Kiến thức - Hệ thống kiến thức chương III và các vấn đề cơ bản trong chương gồm nguyên hàm, tích phân vàcác ứng dụng của tích phân trong tính diện tích hình phẳng, thể tích vật thể và th
Trang 1CHƯƠNG III: NGUYÊN HÀM – TÍCH PHÂN VÀ ỨNG DỤNG
ÔN TẬP CHƯƠNG III
Môn học/Hoạt động giáo dục: Toán - GT: 12
Thời gian thực hiện: tiết
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức
- Hệ thống kiến thức chương III và các vấn đề cơ bản trong chương gồm nguyên hàm, tích phân vàcác ứng dụng của tích phân trong tính diện tích hình phẳng, thể tích vật thể và thể tích khối trònxoay
- Nắm vững định nghĩa, tính chất, bảng nguyên hàm các hàm số cơ bản, phương pháp tính nguyênhàm, tích phân
2 Năng lực
- Năng lực tự học: Học sinh xác định đúng đắn động cơ thái độ học tập; tự đánh giá và điều
chỉnh được kế hoạch học tập; tự nhận ra được sai sót và cách khắc phục sai sót
- Năng lực giải quyết vấn đề: Biết tiếp nhận câu hỏi, bài tập có vấn đề hoặc đặt ra câu hỏi Phân
tích được các tình huống trong học tập
- Năng lực tự quản lý: Làm chủ cảm xúc của bản thân trong quá trình học tập vào trong cuộc
sống; trưởng nhóm biết quản lý nhóm mình, phân công nhiệm vụ cụ thể cho từng thành viên nhóm, các thành viên tự ý thức được nhiệm vụ của mình và hoàn thành được nhiệm vụ được giao
- Năng lực giao tiếp: Tiếp thu kiến thức trao đổi học hỏi bạn bè thông qua hoạt động nhóm; có
thái độ tôn trọng, lắng nghe, có phản ứng tích cực trong giao tiếp
- Năng lực hợp tác: Xác định nhiệm vụ của nhóm, trách nhiệm của bản thân đưa ra ý kiến đóng
góp hoàn thành nhiệm vụ của chủ đề
- Năng lực sử dụng ngôn ngữ: Học sinh nói và viết chính xác bằng ngôn ngữ Toán học.
3 Phẩm chất
- Rèn luyện tính cẩn thận, chính xác Tư duy các vấn đề toán học một cách lôgic và hệ thống
- Chủ động phát hiện, chiếm lĩnh tri thức mới, biết quy lạ về quen, có tinh thần trách nhiệm hợptác xây dựng cao
- Biết nhận xét và đánh giá bài làm của bạn, cũng như tự đánh giá kết quả học tập của bản thân
- Chăm chỉ tích cực xây dựng bài, chủ động ghi nhớ lại và vận dụng kiến thức theo sự hướng dẫncủa GV
- Hình thành tư duy logic, lập luận chặt chẽ, và linh hoạt trong quá trình suy nghĩ
II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
- Kiến thức thuộc về chương III
a) Mục tiêu: Nắm vững công thức một cách có hệ thống toàn chương nguyên hàm, tích phân để
làm bài tập ôn chương hiệu quả nhất
b) Nội dung:GV hướng dẫn, tổ chức học sinh ôn tập, hệ thống các công thức, phương pháp tính
Trang 2nguyên hàm, tích phân, diện tích hình phằng, thể tích vật thể và khối tròn xoay.
H1- Trình bày các công thức tính nguyên hàm của các hàm số thường gặp
H2- Nêu các phương pháp tính nguyên hàm, tích phân đã học
H3- Trình bày các công thức tính diện tích hình phẳng và thể tích khối tròn xoay đã học
.+ Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị của các hàm số yf x y g x , và các đường thẳng,
b a
Trang 3
+ Thể tích khối tròn xoay có được bằng cách quay hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số yf x
,
trục hoành và các đường thẳng x a x b , quanh trục hoành là
b a
*) Báo cáo, thảo luận:
- GV gọi lần lượt 3 học sinh, lên bảng trình bày câu trả lời của mình
- Các học sinh khác nhận xét, bổ sung để hoàn thiện câu trả lời.
