Giáo án Chương Nguyên hàm, Tích Phân theo định hướng năng lực học sinh . Chuẩn theo cv5555 BGD ĐT về việc hướng dẫn sinh hoạt chuyên môn và đổi mới kiểm tra đánh giá tổ chức và quản lý các hoạt động chuyên môn trường trung học.Hướng dẫn học sinh học tập với 5 bước, 4 nội dung.
Trang 1Ngày soạn: 25/11/2017 Tuần dạy: 14-15 Tiết KHDH: 40-41-42
Chương III:NGUYÊN HÀM - TÍCH PHÂN VÀ ỨNG DỤNG
§1 NGUYÊN HÀM
I Mục tiêu:
1 Kiến thức:
- Nắm được định nghĩa của nguyên hàm, các tính chất cơ bản của nguyên hàm;
- Nhớ được nguyên hàm của các hàm số thường gặp
- Hình thành tư duy logic, lập luận chặt chẽ, và linh hoạt trong quá trình suy nghĩ
4 Định hướng phát triển năng lực:
- Năng lực chung: Năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo, năng lực tự quản
lý, năng lực giao tiếp, năng lực hợp tác, năng lực tính toán,
- Năng lực chuyên biệt: Năng lực sử dụng kiến thức, năng lực trao đổi thông tin, năng lực cá thể,
II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH
1 Chuẩn bị của giáo viên
- Thiết bị dạy học: Bảng, phấn, máy tính
- Học liệu: sách giáo khoa giải tích 12
2 Chuẩn bị của học sinh
- Sách giáo khoa giải tich 12, bảng phụ, máy tính.
3 Bảng tham chiếu các mức yêu cầu cần đạt của câu hởi, bài tập, kiểm tra, đánh giá
Nội dung Nhận biết Thụng hiểu Vận dụng thấp Vận dụng cao
2 Tính chất của
nguyên hàm
Biết các tính chấtcủa nguyên hàm
Hiểu các tính chất của nguyênhàm
Tìm nguyên hàm của một số hàm số đơn giản
3 Sự tồn tại
của nguyên
hàm
Biết sự tồn tại của nguyên hàm Hiểu sự nguyênhàm của hàm số
f(x)
Tìm nguyên hàm của một số hàm số đơn giản
Hiểu bảng nguyên hàm
Tìm nguyên hàm của một số hàm số đơn giản
Biết cách tính nguyên hàm bằng phương pháp đồng nhất
TIẾT 40
III TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP
A KHỞI ĐỘNG
1Tiết 26
Trang 2HOẠT ĐỘNG 1 Tình huống xuất phát ( mở đầu)
Mục tiêu: Học sinh tính được đạo hàm của các hàm số và định hình được hàm số “gốc”
Phương pháp: Gợi mở,vấn đáp.
Hình thức tổ chức hoạt động: Cá nhân, cặp đôi.
Phương tiện dạy học: Bảng phụ, phấn.
Sản phẩm: Học sinh tính được đạo hàm của các hàm số và đưa ra được hàm số “gốc” của hàm số
H2 Có nhận xét gì về đạo hàm của các hàm số trên ?
Từ đó dẫn dắt vào bài mới
Trả lời
1 y’ = f’(x) = 4x3 + 2x
2 y’ = f’(x) = 4x3 + 2x
3 y’ = f’(x) = 4x3 + 2xCác hàm số trên có đạo hàm giống nhau
B HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
HOẠT ĐỘNG 2: Hoạt động hình thành NGUYÊN HÀM.
Mục tiêu: Học sinh hiểu và nắm được định nghĩa nguyên hàm của hàm số trên K
Phương pháp: Gợi mở,vấn đáp.
Hình thức tổ chức hoạt động: Cá nhân, cặp đôi.
Phương tiện dạy học: Bảng phụ, phấn.
Sản phẩm: Học sinh đưa ra được định nghĩa nguyên hàm và các yếu tố cơ bản về nguyên hàm.
H4 Tìm hàm số sao cho nếu:
a)
b)
Vậy, nếu biết đạo hàm của một hàm số, ta có thể
suy ngược lại được hàm số “gốc” của đạo hàm ấy
Thảo luận cặp đôi
Hàm số được gọi là nguyên hàm của hàm số f(x) trên nếu với mọi
Định lí 1 Nếu là một nguyên hàm của hàm số trên thì với mỗi hằng số, hàm số cũng là một
nguyên hàm của trên
Định lí 2 Nếu là một nguyên hàm của hàm số trên thì mọi nguyên hàm của trên đều có dạng , với
là một hằng số
Hai định lí trên cho thấy:
Nếu là một nguyên hàm của hàm số trên thì � là họ tất cả các nguyên hàm của trên Kí hiệu
Chú ý: Biểu thức chính là vi phân của nguyên hàm của
vì
f x dx F x ( ) ( )C
�
Trang 3HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động hình thành tính chất của nguyên hàm.
