Bài tập tự luyện dạng toán nguyên hàm lượng giác

Lê Hiếu Thảo

Chúc các bạn học thật tốt học thật vui với bộ tài liệu cực kỳ hữu ích của Examon bạn nhé.

menu icon

Mục lục bài viết

  • 1. Tổng hợp bài tập tự luyện
  • 2. Hướng dẫn giải
  • Tóm tắt lộ trình học tại Examon

Để có thể nắm vựng hơn dạng nguyên hàm lượng giác dưới đây, bạn sẽ cần thời gian và đặc biệt là nhiều chủ đề học liệu về bài tập nguyên hàm nói chung cũng như bài tập nguyên hàm lượng giác nói riêng.

banner

1. Tổng hợp bài tập tự luyện

Câu 1. Tìm nguyên hàm của  \(f(x)=\sin ^{2} x \cdot \cos ^{3} x\)

A. \(\frac{1}{3} \sin ^{3} x-\frac{1}{5} \sin ^{5} x+C\)

B. \(\frac{1}{5} \sin ^{5} x-\frac{1}{3} \sin ^{3} x+C\)

C. \(\sin ^{3} x-\sin ^{5} x+C\)

D. \(\frac{1}{3} \sin ^{3} x+\frac{1}{5} \sin ^{5} x+C\)

 

Câu 2. Tìm nguyên hàm \(F(x)\) của hàm số \(f(x)=\cos x . e^{\sin x}\)

A. \(F(x)=e^{\sin x}\)

B. \(F(x)=e^{\cos x}\)

C. \(F(x)=e^{-\sin x}\)

D. \(F(x)=e^{-\cos x}\)

 

Câu 3. Tìm nguyên hàm của hàm số \(\mathrm{f}(\mathrm{x})=\sin ^{2} 2 \mathrm{x} \cdot \cos ^{3} 2 \mathrm{x}\) thỏa mãn \(\mathrm{F}\left(\frac{\pi}{2}\right)=0\)

A. \(F(x)=\frac{1}{6} \sin ^{3} 2 x+\frac{1}{10} \sin ^{5} 2 x\)

B. \(F(x)=\frac{1}{6} \sin ^{3} 2 x-\frac{1}{10} \sin ^{5} 2 x\)

C. \(F(x)=\frac{1}{6} \sin ^{3} 2 x+\frac{1}{10} \sin ^{5} 2 x+\frac{4}{15}\)

D. \(F(x)=\frac{1}{6} \sin ^{3} 2 x-\frac{1}{10} \sin ^{5} 2 x+\frac{1}{15}\)

 

Câu 4. Phát biểu nào sau đây là đúng

A. \(\int \cos ^{5} x \sin x d x=\frac{\sin ^{6} x}{6}+C\)

B. \(\int \cos ^{5} x \sin x d x=\frac{\cos ^{6} x}{6}+C\)

C. \(\int \cos ^{5} x \sin x d x=-\frac{\cos ^{6} x}{6}+C\)

D. \(\int \cos ^{5} x \sin x d x=-\frac{\sin ^{6} x}{6}+C\)

 

Câu 5. Tìm nguyên hàm của hàm số\(f(x)=\frac{\cos x}{\sin ^{20} x}\)

A. \(-\frac{1}{19 \sin ^{19} x}+C\)

B. \(\frac{1}{19 \sin ^{19} \mathrm{x}}+\mathrm{C}\)

C. \(-\frac{1}{19 \cos ^{19} \mathrm{x}}+\mathrm{C}\)

D. \(\frac{1}{19 \cos ^{19} x}+C\)

 

Câu 6. Hàm số \(f(x)=\sin ^{5} x\) có 1 nguyên hàm F(x) thỏa  \(F\left(\frac{\pi}{2}\right)=0\). Tính \(F(\pi)\)

A. \(F(\pi)=-\frac{15}{16}\)

B. \(F(\pi)=\frac{8}{15}\)

C. \(F(\pi)=\frac{15}{16}\)

D. \(F(\pi)=-\frac{8}{15}\)

 

