Phương pháp tính nguyên hàm.. 3 2.1 Phương pháp tính nguyên hàm đổi biến số.. 3 2.2 Phương pháp tính nguyên hàm từng phần.. Mức độ vận dụng thấp.. 1.2 Tính chất của tích phân.. Phương ph
Trang 1I ĐẠI SỐ VÀ GIẢI TÍCH 1
A KIẾN THỨC TRỌNG TÂM .2
1 Nguyên hàm và tính chất 2
1.1 Nguyên hàm 2
1.2 Tính chất 2
2 Phương pháp tính nguyên hàm 3
2.1 Phương pháp tính nguyên hàm đổi biến số 3
2.2 Phương pháp tính nguyên hàm từng phần 3
2.3 Bảng nguyên hàm cơ bản 3
2.4 Bảng nguyên hàm mở rộng 4
B CÁC DẠNG TOÁN VÀ BÀI TẬP .5
| Dạng 1.1: Tính nguyên hàm bằng bảng nguyên hàm .5
| Dạng 1.2: Tìm nguyên hàm bằng phương pháp đổi biến số .62
| Dạng 1.3: Nguyên hàm từng phần .100
C CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM .116
1 Mức độ nhận biết 116
Bảng đáp án .133
2 Mức độ thông hiểu 134
Bảng đáp án .151
3 Mức độ vận dụng thấp 151
Bảng đáp án .165
4 Mức độ vận dụng cao 165
Bảng đáp án .170
§2 – TÍCH PHÂN 171 A KIẾN THỨC TRỌNG TÂM .171
1 Khái niệm tích phân 171
1.1 Định nghĩa tích phân 171
Trang 21.2 Tính chất của tích phân 171
2 Phương pháp tính tích phân 171
2.1 Phương pháp đổi biến số 171
2.2 Phương pháp tích phân từng phần 172
B CÁC DẠNG TOÁN BÀ BÀI TẬP .172
| Dạng 2.4: Tích phân cơ bản và tính chất tính phân .172
| Dạng 2.5: Tích phân hàm số phân thức hữu tỉ .184
| Dạng 2.6: Tính chất của tích phân .190
| Dạng 2.7: Tích phân hàm số chứa dấu giá trị tuyệt đối b Z a | f (x) | dx .220
| Dạng 2.8: Phương pháp đổi biến số .224
| Dạng 2.9: Tích phân từng phần .303
C CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM .340
1 Mức độ nhận biết 340
Bảng đáp án .352
2 Mức độ thông hiểu 353
Bảng đáp án .385
3 Mức độ vận dụng thấp 386
Bảng đáp án .423
4 Mức độ vận dụng cao 425
Bảng đáp án .444
§3 – ỨNG DỤNG TÍCH PHÂN 445 A KIẾN THỨC TRỌNG TÂM .445
1 Hình phẳng giới hạn bởi một đường cong và trục hoành 446
2 Hình phẳng giới hạn bởi hai đường cong 448
3 Tính thể tích khối tròn xoay 450
B CÁC DẠNG TOÁN VÀ BÀI TẬP .452
| Dạng 3.10: Diện tích hình phẳng .452
| Dạng 3.11: Tìm vận tốc, gia tốc, quãng đường trong vật lí .462
| Dạng 3.12: Thể tích của vật thể .470
| Dạng 3.13: Tính thể tích của vật thể tròn xoay .474
C CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM .484
1 Mức độ nhận biết 484
ÔBiên soạn: Những nẻo đường phù sa
Trang 3Bảng đáp án .504
2 Mức độ thông hiểu 505
Bảng đáp án .516
3 Mức độ vận dụng thấp 517
Bảng đáp án .528
4 Mức độ vận dụng cao 528
Bảng đáp án .535
Trang 5NGUYÊN HÀM - TÍCH PHÂN VÀ ỨNG DỤNG
3
NGUYÊN HÀM 1
A KIẾN THỨC TRỌNG TÂM
1 Nguyên hàm và tính chất
1.1 Nguyên hàm
c Định nghĩa 1.1. Cho hàm số f (x) xác định trên K Hàm số F (x) được gọi là nguyên
hàm của hàm số f (x) trên K nếu F0(x) = f (x) với mọi x ∈ K.
