Microsoft Word B?A TÍCH PHÂN docx Hỗ T rợ Tài Liệu Các kĩ thuật tích phân Fanpage https //www facebook com/hotrotailieu1st/ www hotrotailieu com BÀI GI NG NGUYÊN HÀM TÍCH PHÂN CÁC KĨ THUẬT XỬ LÝ TÍCH[.]
Trang 1Hỗ Trợ Tài LiệuCác kĩ thuật tích phân
Trang 2CÁC KĨ THUẬT XỬ LÝ TÍCH PHÂN
BÀI 2 TÍCH PHÂN 2
A KIẾN THỨC SÁCH GIÁO KHOA CẦN NẮM 2
B PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN TRẮC NGHIỆM 3
Dang 1: Tích phân hữu tỉ 3
1 Phương pháp 3
2 Các ví dụ rèn luyện kĩ năng 4
3 Bài tập rèn luyện tốc độ 7
Dạng 2: Tích phân có chưa căn thức 10
1 Phương pháp 10
2 Các ví dụ rèn luyện kĩ năng 11
3 Bài tập rèn luyện tốc độ 14
Dạng 3: Tích phân lượng giác 18
1 Phương pháp 182 Các ví dụ rèn luyện kĩ năng 203 Bài tập rèn luyện tốc độ 24Dạng 4: Tích phân từng phần 271 Phương pháp 272 Các ví dụ rèn luyện kĩ năng 273 Bài tập rèn luyện tốc độ 32
Dạng 5: Tích phân chứa dấu giá trị tuyệt đối 38
1 Phương pháp 38
2 Các ví dụ rèn luyện kĩ năng 39
3 Bài tập rèn luyện tốc độ 42
Dạng 6: Tích phân siêu việt 44
Trang 3BÀI 2 TÍCH PHÂN
A KIẾN THỨC SÁCH GIÁO KHOA CẦN NẮM
I KHÁI NIỆM TÍCH PHÂN1 Định nghĩa tích phân
Cho f x là hàm số liên tục trên đoạn a, b Giả sử F x là một nguyên hàm của f x trên đoạn a, b Hiệu số F b F a được gọi là tích phân từ a đến b (hay tích phân xác định trên đoạn a, b của hàm số
f x , kí hiệu là b af x dx.Ta cịn dùng kí hiệu baF x để chỉ hiệu F b F a Vậy ( ) ( ) ( ).bbaaf x dx F xF b F aTa gọi ba
là dấu tích phân, a là cận dưới, b là cận trên, f x dx là biểu thức dưới dấu tích phân và f x làhàm số dưới dấu tích phân.
Chú ý:
Trong trường hợp ab hoặc a b, ta quy ước
( ) 0; ( ) ( ) abaaabf x dxf x dxf x dxNhận xét
Tích phân của hàm số f từ a đến b có thể kí hiệu bới b ( )
af x dx hoặc b (u)afduhoặc b (t) af dt Tích phânchỉ phụ thuộc vào hàm số f và các cận a,b mà không phụ thuộc vào biến số x hay t.
Ý nghĩa hình học của tích phân: Nếu hàm số f x liên tục và không âm trên đoạn a, b , thì tíchphân b ( )
a
f x dx là diện tích S của hình thang cong giới hạn bởi đồ thị của f x , trục Ox và hai đườngthẳng x a,x b. Vậy b
a
Sf x dx.