Mục tiêu: Học sinh hiểu và nắm được các tính chất của nguyên hàm
Phương pháp: Gợi mở,vấn đáp.
Hình thức tổ chức hoạt động: Cá nhân, cặp đôi.
Phương tiện dạy học: Bảng phụ, phấn.
Sản phẩm: Học sinh đưa ra được các tính chất cơ bản về nguyên hàm.
HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động hình thành Sự tồn tại nguyên hàm.
Mục tiêu: Học sinh hiểu và nắm được sự tồn tại nguyên hàm và cách tính nguyên hàm của một vài
hàm số đơn giản
Phương pháp: Gợi mở,vấn đáp.
Hình thức tổ chức hoạt động: Cá nhân, cặp đôi.
Phương tiện dạy học: Bảng phụ, phấn.
Sản phẩm: Học sinh đưa ra được sự tồn tại nguyên hàm và cách tính nguyên hàm của một vài hàm
Trang 4H.Nêu lại các tính chất của hàm số liên tục.
H Điền vào bảng sau
f'(x) f(x) + C0
Nhận xét và đi đến kiến thức mới
Thảo luận cặp đôi và trả lời
có nguyên hàm trên khoảng ( 0; + ) và�x dx54 5x95C
9
b) Hàm số f(x) = x
1
2 có nguyên hàm trên khoảng (0; + ) và �21x dx x C
4 Bảng nguyên hàm của một số hàm số thường gặp:
Trang 5HOẠT ĐỘNG 5: Hoạt động luyện tập.
Mục tiêu: Học sinh vận dụng được các kiến thức đã học để giải quyết một số bài cụ thể.
Phương pháp: Gợi mở,vấn đáp
Hình thức tổ chức hoạt động: Cá nhân, nhóm
Phương tiện dạy học: Bảng phụ, phấn, bút
Sản phẩm: Học sinh giải được, đúng các bài tập giáo viên đưa ra.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Gọi cá nhân lên giải các câu a), b), c), d) ?
- Câu e), g) cho học sinh thảo luận cặp đôi
- HD cho HS giải câu e):
Biến đổi
2
cos2x cos x - sin x; sin 2x 2sinxcosx
- HD cho HS giải câu g) bằng phương pháp
cos x - sin x dx cos2x dx=
Trang 6- Giáo viên nhận xét, đánh giá
Bài tập 2:Tìm nguyên hàm F(x) của hàm số
5
f x = sinx.cosxdx, biết F� � =
� �
� �2 6.
- Cho học sinh hoạt động nhóm
- Hướng dẫn cho HS cách giải bằng cách
cos x - sin x dx cos2x dx=
Trang 7Bài tập 2:Tìm nguyên hàm F(x) của hàm số f x = sinx.cosxdx 5 , biết F� � =
HOẠT ĐỘNG 6: Hoạt động vận dụng, tìm tòi, mở rộng.
Mục tiêu: Học sinh vận dụng được các kiến thức đã học để giải quyết một số bài cụ thể và tìm được
cách giải quyết bài toán thực tế
Phương pháp: Gợi mở,vấn đáp.
Hình thức tổ chức hoạt động: Cá nhân, nhóm
Phương tiện dạy học: Bảng phụ, phấn.
Sản phẩm: Học sinh giải được bài tập ở mức độ phức tạp.