*) Đánh giá, nhận xét, tổng hợp:
- GV đánh giá thái độ làm việc, phương án trả lời của học sinh, ghi nhận và tổng hợp kết quả
- Dẫn dắt vào bài mới
2.HOẠT ĐỘNG 2: ÔN TẬP CÁC NỘI DUNG CHƯƠNG III
I NỘI DUNG 1: Ôn tập phương pháp tìm nguyên hàm
a) Mục tiêu
Hiểu khái niệm nguyên hàm của một hàm số
Biết các tính chất cơ bản của nguyên hàm
Tìm được nguyên hàm của một số hàm số tương đối đơn giản dựa vào bảng nguyên hàm
Sử dụng được phương pháp đổi biến số hoặc phương pháp nguyên hàm từng hoặc kết hợp cả hai để tính nguyên hàm
b)Nội dung
Dạng 1: Sử dụng khái niệm nguyên hàm của một hàm số.
Bài 1: Cho f x x d x22x C Tính nguyên hàm của hàm số f x
Bài 2: Tìm giá trị của tham số m để hàm số F x mx33m2x2 4x là một nguyên hàm 3của hàm số f x 3x210x 4
Bài 3: Tìm giá trị của a và b để F x x2 ax b e x
Dạng 2: Sử dụng bảng công thức và một số tính chất của nguyên hàm.
Bài 4: Tìm họ nguyên hàm của hàm số f x 3x22x5
Bài 5: Tìm nguyên hàm F x của hàm số f x 6xsin 3xbiết rằng 0 2
3
Bài 6: Tìm nguyên hàm của hàm số f x sin cos x x
Bài 7: Xác định a và b để f x 8sin 3 cos x x
có nguyên hàm F x acos 4x b cos 2x C
Bài 8: Cho biết F x là một nguyên hàm của hàm số f x Tìm nguyên hàm của hàm số
Dạng 3: Nguyên hàm của hàm phân thức hữu tỷ.
Bài 9: Tìm họ các nguyên hàm của hàm số 2
1
x y x
Trang 4Bài 10: Cho F x
là nguyên hàm của hàm số
2
11
Dạng 4:Phương pháp đổi biến số.
Bài 12: Tìm họ nguyên hàm của các hàm số sau đây.
Yêu cầu học sinh giải bài tập 3, 4 SGK
Bài 3: Tìm nguyên hàm của các hàm số:
c)
H1: Muốn làm được các bài này chúng ta cần áp dụng các phương pháp tìm nguyên hàm nào đã
học ?
H2: PP khai triển sử dụng bảng nguyên hàm cơ bản có thể áp dụng vào làm ý nào bài nào?
H3: PP Đổi biến số áp dụng được cho ý nào bài nào trong hai bài trên?
H4: PP Nguyên hàm từng phần dùng với ý nào bài nào?
Trang 5khi và chỉ khi
1
m m
a b
4
sin4
x C
x
.
Trang 6a)Đặt
2
121ln
xdx dv
x u
du x
Thực hiện GV: Quan sát gợi ý học sinh giải bài tập nếu cần
HS:Giải bài theo nhiệm vụ được giao
Báo cáo thảo luận
GV: Gọi đại diện các bàn lên thực hiện phần bài tập được giao
HS: Đại diện các bàn các nhóm lên thực hiện giải bài
HS khác theo dỏi nhận xét bài làm
Trang 7Biết định nghĩa tích phân của hàm số liên tục bằng công thức Niu-tơn Lai-bơ-nit.
Biết các tính chất của tích phân
ính được tích phân của một số hàm số tương đối đơn giản bằng định nghĩa
Sử dụng được tính chất của tích phân hoặc phương pháp đổi biến số hoặc phương pháp tính tích phân từng phần hoặc kết hợp cả hai để tính tích phân
b)Nội dung
Dạng 1: Sử dụng định nghĩa tích phân của một hàm số.
Bài 1: Cho hàm số f x có đạo hàm liên tục trên đoạn a b; và f a 2
Bài 2: Hàm số yf x liên tục trên2;9 F x
là một nguyên hàm của hàm số f x trên 2;9
Dạng 2: Sử dụng bảng công thức và một số tính chất của tích phân.
Bài 3: Cho f g, là hai hàm số liên tục trên 1;3 thỏa mãn:
4e x 2 ( ) d
I f x x
Trang 8
Bài 9: Cho
4
0
2sin 3 sin 2 d
10
b
(a, b là các số nguyên) Tính S a b
Dạng 3: Tích phân của hàm phân thức hữu tỷ.
Bài 10: Tìm giá trị của a và b để tích phân
1
0
d ln 22
Bài 13: Tính các tích phân sau đây
2
d ln 2 ln 54
Trang 9Bài 22: Biết
4
2 0
2ln 3
de
3
d
Yêu cầu học sinh giải bài tập 5, 6 SGK
Bài 5: Tính các tích phân sau đây.
dx x
12x 3dx
d)
2 0
H4: PP Tích phân từng phần dùng với ý nào bài nào?
