Trang chủ Lớp 12 Toán Giải SGK Toán 12 Bài 11. Nguyên hàm

Giải SGK Toán 12 Bài 11. Nguyên hàm

Giải SGK Toán 12 Bài 11. Nguyên hàm

  • 8 lượt thi

  • 29 câu hỏi

  • 0 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

29/09/2026

Một máy bay di chuyển ra đến đường băng và bắt đầu chạy đà để cất cánh. Giả sử vận tốc của máy bay khi chạy đà được cho bởi v(t) = 5 + 3t (m/s), với t là thời gian (tính bằng giây) kể từ khi máy bay bắt đầu chạy đà. Sau 30 giây thì máy bay cất cánh rời đường băng. Quãng đường máy bay đã di chuyển kể từ khi bắt đầu chạy đà đến khi rời đường băng là bao nhiêu mét?

Xem đáp án

Sau khi học xong bài này, ta giải quyết bài toán này như sau:

Gọi S(t) (0 ≤ t ≤ 30) là quãng đường máy bay di chuyển được sau t giây kể từ lúc bắt đầu chạy đà.

Ta có v(t) = S'(t). Do đó, S(t) là một nguyên hàm của hàm số vận tốc v(t). Sử dụng tính chất của nguyên hàm ta được

\(S\left( t \right) = \int {v(t)dt = \int {\left( {5 + 3t} \right)dt} = 5\int {dt + 3\int {tdt} = 5t + \frac{3}{2}{t^2} + C.} } \)


Theo giả thiết, S(0) = 0 nên C = 0 và ta được\(S\left( t \right) = \frac{3}{2}{t^2} + 5t\;\left( m \right)\)..

Máy bay rời đường băng khi t = 30 giây nên\(S = S\left( {30} \right) = \frac{3}{2}{.30^2} + 5.30 = 1500\;\left( m \right)\)..

Vậy quãng đường máy bay đã di chuyển kể từ khi bắt đầu chạy đà đến khi rời đường băng là 1500 m.


Câu 2:

29/09/2026

Cho hai hàm số f(x) = x2 + 1 và Fx=13x3+x, với x ∈ ℝ.

a) Tính đạo hàm của hàm số F(x).

b) F'(x) và f(x) có bằng nhau không?

Xem đáp án

a) Ta có \(F'\left( x \right) = {\left( {\frac{1}{3}{x^3} + x} \right)^\prime } = {x^2} + 1\).

b) Ta có F'(x) = f(x) = x2 + 1.


Câu 3:

29/09/2026

Hàm số nào dưới đây là một nguyên hàm của hàm số fx=x+1x trên khoảng (0; +∞).

a) Fx=12x2+lnx;                                  b) Gx=x22−lnx.

Xem đáp án

Ta có \(F'\left( x \right) = {\left( {\frac{1}{2}{x^2} + \ln x} \right)^\prime } = x + \frac{1}{x}\), \(G'\left( x \right) = {\left( {\frac{{{x^2}}}{2} - \ln x} \right)^\prime } = x - \frac{1}{x}\).

Vì \(F'\left( x \right) = f\left( x \right) = x + \frac{1}{x}\) trên khoảng (0; +∞) nên hàm số F(x) là một nguyên hàm của f(x) trên khoảng (0; +∞).

Hàm số G(x) không là nguyên hàm của f(x) trên khoảng (0; +∞) vì với x = 1 ∈ (0; +∞), ta có G'(1) = 0 ≠ 2 = f(1).


Câu 4:

29/09/2026

a) Chứng minh rằng hàm số Fx=x44 là một nguyên hàm của hàm số f(x) = x3 trên ℝ.

Xem đáp án

a) Vì \(F'\left( x \right) = {\left( {\frac{{{x^4}}}{4}} \right)^\prime } = {x^3} = f\left( x \right)\) nên hàm số \(F\left( x \right) = \frac{{{x^4}}}{4}\) là một nguyên hàm của hàm số f(x) = x3 trên ℝ.


Câu 5:

29/09/2026

b) Hàm số Gx=x44+C (với C là hằng số) có là một nguyên hàm của hàm số f(x) trên ℝ không? Vì sao?

