Hoạt động 4 : Hãy hoàn thành bảng sau: Phiếu học tập 1 * Hoạtđộng nhóm * Gọi đại diện nhóm lên bảng trình bày , gọi đại diện nhóm khác nhận xét , GV chỉnh sửa Từ đó có bảng nguyên hàm * [r]
Trang 1TiÕt theo ph©n phỉi ch¬ng tr×nh : 56
Ch¬ng 3: Nguyín hăm tích phđn vă ứng dụng
§1: Nguyªn Hµm( 1tiÕt)
Ngµy so¹n: 15/01/2010
TiÕt 1
I Mục tiíu:
- Kiến thức cơ bản: khâi niệm nguyín hăm, câc tính chất của nguyín hăm, sự tồn tại của nguyín hăm,
bảng nguyín hăm của câc hăm số thường gặp,
- Kỹ năng: biết câch tính nguyín hăm của một số hăm số đơn giản
- Thaùi ñoô: tích cực xđy dựng băi, chủ động chiếm lĩnh kiến thức theo sự hướng dẫn của Gv, năng
động, sâng tạo trong quâ trình tiếp cận tri thức mới, thấy được lợi ích của toân học trong đời sống
- Tö duy: hình thănh tư duy logic, lập luận chặt chẽ, vă linh hoạt trong quâ trình suy nghĩ.
II Chuẩn bị của giâo viín vă học sinh:
GV : Bảng phụ , Phiếu học tập
HS : Kiến thức về đạo hăm
III Phương phâp: Gợi mở, giải quyết vấn đề, thảo luận nhóm.
IV Tiến trình băi học:
1 Ổn định tổ chức: ()
2 Kiểm tra băi cũ: (10')
Cđu hỏi 1 : Hoăn thănh bảng sau : (GV treo bảng phụ lín yíu cầu HS hoăn thănh , GV nhắc nhở vă chỉnh sửa )
C
x lnx
ekx
ax (a > 0, a 1) cos kx sin kx tanx cotx
Cđu hỏi 2 : Níu ý nghĩa cơ học của đạo hăm
3 Băi mới:LUYỆN TẬP
Hoạt động 1 : Phiếu học tập số 1
TG Hoạt động của GV Hoạt động của HS Noôi dung ghi bạng
10 / HÑI : Giôùi thieôu k/n nguyeđn
haøm
Băi toân mở đầu (sgk)
Hỏi : 1) Nếu gọi s(t) lă quêng
đường đi được của viín đạn bắn
được t giđy , v(t) lă vận tốc của
viín đạn tại thời điểm t thì quan
hệ giữa hai đại lượng đó như thế
năo ?
* HS đọc sgk
Trò trả lời 1) v(t) = s/(t)
1 Khâi niệm nguyín ham
Băi toân mở đầu (sgk)
a/ §Þnh nghÜa:
* Hàm số F(x) được gọi là nguyên hàm của f(x) trên K nếu:
x K ta có: F’(x) = f(x)
Chú ý : Hàm F(x) được gọi là
Tríng THPT T©n Yªn 2
Tư To¸n
Trang 210 /
5 /
2) Theo băi toân ta cần phải
tìm gì?
Dẫn dắt đến khâi niệm nguyín hăm
* Cho haøm soâ y = f(x) thì baỉng
caùc quy taĩc ta luođn tìm ñöôïc
ñáo haøm cụa haøm soâ ñoù
Vaân ñeă ñaịt ra laø :” Neâu bieât
ñöôïc f’(x) thì ta coù theơ tìm lái
ñöôïc f(x) hay khođng ?