H5: Muốn tính tích phân chứa dấu giá trị tuyệt đối ta làm thế nào?
c) Sản phẩm:
Bài 1: Ta có:
d
b a
.
Trang 104x 1 dx
2 3 2 0
02
x x
x
x x
Trang 11ln t
5
ln ln 22
Trang 122 cos 2
Trang 13Khi đó:
1 1
2
992
2
0 0
Trang 14x v x
d
x f x x
1 1
1
Trang 15c) Tích phân từng phần 2 lần ta được
6
2(13e 1)27
Trang 16Bài 6 SGK
a) Biến đổi thành tổng
2
2 0
Thực hiện GV: Quan sát gợi ý học sinh giải bài tập nếu cần
HS:Giải bài theo nhiệm vụ được giao
Báo cáo thảo luận
GV: Gọi đại diện các bàn lên thực hiện phần bài tập được giao
HS: Đại diện các bàn các nhóm lên thực hiện giải bài
HS khác theo dỏi nhận xét bài làm
Biết các công thức tính diện tích, thể tích nhờ tích phân
Tính được diện tích một số hình phẳng, thể tích một số khối nhờ tích phân
Diện tích hình phẳng:
Dạng 1:Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị (C) y = f(x), trục Ox, hai đường thẳng: x = a; x = b.
Phương pháp:
+ Giải phương trình y = f(x) = 0 tìm nghiệm trên đoạn [a;b].
+ Nếu không có nghiệm nào [a;b] thì áp dụng công thức:
Trang 17Dạng 2:Diện tích hình phẳng giới hạn bởi hai đồ thị: yf x C1( ) ( );1 yf x C2( ) ( )2
Phương pháp:
+ Hoành độ giao điểm của hai đồ thị là nghiệm của phương trình: f x1( )f x2( )
Giả sử x a x b a b ; ( )là nghiệm của phương trình.
+ Khi đó diện tích của hình phẳng cần tìm được tính theo công thức sau:
Chú ý:Nếuthể tích của khối tròn xoay do hình phẳng giới hạn bởi các đường: (C): x = f(y), trụcOy,
hai đường thẳng y;y ( ) khi quay quanh trục Oy là:
b) Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường : y x 2 2 ;x y x
c) Thể tích của khối tròn xoay do hình phẳng giới hạn bởi các đường: (C): y2x x 2, trục Ox, hai đườngthẳng x = 0, x =2 khi quay quanh trục Ox.
H1: Muốn tính diện tích hình phẳng ta áp dụng trường hợp nào?
H2: Muốn tính thể tích vật tròn xoay ta áp dụng công thức nào?
Hoành độ giao điểm của hai đường cong là nghiệm của phương trình:
Trang 18Vậy, diện tích của hình phẳng cần tìm là:
Thực hiện GV: Quan sát gợi ý học sinh giải bài tập nếu cần
HS:Giải bài theo nhiệm vụ được giao
Báo cáo thảo luận
GV: Gọi đại diện các bàn lên thực hiện phần bài tập được giao
HS: Đại diện các bàn các nhóm lên thực hiện giải bài
HS khác theo dỏi nhận xét bài làm
a) Mục tiêu: HS biết áp dụng các kiến thức về tính nguyên hàm, tích phân, diện tích hình phẳng ,
tính thể tích vật thể, thể tích khối tròn xoay vào các bài tập cụ thể
b) Nội dung:
PHIẾU HỌC TẬP 1 Câu 1 Hàm số F x
Trang 19Câu 5 Nếu
2
7
3.2
1.4
Câu 9 Nếu
9
Trang 20A.
2
2 1
1sin 2 sin 2 d2
1sin 2 2 sin 2 d2
1sin 2 2 sin 2 d2
1sin 2 sin 2 d2
Câu 17 Gọi D là hình phẳng giới hạn bởi các đường y e 3x,y0,x và 0 x 1
Thể tích của khối tròn xoay tạo thành khi quay D quanh trục Ox bằng:
A
1 3 0
Trang 21ĐÁP ÁN – LỜI GIẢI PHIẾU HỌC TẬP 1 Câu 1 Hàm số F x là một nguyên hàm của hàm số f x trên khoảng K nếu
I J
Trang 223.2
3 1
1
42
1.4
Trang 241sin 2 sin 2 d2
1sin 2 2 sin 2 d2
1sin 2 2 sin 2 d2
1sin 2 sin 2 d2
1sin 2 sin 2 d
Câu 17 Gọi D là hình phẳng giới hạn bởi các đường y e 3x,y0,x và 0 x 1
Thể tích của khối tròn xoay tạo thành khi quay D quanh trục Ox bằng:
A
1 3 0
x
e dx
Trang 25
vụ Ghi kết quả vào bảng nhóm.