Câu 7. Tìm một nguyên hàm F(x) của hàm số \(f(x)=\cos ^{5} x\) thỏa mãn\(F\left(\frac{\pi}{2}\right)=\frac{-7}{15}\)

A. \(F(x)=\sin x-\frac{2}{3} \sin ^{3} x+\frac{1}{5} \sin ^{5} x-1\)

B. \(F(x)=\cos x-\frac{2}{3} \cos ^{3} x+\frac{1}{5} \cos ^{5} x-1\)

C. \(F(x)=\sin x-\frac{2}{3} \sin ^{3} x+\frac{1}{5} \sin ^{5} x+1\)

D. \(F(x)=\cos x+\frac{2}{3} \cos ^{3} x+\frac{1}{5} \cos ^{5} x\)

 

Câu 8. Tìm nguyên hàm của  \(f(x)=\frac{\cos ^{5} x}{1-\sin x}\)

A. \(\cos x-\frac{\sin ^{3} x}{3}-\frac{\cos ^{4} x}{4}+C\)

B. \(\sin x-\frac{\sin ^{3} 3 x}{3}-\frac{\cos ^{4} 4 x}{4}+C\)

C. \(\sin x-\frac{\sin ^{3} x}{3}-\frac{\cos ^{4} x}{4}+C\)

D. \(\sin x-\frac{\sin ^{3} x}{9}-\frac{\cos ^{4} x}{4}+C\)

 

Câu 9. Hàm số \(f(x)=\frac{4 \sin ^{3} x}{1+\cos x}\) có một nguyên hàm là F(x) thỏa \(F\left(\frac{\pi}{3}\right)=\frac{3}{2}\). Tính \(F\left(\frac{\pi}{2}\right)\)

A. \(F\left(\frac{\pi}{2}\right)=\frac{2}{3}\)

B. \(F\left(\frac{\pi}{2}\right)=1\)

C. \(\mathrm{F}\left(\frac{\pi}{2}\right)=\frac{3}{2}\)

D. \(F\left(\frac{\pi}{2}\right)=3\)

 

Câu 10. Hàm số \(\mathrm{F}(\mathrm{x})=\ln |\sin \mathrm{x}-3 \cos \mathrm{x}|\) là 1 nguyên hàm của hàm số nào trong các hàm số đưuọc liệt kê ở bốn phương án A, B, C, D dưới đây 

A. \(f(x)=\frac{\cos x+3 \sin x}{\sin x-3 \cos x}\)

B. \(f(x)=\cos x+3 \sin x\)

C. \(f(x)=\frac{-\cos x-3 \sin x}{\sin x-3 \cos x}\)

D. \(f(x)=\frac{\sin x-3 \cos x}{\cos x+3 \sin x}\)

 

Câu 11. Tìm 1 nguyên hàm F(x) của hàm số  \(\mathrm{f}(\mathrm{x})=\frac{\sin \mathrm{x}-\cos \mathrm{x}}{\sin \mathrm{x}+\cos \mathrm{x}}\) thỏa \(\mathrm{F}\left(\frac{\pi}{4}\right)=\frac{1}{2} \ln 2\)

A. \(F(x)=\sqrt{2}+\ln |\sin x+\cos x|\)

B. \(F(x)=\sqrt{2}-\ln |\sin x+\cos x|\)

C. \(F(x)=\sqrt{2}-\ln |\sin x-\cos x|\)

D. \(F(x)=\ln |\sin x+\cos x|-\sqrt{2}\)

 

Câu 12. Tìm một nguyên hàm F(x) của hàm số \(\mathrm{f}(\mathrm{x})=\tan ^{3} \mathrm{x}\left(\tan ^{2} \mathrm{x}+1\right)\) thỏa \(\mathrm{F}\left(\frac{\pi}{4}\right)=\frac{5}{4}\)