d Định lí 1.1. Nếu F (x) là một nguyên hàm của hàm số f (x) trên K thì với mỗi hằng số C, hàm số G(x) = F (x) + C cũng là một nguyên hàm của hàm số f (x) trên K.
d Định lí 1.2. Nếu F (x) là một nguyên hàm của hàm số f (x) trên K thì mọi nguyên hàm của hàm số f (x) trên K đều có dạng F (x) + C, với C là một hằng số.
d Định lí 1.3. Mọi hàm số f (x) liên tục trên K đều có nguyên hàm trên K.
Trang 8a + x
a − x
x a
thành tích số, rồi sử dụng đồng nhất thức đưa về dạng tổng của các phân số (PP che).
Nhận xét Nếu mẫu không phân tích được thành tích sẽ tìm hiểu ở phần đổi biến.
Ví dụ 1
Trang 10.
k) f (x) = (x2+ 1)3 | Lời giải.
Ví dụ 2 d Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) = 4x3− 4x + 5 thỏa mãn F (1) = 3 | Lời giải Ta có F (x) = Z f (x)dx = Z 4x3− 4x + 5 dx = x4− 2x2+ 5x + C Vì F (1) = 3 ⇔ 1 − 2 + 5 + C = 3 ⇔ C = −1 Suy ra F (x) = x4− 2x2+ 5x − 1. Bài 2 Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) thỏa mãn điều kiện F (x◦) = k a) Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) = −x3+ 3x2− 2x thỏa mãn F (1) = 0 | Lời giải.
b) Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) = 3x3− 2x2 + 1 thỏa mãn F (−2) = 3. | Lời giải.
c) Gọi F (x) là một nguyên hàm của hàm số f (x) = −5x4 + 4x2 − 6 thỏa mãn F (3) = 1 Tính F (−3) | Lời giải.
d) Hàm số f (x) = x3+ 3x2+ 2 có một nguyên hàm F (x) thỏa F (2) = 14 Tính F (−2) | Lời giải.
Trang 11
.
e) Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) = (1 − x)9 thỏa 10F (2) = 9 | Lời giải.
f) Hàm số f (x) = (2x + 1)3 có một nguyên hàm là F (x) thỏa F Å 1 2 ã = 4 Tính F Å 3 2 ã | Lời giải.
g) Hàm số f (x) = (1 − 2x)5 có một nguyên hàm là F (x) thỏa F Å − 1 2 ã = 2 3 Tính F (1) | Lời giải.
h) Gọi F (x) là một nguyên hàm của hàm số f (x) = (2x − 3)2 thỏa F (0) = 1 3 Tính giá trị của biểu thức P = log2[3F (1) − 2F (2)] | Lời giải.
i) Gọi F1(x) là một nguyên hàm của hàm số f1(x) = x(x + 2)2 thỏa F1(0) = 1 và F2(x) là một nguyên hàm của hàm số f2(x) = x3 + 4x2+ 5 thỏa F2(0) = −2 Tìm nghiệm của phương trình F1(x) = F2(x) | Lời giải.
Trang 12
.
j) Gọi F1(x) là một nguyên hàm của hàm số f1(x) = (x + 1)(x + 2) thỏa F1(0) = 0 và F2(x) là một nguyên hàm của hàm số f2(x) = x2+ x − 2 thỏa F2(0) = 0 Biết phương trình F1(x) = F2(x) có hai nghiệm là x1, x2 Tính 2x1 + 2x2 | Lời giải.
Ví dụ 3 d Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) = 4x3− 4x + 5 thỏa mãn F (1) = 3. | Lời giải Ta có F (x) = Z f (x)dx = Z 4x3− 4x + 5 dx = x4− 2x2+ 5x + C Vì F (1) = 3 ⇔ 1 − 2 + 5 + C = 3 ⇔ C = −1 Suy ra F (x) = x4− 2x2+ 5x − 1. Bài 3 Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) thỏa mãn điều kiện F (x◦) = k a) Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) = −x3+ 3x2− 2x thỏa mãn F (1) = 0 | Lời giải.