Báo cáo thảo luận
Đại diện nhóm trình bày kết quả thảo luậnCác nhóm khác theo dõi, nhận xét, đưa ra ý kiến phản biện để làm rõ hơncác vấn đề
Một ô tô chạy với vận tốc 20 /m s thì người lái xe đạp phanh còn gọi là “thắng” Sau khi đạp
phanh, ô tô chuyển động chậm dần đều với vận tốc ( )v t 40t20( / )m s Trong đó t là khoảng
thời gian tính bằng giây kể từ lúc bắt đầu đạp phanh Quãng đường ô tô di chuyển từ lúc đạp phanh đến khi dừng hẳn là bao nhiêu?
Vận dụng 3:
Trang 26Một vật chuyển động với vận tốc ( )( / )v t m s có gia tốc a t( ) 3 t2t m s/ 2
Vận tốc ban đầu củavật là 2m s/ Hỏi vận tốc của vật sau 2s
A 10 /m s B 12 /m s C 16 / m s D 8 / m s
Vận dụng 4:
Thành phố định xây cây cầu bắc ngang con sông dài 500m , biết rằng người ta định xây cầu có 10 nhịp cầu hình dạng parabol,mỗi nhịp cách nhau 40m ,biết hai bên đầu cầu và giữa mối nhịp nối người ta xây một chân trụ rộng 5m Bề dày nhịp cầu không đổi là 20cm Biết một nhịp cầu như
hình vẽ Hỏi lượng bê tông để xây các nhịp cầu là bao nhiêu (bỏ qua diện tích cốt sắt trong mỗi nhịpcầu)
Vận dụng 5:
Từ một khúc gõ hình trụ có đường kính 30cm , người ta cắt khúc gỗ bởi một mặt phẳng đi qua
đường kính đáy và nghiêng với đáy một góc 45 để lấy một hình nêm (xem hình minh họa dưới0đây)
Kí hiệuV là thể tích của hình nêm (Hình 2).Tính V
Thực hiện Các nhóm HS thực hiện tìm tòi, nghiên cứu và làm bài ở nhà
Chú ý: Việc tìm kết quả tích phân có thể sử dụng máy tính cầm tay
Trang 27Báo cáo thảo luận
HS cử đại diện nhóm trình bày sản phẩm Các nhóm khác theo dõi, nhận xét, đưa ra ý kiến phản biện để làm rõ hơncác vấn đề
Đánh giá, nhận
xét, tổng hợp
GV nhận xét thái độ làm việc, phương án trả lời của các nhóm học sinh, ghinhận và tuyên dương nhóm học sinh có câu trả lời tốt nhất
- Chốt kiến thức tổng thể trong bài học
- Hướng dẫn HS về nhà tự xây dựng tổng quan kiến thức đã học bằng sơ đồ
Lấy mốc thời gian là lúc ô tô bắt đầu phanh (t 0)
Gọi Tlà thời điểm ô tô dừng lại Khi đó vận tốc lúc dừng là ( ) 0V T
Vậy thời gian từ lúc đạp phanh đến lúc dừng là
1( ) 0 40 20 0
2
V T T T
Gọi ( )s t là quãng đường ô tô đi được trong khoảng thời gian T.
Ta có ( )v t s t( ) suy ra ( )s t là nguyên hàm của ( ) v t
0 0
T t
Vận tốc ban đầu của vật là 2( / )m s v(0) 2 C 2
Vậy vận tốc của vật sau 2( )s là:
2
3 2(2) 2 2 12( / )
Trang 28Gọi Parabol trên có phương trình ( ) :P1 y1ax2bx c ax2bx (do P đi qua O )
V S m số lượng bê tông cần
cho mỗi nhip cầu2m3
Vậy 10 nhịp cầu 2bên cần40m3 bê tông Chọn đáp
án C
Vận dụng 5:
Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ Khi đó hình nêm có
đáy là nửa hình tròn có phương trình :
Dễ thấy NP và y MN NPtan 450 y 15 x2 khi đó 1 1 2