A. \(F(x)=4 \tan ^{4} x+\frac{1}{4}\)

B. \(\mathrm{F}(\mathrm{x})=\frac{\tan ^{4} \mathrm{x}}{4}+1\)

C. \(F(x)=\tan ^{4} x-\frac{1}{4}\)

D. \(\mathrm{F}(\mathrm{x})=1-\frac{\tan ^{4} \mathrm{x}}{4}\)

 

Câu 13. Hàm số \(\mathrm{f}(\mathrm{x})=\frac{1}{\sin \mathrm{x}}\) có nguyên hàm là F(x) thỏa \(\mathrm{F}\left(\frac{\pi}{3}\right)=0\). Tính \(\mathrm{e}^{\mathrm{F}\left(\frac{2 \pi}{3}\right)}\)

A. \(\mathrm{e}^{\mathrm{F}\left(\frac{2 \pi}{3}\right)}=\frac{1}{3}\)

B. \(\mathrm{e}^{\mathrm{F}\left(\frac{2 \pi}{3}\right)}=2\)

C. \(\mathrm{e}^{\mathrm{F}\left(\frac{2 \pi}{3}\right)}=3\)

D. \(\mathrm{e}^{\mathrm{F}\left(\frac{2 \pi}{3}\right)}=\frac{1}{2}\)

 

Câu 14. Hàm số \(f(x)=\cot x\) có nguyên hàm là  F(x)  thỏa \(F\left(\frac{\pi}{4}\right)=0\). Tính \(e^{F\left(-\frac{\pi}{4}\right)}\)

A. \(\mathrm{e}^{\mathrm{F}\left(-\frac{\pi}{4}\right)}=\frac{1}{2}\)

B. \(\mathrm{e}^{\mathrm{F}\left(\frac{\pi}{4}\right)}=2\)

C. \(\mathrm{e}^{\mathrm{F}\left(-\frac{\pi}{4}\right)}=\frac{\sqrt{2}}{2}\)

D. \(\mathrm{e}^{\mathrm{F}\left(-\frac{\pi}{4}\right)}=\sqrt{2}\)

 

Câu 15. Hàm số f(x)=tanx có nguyên hàm là F(x) thỏa \(\mathrm{F}\left(-\frac{\pi}{4}\right)=\ln 2\). Tính \(\mathrm{e}^{\mathrm{F}\left(\frac{\pi}{4}\right)}\)

A. \(\mathrm{e}^{\mathrm{F}\left(\frac{\pi}{4}\right)}=\ln 2\)

B. \(\mathrm{e}^{\mathrm{F}\left(\frac{\pi}{4}\right)}=2\)

C. \(\mathrm{e}^{\mathrm{F}\left(\frac{\pi}{4}\right)}=\sqrt{2}\)

D. \(\mathrm{e}^{\mathrm{F}\left(\frac{\pi}{4}\right)}=2 \sqrt{2}\)

 

Câu 16. Biết F(x) là một nguyên hàm của  \(\mathrm{f}(\mathrm{x})=\frac{\sin \mathrm{x}}{1+3 \cos \mathrm{x}} ; \mathrm{F}\left(\frac{\pi}{2}\right)=2\). Tính \(\mathrm{F}(0)\).

A. \(-\frac{1}{3} \ln 2+2\)

B. \(-\frac{2}{3} \ln 2+2\)

C. \(-\frac{2}{3} \ln 2-2\)

D. \(-\frac{1}{3} \ln 2-2\)

 

Câu 17. Cho \(I=\int \frac{\cos x}{\sin x+\cos x} d x ; J=\int \frac{\sin x}{\sin x+\cos x} d x\). Tìm \(T=4 J-2 I\)

A. \(T=x-3 \ln |\sin x+\cos x|+C\)

B. \(T=x+3 \ln |\sin x+\cos x|+C\)

C. \(T=3 x-\ln |\sin x+\cos x|+C\)

D. \(T=2 x-\ln |\sin x+\cos x|+C\)

 

Câu 18. Tìm nguyên hàm của hàm  số \(f(x)=\cos ^{2} x \sin x\)

A. \(-\cos ^{3} x+C\)

B. \(-\frac{1}{3} \cos ^{3} \mathrm{x}+\mathrm{C}\)

C. \(\frac{1}{3} \cos ^{3} x+C\)

D. \(\cos ^{3} \mathrm{x}+\mathrm{C}\)

 

2. Hướng dẫn giải

câu 1. 

