Tìm nguyên hàm của các hàm số sau bằng cách biến đổi và sử dụng bảng nguyên hàm cơ bản.. 1..[r]
Trang 1Chuyên đề: NGUYÊN HÀM, TÍCH PHÂN VÀ ỨNG DỤNG
với mọi x K và kí hiệu F x f x dx
2 Một số tính chất quan trọng của nguyên hàm
Đạo hàm các hàm sơ cấp
x n ' nx n 1
' 2
sinxdx cosx C
2 tancos
Dạng 1: Tìm nguyên hàm của một hàm số
Phương pháp:
Trang 21 Biến đổi hàm số f(x) về những hàm số có
trong bảng nguyên hàm:
1 1 2 2( ) ( ) ( ) n n( )
- Sử dụng các phép biến đổi lượng giác
- Công thức biến đổi tích thành tổng
25 tan 5xdx
27
1( 1)dx
Trang 3Ta có: F x'( )4sinx(4x5)e x1/ 4cosx(4x5)e x4e x 4cosx(4x9)e x f x( )
Vậy F(x) là một nguyên hàm của hàm f(x)
Bài tập:
Bài 1: CMR: hàm F x( ) x2 2x2 là một nguyên hàm của hàm số 2
1( )
Dựa vào đề bài đã cho để tìm hằng số C
Thay giá trị C vào (*), ta có nguyên hàm cần tìm
Trang 4( ) 1 sin 3
f x x biết F(6
)= 0
( ) sin 2 os3 3tan
f x x c x x biết rằng F 0
Trang 5TÍCH PHÂN VÀ ỨNG DỤNG Dạng 1: Tính tích phân bằng định nghĩa, tính chất
x dx x
4
1
0( x 2)
8 6.
6
0sin 6 sin 2x xdx
6
0
π 6 sin x sin 4 x dx
7
0
π sin 2 x cos 3 x dx
.8
x dx
x dx
20
4 2 0
x dx
Trang 6Dạng 2: Tích phân đổi biến số dạng 1
Dấu hiệu nhận biết:
Tích phân chứa a2x2 hoặc 2 2
;
2 2
t
để cost 0Tích phân chứa x2 a2 thì đặt cos
a x
= 4
VD 2: Tính
1 2
2
0 1
dx I
Trang 7x dx x
2+2 x +x2dx(đặt x+1=tant)
9 3x dxx
B2 Đổi biến x = a => u = u(a) ; x= b => u = u(b)
B3 Biến đổi f(x)dx = g(u)du
B4
( )
( ) ( ) ( )
u b b
- Tích phân có chứa lũy thừa, đặc biệt là lũy thừa bậc cao thì đặt biểu thức dưới lũy thừa bằng t
- Tích phân có chứa căn thức, đặt cả căn thức bằng t hoặc đặt biểu thức trong căn bằng t
- Tích phân có chứa mẫu số, đặt mẫu số bằng t
- Tích phân chứa ( ) /( ),sin ( ), os ( ),e ( )x
- Tích phân có chứa cả ;ln
dx x
x , đặt tlnx
- Tích phân có chứa cả f x( )2 và
dx
x , nhân cả tử và mẫu với x rồi đặt tx2
- Tích phân của các hàm số hữu tỉ:
- Nếu mẫu số có nghiệm, đưa về tích phân của hàm số logarit
- Nếu mẫu số vô nghiệm, đưa về dạng x2a2, đặt xa tant
- Tích phân của hàm số lượng giác:
- Biến đổi lượng giác: hạ bậc, biến tích thành tổng, đặt tan2
x
t
- Bậc lẻ với sin thì đặt tcosx
- Bậc lẻ với cos thì đặt t sinx
- Cận tích phân đối nhau đặt t = -x; bù nhau đặt t x, phụ nhau đặt t 2 x
Trang 80 1
x t
1 tan xcos x dx
Trang 9VD 5: Tính tích phân I =
ln 2 x
x 2 0
edx(e +1)
Đặt t = ex +1, suy ra dt = exdx
0
π 6 cos x√1+3 sin x dx
(t 1 3sin ) x
6
1
e 1+ln x
Đáp số:
16 6 33
1 x
dx x
Trang 104
2 5 0
sin 2
1 cos
xdx x
Đặt:
( ) P(x)
Trang 12 Đặt 2
1ln
Trang 13ln x
dx x
sin 2(1 cos )
xdx x
Trang 15Phương pháp
Bước 1 Lập bảng xét dấu (BXD) của hàm số f(x) trên đoạn [a; b], giả sử f(x) có BXD:
x a x1 x2 bf(x) + 0 - 0 +
Bước 2 Áp dụng tính chất cộng tích phân để tách thành các tích phân rồi tính
.Vậy
59I2
=
VD 2 Tính tích phân
2
2 0
x
0 6
p 2
p2sin x- 1 - 0 +
Trang 16VD 2 Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường sau: y e x1, trục hoành, trục tung và đường thẳng x 1.
VD 4 Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị các hàm số y = 2 – x2 và y = x
Trang 17 Vậy S =
1 2 2
94
y x
, trục hoành và hai đường thẳng x2, x3.