Xem đáp án

b) Vì \(G'\left( x \right) = {\left( {\frac{{{x^4}}}{4} + C} \right)^\prime } = {x^3} = f\left( x \right)\) nên hàm số \(G\left( x \right) = \frac{{{x^4}}}{4} + C\) (với C là hằng số) có là một nguyên hàm của hàm số f(x) trên ℝ.


Câu 6:

29/09/2026

Tìm ∫x3dx.

Xem đáp án

Vì \({\left( {\frac{{{x^4}}}{4}} \right)^\prime } = {x^3}\) nên \(F\left( x \right) = \frac{{{x^4}}}{4}\) là một nguyên hàm của hàm số f(x) = x3 trên ℝ.

Do đó, \(\int {{x^3}} dx = \frac{{{x^4}}}{4} + C\).


Câu 7:

29/09/2026

Cho f(x) là hàm số liên tục trên K, k là một hằng số khác 0. Giả sử F(x) là một nguyên hàm của f(x) trên K.

a) Chứng minh kF(x) là một nguyên hàm của hàm số kf(x) trên K.

b) Nêu nhận xét về ∫kfxdxvà k∫fxdx.

Xem đáp án

a) Vì F(x) là một nguyên hàm của f(x) trên K nên F'(x) = f(x).

Ta cần chứng minh (kF(x))' = kf(x).

Ta có (kF(x))' = k(F(x))' = kf(x).

Vậy kF(x) là một nguyên hàm của hàm số kf(x) trên K.

b) Vì F(x) là một nguyên hàm của f(x) trên K nên \(\int {f\left( x \right)} dx = F\left( x \right) + C\).

Có \(\int {kf\left( x \right)} dx = kF\left( x \right) + C'\).

Vì C' ta có thể viết lại bằng kC. Tức là C' = kC.

Do đó \(\int {kf\left( x \right)} dx = kF\left( x \right) + kC = k\left( {F\left( x \right) + C} \right) = k\int {f\left( x \right)dx} \).

Vậy \(\int {kf\left( x \right)} dx = k\int {f\left( x \right)dx} \).


Câu 8:

29/09/2026

Cho hàm số f(x) = xn (n ∈ ℕ*).

a) Chứng minh rằng hàm số Fx=xn+1n+1 là một nguyên hàm của hàm số f(x). Từ đó tìm ∫xndx.

b) Từ kết quả câu a, tìm ∫kxndx (k là hằng số thực khác 0).

Xem đáp án

a) Vì \(F'\left( x \right) = {\left( {\frac{{{x^{n + 1}}}}{{n + 1}}} \right)^\prime } = {x^n}\) nên hàm số \(F\left( x \right) = \frac{{{x^{n + 1}}}}{{n + 1}}\) là một nguyên hàm của hàm số f(x).

Ta có \(\int {{x^n}} dx = \frac{{{x^{n + 1}}}}{{n + 1}} + C\).

b) Ta có \(\int {k{x^n}} dx = k\int {{x^n}} dx = k\frac{{{x^{n + 1}}}}{{n + 1}} + C\).


Câu 9:

29/09/2026

Cho f(x) và g(x) là hai hàm số liên tục trên K. Giả sử F(x) là một nguyên hàm của f(x), G(x) là một nguyên hàm của g(x) trên K.

a) Chứng minh F(x) + G(x) là một nguyên hàm của hàm số f(x) + g(x) trên K.

b) Nêu nhận xét về ∫fx+gxdx và ∫fxdx+∫gxdx.

Xem đáp án

a) Vì F(x) là một nguyên hàm của f(x) nên F'(x) = f(x) và G(x) là một nguyên hàm của g(x) nên G'(x) = g(x).

Ta có (F(x) + G(x))' = F'(x) + G'(x) = f(x) + g(x).

Do đó F(x) + G(x) là một nguyên hàm của hàm số f(x) + g(x) trên K.

b) Ta có \(\int {\left[ {f\left( x \right) + g\left( x \right)} \right]} dx = F\left( x \right) + G\left( x \right) + C\) với C là hằng số bất kì.

