Skip to content

Cộng đồng học tập lớp 12

  • Thi đấu
  • Sitemap

Cộng đồng học tập lớp 12

  • Home » 
  • Giải SGK Toán 12 – Kết nối

Giải SGK Toán 12 Bài 11 (Kết nối tri thức): Nguyên hàm

By Admin Lop12.com 18/02/2025

Giải bài tập Toán 12 Bài 11: Nguyên hàm 

Mở đầu trang 4 Toán 12 Tập 2: 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?

Lời giải:

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

St=∫v(t)dt=∫5+3tdt=5∫dt+3∫tdt=5t+32t2+C.

Theo giả thiết, S(0) = 0 nên C = 0 và ta được St=32t2+5t m.

Máy bay rời đường băng khi t = 30 giây nên S=S30=32.302+5.30=1500 m

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

HĐ1 trang 4 Toán 12 Tập 2: 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?

Lời giải:

a) Ta có F‘x=13x3+x‘=x2+1.

b) Ta có F'(x) = f(x) = x2 + 1.

Luyện tập 1 trang 5 Toán 12 Tập 2: 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.

Lời giải:

Ta có F‘x=12x2+lnx‘=x+1x, G‘x=x22−lnx‘=x−1x.

Vì F‘x=fx=x+1x 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).

HĐ2 trang 5 Toán 12 Tập 2: a) Chứng minh rằng hàm số Fx=x44 là một nguyên hàm của hàm số f(x) = x3 trên ℝ.

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?

Lời giải:

a) Vì F‘x=x44‘=x3=fx nên hàm số Fx=x44 là một nguyên hàm của hàm số f(x) = x3 trên ℝ.

b) Vì G‘x=x44+C‘=x3=fx nên hàm số Gx=x44+C (với C là hằng số) có là một nguyên hàm của hàm số f(x) trên ℝ.

Luyện tập 2 trang 6 Toán 12 Tập 2: Tìm ∫x3dx.

Lời giải:

Vì x44‘=x3 nên Fx=x44 là một nguyên hàm của hàm số f(x) = x3 trên ℝ.

Do đó, ∫x3dx=x44+C.

HĐ3 trang 6 Toán 12 Tập 2: 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 ∫kfxdx và k∫fxdx.

Lời giải:

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 ∫fxdx=Fx+C.

Có ∫kfxdx=kFx+C‘.

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

Do đó ∫kfxdx=kFx+kC=kFx+C=k∫fxdx.

Vậy ∫kfxdx=k∫fxdx.∫xndx.

Luyện tập 3 trang 7 Toán 12 Tập 2: 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).

Lời giải:

a) Vì F‘x=xn+1n+1‘=xn nên hàm số Fx=xn+1n+1 là một nguyên hàm của hàm số f(x).

Ta có ∫xndx=xn+1n+1+C.

b) Ta có ∫kxndx=k∫xndx=kxn+1n+1+C.

HĐ4 trang 7 Toán 12 Tập 2: 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.

Lời giải:

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 ∫fx+gxdx=Fx+Gx+C với C là hằng số bất kì.

Có ∫fxdx=Fx+C1;∫gxdx=Gx+C2 với C1; C2 là các hằng số bất kì.

Do đó ∫fxdx+∫gxdx=Fx+C1+Gx+C2=Fx+Gx+C1+C2.

Ta có thể biểu diễn C = C1 + C2.

Do đó ∫fxdx+∫gxdx=Fx+Gx+C.

Vậy ∫fx+gxdx=∫fxdx+∫gxdx.

Luyện tập 4 trang 7 Toán 12 Tập 2: Tìm

a) ∫3x2+1dx;

b) ∫2x−12dx

Lời giải:

a) ∫3x2+1dx=3∫x2dx+∫dx=x3+x+C.

b) ∫2x−12dx=∫4x2−4x+1dx

=4∫x2dx−4∫xdx+∫dx=4x33−2x2+x+C

Vận dụng trang 8 Toán 12 Tập 2: Doanh thu bán hàng của một công ty khi bán một loại sản phẩn là số tiền R(x) (triệu đồng) thu được khi x đơn vị sản phẩm được bán ra. Tốc độ biến động (thay đổi) của doanh thu khi x đơn vị sản phẩm đã được bán là hàm số MR(x) = R'(x). Một công ty công nghệ cho biết, tốc độ biến đổi của doanh thu khi bán một loại con chíp của hãng được cho bởi MR(x) = 300 – 0,1x, ở đó x là số lượng chíp đã bán. Tìm doanh thu của công ty khi đã bán 1000 con chíp.

