Chuyên đề Ôn tập chương 3 Toán 12 A Lý thuyết 1 Nguyên hàm và tính chất 1 1 Nguyên hàm Định nghĩa Cho hàm số f(x) xác định trên K (K là khoảng, đoạn hay nửa khoảng của R) Hàm số F(x) được gọi là nguyê[.]
Trang 1Chuyên đề Ôn tập chương 3 - Toán 12
A Lý thuyết
1 Nguyên hàm và tính chất
1.1 Nguyên hàm
- Định nghĩa
Cho hàm số f(x) xác định trên K (K là khoảng, đoạn hay nửa khoảng của R)
Hàm số F(x) được gọi là nguyên hàm của hàm số f(x) trên K nếu F’(x) = f(x) với
mọi x∈K
Ví dụ
- Hàm số F(x) = sinx + 6 là một nguyên hàm của hàm số f(x) = cosx trên
khoảng −∞;+∞ vì F’(x) = (sinx + 6)’ = cosx với ∀x∈−∞;+∞
- Hàm số F(x)= là một nguyên hàm của hàm số f(x)= trên
Trang 2Do đó F(x)+C; C∈ℝ là họ tất cả các nguyên hàm của f(x) trên K
Trang 31.3 Sự tồn tại nguyên hàm
Định lí:
Mọi hàm số f(x) liên tục trên K đều có nguyên hàm trên K
Ví dụ
a) Hàm số có nguyên hàm trên khoảng (0; + ∞)
b) Hàm số có nguyên hàm trên khoảng (−∞; 0)∪(0;+∞)
1.4 Bảng nguyên hàm của một số hàm số thường gặp
Trang 4Ví dụ Tính:
Lời giải:
Trang 5- Chú ý: Từ đây, yêu cầu tìm nguyên hàm của một hàm số được hiểu là tìm
nguyên hàm trên từng khoảng xác định của nó
Trang 83 Khái niệm tích phân
3.1 Diện tích hình thang cong
- Cho hàm số y = f(x) liên tục, không đổi dấu trên đoạn [a; b] Hình phẳng giới hạn bởi đồ thị của hàm số y = f(x), trục hoành và hai đường thẳng x = a; x = b được gọi
là hình thang cong
- Ta xét bài toán tìm diện tích hình thang cong bất kì:
Cho hình thang cong giới hạn bởi các đường thẳng x = a; x = b (a < b); trục hoành
và đường cong y = f(x), trong đó f(x) là hàm số liên tục, không âm trên đoạn [a; b] Với mỗi x∈a; b, kí hiệu S(x) là diện tích của phần hình thang cong đó nằm giữa hai đường thẳng vuông góc với Ox lần lượt tại a và b
Trang 9Ta chứng minh được S(x) là một nguyên hàm của f(x) trên đoạn [a; b]
Giả sử F(x) cũng là một nguyên hàm của f(x) thì có một hằng số C sao cho S(x) = F(x) + C
Vì S(a) = 0 nên F(a) + C = 0 hay C = – F(a)
Hiệu số F(b) – F(a) được gọi là tích phân từ a đến b (hay tích phân xác định trên
đoạn [a; b]) của hàm số f(x), kí hiệu
Ta còn dùng kí hiệu để chỉ hiệu số F(b) – F(a)
Trang 10Ta gọi là dấu tích phân, a là cận dưới, b là cận trên, f(x)dx là biểu thức dưới dấu tích phân và f(x) là hàm số dưới dấu tích phân
- Chú ý
Trong trường hợp a = b hoặc a > b, ta quy ước:
Ví dụ
- Nhận xét
Trang 11a) Tích phân của hàm số f từ a đến b có thể kí hiệu là Tích phân đó chỉ phụ thuộc vào f và các cận a, b mà không phụ thuộc vào biến x hay t
b) Ý nghĩa hình học của tích phân
Nếu hàm số f(x) liên tục và không âm trên đoạn [a; b] thì tích phân là diện tích S của hình thang cong giới hạn bởi đồ thị của f(x), trục Ox và hai đường thẳng
Trang 14Cho hàm số f(x) liên tục trên đoạn [a; b] Để tính , đôi khi ta chọn hàm số
u = u(x) làm biến số mới, trong đó trên đoạn [a; b], u(x) có đạo hàm liên tục
Trang 166 Tính diện tích hình phẳng
6.1 Hình phẳng giới hạn bởi một đường cong và trục hoành
Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y = f(x) liên tục trên đoạn [a; b],