* Giôùi thieôu ñònh nghóa.Ghi lín
bảng
* Cho HS đọc chú ý (sgk Tr 136)
Cho ví dú : Tìm nguyeđn haøm
cụa :
a/ f(x) = x2
b/ g(x) = với x
x
2
cos
1
;
2 2
c) h(x) = xtrín
0;
*Gọi HS đứng tại chỗ trả lời ,GV
chỉnh sửa vă ghi lín bảng
Củng cố : Cho HS thực hiện HĐ 2:
(SGK)
Gọi HS đứng tại chỗ trả lời
* GV nhận xĩt vă chỉnh sủa
Hỏi : Neâu bieât F(x) laø moôt
nguyeđn haøm cụa f(x) thì ta coøn
chư ra ñöôïc bao nhieđu nguyeđn
haøm cụa f(x)
Từ đó ta có định lý 1
HĐ 3: Định lý 1
* Ghi định lý 1 lín bảng
Hỏi 1 : Em hêy dựa văo tính
2) Tính s(t) biết s/(t)
Trò trả lời a/ F(x) =
3
3
x
b/G(x) = tanx c)H(x) = x x
3 2
Thực hiện HĐ1
F1(x) = - 2cos2x lă nguyín hăm của hăm số f(x) = 4sin2x
F2(x) = - 2cos2x + 2 lă nguyín hăm của hăm số f(x) = 4sin2x
nguyên hàm của f(x) trên [a,b] nếu F'(x) f (x), x (a, b)
vàF/(a) = f(a) ; vàF/(b) = f(b)
Ví dụ:
a F(x) = là một nguyên hàm
3
3
x
của f(x) = x2 trên R
b G(x) = tgx là một nguyên hàm của g(x) = trên khoảng
x
2
cos 1
2
; 2
c) H(x) = x xlà một nguyên
3 2
hàm của h(x) = x trín 0;
b/ Định lý:1
Nếu F(x) là một nguyên hàm của f(x) trên K thì:
a) Với mọi hàng số C, F(x) + C cũng là nguyên hàm của f(x) trên K
b)Ngược lại với mọi nguyên hàm G(x) của f(x) trên K thì tồn tại một hằng số C sao cho G(x) = F(x) + C với mọi x thuộc K
Chứng minh: (sgk)
Ví dụ:Tìm nguyín hăm của hăm
số f (x) 3x 2trín R thoả mên điều kiện
F(1) = - 1
Trang 310 /
T 2
chất F’(x) = f (x) ở hoạt động trín
để chứng minh phần a của định lý
vừa níu
Hỏi 2 : Nếu f/(x) = 0 , có nhận xĩt
gì về hăm số f(x)
Xĩt / = G/(x) – F/(x)
) ( ) (x F x
G
= f(x) – f(x) = 0 , vậy G(x) – F(x)
=C (C lă hằng số )
Gv giới thiệu với Hs phần chứng
minh SGK, trang 137, để Hs hiểu
rõ nội dung định lý vừa níu
Cho HS lăm ví dụ 2 ( Trang 138,
sgk)
* GV nhận xĩt vă chỉnh sửa
GV ghi bảng phần nhận xĩt (sgk)
* Giới thiệu cho HS : Sự tồn tại của
nguyín hăm:
Ta thừa nhận định lý sau:
(Gv ghi bảng )
Hoạt động 4 :
Hêy hoăn thănh bảng sau:
(Phiếu học tập 1)
* Hoạtđộng nhóm
* Gọi đại diện nhóm lín bảng trình
băy , gọi đại diện nhóm khâc nhận
xĩt , GV chỉnh sửa
Từ đó có bảng nguyín hăm
* Giới tiệu bảng các nguyên
hàm cơ bản.(treo bảng phụ lín)
Cho ví dụ áp dụng
Tìm nguyên hàm của các hàm
số sau : (GV ghi lín bảng)
Gọi HS lín bảng trình băy , GV
nhận xĩt vă chỉnh sửa
HS trả lời Vô số, đó là : F(x) +C, C là hằng số Đứng tại chỗ trả lời
f(x) lă hăm hằng
HS lín bảng trình băy
Thảo luận nhóm để hoăn thănh bảng nguyín hăm
đê cho vă lăm câc ví dụ sau
F(x) = 3x dx x2 3C
F(1) = - 1 nín C = - 2 Vậy F(x) = x2 – 2 Tóm lại, ta có: Nếu F lă một nguyín hăm của f trín K thì mọi nguyín hăm của f trín K đều có dạng F(x) + C , C R
