2 1f x f x x x 1 2
3 5 6 2 12 f x x x
f2
x x64x32x C 2. Mà f
0 1 nên ta có C2 1.Vậy f2
x x64x32x1 suy ra f2
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
2
0 0
d 1, cos d
2 2
f x x f x x x
. Tính lim0
x
f x x
.
Lời giải
Đặt
cos d sin d
d d
u x u x x
v f x x v f x
. Khi đó
1 1
1 0
0 0
cos d cos sin d
f x x x x f x f x x x
1
0
1 0 sin d
f f f x x x
.
1 1
0 0
sin d sin d 1
f x x x f x x x 2
Ta có
1 1 1 1
2 2 2 2
0 0 0 0
sin d d 2 sin d sin d
f x k x x f x x k f x x xk x x
1 2
0 1
2 2
k k k
.
Do đó
1 2
0
sin d 0 sin
f x x x f x x
.Vậy
0
lim
x
f x
x
.
Bài 17. Cho
0 1
f 2
và
3
0
[ 'f x f ' 3x ].dx5
. Tínhf
(3) .Lời giải
3 3
0 0
[ 'f x dx f ' 3 x d 3 x 5
f x
30 f 3 x
30 5
3 0 0 3 5
f f f f
2 f 3 6 f 3 3
.Vậy
f 3 3
.Bài 18. Cho hàm số y f x
có đạo hàm và liên tục trên
1, 2 thỏa mãn
2
1
10 f x dx
và
2
1
f x ln 2 f x dx
Biết rằng f x
0, x
1, 2
. Tính f
2 .Lời giải
Ta có
2
2 1 1
2 1
f x dx f x f f
,
2
1
10 f x dx
f
2 f
1 10
1 .
2
1
f x ln 2 f x dx
ln f x
12 ln 2 ln ff
21 ln 2
(Vì f x
0, x
1, 2
)
1 1
2f 2 f
2 .Từ
1 và
2 ta có f
2 20.Bài 19. Cho hàm số f x
xác định trên\ 0
thỏa mãn
2
23
1 f x x
x
, f( 1) 1 và f
1 4.Tính giá trị của biểu thức f
2 f
2 .Lời giải Ta có
2
23
1 f x x
x
x 13 2
x x
nên
2
23
1 d
f x x x
x
xx13 2xdx2 2
1 2 ln
2 2
x x C
x
2 2 2
2
1 2 ln 0
2 2
1 2 ln 0
2 2
x x C khi x
x
x x C khi x
x
.
• Trên khoảng
0;
, ta có f
1 4C 4.Do đó
2 2
1 2 ln 4
2 2
f x x x
x . Suy ra
2 2 1 2 ln 2 4f 8 .
• Trên khoảng
;0
, ta có f
1 1 C1Do đó
2 2
1 2 ln 1
2 2
f x x x
x . Suy ra
2
2 1 2 ln 2 1f 8 . Vậy
2
2 3 4 ln 2.f f 4
Bài 20. Cho hàm số f x
xác định trên \ 0;1
thỏa mãn
' 1 f x 1
x x
; f
1 f
2 0 và1 2
f 2
. Tính giá trị biểu thức:
2
1
3f f 4 f
. Lời giải
Ta có f x
1 d
1 x
x x
x111xdx ln x 1 ln x C.Như vậy f x
1 2 3
ln 1 ln , ;0
ln 1 ln , 0;1
ln 1 ln , 1;
x x C x
x x C x
x x C x
. Trên khoảng
;0
, ta có f
1 ln 2C1.Trên khoảng
0;1 , ta có
1 2 f 2
2
1 1
ln ln 2
2 2 C
C2 2. Do đó: f x
ln 1
x
lnx2. Suy ra: 1 ln3 ln1 24 4 4
f
.
Trên khoảng
1;
, ta có f
2 ln 2C3.Lại có: f
1 f
2 0ln 2C1ln 2C3 0C1C3 0. Khi đó:
2
1
3f f 4 f
1
2
3
3 1
ln 3 ln 2 ln ln ln 2 ln 3
4 4
C C C
1 2 3
ln 3 C C C ln 3 2
. Vậy
2
1
3f f 4 f
=ln 3 2 .
Bài 21. Cho f6
x f. '
x 12x13,f 0 2
. Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm sốy f x
trên đoạn
0; 1 .