Bài 3 Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường sau: xy2 4y3, trục tung, trục hoành
x y
, trục hoành và hai đường thẳng x 0, x 2
30,
Trang 1812 ysin ,x ycos ,x x0,x
13 (C):y x 33x2 6x2 và tiếp tuyến của (C) tại điểm có hoành độ bằng 1
14 (C): y x 2 2x2 và các tiếp tuyến của (C) đi qua
3( , 1)2
Dạng 7: Ứng dụng tích phân để tính thể tích của vật thể khi quay quanh trục hoành, trục tung
1 Công thức tính thể tích của khối tròn xoay được sinh ra khi hình phẳng giới hạn bởi các đường:
Điểm lưu ý đầu tiên hãy xác định xem quay quanh trục hoành hay trục tung
Đối với bài toán hình phẳng giới hạn bởi nhiều đường phức tạp (không áp dụng trực tiếp được công thức (1) hoặc (2)), thì nhất thiết phải vẽ hình và xét phương trình tương giao, dựa vào hình vẽ và tính chất chia thể tích để đưa ra công thức phù hợp
Việc vẽ đồ thị rất quan trọng khi phải tính diện tích, thể tích của những hình gồm nhiều đường, phức tạp
, trục tung và hai đường thẳng y1, y4 khi quay quanh trục tung
Bài 1: Tính thể tích của vật thể tròn xoay, sinh ra bởi mỗi hình phẳng giới hạn bởi các đường sau
khi nó quay xung quanh trục Ox: x = –1 ; x = 2 ; y = 0 ; y = x2–2x
Đáp số: V=
185
Trang 19Bài 2: Tính thể tích của vật thể tròn xoay, sinh ra bởi mỗi hình phẳng giới hạn bởi các đường sau
khi nó quay xung quanh trục Ox:
1 3 2; 0; 0; 3 3
y x x y x x
Đáp số: V=
8135
Bài 3 Tính thể tích của khối tròn xoay được sinh ra khi hình phẳng giới hạn bởi các đường:
y x y x khi quay quanh trục hoành
Bài 4 Tính thể tích của khối tròn xoay được sinh ra khi hình phẳng giới hạn bởi các đường:
2
x my , trục tung và hai đường thẳng y1, y1 khi quay quanh trục tung (m là tham số khác 0)
Bài 5 Tính thể tích của khối tròn xoay được sinh ra khi hình phẳng giới hạn bởi các đường:,
2, 2 2 3
xy x y khi quay quanh trục tung
Bài 6 Tính thể tích của khối tròn xoay được sinh ra khi hình phẳng giới hạn bởi các đường:
Bài 7 Tính thể tích của khối tròn xoay được sinh ra khi hình phẳng giới hạn bởi các đường:
y x x x y khi nó quay quanh trục Ox
Bài 8 Tính thể tích của khối tròn xoay được sinh ra khi hình phẳng giới hạn bởi các đường:
y x x x y khi nó quay quanh trục Oy
Bài 9 Tính thể tích của khối tròn xoay được sinh ra khi hình phẳng giới hạn bởi các đường:
1
y x , trục hoành và đường thẳng x 4 khi quay quanh trục hoành
Bài tập tích phân tốt nghiệp THPT một số năm gần đây:
1
2
2 0
sin 2
4 cos
x dx x
Trang 2011 1
4 5ln
e
x dx x
(TN 2011) Đáp số
3815
Trang 21Số phức a − bi được gọi là số phức liên hợp của số phức a+bi Kí hiệu z= a – bi
Nhận xét: Tính toán trên số phức thật ra không khác gì với phép tính trên tập số thực Chỉ có
điều, bạn hãy xem số phức i là một kí hiệu mà i 2 1
Trang 22i z i
Trang 23
e) 1 i 33
Trang 24i i
d) z(7 3 ) i 2 (2 i)2 ĐS: thực 37, ảo -38 e) z(2 3 ) i 2 Đs : thực -5, ảo 12
ĐS: thực -6 ảo 9i) z
1 24
1
i i
4(1 )(4 3 )
f
2 1
Trang 251) Đường thẳng: * x x 0 song song hoặc trùng với trục ảo Oy
* yy0 song song hoặc trùng với trục thực Ox
* ax by c 0 a2b2 0
2) Đường tròn: x a 2y b 2 R hay x2 2y2 2ax 2by c 0
có tâm I a;b
bán kính R3) Hình tròn: x a 2 y b 2 R2
b)
2 2
2 2
trong mặt phẳng phức (thực chất là mặt phẳng tọa độ Oxy)
Trang 26Tập hợp điểm là đường thẳng có phương trình 6x8y 25 0
VD 3: Cho các số phức z1 1 i,z2 1 2i Hãy tính và biểu diễn hình học các số phức z12, z z1 2,
2 1
c) Là hai trục Ox, Oy d) Là trục ảo Oy trừ điểm 0 1;
e) Là đường thẳng song song với Oy, cắt Ox tại điểm (5;0)
f) Là đường thẳng song song với Ox, cắt Oy tại điểm (0;-4)
Bài 2: Xác định tập hợp các điểm trong mặt phẳng phức biểu diễn các số phức z thỏa mãn từngđiều kiện sau:
c) z 1và phần ảo của z bằng 1
ĐS: a) là đường thẳng 4x8y 3 0
b) là đường thẳng 24x 4y35 0
c) là giao điểm của đường tròn tâm O bán kính bằng 1 và đường y = 1
Bài 3: Xác định tập hợp các điểm trong mặt phẳng phức biểu diễn các số phức z thỏa mãn đồngthời z 1 2 và z z 1 i
Trang 27Phương trình có hai nghiệm phức: 1,2
Trang 28Phương trình có hai nghiệm phức: 1,2
e) x2 3x 4 0f) 3x2 x 1 0ĐS
Trang 29 g) 3 2.x2 2 3.x 2 0 ĐS: 6 (1 )