Vđy F(x) + C lă họ tất cả câc nguyín hăm của f trín K , kí hiệu f(x)dx
f x dx F x C
Với f(x)dx lă vi phđn của nguyín hăm F(x) của f(x), vì dF(x)
= F’(x)dx = f(x)dx
“Mọi hăm số liín tục trín K đều có nguyín hăm trín K”
2) Bảng câc nguyín hăm của một
số hăm số thường gặp
* Treo bảng câc nguyín hăm cơ bản (trang 139)
Ví dụ : Tìm nguyên hàm của các hàm số sau
1) 4x 4dx = x5 + C
5 4
2) xdx = 3 + C
3
2
x
3) cosx/2 dx =2sin + C
2
x
3 Các tính chất của nguyên hàm
Nếu f vă g lă hai hăm số liín tục trín K thì :
a)
[ ( )f x g x dx( )] f x dx( ) g x dx( )
b) Với mọi số thực k 0 ta có
kf x dx k f x dx k
Ví dụ :
1) ( )dx =
x
2
Trang 410 /
10 /
10 /
Hoạt động 5 : Tính chất của
nguyín hăm
* Ghi tính chất của nguyín hăm lín
bảng
Gv giới thiệu với Hs phần chứng
minh SGK, trang 140, để Hs hiểu
rõ nội dung tính chất 2 vừa níu
Củng cố : Cho ví dụ áp dụng
Tìm nguyên hàm của các hàm
số sau : (GV ghi lân bảng)
* Gọi HS lín bảng trình bay , GV
hướng dẫn , chỉnh sửa
* Hướng dẫn HS lăm băi
x
x
x 2
3
Hỏi : Để tìm nguyên hàm của
hàm số f (x) 3 x 2 x ta làm
x
như thế nào ?(x > 0)
HĐ 6 ) : Củng cố băi học
Phât phiếu học tập
Treo bảng phụ ghi nội dung
phiếu học tập
Đại diện nhóm lín bảng
trình băy , Gv nhận xĩt , chỉnh sửa
HS trình băy
Chi a tử cho mãu x
x
x
x 2
dx x
x
1 3
1
2
= ( x 2x 2)dx=
1 3
+ C 2
1 3
1
4x
= 33 x 4 x+ C
=
dx x dx
1 2
1
2 2
1
+ C
x
x 4 3
2) (x – 1) (x 4 + 3x ) dx=
dx x x x
( 5 4 4
C
x x x x
2
3 5
6
2 3 5 6
3) 4sin 2xdx = 2(1cos2x) dx
= 2x – sin2x + C
x
x
x 2
= (
dx x
x
1 3
1
2
1 3
1 3
1
4x
Nội dung phiếu học tập
Trang 512 /
Thảo luận nhĩm
10’
- Phát phiếu học tập
4
- Đề nghị đại diện 2
nhĩm giải
- Goị hs nhận xét
- GV nhận xét , đánh
giá và cho điểm
- Thảo luận nhĩm
- Đại diện của 2 nhĩm lên bảng trình bày
- Nhận xét
a BT 78b :
1 5
cos 5
- thay x = 2 vào pt được x = 2 là một nghiệm
- Xét x > 2 khơng cĩ giá trị nào của x là nghiệm của
pt
- Xét x < 2 khơng cĩ giá trị nào của x là nghiệm của pt
KQ : S = 2
b log 2 x + log 5 (2x + 1) = 2
Đk:
0 1 2
0
x
x
0
x
- thay x = 2 vào pt được x = 2 là một nghiệm
- Xét x > 2 khơng cĩ giá trị nào của x là nghiệm của
pt
- Xét x < 2 khơng cĩ giá trị nào của x là nghiệm của pt
KQ : S = 2
Hoạt động 2 : Phiếu học tập số 2
TG Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng
10 /
HĐI : Giới thiệu k/n nguyên
hàm
Bài tốn mở đầu (sgk)
Hỏi : 1) Nếu gọi s(t) là quãng
đường đi được của viên đạn bắn
được t giây , v(t) là vận tốc của
viên đạn tại thời điểm t thì quan
hệ giữa hai đại lượng đĩ như thế
nào ?