Trang 13
b) Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) = 3x3− 2x2 + 1 thỏa mãn F (−2) = 3
| Lời giải.
c) Gọi F (x) là một nguyên hàm của hàm số f (x) = −5x4 + 4x2 − 6 thỏa mãn F (3) = 1 Tính F (−3) | Lời giải.
d) Hàm số f (x) = x3+ 3x2+ 2 có một nguyên hàm F (x) thỏa F (2) = 14 Tính F (−2) | Lời giải.
e) Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) = (1 − x)9 thỏa 10F (2) = 9 | Lời giải.
f) Hàm số f (x) = (2x + 1)3 có một nguyên hàm là F (x) thỏa F Å 1 2 ã = 4 Tính F Å 3 2 ã | Lời giải.
g) Hàm số f (x) = (1 − 2x)5 có một nguyên hàm là F (x) thỏa F Å − 1 2 ã = 2 3 Tính F (1) | Lời giải.
Trang 14
.
h) Gọi F (x) là một nguyên hàm của hàm số f (x) = (2x − 3)2 thỏa F (0) = 1 3 Tính giá trị của biểu thức P = log2[3F (1) − 2F (2)] | Lời giải.
i) Gọi F1(x) là một nguyên hàm của hàm số f1(x) = x(x + 2)2 thỏa F1(0) = 1 và F2(x) là một nguyên hàm của hàm số f2(x) = x3 + 4x2+ 5 thỏa F2(0) = −2 Tìm nghiệm của phương trình F1(x) = F2(x) | Lời giải.
j) Gọi F1(x) là một nguyên hàm của hàm số f1(x) = (x + 1)(x + 2) thỏa F1(0) = 0 và F2(x) là một nguyên hàm của hàm số f2(x) = x2+ x − 2 thỏa F2(0) = 0 Biết phương trình F1(x) = F2(x) có hai nghiệm là x1, x2 Tính 2x1 + 2x2 | Lời giải.
Trang 15
.
2x − 1
| Lời giải.
3 − 4x
Trang 16| Lời giải.
g) f (x) = 5 3x + 1 | Lời giải.
h) f (x) = 3 2 − 4x | Lời giải.
i) f (x) = 2 5 − 2x + 2 x + 3 x2 | Lời giải.
j) f (x) = 4 2x + 1 + 5 x − 2 x2 | Lời giải.
k) f (x) = 12 (x − 1)2 + 2 2x − 3 | Lời giải.
l) f (x) = 6 (3x − 1)2 − 9 3x − 1 | Lời giải.
Trang 17
(2x − 1)3
| Lời giải.
Bài 6 Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) thỏa mãn điều kiện F (x◦) = k.
√ 3
| Lời giải.
| Lời giải.
| Lời giải.
Trang 18
| Lời giải.
e) cho hàm số y = f (x) thỏa mãn f0(x) = 1 2x − 1 và f (1) = 1 Tính f (5) | Lời giải.
f) Cho hàm số f (x) xác định trên thỏa mãn f0(x) = 2 2x − 1 , f (0) = 1 và f (1) = 2 Giá trị của biểu thức P = f (−1) + f (3) | Lời giải.
g) Cho hàm số f (x) xác định trên thỏa mãn f0(x) = 2 x − 1 , f (0) = 3 và f (2) = 4 Giá trị của biểu thức P = f (−2) + f (5) | Lời giải.
Trang 19
.
h) Cho hàm số f (x) xác định trên thỏa mãn f0(x) = 6 3x − 1 , f (−2) = 2 và f (1) = 1 Giá trị của biểu thức P = f (−1) + f (4) | Lời giải.
Ví dụ 6 d Tìm nguyên hàm của hàm số f (x) thỏa f (x) = √n ax + b. | Lời giải Đặt t = √n ax + b ⇒ tn= ax + b ⇒ n · tn−1dt = a · dx Suy ra F (x) = Z n · tn−1· t a dt = n (n + 1)a · tn+1+ C = n (n + 1)a · (ax + b) √n ax + b + C. Nhận xét. Z n √ ax + b dx = n (n + 1)a · (ax + b) √n ax + b + C • Với n = 2, suy ra F (x) = Z √ ax + b dx = 2 3a (ax + b) √ ax + b + C • Với n = 3, suy ra F (x) = Z 3 √ ax + b dx = 3 4a (ax + b) 3 √ ax + b + C. Bài 7 Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) thỏa mãn điều kiện F (x0) = k a) Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) = √ x thỏa mãn F (4) = 19 3 . | Lời giải.