Lời giải
Ta có f6
x f. '
x 12x13 6
0 0
. d 12 3 d
t t
f x f x x x x
7 2
1 6 3
7 f t t t C
hay f7
x 42x2 21x7C. Do f
0 2 nên7 2 2
C C 7 . Do đó f x
742x221x2. 0;1
Max f x f 1 ,
0;1
Min f x f 0 hay
0;1
7Max f x 65 và
0;1
7Min f x 2. Bài 22. Cho f x
với x và thỏa mãn điều kiệnf x f . ' x 2 x f
2 x 1
, 0 0
f
. Tính giá trị lớn nhất M , giá trị nhỏ nhất m của hàm sốy f x
trên [1;3].Lời giải
Đặt
2
0 0
. ' d 2 1d
t t
I
f x f x x
x f x x.* Ta tính
0
. ' d
t
I
f x f x x
0
.d
t
f x f x
2
0
1 2
t
f x
1
2
2 f t
1 .* Ta tính 2
0
2 1d
t
I
x f x x.Đặt
u f
2 x 1
2
d . d
1 f x f x
u x
f x
2 d x x
, dv2 dx x chọn vx2.
2 0
2 1d
t
I
x f x x 2 2
0 3 01 2 d
t t
x f x x x
4
2 2
1 2
t f t t
2 .* Từ
1 và
2 ta có
4
2 2 2
1 1
2 2
f t t f t t f2
t 2t2 f2
t 1 t4 0
2 2
2 2
1 1
1 1
f t t
f t t
.
Do f t
0 với t nên f2
t 1 1 với t .Vậy f2
t 1 t21 hay
4 2 2f x x x
2
4 2
2 1 2
0
2 2
x x
f x
x x
với
1;3Vậy Max f x 1;3
f
3 hay 1;3
3 11Max f x ,
1;3
3Min f x . Bài 23. Cho hàm số f x
thỏa mãn
1 1f 2 và f
x f2
x 2x1
0. Tính tổng
2018
1 k
S f k
.Lời giải Ta có
2 2 1
f x f x x
2 1
d
t f x
f x x
2
11 1
2 1 d 1
t t
t
x x x x
f t
1 1 2
1 t t 2 f t f
2f t 1
t t
hay
2f x 1
x x
. Khi đó
1 1f x 1
x x
.
2018
1
1 1 1 1 1 1 1 1 2018
1 ... 1
2 2 3 3 4 2018 2019 2019 2019
k
S f k
.Bài 24. Cho hàm số f x
có đạo hàm liên tục trên 0;2
thỏa mãn 0
f 2
,
3
2 2
0 f x dx 48 8
,
3 2
0
sin cos
48 8 x x x f x dx
. Tính f 2.Lời giải Bằng công thức tích phân từng phần ta có:
2 2
2 0
0 0
sin cos sin sin
x x x f x dx x x f x
x x f x dx.Suy ra
3 2
0
sin 48 8
x x f x dx .Hơn nữa ta tính được
2 2 2 2
2 2 2
0 0 0
1 cos 2
sin sin
2
x x dx
x x dx
x x dx
2 2 2
2 2 2
0 0 0
1 cos 2 cos 2
2 2 2
x x dx
x dx
x xdx3
48 8
.
Do đó
2 2 2
2 2
0 0 0
2 sin sin 0
f x dx x x f x dx x x dx
2 2
0
sin 0
f x x x dx
Suy ra f
x xsinx, do đó f x
sinxxcosx C . Vì 02
f nên C 1. Vậy f 2 2
.
Bài 25. Cho hàm số f x
xác định trong khoảng
0;
đồng thời
1 .
f x x
x f x
. Biết f x
0 với x
0;
và f
0 1. Tính giá trị f
3 .Lời giải Ta có
.
1 f x f x x
x
0 0
. d d
1
t t
f x f x x x x
x
3 2
0 0
2 2
2 1
3 3
t t
f x x x
3 2
0 0
2 2
2 1
3 3
t t
f x x x
3
2 2 2 2 4
1 1
3 f t 3 3 t t 3
3
2 2 2 2 4
1 1
3 f t 3 3 t t 3
3
2 1 1 3
f t t t
f t
3
t1
t 1 62 .Vậy f
3 3100 .Bài 26. Cho hàm số y f x
có f
x liên tục trên nửa khoảng
0;
thỏa mãn
23f x f x 1 3.e x . Tính giá trị biểu thức Ae3