* HS đọc sgk
Trị trả lời 3) v(t) = s/(t)
2 Khái niệm nguyên ham
Bài tốn mở đầu (sgk)
Trang 610 /
5 /
2) Theo băi toân ta cần phải
tìm gì?
Dẫn dắt đến khâi niệm nguyín hăm
* Cho haøm soâ y = f(x) thì baỉng
caùc quy taĩc ta luođn tìm ñöôïc
ñáo haøm cụa haøm soâ ñoù
Vaân ñeă ñaịt ra laø :” Neâu bieât
ñöôïc f’(x) thì ta coù theơ tìm lái
ñöôïc f(x) hay khođng ?
* Giôùi thieôu ñònh nghóa.Ghi lín
bảng
* Cho HS đọc chú ý (sgk Tr 136)
Cho ví dú : Tìm nguyeđn haøm
cụa :
a/ f(x) = x2
b/ g(x) = với x
x
2
cos
1
;
2 2
c) h(x) = xtrín
0;
*Gọi HS đứng tại chỗ trả lời ,GV
chỉnh sửa vă ghi lín bảng
Củng cố : Cho HS thực hiện HĐ 2:
(SGK)
Gọi HS đứng tại chỗ trả lời
* GV nhận xĩt vă chỉnh sủa
Hỏi : Neâu bieât F(x) laø moôt
nguyeđn haøm cụa f(x) thì ta coøn
chư ra ñöôïc bao nhieđu nguyeđn
haøm cụa f(x)
Từ đó ta có định lý 1
HĐ 3: Định lý 1
* Ghi định lý 1 lín bảng
Hỏi 1 : Em hêy dựa văo tính
4) Tính s(t) biết s/(t)
Trò trả lời a/ F(x) =
3
3
x
b/G(x) = tanx c)H(x) = x x
3 2
Thực hiện HĐ1
F1(x) = - 2cos2x lă nguyín hăm của hăm số f(x) = 4sin2x
F2(x) = - 2cos2x + 2 lă nguyín hăm của hăm số f(x) = 4sin2x
a/ Định nghĩa :
* Hàm số F(x) được gọi là nguyên hàm của f(x) trên K nếu:
x K ta có: F’(x) = f(x)
Chú ý : Hàm F(x) được gọi là nguyên hàm của f(x) trên [a,b] nếu F'(x) f (x), x (a, b)
vàF/(a) = f(a) ; vàF/(b) = f(b)
Ví dụ:
a F(x) = là một nguyên hàm
3
3
x
của f(x) = x2 trên R
b G(x) = tgx là một nguyên hàm của g(x) = trên khoảng
x
2
cos 1
2
; 2
c) H(x) = x xlà một nguyên
3 2
hàm của h(x) = x trín 0;
Trang 710 /
T 2
chất F’(x) = f (x) ở hoạt động trín
để chứng minh phần a của định lý
vừa níu
Hỏi 2 : Nếu f/(x) = 0 , có nhận xĩt
gì về hăm số f(x)
Xĩt / = G/(x) – F/(x)
) ( ) (x F x
G
= f(x) – f(x) = 0 , vậy G(x) – F(x)
=C (C lă hằng số )
Gv giới thiệu với Hs phần chứng
minh SGK, trang 137, để Hs hiểu
rõ nội dung định lý vừa níu
Cho HS lăm ví dụ 2 ( Trang 138,
sgk)
* GV nhận xĩt vă chỉnh sửa
GV ghi bảng phần nhận xĩt (sgk)
* Giới thiệu cho HS : Sự tồn tại của
nguyín hăm:
Ta thừa nhận định lý sau:
(Gv ghi bảng )
Hoạt động 4 :
Hêy hoăn thănh bảng sau:
(Phiếu học tập 1)
* Hoạtđộng nhóm
* Gọi đại diện nhóm lín bảng trình
băy , gọi đại diện nhóm khâc nhận
xĩt , GV chỉnh sửa
Từ đó có bảng nguyín hăm
* Giới tiệu bảng các nguyên
hàm cơ bản.(treo bảng phụ lín)
Cho ví dụ áp dụng
Tìm nguyên hàm của các hàm
số sau : (GV ghi lín bảng)
Gọi HS lín bảng trình băy , GV
nhận xĩt vă chỉnh sửa
HS trả lời Vô số, đó là : F(x) +C, C là hằng số Đứng tại chỗ trả lời
f(x) lă hăm hằng
HS lín bảng trình băy
Thảo luận nhóm để hoăn thănh bảng nguyín hăm
đê cho vă lăm câc ví dụ sau
b/ Định lý:1
Nếu F(x) là một nguyên hàm của f(x) trên K thì:
a) Với mọi hàng số C, F(x) + C cũng là nguyên hàm của f(x) trên K
b)Ngược lại với mọi nguyên hàm G(x) của f(x) trên K thì tồn tại một hằng số C sao cho G(x) = F(x) + C với mọi x thuộc K
Chứng minh: (sgk)
Ví dụ:Tìm nguyín hăm của hăm
số f (x) 3x 2trín R thoả mên điều kiện
F(1) = - 1 F(x) = 3x dx x2 3C
F(1) = - 1 nín C = - 2 Vậy F(x) = x2 – 2 Tóm lại, ta có: Nếu F lă một nguyín hăm của f trín K thì mọi nguyín hăm của f trín K đều có dạng F(x) + C , C R
Vđy F(x) + C lă họ tất cả câc nguyín hăm của f trín K , kí hiệu f(x)dx
f x dx F x C
Với f(x)dx lă vi phđn của nguyín hăm F(x) của f(x), vì dF(x)
= F’(x)dx = f(x)dx
“Mọi hăm số liín tục trín K đều có nguyín hăm trín K”
2) Bảng câc nguyín hăm của một
số hăm số thường gặp
* Treo bảng câc nguyín hăm cơ bản (trang 139)
Ví dụ : Tìm nguyên hàm của các hàm số sau
1) 4x 4dx = x5 + C
5 4
2) xdx = 3 + C
3 2
x
Trang 810 /
10 /
10 /
Hoạt động 5 : Tính chất của
nguyín hăm
* Ghi tính chất của nguyín hăm lín
bảng
Gv giới thiệu với Hs phần chứng
minh SGK, trang 140, để Hs hiểu
rõ nội dung tính chất 2 vừa níu
Củng cố : Cho ví dụ áp dụng
Tìm nguyên hàm của các hàm
số sau : (GV ghi lân bảng)
* Gọi HS lín bảng trình bay , GV
hướng dẫn , chỉnh sửa
* Hướng dẫn HS lăm băi
x
x
x 2
3
Hỏi : Để tìm nguyên hàm của
hàm số f (x) 3 x 2 x ta làm
x
như thế nào ?(x > 0)
HĐ 6 ) : Củng cố băi học
Phât phiếu học tập
Treo bảng phụ ghi nội dung
phiếu học tập
Đại diện nhóm lín bảng
trình băy , Gv nhận xĩt , chỉnh sửa
HS trình băy
Chi a tử cho mãu x
x
x
x 2
dx x
x
1 3
1
2
= ( x 2x 2)dx=
1 3
+ C 2
1 3
1
4x
= 33 x 4 x+ C
3) cosx/2 dx =2sin + C
2
x
3 Các tính chất của nguyên hàm
Nếu f vă g lă hai hăm số liín tục trín K thì :
a)
[ ( )f x g x dx( )] f x dx( ) g x dx( )
b) Với mọi số thực k 0 ta có
kf x dx k f x dx k
Ví dụ :
1) ( )dx =
x
2
=
dx x dx
1 2
1
2 2
1
+ C
x
x 4 3
2) (x – 1) (x 4 + 3x ) dx=
dx x x x
( 5 4 4
C
x x x x
2
3 5
6
2 3 5 6
3) 4sin 2xdx = 2(1cos2x) dx
= 2x – sin2x + C
x
x
x 2
= (
dx x
x
1 3
1
2
1 3
1 3
1
4x
Trang 912 /
Thảo luận nhóm
Nội dung phiếu học tập
10’
- Phát phiếu học tập
4
- Đề nghị đại diện 2
nhóm giải
- Goị hs nhận xét
- GV nhận xét , đánh
giá và cho điểm
- Thảo luận nhóm
- Đại diện của 2 nhóm lên bảng trình bày
- Nhận xét
a BT 78b :
1 5
cos 5
- thay x = 2 vào pt được x = 2 là một nghiệm
- Xét x > 2 không có giá trị nào của x là nghiệm của
pt
- Xét x < 2 không có giá trị nào của x là nghiệm của pt
KQ : S = 2
b log 2 x + log 5 (2x + 1) = 2
Đk:
0 1 2
0
x
x
0
x
- thay x = 2 vào pt được x = 2 là một nghiệm
- Xét x > 2 không có giá trị nào của x là nghiệm của
pt
- Xét x < 2 không có giá trị nào của x là nghiệm của pt
KQ : S = 2
10’
- Phát phiếu học tập 5
- Giải bài toán bằng
phương pháp nào ?
