Nối tiếp nội dung phần 1, phần 2 cuốn sách Bài giảng trọng tâm Toán 12 sẽ tiếp tục trình bày kiến thức lý thuyết và bài tập về chủ đề: Nguyên hàm – tích phân và ứng dụng; Số phức; Khối đa diện; Mặt nón, mặt trụ và khối trụ;... Cùng tham khảo để nắm được chi tiết nội dung cuốn sách nhé các bạn.
Trang 1LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 163
G x F x cũng là một nguyên hàm của C f x trên K
Định lý 2: Nếu F x là một nguyên hàm của hàm số f x trên K thì mọi nguyên hàm của f x đều có dạng F x C,với C là một hằng số
Hai định lý trên cho thấy:
Nếu F x là một nguyên hàm của hàm số f x trên K thì F x C, C là họ tất cả các nguyên hàm của f x trên K Kí hiệu
3 Sự tồn tại của nguyên hàm
Định lý 3: Mọi hàm số f liên tục trên K đều có nguyên hàm trên K
Trang 2LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 164
II PHƯƠNG PHÁP TÍNH NGUYÊN HÀM
1 Phương pháp đổi biến số
Định lý 1: Nếu ( ) f u duF u( )C và uu x( ) có đạo hàm liên tục thì:
A 0dx C B
5
4d5
Trang 3LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 165
Trang 4LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 166
A 4 2 3
3
C x
Câu 9: Họ các nguyên hàm của hàm số f x 5x46x2 là 1
Trang 5LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 167
Câu 10: Nguyên hàm của hàm số 2018
f x x , (x ) là hàm số nào trong các hàm số dưới đây?
d12
I u u C Iu u5d D 1 5
d4
Trang 6LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 168
Trang 7LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 169
Câu 4: Tìm họ nguyên hàm của hàm số
2
11
Vậy f x dx x ln x 1 1 là một nguyên hàm của f x
Câu 6: Biết F x là một nguyên hàm của 1
Trang 8LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 170
Trang 9LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 171
Câu 11: Cho biết 2 13 d ln 1 ln 2
trong đó a , b , c là các số nguyên dương và b
c là phân số tối giản Khi
F x x x Vậy 1 1 1ln 3
2
F a1; b1; c 2 a b c 4
Câu 13: Cho hàm số f x xác định trên 1
\2
Trang 10LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 172
Dạng 3: Nguyên Hàm Căn Thức Câu 1: Hàm số nào dưới đây là một nguyên hàm của hàm số f x x trên 1 0;
3 320192
Trang 11LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 173
13
It t t t C I 23x x C
Trang 12LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 174
Trang 13LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 175
0 0
3 7
F F
C m
Lời giải
Chọn B
Trang 14LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 176
2 2
1
12
3
u
u u u
Xét ln cos ' cos ' sin tan
I c xdx
Trang 15LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 177
A f (x)dx cot x cos x C B f (x)dx tan x cos x C
C f (x)dx cot x cos x C D f (x)dx tan x cos x C
Lời giải Chọn A
Ta có
1 2
1 sin cos
Câu 6: Cặp hàm số nào sau đây có tính chất: Có một hàm số là nguyên hàm của hàm số còn lại?
A f x sin 2x và g x cos2x B f x tan2x và 12 2
Trang 16LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 178
Chọn D
Vì 2 /
sin x 2sin cosx xsin 2x
Dạng 5: Nguyên Hàm Hàm Mũ, Loga Câu 1: Tìm nguyên hàm của hàm số f x e2x
Theo công thức nguyên hàm cơ bản eax bdx 1eax b C
Trang 17LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 179
F x ax b e là nguyên hàm của hàm số 2 3 x
y x e Khi đó ab là
Lời giải Chọn A
Trang 18LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 180
sin 3xdx
u x dv
Trang 19LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 181
Trang 20LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 182
Khi đó 2 sin 3 2 cos3 1sin 3
Trang 21LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 183
II CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TÍCH PHÂN
1 Phương pháp đổi biến số
1.1 Phương pháp đổi biến số dạng 1
Cho hàm số f x( ) liên tục trên đoạn [ ; ].a b Giả sử hàm số u u x ( ) có đạo hàm liên tục trên đoạn [ ; ]a b
và u x( ) Giả sử có thể viết f x( ) g u x u x x( ( )) ʹ( ), [ ; ],a b với g liên tục trên đoạn [ ; ]
Khi đó, ta có: ( )
( )
( ) ( )
u b b
Trang 22LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 184
Bài toán: Tính tích phân ( ) ( )
Chú ý: Khi đổi biến ta phải đổi cả cận
Dấu hiệu chung:
Nếu hàm số chứa căn đặt tcăn
Nếu hàm số chứa mẫu đặt tmẫu
Nếu hàm số chứa lũy thừa bậc cao đặt tbiểu thức chứa lũy thừa bậc cao
d 1
x x I
sin d
Trang 23LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 185
adt
t a
t
Nếu hàm f x có chứa x2 a2 thì
đặt sin
a x t
2
cos sin cos sin
dx
t t
Trang 24LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 186
B CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
2 0
Trang 25LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 187
Ta có f (x)
12
34
21
Mà f( )0 =1c1 f(x)x2 xln2x11
Câu 5: Cho
3 1 4 0
1ln1
Lời giải Chọn A
1 3
4
x dx I
0 1
dx I
x
=+
ò theo các bước Bước 1: Đặt tan ,x= t suy ra
Các bước làm trên, bước nào bị sai
A Bước 3 B Bước 2 C Bước 1 D Không bước nào sai
Lời giải Chọn A
Trang 26LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 188
Câu 7: Tích phân
1
0 2 5
dx dx
1 5ln
435-
Lời giải Chọn B
Câu 8: Tính tích phân
2
2 1
1
ln1
Lời giải Chọn C
x
=+
ò bằng
2
Lời giải Chọn C
Câu 11: Biết
1
1 2
-= ++
ò với , a b là các số thực Mệnh đề nào dưới đây đúng?