Có \(\int {f\left( x \right)dx = F\left( x \right) + {C_1};\int {g\left( x \right)} } dx = G\left( x \right) + {C_2}\) với C1; C2 là các hằng số bất kì.

Do đó \[\int {f\left( x \right)dx + \int {g\left( x \right)} } dx = F\left( x \right) + {C_1} + G\left( x \right) + {C_2} = F\left( x \right) + G\left( x \right) + \left( {{C_1} + {C_2}} \right)\].

Ta có thể biểu diễn C = C1 + C2.

Do đó \[\int {f\left( x \right)dx + \int {g\left( x \right)} } dx = F\left( x \right) + G\left( x \right) + C\].

Vậy \(\int {\left[ {f\left( x \right) + g\left( x \right)} \right]} dx = \int {f\left( x \right)dx + \int {g\left( x \right)} } dx\).


Câu 10:

29/09/2026

Tìm

a) ∫3x2+1dx;                                          b) ∫2x−12dx.

Xem đáp án

a) \(\int {\left( {3{x^2} + 1} \right)dx} = 3\int {{x^2}dx} + \int {dx = {x^3} + x + C} \).

b) \(\int {{{\left( {2x - 1} \right)}^2}dx} = \int {\left( {4{x^2} - 4x + 1} \right)dx} = 4\int {{x^2}dx - 4\int {xdx + \int {dx = \frac{{4{x^3}}}{3}} } } - 2{x^2} + x + C\).


Câu 12:

29/09/2026

Bằng cách viết lại các hàm số sau dưới dạng hàm số lũy thừa y = xα (x > 0), hãy tính đạo hàm của các hàm số sau với x > 0: y=1x4;y=x2;y=1x3

Xem đáp án

Có \(y = \frac{1}{{{x^4}}} = {x^{ - 4}}\)\( \Rightarrow y' = {\left( {{x^{ - 4}}} \right)^\prime } = - 4{x^{ - 5}} = - \frac{4}{{{x^5}}}\).

\(y' = {\left( {{x^{\sqrt 2 }}} \right)^\prime } = \sqrt 2 {x^{\sqrt 2 - 1}}\).

\(y = \frac{1}{{\sqrt[3]{x}}} = {x^{\frac{{ - 1}}{3}}}\)\( \Rightarrow y' = {\left( {{x^{\frac{{ - 1}}{3}}}} \right)^\prime } = - \frac{1}{3}{x^{\frac{{ - 4}}{3}}} = \frac{{ - 1}}{{3{x^{\frac{4}{3}}}}}\).


Câu 13:

29/09/2026

a) Với α ≠ −1, tính đạo hàm của hàm số y=xα+1α+1x>0.

Xem đáp án

a) \(y' = {\left( {\frac{{{x^{\alpha + 1}}}}{{\alpha + 1}}} \right)^\prime } = \frac{{\left( {\alpha + 1} \right).{x^\alpha }}}{{\alpha + 1}} = {x^\alpha }\).


Câu 14:

29/09/2026

b) Cho hàm số y = ln|x| (x ≠ 0). Tính đạo hàm của hàm số này trong hai trường hợp: x > 0 và x < 0.

Xem đáp án

b) Với x > 0 thì y = ln|x| = lnx. Do đó \(y' = {\left( {\ln x} \right)^\prime } = \frac{1}{x}\).

Với x < 0 thì y = ln|x| = ln(−x). Do đó \(y' = {\left( {\ln \left( { - x} \right)} \right)^\prime } = \frac{{{{\left( { - x} \right)}^\prime }}}{{ - x}} = \frac{1}{x}\).


Câu 15:

29/09/2026

Tìm:

a) ∫1x4dx;                   b) ∫xxdxx>0;              c) ∫3x−5x3dxx>0.