Lời giải:

Doanh thu của công ty là Rx=∫300−0,1xdx=300x−120x2+C.

Vì R(0) = 0 nên C = 0.

Do đó Rx=300x−120x2.

Doanh thu của công ty khi đã bán 1000 con chíp là:

R1000=300.1000−120.10002=250000 triệu đồng.

Câu hỏi trang 8 Toán 12 Tập 2: 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

Lời giải:

Có y=1x4=x−4⇒y‘=x−4‘=−4x−5=−4x5

y‘=x2‘=2x2−1

y=1x3=x−13⇒y‘=x−13‘=−13x−43=−13x43

HĐ5 trang 8 Toán 12 Tập 2: a) Với α ≠ −1, tính đạo hàm của hàm số y=xα+1α+1x>0.

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.

Lời giải:

a) y‘=xα+1α+1‘=α+1.xαα+1=xα

b) Với x > 0 thì y = ln|x| = lnx. Do đó y‘=lnx‘=1x.

Với x < 0 thì y = ln|x| = ln(−x). Do đó y‘=ln−x‘=−x‘−x=1x.

Luyện tập 5 trang 9 Toán 12 Tập 2: Tìm:

a) ∫1x4dx;

b) ∫xxdxx>0;

c) ∫3x−5x3dxx>0.

Lời giải:

a) ∫1x4dx=∫x−4dx=x−3−3+C=−13x3+C

b) ∫xxdx=∫x32dx=x32+132+1+C=25x52+C=25x2x+C

c) ∫3x−5x3dx=3∫1xdx−5∫x13dx

=3lnx−5.x13+113+1+C=3lnx−154x43+C=3lnx−154xx3+C

HĐ6 trang 9 Toán 12 Tập 2: a) Tính đạo hàm của các hàm số sau và nêu kết quả tương ứng vào bảng dưới đây.

HĐ6 trang 9 Toán 12 Tập 2 | Kết nối tri thức Giải Toán 12

b) Sử dụng kết quả ở câu a, tìm nguyên hàm của các hàm số cho trong bảng dưới đây.

HĐ6 trang 9 Toán 12 Tập 2 | Kết nối tri thức Giải Toán 12

Lời giải:

a)

HĐ6 trang 9 Toán 12 Tập 2 | Kết nối tri thức Giải Toán 12

b)

HĐ6 trang 9 Toán 12 Tập 2 | Kết nối tri thức Giải Toán 12

Luyện tập 6 trang 9 Toán 12 Tập 2: Tìm:

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

Lời giải:

a) ∫3cosx−4sinxdx=3∫cosxdx−4∫sinxdx=3sinx+4cosx+C

b) ∫1cos2x−1sin2xdx=∫1cos2xdx−∫1sin2xdx=tanx+cotx+C

HĐ7 trang 10 Toán 12 Tập 2:

a) Tính đạo hàm của các hàm số sau và nêu kết quả tương ứng vào bảng dưới đây.

HĐ7 trang 10 Toán 12 Tập 2 | Kết nối tri thức Giải Toán 12

b) Sử dụng kết quả ở câu a, tìm nguyên hàm của các hàm số cho trong bảng dưới đây.

HĐ7 trang 10 Toán 12 Tập 2 | Kết nối tri thức Giải Toán 12

Lời giải:

a)

HĐ7 trang 10 Toán 12 Tập 2 | Kết nối tri thức Giải Toán 12

b)

HĐ7 trang 10 Toán 12 Tập 2 | Kết nối tri thức Giải Toán 12

Luyện tập 7 trang 10 Toán 12 Tập 2: Tìm:

a) ∫4xdx;

b) ∫1exdx;

c) ∫2.3x−13.7xdx

Lời giải:

a)∫4xdx=4xln4+C;

b) ∫1exdx=∫e−xdx=−e−x+C

c) ∫2.3x−13.7xdx=2∫3xdx−13∫7xdx=2.3xln3−13.7xln7+C

Bài tập

Bài 4.1 trang 11 Toán 12 Tập 2: 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.

Lời giải:

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.