\(\int \sin ^{2} x \cos ^{3} x d x=\int \sin ^{2} x \cos ^{2} x \cos x d x\)

\(=\int \sin ^{2} x\left(1-\sin ^{2} x\right) d(\sin x)\)

\(\int\left(\sin ^{2} x-\sin ^{4} x\right) d(\sin x)\)

\(-\sin ^{3} x-\frac{1}{5} \sin ^{5} x+C\)

 

câu 2.

\(F(x)=\int \cos x e^{\sin x} d x=\int e^{\sin x} d(\sin x)=e^{\sin x}+C\)

 

câu 3.

\(F(x)=\int \sin ^{2} 2 x \cos ^{3} 2 x d x=\int \sin ^{2} 2 x \cos ^{2} 2 x \cos 2 x d x\)

\(=\frac{1}{2} \int \sin ^{2} 2 x\left(1-\sin ^{2} 2 x\right) d(\sin 2 x)\)

\(=\frac{1}{2} \int\left(\sin ^{2} 2 x-\sin ^{4} 2 x\right) d(\sin 2 x)\)

\(\frac{1}{6} \sin ^{3} 2 x-\frac{1}{10} \sin ^{5} 2 x+C\)

mà \(\mathrm{F}\left(\frac{\pi}{2}\right)=0 \Rightarrow \mathrm{C}=\frac{1}{15}\)

=> \((x)=\frac{1}{6} \sin ^{3} 2 x-\frac{1}{10} \sin ^{5} 2 x+\frac{1}{15}\)

 

câu 4.

\(\int \cos ^{5} x \sin x d x=-\int \cos ^{5} x d(\cos x)=-\frac{1}{6} \cos ^{6} x+C\)

 

câu 5.

\(\int \frac{\cos x}{\sin ^{20} x} d x=\int \frac{d(\sin x)}{\sin ^{20} x}=-\frac{1}{19 \sin ^{19} x}+C\)

 

 

câu 6.

\(F(x)=\int \sin ^{5} x d x=\int \sin ^{4} x \sin x d x=-\int\left(1-\cos ^{2} x\right)^{2} d(\cos x)\)

\(=-\int\left(\cos ^{4} x-2 \cos ^{2} x+1\right) d(\cos x)=-\frac{1}{5} \cos ^{5} x+\frac{2}{3} \cos ^{3} x-\cos x+C\)

Mà \(F\left(\frac{\pi}{2}\right)=0 \Rightarrow \mathrm{C}=0\)

=> \(F(x)=-\frac{1}{5} \cos ^{5} x+\frac{2}{3} \cos ^{3} x-\cos x\)

=> \(F(\pi)=\frac{15}{16}\)

 

câu 7

\(F(x)=\int \cos ^{5} x d x=\int \cos ^{4} x \cos x d x=\int\left(1-\sin ^{2} x\right)^{2} d(\sin x)\)

\(=\int\left(\sin ^{4} x-2 \sin ^{2} x+1\right) d(\sin x)=\frac{1}{5} \sin ^{5} x-\frac{2}{3} \sin ^{3} x+\sin x+C\)

mà 

\(\left(\frac{\pi}{2}\right)=-\frac{7}{15} \Rightarrow C=-1 \Rightarrow F(x)=\sin x-\frac{2}{3} \sin ^{3} x+\frac{1}{5} \sin ^{5} x-1\)

 

câu 8. 