- Lấy lôgarit cơ số mấy
?
- Đề nghị đại diện 2
nhóm giải
- Gọi hs nhận xét
- Nhận xét , đánh giá và
cho điểm
- Thảo luận nhóm
- TL : Phương pháp lôgarit hoá
- TL : a Cơ số 5
b Cơ số 3 hoặc 2
- Đại diện của 2 nhóm lên bảng trình bày
- Nhận xét
a x 4 5 3 = 5logx5
Đk : 0 x 1
pt log 4.53 log 5
x
x
5 5
log
1 3 log
KQ : S =
4
1
5
; 5 1
b 3x.2x2 1
KQ : S 0;log23
Trang 10Hoạt động 3 : Phiếu học tập số 3
TG Hoạt động của GV Hoạt động của HS Noôi dung ghi bạng
10 /
10 /
HÑI : Giôùi thieôu k/n nguyeđn
haøm
Băi toân mở đầu (sgk)
Hỏi : 1) Nếu gọi s(t) lă quêng
đường đi được của viín đạn bắn
được t giđy , v(t) lă vận tốc của
viín đạn tại thời điểm t thì quan
hệ giữa hai đại lượng đó như thế
năo ?
2) Theo băi toân ta cần phải
tìm gì?
Dẫn dắt đến khâi niệm nguyín hăm
* Cho haøm soâ y = f(x) thì baỉng
caùc quy taĩc ta luođn tìm ñöôïc
ñáo haøm cụa haøm soâ ñoù
Vaân ñeă ñaịt ra laø :” Neâu bieât
ñöôïc f’(x) thì ta coù theơ tìm lái
ñöôïc f(x) hay khođng ?
* Giôùi thieôu ñònh nghóa.Ghi lín
bảng
* Cho HS đọc chú ý (sgk Tr 136)
Cho ví dú : Tìm nguyeđn haøm
cụa :
a/ f(x) = x2
b/ g(x) = với x
x
2
cos
1
;
2 2
c) h(x) = xtrín
0;
*Gọi HS đứng tại chỗ trả lời ,GV
chỉnh sửa vă ghi lín bảng
Củng cố : Cho HS thực hiện HĐ 2:
(SGK)
* HS đọc sgk
Trò trả lời 5) v(t) = s/(t)
6) Tính s(t) biết s/(t)
Trò trả lời a/ F(x) =
3
3
x
b/G(x) = tanx c)H(x) = x x
3 2
3 Khâi niệm nguyín ham
Băi toân mở đầu (sgk)
a/ Định nghĩa :
* Hàm số F(x) được gọi là nguyên hàm của f(x) trên K nếu:
x K ta có: F’(x) = f(x)
Chú ý : Hàm F(x) được gọi là nguyên hàm của f(x) trên [a,b] nếu F'(x) f (x), x (a, b)
vàF/(a) = f(a) ; vàF/(b) = f(b)
Ví dụ:
a F(x) = là một nguyên hàm
3
3
x
của f(x) = x2 trên R
b G(x) = tgx là một nguyên hàm của g(x) = trên khoảng
x
2
cos 1
2
; 2
c) H(x) = x xlà một nguyên
3 2
hàm của h(x) = x trín 0;