Trang 20
.
b) Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) = √ 2x − 1 thỏa mãn F (1) = 4 3 . | Lời giải.
c) Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) = √ 4x − 5 thỏa mãn F Å 9 4 ã = 2 | Lời giải.
d) Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) = √ 5 − 2x thỏa mãn F Å 1 2 ã = − 7 3 . | Lời giải.
e) Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) = √ 1 − x thỏa mãn F (−3) = 5 3 . | Lời giải.
f) Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) = √3 2x − 4 thỏa mãn F (−2) = 1 4 . | Lời giải.
Trang 21
.
g) Gọi F (x) là một nguyên hàm của hàm số f (x) = √3 x − 2 thỏa mãn F (3) = 7 4 Tính giá trị biểu thức T = 2log13[F (10)] + 3log13[F (−6)] . | Lời giải.
h) Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) = √3 3 − 5x thỏa mãn F (−1) = − 8 5 . | Lời giải.
i) Cho f (x) = √n 1 ax + b . | Lời giải.
Nhận xét. Z 1 n √ ax + b dx = n (n − 1)a · √nax + b ax + b + C • Với n = 2, suy ra F (x) = Z 1 √ ax + b dx = 2 a · √ ax + b + C • Với n = 3, suy ra F (x) = Z 1 3 √ ax + b dx = 3 2a · p3 (ax + b)2+ C j) Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) = √ 2 4x − 1 thỏa mãn F (3) = 3 √ 11 | Lời giải.
Trang 22
k) Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) = √ 1
√ 5.
| Lời giải.
Trang 23
| Lời giải.
Trang 24
| Lời giải.
Trang 25
| Lời giải.
Trang 26
.
Bài 9 Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) thỏa mãn điều kiện F (x0) = k
4
= 0.
| Lời giải.
b) Biết F (x) là một nguyên hàm của hàm số f (x) = 2x − 3 cos x và F
Trang 27| Lời giải.
Trang 28
| Lời giải.
4
= 0.
| Lời giải.
Trang 29
Bài 10 Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) thỏa mãn điều kiện F (x0) = k
2
ã
= 1.
| Lời giải.
Trang 30
.
d) Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) = sin x(2 + cos x) thỏa mãn điều kiện 4F (0) = 11.
| Lời giải.
e) Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) = cos
6
thỏa mãn điều kiện
f) Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) = cos 6x − cos 4x thỏa mãn điều kiện
12 .
| Lời giải.
| Lời giải.
Trang 31
.
| Lời giải.
Trang 32
của hai hàm số F (x) và f (x) cắt nhau tại một điểm nằm trên trục tung Tìm hàm số
F (x).
| Lời giải.
Trang 33
Bài 11 Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) thỏa mãn điều kiện F (x0) = k
y = F (x) đi qua điểm
| Lời giải.
| Lời giải.
Trang 34
Ví dụ 11
Trang 35Bài 12 Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) thỏa mãn điều kiện F (x◦) = k.
8 .
| Lời giải.
Trang 36
.
Bài 13 Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) thỏa mãn điều kiện F (x◦) = k.
b) Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) = sin 4x cos x thỏa mãn F (π) = 4.
| Lời giải.
Trang 37
c) Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) = cos 5x cos x thỏa mãn F
Trang 38Trang 39
.
Trang 40Bài 14 Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) thỏa mãn điều kiện F (x◦) = k.
ln3[3F (1)].
| Lời giải.
| Lời giải.
| Lời giải.
Trang 41
.
| Lời giải.
ln 6 + 2.
| Lời giải.
| Lời giải.
Trang 42
ln 84 ·
| Lời giải.
9 ·
| Lời giải.
Trang 43
Trang 44
x − a
x + a
... 32
của hai hàm số F (x) f (x) cắt điểm nằm trục tung Tìm hàm số
F (x).
| Lời giải.