H 1) Tìm ba số A, B, C sao cho mọi , ta có:
2) Tìm họ nguyên hàm của hàm số:
Hoạt động nhóm
Học sinh đưa ra đáp số
Hộp kiến thức
1) Tìm ba số A, B, C sao cho mọi , ta có:
Dùng phương pháp đồng nhất hóa ta được:
2) Tìm họ nguyên hàm của hàm số:
E HƯỚNG DẪN HỌC Ở NHÀ
- Nghiên cứu bài mới: PHƯƠNG PHÁP TÍNH NGUYÊN HÀM
F NỘI DUNG CÁC CÂU HỎI, BÀI TẬP
Trang 9-Ngày soạn: 08/12/2017 Tuần dạy:16-17 Tiết KHDH: 43-44-45
§1 NGUYÊN HÀM (tt)
I Mục tiêu:
1 Kiến thức
- Nắm được định nghĩa của nguyên hàm, các tính chất cơ bản của nguyên hàm
- Nhớ được nguyên hàm của các hàm số thường gặp
- Nắm được phương pháp đổi biến số, phương pháp tính nguyên hàm từng phần để tính nguyên hàm
đó hình thành niềm say mê khoa học, và có những đúng góp sau này cho xã hội
- Hình thành tư duy logic, lập luận chặt chẽ, và linh hoạt trong quá trình suy nghĩ
4 Định hướng phát triển năng lực:
- Năng lực chung: Năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo, năng lực tự quản
lý, năng lực giao tiếp, năng lực hợp tác, năng lực tính toán,
- Năng lực chuyên biệt: Năng lực sử dụng kiến thức, năng lực trao đổi thông tin, năng lực cá thể,
II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH
3 Chuẩn bị của giáo viên
- Thiết bị dạy học: Bảng, phấn, máy tính
- Học liệu: sách giáo khoa giải tích 12
2 Chuẩn bị của học sinh
- Sách giáo khoa giải tich 12, bảng phụ, máy tính.
3 Bảng tham chiếu các mức yêu cầu cần đạt của câu hỏi, bài tập, kiểm tra, đánh giá
Nội dung Nhận biết Thông hiểu Vận dụng thấp Vận dụng cao
1 Phương
pháp đổi
biến số
Nhận biết phương pháp đổi biến số
Hiểu phương pháp đổi biến số
Tìm nguyên hàm của một số hàm số đơn giản
Hiểu phương pháp từng phần Tìm nguyên hàm của một số hàm số đơn giản Tìm nguyên hàm của mộtsố hàm số phức tạp
TIẾT 43
III TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP
C KHỞI ĐỘNG
HOẠT ĐỘNG 1 Tình huống xuất phát ( mở đầu)
Mục tiêu: Học sinh xác định và tính được các bài toán về nguyên hàm ở mức độ đơn giản
Phương pháp: Gợi mở,vấn đáp.
Hình thức tổ chức hoạt động: Cá nhân, cặp đôi.
Phương tiện dạy học: Bảng phụ, phấn.
Sản phẩm: Học sinh tính được các bài toán về nguyên hàm ở mức độ đơn giản.
9Tiết 26
Trang 10Hoạt động của GV Hoạt động của HS
hãy viết theo và
GV nhận xét, tổng hợp và dẫn dắt vào bài mới
Thảo luận cặp đôi và trình bày kết quả
Thảo luận cặp đôi và trình bày kết quả.Thảo luận cặp đôi và trình bày kết quả
D HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
HOẠT ĐỘNG 2: Hoạt động hình thành PHƯƠNG PHÁP ĐỖI BIẾN SỐ.
Mục tiêu: Học sinh hiểu và nắm được cách tính nguyên hàm bằng phương pháp đỗi biến số
Phương pháp: Gợi mở,vấn đáp.
Hình thức tổ chức hoạt động: Cá nhân, cặp đôi, nhóm.
Phương tiện dạy học: Bảng phụ, phấn.
Sản phẩm: Học sinh đưa ra được công thức tổng quát cách tìm nguyên hàm bằng phương pháp đỗi
Thay vào kết quả, ta được:
II PHƯƠNG PHÁP TÍNH NGUYÊN HÀM
1 Phương pháp đỗi biến số
Định lý 1 : Nếu �f u du F u( ) ( )C và u = u(x) là hàm số có đạo hàm liên tục thì:
Trang 11Vì nên theo hệ quả ta có
Ví dụ 2: Tính
x dx
Hình thức tổ chức hoạt động: Cá nhân, cặp đôi, nhóm.
Phương tiện dạy học: Bảng phụ, phấn.
Sản phẩm: Học sinh đưa ra được công thức tổng quát cách tìm nguyên hàm bằng phương pháp tính
Trang 12C LUYỆN TẬP
HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động luyện tập dùng phương pháp đỗi biến số.
Mục tiêu:Trên cơ sở các kiến thức đã học, học sinh vận dụng được các kiến thức đã học về phương
pháp đỗi biến số để giải quyết một số bài cụ thể
Phương pháp: Gợi mở,vấn đáp
Hình thức tổ chức hoạt động: Cá nhân, nhóm
Phương tiện dạy học: Bảng phụ, phấn, bút
Sản phẩm: Học sinh giải được, đúng các bài tập giáo viên đưa ra.
H Nêu phương pháp đổi biến số?