trục hoành và hai đường thẳng x = a; x = b được xác định:
Ví dụ Tính diện tích hình phẳng được giới hạn bởi y = 5x4 + 3x2, trục hoành và hai đường thẳng x = 0; x = 1
Trang 17Lời giải:
Diện tích hình phẳng cần tính là:
6.2 Hình phẳng được giới hạn bởi 2 đường cong
Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y = f(x); y = g(x) liên tục trên đoạn [a; b] và hai đường thẳng x = a; x = b được xác định:
Trang 18Phương trình hoành độ giao điểm của hai đường cong:
Trang 19Khi đó, thể tích V của phần vật thể giới hạn bởi hai mặt phẳng (P) và (Q) được xác
định bởi công thức:
7.2 Thể tích khối chóp và khối chóp cụt
a) Cho khối chóp có diện tích đáy là B, chiều cao h
Khi đó, thể tích của khối chóp là
b) Cho khối chóp cụt tạo bởi khối chóp đỉnh S có diện tích hai đáy lần lượt là B; B’
và chiều cao là h
Thể tích của khối chóp cụt là:
8 Thể tích khối tròn xoay
- Thể tích khối tròn xoay được sinh ra khi quay hình phẳng giới hạn bởi các đường
cong y = f(x), trục hoành và hai đường thẳng x = a; x = b quanh trục Ox:
Trang 20Ví dụ Cho hình phẳng giới hạn bởi đường cong , trục hoành và hai đường thẳng x
= 0; x = 2 Tính thể tích khối tròn xoay thu được khi quay hình này quanh trục Ox
Trang 22Câu 4:
A I = x2.sinx + x.cosx - 2sinx + C
B I = x2.sinx + 2x.cosx - 2sinx + C
C I = x.sinx + 2x.cosx + C
D I = 2x.cosx + sinx + C
Lời giải:
Trang 25Lời giải:
Ta có:
Trang 26Phát biểu nào sau đây là sai:
Trang 28II Bài tập tự luận có lời giải
Lời giải:
Phương trình hoành độ giao điểm:
Câu 2: Diện tích hình phẳng giới hạn bởi y = (x - 6)2 và y = 6x - x2 là:
Lời giải:
Phương trình hoành độ giao điểm:
Trang 29Câu 3: Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đường cong: y = x2 + 1 , tiếp tuyến với đường cong này tại M(2;5) và trục Oy là:
Lời giải:
Ta có: y' = 4
Phương trình tiếp tuyến với y = x2 + 1 tại M(2;5) là: y = 4(x - 2) + 5 = 4x - 3
Ta có x2 + 1 = 4x - 3 => x = 2 khi đó diện tích hình phẳng cần tính là :
phẳng giới hạn bởi trục Ox và y = sinx với (0 ≤ x ≤ π) là:
Lời giải:
Trang 30Câu 5: Tính thể tích vật thể tròn xoay quanh trục Ox sinh bởi hình phẳng giới hạn bởi các đường
Lời giải:
Thể tích vật thể tròn xoay là :
Trang 31Câu 6: Tính thể tích vật thể tròn xoay quanh trục Oy sinh bởi hình phẳng giới hạn
bởi các đường y = 2, y = 4 , y =
Lời giải:
Trang 32Câu 7: Thể tích vật thể tròn xoay khi quay hình phẳng giới hạn bởi các đường y = tanx, y = 0, x = 0, x = quanh Ox là:
Lời giải:
Thể tích vật thể tròn xoay là:
Lời giải:
Quãng đường vật đi được sau 4s xấp xỉ bằng:
Lời giải:
Quãng đường vật di chuyển sau thời gian 4 giây bằng :
Trang 33III Bài tập vận dụng
Bài 2 Diện tích hình phẳng giới hạn bởi y = (x - 6)2 và y = 6x - x2 là?
đường cong này tại M(2;5) và trục Oy là?
phẳng giới hạn bởi trục Ox và y = sinx với (0 ≤ x ≤ π) là?
bởi các đường y = 2, y = 4 , y =
tanx, y = 0, x = 0, x = quanh Ox là?
Trang 34Bài 10 Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị các hàm số y = x2 và y = 2x là?