Xem đáp án

a) \(\int {\frac{1}{{{x^4}}}} dx = \int {{x^{ - 4}}} dx = \frac{{{x^{ - 3}}}}{{ - 3}} + C = \frac{{ - 1}}{{3{x^3}}} + C\).

b) \(\int {x\sqrt x } dx = \int {{x^{\frac{3}{2}}}} dx = \frac{{{x^{\frac{3}{2} + 1}}}}{{\frac{3}{2} + 1}} + C = \frac{2}{5}{x^{\frac{5}{2}}} + C = \frac{2}{5}{x^2}\sqrt x + C\).

c) \(\int {\left( {\frac{3}{x} - 5\sqrt[3]{x}} \right)} dx = 3\int {\frac{1}{x}} dx - 5\int {{x^{\frac{1}{3}}}} dx\)

\( = 3\ln \left| x \right| - 5.\frac{{{x^{\frac{1}{3} + 1}}}}{{\frac{1}{3} + 1}} + C = 3\ln \left| x \right| - \frac{{15}}{4}{x^{\frac{4}{3}}} + C = 3\ln \left| x \right| - \frac{{15}}{4}x\sqrt[3]{x} + C\).


Câu 18:

29/09/2026

Tìm:

a) ∫3cosx−4sinxdx;                                b) ∫1cos2x−1sin2xdx.

Xem đáp án

a) \(\int {\left( {3\cos x - 4\sin x} \right)dx} \)\( = 3\int {\cos xdx - 4\int {\sin xdx} } \)\( = 3\sin x + 4\cos x + C\).

b) \(\int {\left( {\frac{1}{{{{\cos }^2}x}} - \frac{1}{{{{\sin }^2}x}}} \right)dx} \)\( = \int {\frac{1}{{{{\cos }^2}x}}dx - \int {\frac{1}{{{{\sin }^2}x}}dx} } \)\( = \tan x + \cot x + C\).


Câu 19:

29/09/2026

Tìm:

a) ∫4xdx;                                   b) ∫1exdx;                        c) ∫2.3x−13.7xdx.

Xem đáp án

a) \(\int {{4^x}} dx = \frac{{{4^x}}}{{\ln 4}} + C\).

b) \(\int {\frac{1}{{{e^x}}}} dx = \int {{e^{ - x}}dx = - {e^{ - x}} + C} \).

c) \(\int {\left( {{{2.3}^x} - \frac{1}{3}{{.7}^x}} \right)} dx\)\( = 2\int {{3^x}dx - \frac{1}{3}} \int {{7^x}} dx\)\( = 2.\frac{{{3^x}}}{{\ln 3}} - \frac{1}{3}.\frac{{{7^x}}}{{\ln 7}} + C\).


Câu 20:

29/09/2026

Trong mỗi trường hợp sau, hàm số F(x) có là một nguyên hàm của hàm số f(x) trên khoảng tương ứng không? Vì sao?

a) F(x) = xlnx và f(x) = 1 + lnx trên khoảng (0; +∞);

b) F(x) = esinx và f(x) = ecosx trên ℝ.

Xem đáp án

a) Có F'(x) = (xlnx)' = lnx+x.1x=1+lnx= f(x).

Do đó, hàm số F(x) = xlnx là một nguyên hàm của hàm số f(x) = 1 + lnx trên khoảng (0; +∞).

b) Có F'(x) = (esinx)' = esinx.(sinx)' = cosx.esinx ≠ f(x) = ecosx.

Do đó, hàm số F(x) = esinx không là nguyên hàm của hàm số f(x) = ecosx trên ℝ.


Câu 21:

29/09/2026

Tìm nguyên hàm của các hàm số sau:

a) f(x) = 3x2 + 2x – 1;                                   b) f(x) = x3 – x;

Xem đáp án

a) \(\int {\left( {3{x^2} + 2x - 1} \right)dx = 3\int {{x^2}dx} } + 2\int {xdx - \int {dx} } = {x^3} + {x^2} - x + C\).

b) \(\int {\left( {{x^3} - x} \right)dx = \int {{x^3}dx - \int {xdx = \frac{{{x^4}}}{4} - \frac{{{x^2}}}{2} + C} } } \).


Câu 22:

29/09/2026

Tìm nguyên hàm của các hàm số sau:

c) f(x) = (2x + 1)2;                                         d) fx=2x−1x2.