Bài 4.2 trang 11 Toán 12 Tập 2: Tìm nguyên hàm của các hàm số sau:

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

c) f(x) = (2x + 1)2; d) fx=2x−1x2

Lời giải:

a) ∫3x2+2x−1dx=3∫x2dx+2∫xdx−∫dx=x3+x2−x+C

b) ∫x3−xdx=∫x3dx−∫xdx=x44−x22+C

c) ∫2x+12dx=∫4x2+4x+1dx

=4∫x2dx+4∫xdx+∫dx=43x3+2x2+x+C

d) ∫2x−1x2dx=∫4x2−4+1x2dx=4∫x2dx−4∫dx+∫x−2dx=43x3−4x−1x+C

Bài 4.3 trang 11 Toán 12 Tập 2: Tìm:

a) ∫3x+1x3dx; b) ∫x7x2−3dxx>0;

c) ∫2x+12x2dx; d) ∫2x+3x2dx

Lời giải:

a) ∫3x+1x3dx=3∫x12dx+∫x−13dx=2x32+32x23+C=2xx+32x23+C

b) ∫x7x2−3dx=7∫x52dx−3∫x12dx=2x72−2x32+C=2x7−2x3+C

c) ∫2x+12x2dx=∫4x2+4x+1x2dx=∫4+4x+1x2dx

=4∫dx+4∫1xdx+∫1x2dx=4x+4lnx−1x+C

d) ∫2x+3x2dx=∫2xdx+3∫x−2dx=2xln2−3x+C

Bài 4.4 trang 11 Toán 12 Tập 2: Tìm:

a) ∫2cosx−3sin2xdx; b) ∫4sin2x2dx;

c) ∫sinx2−cosx22dx; d) ∫x+tan2xdx

Lời giải:

a) ∫2cosx−3sin2xdx=2∫cosxdx−3∫1sin2xdx=2sinx+3cotx+C

b) ∫4sin2x2dx=2∫1−cosxdx=2∫dx−2∫cosxdx=2x−2sinx+C

c) ∫sinx2−cosx22dx=∫1−2sinx2cosx2dx=∫dx−∫sinxdx=x+cosx+C

d) ∫x+tan2xdx=∫xdx+∫1cos2x−1dx

=∫xdx+∫1cos2xdx−∫dx=x22+tanx−x+C

Bài 4.5 trang 11 Toán 12 Tập 2: 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).

Lời giải:

Có fx=∫f‘xdx=∫2x+1x2dx=x2−1x+C

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

Do đó fx=x2−1x+1

Vậy f4=42−14+1=674

Bài 4.6 trang 11 Toán 12 Tập 2: 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).

Lời giải:

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

fx=∫x−12dx=∫x2−2x+1dx=∫x2dx−2∫xdx+∫dx=x33−x2+x+C

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

Do đó f0=033−02+0+C=0⇒C=0

Do đó fx=x33−x2+x

Bài 4.7 trang 11 Toán 12 Tập 2: 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).

Lời giải:

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 St=∫vtdt=∫160−9,8tdt=160t−4,9t2+C

Vì S(0) = 0 nên 160.0 – 4,9.0 + C = 0 => 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 + 160t

−11049t2−2.7t.8007+64000049+6400049

−1107t−80072+6400049≤6400049

Viên đạn đạt độ cao lớn nhất là 6400049≈1306,1m khi t=80049giây.

Xem thêm các bài giải bài tập Toán lớp 12 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Độ dài gang tay (gang tay của bạn dài bao nhiêu?)

Bài 11. Nguyên hàm

Bài 12. Tích phân

Bài 13. Ứng dụng hình học của tích phân

Bài tập cuối chương 4

Bài 14. Phương trình mặt phẳng

 

Tags : Tags 1. Giải sgk Toán 12 Kết nối tri thức | Giải bài tập Toán 12 Kết nối tri thức Tập 1   chi tiết)   Tập 2 (hay
Share
facebookShare on Facebook

Bài liên quan

Giải SGK Toán 12 (Kết nối tri thức): Vẽ vectơ tổng của ba vectơ trong không gian bằng phần mêm GeoGebra

Giải SGK Toán 12 (Kết nối tri thức): Độ dài gang tay (gang tay của bạn dài bao nhiêu?)