\(\int \frac{\cos ^{5} x}{1-\sin x} d x=\int \frac{\cos ^{4} x \cos x d x}{1-\sin x}=\int \frac{\left(1-\sin ^{2} x\right)^{2} d(\sin x)}{1-\sin x}\)

\(\int(1+\sin x)\left(1-\sin ^{2} x\right) d(\sin x)\)

\(=\int\left(-\sin ^{3} x-\sin ^{2} x+\sin x+1\right) d(\sin x)\)

\(=-\frac{1}{4} \sin ^{4} x-\frac{1}{3} \sin ^{3} x+\frac{1}{2} \sin ^{2} x+\sin x+C\)

\(=\sin x-\frac{1}{3} \sin ^{3} x-\frac{\sin ^{4} x-2 \sin ^{2} x+1}{4}+C\)

\(\sin x-\frac{1}{3} \sin ^{3} x-\frac{\left(\sin ^{2} x-1\right)^{2}}{4}+C\)

\(\sin x-\frac{1}{3} \sin ^{3} x-\frac{1}{4} \cos ^{4} x+C\)

 

câu 9

\(F(x)=\int \frac{4 \sin ^{3} x}{1+\cos x} d x=4 \int \frac{\sin ^{2} x \sin x d x}{1+\cos x}=-4 \int \frac{\left(1-\cos ^{2} x\right) d(\cos x)}{1+\cos x}\)

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

Mà \(F\left(\frac{\pi}{3}\right)=\frac{3}{2} \Rightarrow C=3 \Rightarrow F(x)=2 \cos ^{2} x-4 \cos x \Rightarrow F\left(\frac{\pi}{2}\right)=3\)

 

câu 12. 

\(\mathrm{F}(\mathrm{x})=\int \tan ^{3} x\left(\tan ^{2} \mathrm{x}+1\right) \mathrm{dx}=\int \tan ^{3} x \frac{d x}{\cos ^{2} x}\)

\(\int \tan ^{3} x d(\tan x)=\frac{1}{4} \tan ^{4} x+C\)

 

câu 13.

\(F(x)=\int \frac{d x}{\sin x}=\int \frac{\sin x d x}{\sin ^{2} x}=\int \frac{d(\cos x)}{\cos ^{2} x-1}=\frac{1}{2} \ln \left|\frac{\cos x-1}{\cos x+1}\right|+C\)

Mà \(F\left(\frac{\pi}{3}\right)=0 \Rightarrow C=\frac{1}{2} \ln 3\)

= > F(x) = \(\frac{1}{2} \ln \left|\frac{\cos x-1}{\cos x+1}\right|+\frac{1}{2} \ln 3 \Rightarrow e^{F\left(\frac{2 \pi}{3}\right)}=3\).

 

câu 14

\(F(x)=\int \cot x d x=\int \frac{\cos x d x}{\sin x}=\int \frac{d(\sin x)}{\sin x}=\ln |\sin x|+C\)

mà \(\mathrm{F}\left(\frac{\pi}{4}\right)=0 \Rightarrow \mathrm{C}=\ln \sqrt{2}\)

=> \(\mathrm{F}(\mathrm{x})=\ln |\sin \mathrm{x}|=\ln \sqrt{2} \Rightarrow \mathrm{e}^{\mathrm{F}\left(\frac{-\pi}{4}\right)}=\frac{1}{2}\)

 

câu 15.

\(F(x)=\int \tan x d x=\int \frac{\sin x d x}{\cos x}=-\int \frac{d(\cos x)}{\cos x}=-\ln |\cos x|+C\)

mà 

\(F\left(-\frac{\pi}{4}\right)=\ln 2 \Rightarrow C=0 \Rightarrow F(x)=-\ln |\cos x| \Rightarrow e^{F\left(\frac{\pi}{4}\right)}=2\)

 

câu 16.