Phương pháp: Chia tử cho mẫu
Trang 27LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 189
ìïï =ïïï
ïïïî
Câu 12: Cho
2 2 1
Trang 28LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 190
Câu 14: Tích phân 1 2
2 0
1
d ln1
d ln 3 ln 2( 1)
Ta có dx 2 dx 2 x C
x 2 x
Trang 29LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 191
Câu 2:
3 2
31
x dx x
Trang 30LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 192
-ç
= - = ççè - - + ÷÷ø = +
ì =ïï
27-
Lời giải Chọn B
Lời giải Chọn B
I = ò x + xdx và u= 2x+1 Mệnh đề nào dưới đây sai?
A 3 2( 2 )
1
1
12
Trang 31LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 193
u= 2x+1u du=x dx Đổi cận ta có: u=1 khi x=0
,1
n
x =+
n là một phân số tối giản Tính m-7 n
Lời giải Chọn B
íï = =ïî
141
7 141 7.20 120
1
m
n n x
ì =ïï
Lời giải Chọn C
Ta có
0 0
Phương pháp giải: Nhân liên hợp với biểu thức mẫu số, đưa về tính tích phân cơ bản Lời giải:
Trang 32Nhân liên hợp, bỏ mẫu số đưa về tìm nguyên hàm của hàm chứa căn thức cơ bản
Dùng máy tính bỏ túi tính
1
2 2 2
Lời giải Chọn C
Ta có
4
4 0 0
Trang 33LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 195
Cách 1:
1 2 0
13
với Start: 0, End: 18, Step: 1
Được cặp số x2, f x thỏa mãn Suy ra 3 a2,b3
Dạng 3: Tích Phân Lượng Giác
Câu 1: Tính tích phân
4 2 0
Phương pháp: Biểu thức trong tích phân là hàm lượng giác bậc chẵn, ta thường sử dụng công thức biến đổi lượng giác hạ bậc rồi mới tính tích phân
Trang 34LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 196
Câu 3: Họ nguyên hàm của hàm số f x( )=x-sin2x là
A
2
cos22
6 6
Ta có
3 3
11
ì =ïïï
= = - íï =-ïïî =
Câu 6: Tính tích phân
4 2 0
2 0
1
4os
Trang 35LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 197
Câu 7: Kết quả của tích phân 2 ( )
A a+2b=8 B a b+ =5 C 2a-3b=2 D a b- =2
Lời giải Chọn B
0 0
Đặt t=sinxdt=cosxdx
12
t p t
ì = =ïï
ïí
ï = =ïïî
Trang 36LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 198
2
x x
Sau khi nhân thêm 2 ta được a 2,b 4 a b 6
Câu 5: Giá trị của
Trang 37LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 199
1 sin 2 sin 2 d 2
0 0
1 sin 2 2 sin 2 d 2
C 2 π π
0 0
1 sin 2 2 sin 2 d 2
0 0
1 sin 2 sin 2 d 2
Lời giải Chọn A
1 sin 2 sin 2 d
1 4
Lời giải Chọn D
Trang 38LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 200
A S 60. B S 70. C S 72. D S 68.