Giải SGK Toán 12 Bài 1 (Kết nối tri thức): Tính đơn điệu và cực trị của hàm số

Giải SGK Toán 12 Bài 12 (Kết nối tri thức): Tích phân

Giải SGK Toán 12 Bài 2 (Kết nối tri thức): Giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số

Giải SGK Toán 12 Bài 13 (Kết nối tri thức): Ứng dụng hình học của tích phân

Giải SGK Toán 12 Bài 3 (Kết nối tri thức): Đường tiệm cận của đồ thị hàm số

Giải SGK Toán 12 (Kết nối tri thức): Bài tập cuối chương 4 trang 27

Mục lục

  1. Giải SGK Toán 12 Bài 1 (Kết nối tri thức): Tính đơn điệu và cực trị của hàm số
  2. Giải SGK Toán 12 Bài 2 (Kết nối tri thức): Giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số
  3. Giải SGK Toán 12 Bài 3 (Kết nối tri thức): Đường tiệm cận của đồ thị hàm số
  4. Giải SGK Toán 12 Bài 4 (Kết nối tri thức): Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số
  5. Giải SGK Toán 12 Bài 5 (Kết nối tri thức): Ứng dụng đạo hàm để giải quyết một số vấn đề liên quan đến thực tiễn
  6. Giải SGK Toán 12 (Kết nối tri thức): Bài tập cuối chương 1 trang 42
  7. Giải SGK Toán 12 Bài 6 (Kết nối tri thức): Vectơ trong không gian
  8. Giải SGK Toán 12 Bài 7 (Kết nối tri thức): Hệ trục toạ độ trong không gian
  9. Giải SGK Toán 12 Bài 8 (Kết nối tri thức): Biểu thức toạ độ của các phép toán vectơ
  10. Giải SGK Toán 12 (Kết nối tri thức): Bài tập cuối chương 2 trang 73
  11. Giải SGK Toán 12 Bài 9 (Kết nối tri thức): Khoảng biến thiên và khoảng tứ phân vị
  12. Giải SGK Toán 12 Bài 10 (Kết nối tri thức): Phương sai và độ lệch chuẩn
  13. Giải SGK Toán 12 (Kết nối tri thức): Bài tập cuối chương 3 trang 85
  14. Giải SGK Toán 12 (Kết nối tri thức): Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số với phần mềm GeoGebra
  15. Giải SGK Toán 12 (Kết nối tri thức): Vẽ vectơ tổng của ba vectơ trong không gian bằng phần mêm GeoGebra
  16. Giải SGK Toán 12 (Kết nối tri thức): Độ dài gang tay (gang tay của bạn dài bao nhiêu?)
  17. Giải SGK Toán 12 Bài 12 (Kết nối tri thức): Tích phân
  18. Giải SGK Toán 12 Bài 13 (Kết nối tri thức): Ứng dụng hình học của tích phân
  19. Giải SGK Toán 12 (Kết nối tri thức): Bài tập cuối chương 4 trang 27
  20. Giải SGK Toán 12 Bài 14 (Kết nối tri thức): Phương trình mặt phẳng
  21. Giải SGK Toán 12 Bài 15 (Kết nối tri thức): Phương trình đường thẳng trong không gian
  22. Giải SGK Toán 12 Bài 16 (Kết nối tri thức): Công thức tính góc trong không gian
  23. Giải SGK Toán 12 Bài 17 (Kết nối tri thức): Phương trình mặt cầu
  24. Giải SGK Toán 12 (Kết nối tri thức): Bài tập cuối chương 5 trang 61
  25. Giải SGK Toán 12 Bài 18 (Kết nối tri thức): Xác suất có điều kiện
  26. Giải SGK Toán 12 Bài 19 (Kết nối tri thức): Công thức xác suất toàn phần và công thức Bayes
  27. Giải SGK Toán 12 (Kết nối tri thức): Bài tập cuối chương 6 trang 79
  28. Giải SGK Toán 12 (Kết nối tri thức): Tính nguyên hàm và tích phân với phần mềm GeoGebra. Tính gần đúng tích phân bằng phương pháp hình
  29. Giải SGK Toán 12 (Kết nối tri thức): Vẽ đồ hoạ 3D với phần mềm GeoGebra

  • Quên mật khẩu
  • Login
  • Đăng ký
Copyright © 2025 Cộng đồng học tập lớp 12
Back to Top
Menu
  • Thi đấu
  • Sitemap
Tài khoản

  • Đăng ký
  • Lost your password ?