II TÍNH CHẤT CỦA TÍCH PHÂN
Tính chất 1: b ( ) b ( ) aakf x dx k f x dx (k: const)Tính chất 2: b ( ) ( ) b ( ) b ( ) aaaf xg x dxf x dxg x dxTính chất 3: b ( ) c ( ) b ( ) aacf x dxf x dxf x dx a c b
III PHƯƠNG PHÁP TÍNH TÍCH PHÂN
1 Phương pháp đổi biến số
Hỗ Trợ Tài Liệu
Trang 4Định lý 1 (Đổi biến loại 1): Cho hàm số f x liên tục trên đoạn a, b Giả sử hàm số x t có đạohàm liên tục trên đoạn , sao cho a, b và a tb với mọi t ;. Khi đó:
b'af x dxft t dt
Định lý 2 (Đổi biến loại 2): Cho hàm số f x liên tục trên đoạn a, b Giả sử hàm số u x có đạo hàmliên tục và u x ,. Giả sử ta có thể viết f x g u x u x , x ' a, b với g x liên tục trên đoạn
;. Khi đó ta có: u bbau af x dxg u du.2 Phương pháp tích phân từng phần
Nếu uu x và vv x là hai hàm số có đạo hàm liên tục trên đoạn a, b thì b b b
a
aa
uvdx uvvdu
B PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN TRẮC NGHIỆM
Dang 1: Tích phân hữu tỉ1 Phương pháp1.1 Một số dạng cần nhớ1) 1ln , 0. dxax b C aax ba2) 11 1 1 , 0.1 nndxC aanax bax b3) ln u xdxu xCu x4) 2 2badxx thì đặt xtant.1.2 Dạng tổng quát 2 , , 2 4 0, 0 . mnP xIdx m n N bacax x axbx c
+) Trường hợp 1: Nếu bậc của đa thức P x m n 2 ta chia tử cho mẫu để đưa về trường hợp 2+) Trường hợp 2: Nếu bậc của đa thức P x m n 2 ta sử dụng “phương pháp hệ số bất định”
Bước 1: Phân tích: 2 2 112 mnikmnikikP xABMaxbNaxbxcx x axbxc x x
Bước 2: Quy đồng mẫu số và đồng nhất 2 vế để tìm các hệ số ,A B M Nik, ,
Bước 3: Thực hiện các dạng cơ bản.
Hỗ Trợ Tài Liệu
Trang 5Chú ý: + Đôi khi ta dùng phương pháp thêm - bớt – tách sẽ gắn gọn hơn.
+ Một số trường hợp ta đổi biến số nhằm giảm bớt bậc để đưa về tích phân hàm hữu tỉ đơn giản hơn.
2 Các ví dụ rèn luyện kĩ năngVí dụ 1: Cho52dxln a.x Tìm a.A. 5.2 B 2 C 5 D.2.5Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN DTa có:5522dx 5 5ln a ln x ln a ln 5 ln 2 ln a ln ln a a x 2 2Ví dụ 2: Cho 2 2 0x 1dx a ln 5 b ln 3, a, b x 4x 3 Giá trị của 3a 2b làA 0 B 1 C 8 D 10.Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN A
Khi thấy những bài tích phân có dạng
Trang 6Ví dụ 4: Biết 0 2 13 5 1 2ln , , 2 3 xx Idx ab a bx Tính giá trị của a4 bA 50 B 60 C 59 D 40.Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN C0 2 0110213 5 1 213 112 23 19 211 21.ln 2 21.ln2 2 3 xx IdxxdxxxxxxKhi đó, 21, 19 4 59.2 ababVí dụ 5: Biết2211 1d ln1 2axx x b
với a b, là các số nguyên dương và a
b là phân số tối giản Giá trị
Trang 7Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN DĐặt t x 2dt 2xdx hay xdx dt.2Và x : 01 thì: t : 01. 1 2 111 4 2 200011002 t 1t 2x xdx1tdt1Idt22t 1 t 2x3x2t3t 212113dtln t 2ln t 1ln 3ln 22t 2t 1223a3; b; c2.2 Ví dụ 8: Cho23211ac5a cdxln , a, b,c,d;,bd8b dx 1 x
là các phân số tối giản Giá trị của
Trang 83a3, b, c02 3 Bài tập rèn luyện tốc độCâu 1: Biết423dxa ln 2 b ln 3 c ln 5x x