'( ( )) ( ) ( ( ))
Thay vào kết quả, ta được: N =
HOẠT ĐỘNG 5: Hoạt động luyện tập dùng phương pháp tính nguyên hàm từng phần.
Mục tiêu: Trên cơ sở các kiến thức đã học, học sinh vận dụng được các kiến thức đã học về phương
pháp tính nguyên hàm từng phần để giải quyết một số bài cụ thể
Phương pháp: Gợi mở, vấn đáp
Hình thức tổ chức hoạt động: Cá nhân, nhóm
Phương tiện dạy học: Bảng phụ, phấn, bút
Sản phẩm: Học sinh giải được, đúng các bài tập giáo viên đưa ra.
H Nêu phương pháp tính nguyên hàm từng phần? - Nếu hai hàm số u = u(x) và v = v(x) có đạo
hàm liên tục trên K thì:
Trang 13HOẠT ĐỘNG 6: Hoạt động vận dụng, tìm tòi, mở rộng.
Mục tiêu: Học sinh vận dụng được các kiến thức đã học để giải quyết một số bài cụ thể và tìm được
cách giải quyết bài toán thực tế
Phương pháp: Gợi mở,vấn đáp.
Hình thức tổ chức hoạt động: Cá nhân, nhóm
Phương tiện dạy học: Bảng phụ, phấn.
Sản phẩm: Học sinh giải được bài tập ở mức độ phức tạp.
H Đối với dạng ( ). ;cos ;
Hộp kiến thức
Dạng 1:�P x( ).��sinx, cos ,x e dx x�� với P(x) là một đa thức , � � sinx cosx e , , x� �
là một biểu thức theo các hàm số lượng giác hay hàm số mũ Đặt u P x
13
Trang 14Dạng 2:� emxcos nxdx ; � emxcos nxdx ; � emx cos(ln ) ; x dx � e sinmx (ln ) ; x dx ……
Thường dùng tích phân từng phần 2 lần, tích phân trong lần thứ 2 sẽ đưa về tích phân ban đầu
E HƯỚNG DẪN HỌC Ở NHÀ
Ôn lại hệ thống các kiến thức đã học, chuẩn bị kiểm tra học kì I
F NỘI DUNG CÁC CÂU HỎI, BÀI TẬP
a) �sinxcos xdx3
; b) �x32. x dx2
;c) �x x5 31dx
Trang 15x
Câu 10: Tìm hàm số y f x( ) biết f x�( ) ( x2x x)( và (0) 31) f
15
Trang 16F x x
D 3
2
113
F x x
Trang 17
-Ngày soạn: Tuần dạy: Tiết KHDH: 49-50-51
§2 TÍCH PHÂN
1 MỤC TIÊU:
1 Kiến thức:
- Biết được khái niệm diện tích hình thang cong;
- Nắm được định nghĩa tích phân
- Nắm được các tính chất của tích phân
2 Kĩ năng:
17
Trang 18a b
f(x)y
xO
- Hình thành tư duy logic, lập luận chặt chẽ, và linh hoạt trong quá trình suy nghĩ
4 Định hướng phát triển năng lực:
- Năng lực chung: Năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo, năng lực tự quản
lý, năng lực giao tiếp, năng lực hợp tác, năng lực tính toán,
- Năng lực chuyên biệt: Năng lực sử dụng kiến thức, năng lực trao đổi thông tin, năng lực cá thể,
II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH
5 Chuẩn bị của giáo viên
- Thiết bị dạy học: Bảng, phấn, máy tính
- Học liệu: sách giáo khoa giải tích 12
2 Chuẩn bị của học sinh
- Sách giáo khoa giải tich 12, bảng phụ, máy tính.
3 Bảng tham chiếu các mức yêu cầu cần đạt của câu hỏi, bài tập, kiểm tra, đánh giá
Nội dung
kiến thức
Mức độ nhận thứcNhận biết Thông hiểu Vận dụng thấp Vận dụng caoTích phân - -Biết được cách tính
diện tích hình thang
cong qua khái niệm
tích phân
- Làm quen khái niệm tích phân
- Tìm hiểu các tính chất của tích phân
-Biết cách tính các tích phân đơn giản
- Vận dụng để giải các bài toán tích phân phức tạp
TIẾT 49
III TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP
E KHỞI ĐỘNG
HOẠT ĐỘNG 1 Tình huống xuất phát ( mở đầu)
Mục tiêu: Học sinh xác định và tính được các bài toán về tích phân ở mức độ đơn giản
Phương pháp: Gợi mở,vấn đáp.
Hình thức tổ chức hoạt động: Cá nhân, cặp đôi.