Lời giải Chọn B
Trang 39LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 201
4 2
a b c
Trang 40LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 202
Câu 16: Gọi F x là một nguyên hàm của hàm số f x thỏa mãn 2F 1 F 0 1 và
Trang 41LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 203
ln 2 ln ln 3 ln 2 ln 6 2
Trang 42LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 204
Ta có
2 khi 2 2
Trang 43LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 205
Trang 44LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 206
Lời giải Chọn D
x t dx 2 dt t Với x 1 t 1 và x 16 t 4
Khi đó 4
1
1 2 d
3
0
1 (3 )
Trang 45LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 207
A I 5 B I 7 C I 8 D I 10
Lời giải Chọn B
3
1
4 ( )
3
1
2 ( )
3
1
2 ( )
3
f x dx
Lời giải Chọn B
Trang 46LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 208
2 Bài toán liên quan
Bài toán 1: 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 , xb được xác định: ( )
b
a
S f x dx
Bài toán 2: Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y f x( ), yg x( ) liên tục trên đoạn
a b; và hai đường thẳng x a , xb được xác định: ( ) ( )
- Nắm vững cách tính tích phân của hàm số có chứa giá trị tuyệt đối
Bài toán 3: Diện tích của hình phẳng giới hạn bởi các đường xg y( ), x h y ( ) và hai đường thẳng
y f x
y 0 H
Trang 47LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 209
II THỂ TÍCH CỦA KHỐI TRÒN XOAY
1 Thể tích vật thể
Gọi B là phần vật thể giới hạn bởi hai mặt phẳng vuông góc với trục Ox tại các điểm a và b;
( )
S x là diện tích thiết diện của vật thể bị cắt bởi mặt phẳng vuông góc với trục Ox tại điểm x,
(a x b) Giả sử S x( ) là hàm số liên tục trên đoạn [ ; ]a b
2 Thể tích khối tròn xoay
Bài toán 1: Thể tích khối tròn xoay được sinh ra khi quay hình phẳng giới hạn bởi các đường
( )
y f x , trục hoành và hai đường thẳng x a , xb quanh trục Ox:
Bài toán 2: Thể tích khối tròn xoay được sinh ra khi quay hình phẳng giới hạn bởi các đường
( )
xg y , trục hoành và hai đường thẳng yc, y d quanh trục Oy:
Bài toán 3: Thể tích khối tròn xoay được sinh ra khi quay hình phẳng giới hạn bởi các đường
V g y dy
( ) : ( )( ) :
V f x dx
a
( )
y f x y
Trang 48LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 210
B CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Dạng 1: Tính Diện Tích Giới Hạn Bởi 1 Đồ Thị Câu 1: Gọi S là diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường y 3x, y 0, x 0, x 2 Mệnh đề
nào dưới đây đúng?
Hình phẳng giới hạn bởi các đường y 3x, y 0, x 0, x 2 có diện tích là
Diện tích S của hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y f x , trục hoành và hai đường thẳng x a x b a b , được tính theo công thức d
Tổng quát
Cho hai hàm số y f x và y g x liên tục trên D a b; D
Diện tích giới hạn bởi các đồ thị hàm số y f x , y g x và các đường thẳng x a x b ,
là d
b
a
S f x g x x
Trang 49LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 211
Phương trình trục Ox là y 0 Do đó áp dụng cho bài toán trên ta có diện tích cần tìm là:
Trang 50LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 212
Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y f x và trục Oxlà
Câu 7: Gọi S là diện tích của hình phẳng giới hạn bởi đồ thị C của hàm số yx 1 x2 , trục
hoành, trục tung và đường thẳng x 1 Biết Sa 2 b a b, Tính a b
Phương trình hoành độ giao điểm: x 1 x2 0 x 0
Trang 51LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 213
Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị C , trục hoành và hai đường thẳng x 0, x 2
Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị C , trục hoành và hai đường thẳng x 0, x 2
là 2 1 2
S f x xf x xf x x
Câu 9: Cho hàm sốy f x( ) liên tục trên và có đồ thị là đường cong như hình bên Diện tích
hình phẳng giới hạn bởi đồ thị, trục hoành và hai đường thẳng x 0,x 2 là
Diện tích Scủa hình phẳng cần tìm là: 2
0
d
S f x x Dựa vào đồ thị ta thấy phương trình f x 0,x 0;2 có nghiệm duy nhất là x 1
Trang 52LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 214
Do đó
S f x x f x x Dựa vào đồ thị ta thấyf x 0, x 0;1 và f x 0, x 1;2
Vậy 1 2
Sf x xf x x
Câu 10: Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số yx2 2x 8 và trục hoành được xác
định theo công thức nào dưới đây
A 2
2 4
Câu 11: Cho đồ thị hàm số y f x như hình vẽ
Diện tích S của hình phẳng được giới hạn bởi đồ thị hàm số y f x và trục Ox được tính bởi công thức
Từ đồ thị hàm số ta thấy f x 0 với x 3;1, f x 0 với x 1;3
Trang 53LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 215
Từ hình vẽ ta thấy phần diện tích hình phẳng cần tính là hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hai hàm số: 3 3
Trang 54LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 216
A 9.
Lời giải Chọn A
Phương trình hoành độ giao điểm của các đồ thị:
Câu 3: Cho hình phẳng H giới hạn bởi các đường y x ; y x; x 5
Thể tích khối tròn xoay được tạo thành khi quay hình phẳng H xung quanh trụcOx là
Hình phẳng H gới hạn bởi các đườngy x ; y x; x 5 như hình vẽ
Bước 3: Từ hình vẽ ta thấy khi cho hình phẳng H quay xung quanh trục Ox ta được
khối tròn xoay với thể tích là 1 5 1 5
5 4
y = x
y = x
2 1
3
1 2
O
Trang 55LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 217
Ta thấy diện tích phần gạch sọc giới hạn bởi các đường y 2 ,x y 2,x 1,x 3 và trên 1;3
đồ thị hàm số y 2x nằm phía trên đồ thị hàm số y 2 nên diện tích phần gạch sọc bằng
Câu 5: Cho hàm số bậc hai yf x và hàm số bậc ba y g x có đồ thị như hình vẽ Diện tích
phần gạch chéo được tính bằng công thức nào sau đây?
Dựa vào đồ thị ta thấy hoành độ giao điểm của 2 đồ thị là: x 3;x 1;x 2
Mặt khác, trên khoảng 3; 1, đồ thị hàm y g x nằm phía trên đồ thị hàm số yf x ; trên khoảng 1;2, đồ thị hàm y f x nằm phía trên đồ thị hàm số y g x nên diện tích cần tìm là: 2 1 2
Câu 6: Cho hàm sốy f x và y g x có đồ thị giao nhau tại hai điểm phân biệt có hoành độ a
và b Gọi H là hình phẳng được giới hạn bởi đồ thị hai hàm số này
Trang 56LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 218
Diện tích của H được tính theo công thức
Phương trình hoành độ giao điểm của hai đồ thị hàm số là:
Trang 57LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 219
Xét phương trình: x2 1 x 3 x2 x 2 0 1
2
x x
Tọa độ giao điểm của đồ thị hàm số y x C với trục hoành là nghiệm của hệ
x y
C Ox O 0;0 Tọa độ giao điểm của đường thẳng y 6 x với trục hoành là: Ox A 6;6
Tọa độ giao điểm của đồ thị hàm số y x C và đường thẳng y 6 x là nghiệm của
x y
Trang 58LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 220
Câu 11: Diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đồ thị hàm sốyx3 x;y 2x và các đường x 1;
Ta có diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đồ thị hàm sốyx3 x; y 2x và các đường
3
dx Bảng xét dấu x3 3x
Ta có x2 x 2 x2 x 2 0 1
2
x x
Vậy diện tích hình phẳng là
Trang 59LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 221
Câu 14: Cho đồ thị hai hàm số yx3 3x2 x 3 và y x2 2x1 như hình sau
Diện tích phần hình phẳng được gạch sọc tính theo công thức nào dưới đây?
Trang 60LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 222
Chia phần diện tích S cần tính thành 2 phần S1 và S2 như hình vẽ sau
+ Phần S1: phần diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đồ thị hàm số f x x3 3x2 x 3,
Trang 61LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 223
Xét phương trình hoành độ giao điểm là: 2 3
y x y
y x y
Trang 62LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 224
A 2
3 6 2
x dx
x dx
Phương trình hoành độ giao điểm của hai parabol 1 2
2
x
x
Suy ra diện tích hình phẳng cần tìm là:
Ta có công thức tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường:
Trang 63LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 225
Câu 19: Gọi H là phần hình phẳng gạch chéo trong hình vẽ dưới đây được giới hạn bởi đồ thị
của các hàm số y 3x2, y 4 x và trục hoành Diện tích của H là bằng bao nhiêu?
Phương trình đường tròn tâm O(0;0), bán kính 2 2 là : x2 y2 8
Trang 64LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ_SĐT: 0834 332 133 226
Phương trình hoành độ giao điểm của parabol và đường tròn : 2 8 2
Câu 22: Cho hình thang cong H giới hạn bởi các đường y ex, y 0, x 0, x ln 4 Đường
thẳng xk 0 k ln 4 chia H thành hai phần có diện tích là S1 và S2 như hình vẽ bên Tìm k để S1 2S2
A
4
ln 2 3
k B ln8
3
k C k ln 2 D k ln 3
Lời giải Chọn D