Xem đáp án

c) \(\int {{{\left( {2x + 1} \right)}^2}} dx = \int {\left( {4{x^2} + 4x + 1} \right)dx = 4\int {{x^2}dx + 4\int {xdx + \int {dx = \frac{4}{3}} } } } {x^3} + 2{x^2} + x + C\).

d) \({\int {\left( {2x - \frac{1}{x}} \right)} ^2}dx = \int {\left( {4{x^2} - 4 + \frac{1}{{{x^2}}}} \right)dx} \)\( = 4\int {{x^2}dx - 4\int {dx} + \int {{x^{ - 2}}dx} } \)\( = \frac{4}{3}{x^3} - 4x - \frac{1}{x} + C\).


Câu 23:

29/09/2026

Tìm:

a) ∫3x+1x3dx;                            b) ∫x7x2−3dxx>0;

Xem đáp án

a) \(\int {\left( {3\sqrt x + \frac{1}{{\sqrt[3]{x}}}} \right)} dx\)\( = 3\int {{x^{\frac{1}{2}}}dx + \int {{x^{ - \frac{1}{3}}}dx} } = 2{x^{\frac{3}{2}}} + \frac{3}{2}{x^{\frac{2}{3}}} + C\)\( = 2x\sqrt x + \frac{3}{2}\sqrt[3]{{{x^2}}} + C\).

b) \(\int {\sqrt x \left( {7{x^2} - 3} \right)dx} \)\( = 7\int {{x^{\frac{5}{2}}}dx - 3\int {{x^{\frac{1}{2}}}dx} } = 2{x^{\frac{7}{2}}} - 2{x^{\frac{3}{2}}} + C = 2\sqrt {{x^7}} - 2\sqrt {{x^3}} + C\).


Câu 24:

29/09/2026

Tìm:

c) ∫2x+12x2dx;                                  d) ∫2x+3x2dx.

Xem đáp án

c) \(\int {\frac{{{{\left( {2x + 1} \right)}^2}}}{{{x^2}}}dx} \)\( = \int {\frac{{4{x^2} + 4x + 1}}{{{x^2}}}dx} \)\( = \int {\left( {4 + \frac{4}{x} + \frac{1}{{{x^2}}}} \right)dx} \)

\( = 4\int {dx + 4\int {\frac{1}{x}dx + \int {\frac{1}{{{x^2}}}} } } dx\)\( = 4x + 4\ln \left| x \right| - \frac{1}{x} + C\).

d) \(\int {\left( {{2^x} + \frac{3}{{{x^2}}}} \right)} dx\)\( = \int {{2^x}dx + 3\int {{x^{ - 2}}dx} } \)\( = \frac{{{2^x}}}{{\ln 2}} - \frac{3}{x} + C\).


Câu 25:

29/09/2026

Tìm:

a) ∫2cosx−3sin2xdx;                      b) ∫4sin2x2dx;

Xem đáp án

a) \(\int {\left( {2\cos x - \frac{3}{{{{\sin }^2}x}}} \right)} dx\)\( = 2\int {\cos xdx - 3\int {\frac{1}{{{{\sin }^2}x}}dx} } \)\( = 2\sin x + 3\cot x + C\).

b) \(\int {4{{\sin }^2}} \frac{x}{2}dx\)\( = 2\int {\left( {1 - \cos x} \right)} dx\)\( = 2\int {dx - 2\int {\cos xdx} } \)\( = 2x - 2\sin x + C\).


Câu 26:

29/09/2026

Tìm:

c)  ∫sinx2−cosx22dx;                       d) ∫x+tan2xdx.

Xem đáp án

c) \(\int {{{\left( {\sin \frac{x}{2} - \cos \frac{x}{2}} \right)}^2}dx} \)\( = \int {\left( {1 - 2\sin \frac{x}{2}\cos \frac{x}{2}} \right)dx} \)\( = \int {dx} - \int {\sin xd} x\)\( = x + \cos x + C\).

d) \(\int {\left( {x + {{\tan }^2}x} \right)} dx\)\( = \int {xdx + \int {\left( {\frac{1}{{{{\cos }^2}x}} - 1} \right)dx} } \)\( = \int {xdx + \int {\frac{1}{{{{\cos }^2}x}}dx - \int {dx} } } \)

\( = \frac{{{x^2}}}{2} + \tan x - x + C\).