Phương tiện dạy học: Bảng phụ, phấn.
Sản phẩm: Học sinh tính được các bài toán về tích phân ở mức độ đơn giản.
H Nêu công thức tính diện tích hình vuông, hình
chữ nhật,… đã học Cá nhân học sinh trả lời
18
Trang 19a b
f(x)
y
xO
A
B
Hình 1
H Có thể phân chia hình đã cho thành các hình
tam giác, hình thang, hình vuông,…được không ?
H Từ đó ta tính được diện tích của hình 1
không ?
GV tổng hợp, nhận xét và dẫn dắt vào bài
Thảo luận cặp đôi và trả lời
Cá nhân học sinh trả lời
F HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
HOẠT ĐỘNG 2: Hoạt động hình thành DIỆN TÍCH HÌNH THANG CONG.
Mục tiêu: Học sinh hiểu và nắm được thế nào là hình thang cong và diện tích của nó
Phương pháp: Gợi mở,vấn đáp.
Hình thức tổ chức hoạt động: Cá nhân, cặp đôi.
Phương tiện dạy học: Bảng phụ, phấn.
Sản phẩm: Học sinh đưa ra được thế nào là hình thang cong và diện tích của nó.
Kí hiệu T là hình thang vuông giới hạn bởi đường
thẳng , trục hoành và hai đường thẳng
1 Tính diện tích của hình T khi
2 Tính diện tích của hình T khi
3 Chứng minh rằng là một nguyên hàm của và
diện tích
- Giới thiệu cho HS vd 1 (SGK, trang 102, 103, 104)
để HS hiểu rõ việc tính diện tích hình thang cong
Từ đó đi đến
Thảo luận cặp đôi
HS vẽ hìnhTính các diện tích tương ứng
- Lắng nghe HD của giáo viên
Hộp kiến thức
I KHÁI NIỆM TÍCH PHÂN
1 Diện tích hình thang cong
19
Trang 20Ta đã biết cách tính diện tích hình chữ nhật, hình tam giác Bây giờ ta xét bài toán tính diện tích hìnhphẳng giới hạn bởi một đường cong kín bất kì.
Bằng cách kẻ các đường thẳng song song với các trục tọa độ, ta chia thành những hình nhỏ là những hình thang cong Bài toán trên được đưa về tính diện tích của hình thang cong
Cho hình thang cong giới hạn bởi các đường trục hoành và đường cong là hàm số liên tục, không
âm trên đoạn
Với mỗi , kí hiệu là diện tích của phần hình thang cong đó nằm giữa hai đường thẳng vuông góc với
Ox lần lượt tại và
Ta chứng minh được rằng diện tích của hình thang cần tìm là
HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động hình thành ĐỊNH NGHĨATÍCH PHÂN.
Mục tiêu: Học sinh hiểu và nắm được định nghĩa tích phân của hàm số
Phương pháp: Gợi mở,vấn đáp.
Hình thức tổ chức hoạt động: Cá nhân, cặp đôi.
Phương tiện dạy học: Bảng phụ, phấn.
Sản phẩm: Học sinh đưa ra được định nghĩa tích phân và các yếu tố cơ bản về tích phân.
H Giả sử f(x) là hàm số liên tục trên đoạn và
là hai nguyên hàm của hàm sồ Chứng minh
Trang 21a) Tích phân của hàm số từ a đến b có thể ký hiệu là
b) ý nghĩa hình học của tích phân:
Nếu hàm số liên tục và không âm trên đoạn [a; b] thì
HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động hình thành tính chất của tích phân.
Mục tiêu: Học sinh hiểu và nắm được các tính chất của tích phân
Phương pháp: Gợi mở,vấn đáp.
Hình thức tổ chức hoạt động: Cá nhân, cặp đôi.
Phương tiện dạy học: Bảng phụ, phấn.
Sản phẩm: Học sinh đưa ra được các tính chất cơ bản về tích phân.
H Nhắc lại các tính chất 2 và 3 của nguyên
Trang 22HOẠT ĐỘNG 5: Hoạt động luyện tập.
Mục tiêu: Học sinh vận dụng được các kiến thức đã học để giải quyết một số bài cụ thể.
Phương pháp: Gợi mở,vấn đáp
Hình thức tổ chức hoạt động: Cá nhân, nhóm
Phương tiện dạy học: Bảng phụ, phấn, bút
Sản phẩm: Học sinh giải được, đúng các bài tập giáo viên đưa ra.
Bài 1 Tính các tích phân sau:
GV hướng dẫn cho học sinh
- Học sinh thực hiện giải: