Nội dung từ Loigiaihay.Com
Một viên đạn được bắn thẳng đứng lên trên từ mặt đất với vận tốc tại thời điểm t (t = 0 là thời điểm viên đạn được bắn lên) cho bởi v(t) = 150 - 9,8t (m/s).
Tìm độ cao của viên đạn (tính từ mặt đất):
a) Sau t = 3 giây.
b) Khi nó đạt độ cao lớn nhất (làm tròn kết quả đến chữ số thập phân thứ nhất của mét).
Ý a: Độ cao h(t) của viên đạn tại thời điểm t là một nguyên hàm của hàm vận tốc v(t).
Tìm h(t) sau đó tính h(3).
Ý b: Tìm giá trị lớn nhất của h(t) với t≥0. Lập bảng biến thiên để tìm.
a) Độ cao h(t) của viên đạn tại thời điểm t là một nguyên hàm của hàm vận tốc v(t).
Ta có h(t)=∫(150−9,8t)dt=150t−4,9t2+C.
Do t=0 là thời điểm viên đạn được bắn lên nên h(0)=0.
Suy ra 150⋅0−4,9⋅02+C=0⇔C=0⇔h(t)=150t−4,9t2.
Độ cao của viên đạn sau 3 giây là h(3)=150⋅3−4,9⋅32=405,9 (m).
b) Độ cao lớn nhất của viên đạn là giá trị lớn nhất của hàm số h(t)=150t−4,9t2 với t≥0.
Ta có h′(t)=150−9,8t suy ra h′(t)=0⇔150−9,8t=0⇔t=75049.
Ta lập bảng biến thiên
Từ bảng biến thiên suy ra max.
Vậy viên đạt đạt độ cao lớn nhất khoảng 1147,96 m tại thời điểm t = \frac{{750}}{{49}} giây.
Các bài tập cùng chuyên đề
Bài 1 :
Tìm:
a) \int {\left( {3\sqrt x + \frac{1}{{\sqrt[3]{x}}}} \right)} dx;
b) \int {\sqrt x \left( {7{x^2} - 3} \right)} dx\left( {x > 0} \right);
c) \int {\frac{{{{\left( {2x + 1} \right)}^2}}}{{{x^2}}}} dx;
d) \int {\left( {{2^x} + \frac{3}{{{x^2}}}} \right)} dx.
Bài 2 :
Tìm họ tất cả các nguyên hàm của các hàm số sau:
a) y = {2^x} - \frac{1}{x};
b) y = x\sqrt x + 3\cos x - \frac{2}{{{{\sin }^2}x}}.
Bài 3 :
Tìm:
a) \int {\left( {5\sin x + 6\cos x} \right)dx}
b) \int {\left( {2 + {{\cot }^2}x} \right)dx}
c) \int {{2^{3x}}dx}
d) \int {\left( {{{2.3}^{2x}} - {e^{x + 1}}} \right)dx}
Bài 4 :
Cho hàm số f(x) = 2x + {e^x}. Nguyên hàm F(x) của hàm số f(x) trên \mathbb{R} sao cho F(0) = 2023 là:
A. {x^2} + {e^x} + 2023
B. {x^2} + {e^x} + C
C. {x^2} + {e^x} + 2022
D. {x^2} + {e^x}
Bài 5 :
a) Cho hàm số f(x) = {x^2} + {e^{ - x}}. Tìm nguyên hàm F(x) của hàm số f(x) trên \mathbb{R} sao cho F(0) = 2023
b) Cho hàm số g(x) = \frac{1}{x}. Tìm nguyên hàm G(x) của hàm số g(x) trên khoảng (0; + \infty ) sao cho G(1) = 2023
Bài 6 :
Tính đạo hàm của hàm số F\left( x \right) = x{e^x}, suy ra nguyên hàm của hàm số f\left( x \right) = \left( {x + 1} \right){e^x}.
Bài 7 :
Tìm
a) \int {{x^5}dx}
b) \int {\frac{1}{{\sqrt[3]{{{x^2}}}}}dx} \left( {x > 0} \right)
c) \int {{7^x}dx}
d) \int {\frac{{{3^x}}}{{{5^x}}}dx}
Bài 8 :
Tìm
a) \int {\left( {2{x^5} + 3} \right)dx}
b) \int {\left( {5\cos x - 3\sin x} \right)dx}
c) \int {\left( {\frac{{\sqrt x }}{2} - \frac{2}{x}} \right)dx}
d) \int {\left( {{e^{x - 2}} - \frac{2}{{{{\sin }^2}x}}} \right)dx}
Bài 9 :
Tìm
a) \int {x{{\left( {2x - 3} \right)}^2}dx}
b) \int {{{\sin }^2}\frac{x}{2}dx}
c) \int {{{\tan }^2}xdx}
d) \int {{2^{3x}}{{.3}^x}} dx
Bài 10 :
Kí hiệu h\left( x \right) là chiều cao của một cây (tính theo mét) sau khi trồng x năm. Biết rằng sau năm đầu tiên cây cao 2 m. Trong 10 năm tiếp theo, cây phát triểun với tốc độ h'\left( x \right) = \frac{1}{x} (m/năm).
a) Xác định chiều cao của cây sau x năm \left( {1 \le x \le 11} \right).
b) Sau bao nhiêu năm cây cao 3 m?
Bài 11 :
Một chiếc xe đang chuyển động với tốc độ {v_0} = 10{\rm{ }}\left( {{\rm{m/s}}} \right) thì tăng tốc với gia tốc không đổi a = 2{\rm{ }}\left( {{\rm{m/}}{{\rm{s}}^2}} \right). Tính quãng đường xe đó đi được trong 3 giây kể từ khi bắt đầu tăng tốc.
Bài 12 :
Khẳng định nào sau đây đúng?
A. \int {{{\left( {x - \frac{1}{x}} \right)}^2}dx} = \frac{{{x^3}}}{3} - 2x - \frac{1}{x} + C
B. \int {{{\left( {x - \frac{1}{x}} \right)}^2}dx = \frac{{{x^3}}}{3} - 2x + \frac{1}{x} + C}
C. \int {{{\left( {x - \frac{1}{x}} \right)}^2}dx} = \frac{1}{3}{\left( {x - \frac{1}{x}} \right)^3} + C
D. \int {{{\left( {x - \frac{1}{x}} \right)}^2}dx} = \frac{1}{3}{\left( {x - \frac{1}{x}} \right)^3}\left( {1 + \frac{1}{{{x^2}}}} \right) + C
Bài 13 :
Tìm:
a) \int {\left[ {4{{\left( {2 - 3x} \right)}^2} - 3\cos x} \right]dx}
b) \int {\left( {3{x^3} - \frac{1}{{2{x^3}}}} \right)dx}
c) \int {\left( {\frac{2}{{{{\sin }^2}x}} - \frac{1}{{3{{\cos }^2}x}}} \right)dx}
d) \int {\left( {{3^2}x - 2 + 4\cos x} \right)dx}
e) \int {\left( {4\sqrt[5]{{{x^4}}} + \frac{3}{{\sqrt {{x^3}} }}} \right)dx}
g) \int {{{\left( {\sin \frac{x}{2} - \cos \frac{x}{2}} \right)}^2}dx}
Bài 14 :
Tính đạo hàm của F\left( x \right) = \ln \left( {x + \sqrt {{x^2} + 1} } \right). Từ đó suy ra nguyên hàm của f\left( x \right) = \frac{1}{{\sqrt {{x^2} + 1} }}.
Bài 15 :
Cho f\left( x \right) = {x^2}\ln x và g\left( x \right) = x\ln x. Tính f'\left( x \right) và \int {g\left( x \right)dx} .
Bài 16 :
Tìm:
a) \int {\left( {2\cos x + \frac{3}{{\sqrt x }}} \right)} dx; b) \int {\left( {3\sqrt x - 4\sin x} \right)} {\rm{ }}dx.
Bài 17 :
Tìm:
a) \int {\left( {x + {{\sin }^2}\frac{x}{2}} \right)} dx;
b) \int {{{\left( {2\tan x + \cot x} \right)}^2}} {\rm{ }}dx.
Bài 18 :
Cho F\left( u \right) là một nguyên hàm của hàm số f\left( u \right) trên khoảng K và u\left( x \right),{\rm{ x}} \in {\rm{J}}, là hàm số có đạo hàm liên tục, u\left( x \right) \in K với mọi {\rm{x}} \in {\rm{J}}. Tìm \int {f\left( {u\left( x \right)} \right)} \cdot u'\left( x \right)dx.
Áp dụng: Tìm \int {{{\left( {2x + 1} \right)}^5}dx} và \int {\frac{1}{{\sqrt {2x + 1} }}dx} .
Bài 19 :
Tìm:
a) \int {\frac{{2x - 1}}{{x + 1}}} dx;
b) \int {\left( {3 + 2{{\sin }^2}x} \right)} {\rm{ }}dx.
Bài 20 :
Tìm họ tất cả các nguyên hàm của các hàm số sau:
a) y = {\sin ^2}\frac{x}{2};
b) y = {e^{2x}} - 2{x^5} + 5.
Bài 21 :
a) \int\limits_0^3 {\left| {3 - x} \right|dx} ;
b) \int\limits_0^2 {\left( {{e^x} - 4{x^3}} \right)dx}
c) \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\left( {\sin x + \cos x} \right)dx} .
Bài 22 :
Hàm số y = \log x là nguyên hàm của hàm số:
A. y = \frac{1}{x}.
B. y = \frac{1}{{x\ln 10}}.
C. y = \frac{{\ln 10}}{x}.
D. y = \frac{1}{{x\log 10}}.
Bài 23 :
Trong mỗi ý a), b), c), d, chọn phương án: đúng (Đ) hoặc sai (S).
Cho hàm số f\left( x \right) = 4{x^3} - 3{{\rm{x}}^2}.
a) \int {f\left( x \right)dx} = \int {4{x^3}dx} - \int {3{{\rm{x}}^2}dx} .
b) f'\left( x \right) = 12{{\rm{x}}^2} - 6{\rm{x}}.
c) f'\left( x \right) = {x^4} - {x^3}.
d) \int {f\left( x \right)dx} = {x^4} + {x^3} + C.
Bài 24 :
Trong mỗi ý a), b), c), d, chọn phương án: đúng (Đ) hoặc sai (S).
Cho hàm số f\left( x \right) = \sin x + \cos x.
a) \int {f\left( x \right)dx} = \int {\sin xdx} + \int {\cos xdx} .
b) f'\left( x \right) = \cos x - \sin x.
c) f'\left( x \right) + f\left( x \right) = \cos x.
d) \int {f\left( x \right)dx} = - \cos x + \sin x + C.
Bài 25 :
Trong mỗi ý a), b), c), d, chọn phương án: đúng (Đ) hoặc sai (S).
Cho hàm số f\left( x \right) = \left( {x + 2} \right)\left( {x + 1} \right).
a) f\left( x \right) = {x^2} + 3{\rm{x}} + 2.
b) f'\left( x \right) = 2{\rm{x}} + 3.
c) \int {f\left( x \right)dx} = \int {\left( {x + 2} \right)dx} .\int {\left( {x + 1} \right)dx} .
d) \int {f\left( x \right)dx} = \frac{1}{3}{x^3} + \frac{3}{2}{x^2} + 2{\rm{x}} + C.
Bài 26 :
Tìm nguyên hàm của các hàm số sau:
a) f\left( x \right) = 2\sin x;
b) f\left( x \right) = \cos x + {x^3};
c) f\left( x \right) = \frac{{ - {x^4}}}{2} - 3\cos x.
Bài 27 :
Tìm:
a) \int {{2^x}\ln 2dx} ;
b) \int {2x\cos \left( {{x^2}} \right)dx} ;
c) \int {{{\cos }^2}\left( {\frac{x}{2}} \right)dx} .
Bài 28 :
Tìm \int {\frac{{{x^2} + 7{\rm{x}} + 12}}{{x + 3}}dx} trên \left( {0; + \infty } \right).
Bài 29 :
Trong mỗi ý a), b), c), d), chọn phương án: đúng (Đ) hoặc sai (S).
Cho hàm số f\left( x \right) = \frac{{{x^7} + 8}}{x}.
a) f\left( x \right) = {x^6} + \frac{8}{x}.
b) \int {f\left( x \right)dx} = \int {{x^6}dx} - \int {\frac{8}{x}dx} .
c) \int {f\left( x \right)dx} = \int {{x^6}dx} + \int {\frac{8}{x}dx} .
d) \int {f\left( x \right)dx} = \frac{{{x^7}}}{7} + 8\ln \left| x \right|.
Bài 30 :
Tìm:
a) \int {{e^{5x}}} dx;
b) \int {\frac{1}{{{{2024}^x}}}} dx;
c) \int {\left( {{2^x} + {x^2}} \right)} dx;
d) \int {\left( {{2^x}{{.3}^{2{\rm{x}} + 1}}} \right)} dx;
e) \int {\frac{{{3^x} + {4^x} + 1}}{{{5^x}}}} dx.