\(F(x)=\int \frac{\sin x}{1+3 \cos x} d x=-\frac{1}{3} \int \frac{d(1+3 \cos x)}{1+3 \cos x}=\frac{-1}{3} \ln |1+3 \cos x|+C\)

\(\mathrm{F}\left(\frac{\pi}{2}\right)=2 \Rightarrow \mathrm{C}=2 \Rightarrow \mathrm{F}(\mathrm{x})=-\frac{1}{3} \ln |1+3 \cos \mathrm{x}|+2 \Rightarrow \mathrm{F}(0)=-\frac{2}{3} \ln 2+2\)

 

câu 17.

ta có

\(\left\{\begin{array}{l}I+J=\int \frac{\sin x+\cos x}{\sin x+\cos x} d x=\int d x=x+C \\ I-J=\int \frac{\cos x-\sin x}{\sin x+\cos x} d x=\int \frac{d(\sin x+\cos x)}{\sin x+\cos x}=\ln |\sin x+\cos x|+C\end{array}\right.\)

=> \(\left\{\begin{array}{l}I=\frac{x+\ln |\sin x+\cos x|}{2}+C \\ J=\frac{x-\ln |\sin x+\cos x|}{2}+C\end{array}\right.\)

=> \(T=4 J-2 I=x-3 \ln |\sin x+\cos x|+C\)

 

câu 18.

ta có

\(\int \cos ^{2} x \sin x d x=-\int \cos ^{2} x d(\cos x)=-\frac{1}{3} \cos ^{3} x+C\)

 

Tóm tắt lộ trình học tại Examon

Đã bao giờ bạn tự hỏi tại sao việc luyện đề lại quan trọng đến vậy không? Rất nhiều bạn đã mắc sai lầm nghiêm trọng khi luyện đề: Không phải mọi bộ đề đều giống nhau. 

Nhiều bạn vẫn thường tìm kiếm và làm những bộ đề cũ kỹ, lỗi thời trên mạng mà không biết rằng chúng có thể không phản ánh chính xác chương trình học hay xu hướng ra đề mới nhất. Điều này không chỉ khiến bạn mất thời gian mà còn có thể dẫn đến những hiểu lầm về năng lực thực sự của mình.

Luyện đề đúng cách là phương pháp để bạn có thể nhận diện các dạng bài tập thường gặp, nắm vững phương pháp giải quyết hiệu quả và từ đó, nâng cao kỹ năng giải đề của mình. Với hệ thống đề được cập nhật liên tục và chính xác, Examon sẽ giúp bạn:

- Nhận diện các dạng bài thi quan trọng.

- Luyện tập với các phương pháp làm bài tối ưu.

- Thành thạo kỹ năng giải đề, sẵn sàng cho mọi kỳ thi.

Dưới đây, Examon sẽ hướng dẫn bạn cách luyện đề hiệu quả với hệ thống đề củaExamon:

- Bước 1: Tạo và Đăng nhập tài khoản Đầu tiên, các bạn cần có một tài khoản Examon. Chỉ với vài thao tác đăng ký nhanh chóng, bạn đã sẵn sàng cho hành trình chinh phục kiến thức!

- Bước 2: Tiếp theo, hãy chọn lớp học, môn học mà bạn muốn luyện và khu vực bạn đang sống để Examon cung cấp đề thi phù hợp nhất với bạn.

- Bước 3: Lựa chọn đề thi và Bắt đầu luyện, Examon có hai chế độ: Luyện tập để bạn làm quen và Thi thử để kiểm tra năng lực. Hãy chọn một đề thi phù hợp và bắt đầu luyện!

- Bước 4: Khi làm bài, hãy tập trung và nghiêm túc như thể bạn đang ở trong phòng thi thật sự. Đây là cơ hội để rèn luyện sự tự tin và kỹ năng giải quyết vấn đề của bạn.

- Bước 5: Nhận điểm và Phân tích kết quả sau khi hoàn thành, bạn sẽ nhận được điểm số ngay lập tức cùng với lời giải chi tiết cho từng câu hỏi, giúp bạn hiểu rõ mình cần cải thiện ở đâu.

Hình màu vàng.png
Bộ đề ôn thi cấp tốc 30 ngày cùng Examon

Tham khảo ngay bộ đề được biên soạn đặc biệt bám sát \(99.9 \%\) đề tham khảo kỳ thi THPT năm 2024 của Examon ngay!