Câu 27:

29/09/2026

Cho hàm số y = f(x) xác định trên khoảng (0; +∞). Biết rằng, f'x=2x+1x2 với mọi x ∈ (0; +∞) và f(1) = 1. Tính giá trị f(4).

Xem đáp án

Có \(f\left( x \right) = \int {f'\left( x \right)dx} = \int {\left( {2x + \frac{1}{{{x^2}}}} \right)dx = {x^2}} - \frac{1}{x} + C\).

Vì f(1) = 1 nên 1 – 1 + C = 1 Þ C = 1.

Do đó \(f\left( x \right) = {x^2} - \frac{1}{x} + 1\).

Vậy \(f\left( 4 \right) = {4^2} - \frac{1}{4} + 1 = \frac{{67}}{4}\).


Câu 28:

29/09/2026

Cho hàm số y = f(x) có đồ thị là (C). Xét điểm M(x; f(x)) thay đổi trên (C). Biết rằng, hệ số góc của tiếp tuyến của đồ thị (C) tại M là kM = (x – 1)2 và điểm M trùng với gốc tọa độ khi nó nằm trên trục tung. Tìm biểu thức f(x).

Xem đáp án

Vì hệ số góc của tiếp tuyến của đồ thị (C) tại M là kM = (x – 1)2 nên ta có:

\(f\left( x \right) = \int {{{\left( {x - 1} \right)}^2}} dx = \int {\left( {{x^2} - 2x + 1} \right)dx} \)\( = \int {{x^2}dx - 2\int {xdx + \int {dx} } } \)\( = \frac{{{x^3}}}{3} - {x^2} + x + C\).

Vì điểm M trùng với gốc tọa độ khi nó nằm trên trục tung nên f(0) = 0.

Do đó \(f\left( 0 \right) = \frac{{{0^3}}}{3} - {0^2} + 0 + C = 0 \Rightarrow C = 0\).

Do đó \(f\left( x \right) = \frac{{{x^3}}}{3} - {x^2} + x\).


Câu 29:

29/09/2026

Một viên đạn được bắn thẳng đứng lên trên từ mặt đất. Giả sử tại thời điểm t giây (coi t = 0 là thời điểm viên đạn được bắn lên), vận tốc của nó được cho bởi v(t) = 160 – 9,8t (m/s). Tìm độ cao của viên đạn (tính từ mặt đất):

a) Sau t = 5 giây;

b) Khi nó đạt độ cao lớn nhất (làm tròn kết quả đến chữ số thập phân thứ nhất).

Xem đáp án

Gọi S(t) là độ cao của viên đạn bắn lên từ mặt đất sau t giây kể từ thời điểm đạn được bắn lên.

Khi đó \(S\left( t \right) = \int {v\left( t \right)dt = \int {\left( {160 - 9,8t} \right)dt = 160t - 4,9{t^2}} + C} \).

Vì S(0) = 0 nên 160.0 – 4,9.0 + C = 0 Þ C = 0.

Do đó S(t) = −4,9t2 + 160 t.

a) Sau 5 giây độ cao của viên đạn là: S(5) = −4,9.52 + 160.5 = 677,5 (m).

b) Có S(t) = −4,9t2 + 160 t

= \( - \frac{1}{{10}}\left( {49{t^2} - 2.7t.\frac{{800}}{7} + \frac{{640000}}{{49}}} \right) + \frac{{64000}}{{49}}\)

\( - \frac{1}{{10}}{\left( {7t - \frac{{800}}{7}} \right)^2} + \frac{{64000}}{{49}} \le \frac{{64000}}{{49}}\).

Viên đạn đạt độ cao lớn nhất là \(\frac{{64000}}{{49}} \approx 1306,1\) m khi \(t = \frac{{800}}{{49}}\) giây.


Bắt đầu thi ngay