với a, b, c là các số nguyên Giá trị của S a b c bằng
Trang 9222222211111x 1 x11Idxdxdxdxx x 1x x 1x x 1x 1 Suy ra 2 22 221111111x41Idxx 1d x 1lnx 1lnxx 1x 136 41a, b.36 Câu 6: Cho10xdxIa b ln c.x 1
Biết b c 1, với b, c3. Khi đó P abc bằng
Trang 11Cân bằng các hệ số của các lũy thừa cùng bậc của x ta được: A B 2 A 1; B 33A B322 .Suy ra:2222200002x 31dx3dx11125Idxln x 13ln x 3ln2 x 12 x 3229x4x 3 7125I ABln.29Câu 12: Cho2 243211 ln2 2 1 xdxac d
xxxxbe biết a b c d e N UCLN a b, , , , ; ; 1 và c,d,e là cácsố nguyên tố Giá trị của T a b c d e bằng
A 32 B 24 C 25 D 31.Hướng dẫn giảiTa có2 24322221112 12 2 1 2 111 12 3 xxdxdxxxxxxxxxd xxdxxxxxĐặt tx 1x ta có:243221 1 1ln2 2 1 2 3 4 3xdttdxCxxxxttt
Dạng 2: Tích phân có chưa căn thức1 Phương phápLớp bài toán 1: ax ;axpmpnkmknxxb dxdxb thỏa p 1 k, khi đó ta đặt t n axk bm
Lớp bài toán 2: Đổi biến dạng lượng giác
Ta chú ý các nhận biết một số dấu hiệu và cách đổi biến tương ứng sau
Dấu hiệu Cách đổi biến Chú ý
Trang 124 a xora xa xa x Đặt x a cos 2t0;2t Lớp bài toán 3: R x ax ; 2bx c dx Hướng 1: theo dạng 2
Hướng 2: Hữu tỉ hoá Sử dụng các phép biến đổi Euler
- Với a , đặt 0 ax2 bx c tax
- Với c , đặt 0 ax2 bx c txc
- Nếu ax2bx c có hai nghiệm x x1 , 2 thì đặt 2
1axbx c t x x hoặc đặt22ax bx c t x xChú ý:1)2axmx nIdxbx c ta biến đổi về dạng 222ax2 ax 2 axmbmbdxIdxnabx cabx c 2) ax2 dxK
mx nbx cngoài cách giải chung bằng phép thế lượng giác ta cịn có thể giải bằng
phép thế đại số Đặt t ax2bx c hoặc 1 2ax bx cthoặc t mx n hoặc 1 mx nt3) Với dạng2ax
dxbx c ta thường nhóm biểu thức dưới dấu căn thành hằng đẳng thức rồi đưa vềdạng:2 2 adxxhoặc 22 ln dxxxkCxk2 Các ví dụ rèn luyện kĩ năng
Ví dụ 1: Trong các tích phân sau, tích phân nào khơng cùng giá trị với
Trang 13Ví dụ 2: Tính tích phân30Ix x 1dx ta được a aI, a, b,bb
là phân số tối giản Giá trị S 1 1
abbằngA 1311740 B. 16.15 C.116.5 D.16.3Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN AĐặt 2 1u x 1 x u 1; du 1 x 'dx dx dx 2udu2 1 x Đổi biến: u 0 ; 1 u 3 2Khi đó ta có: 3 2 2 53 22242011 1u u 116x x 1dx 2 u 1 u du 2 u u du 2 5 3 15 Do đó: a 116, b 15. Suy ra: S 1 1 131.ab1740
Ví dụ 3: Kết quả của tích phân 2 23 *
0
1d , , ,
a a
Ixxxa b
bb là phân số tối giản Giá trị
Trang 14A. 4.3 B.5.3 C.7.3 D.8.3Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN AĐặt 2 21 3 1 3 1 1 d 1 d 3 x tx t x t tĐổi cận x 1 t 3;x 5 t 5.Khi đó 5 5 53332 1 2 1 2 4 2 2d 1 d ln ln 3 ln 5.3 3 3 3 3 3 t IttttttDo đó 4 2; 23; 3 3a b c Vậy 4.3a b c
Ví dụ 6: Tập hợp các nghiệm của bất phương trình x
Trang 15Do đó m m 12 3 2 2 22201m 1 m 1 1t m 1I x x 1dx t dt I 3 1 3 Ví dụ 9: Kết quả của 3 2 02x x 1 a aI dx , a, b ,b bx 1
là phân số tối giản Giá trị S a b bằng
A 36 B 45 C 27 D 59.Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN D3202x x 1I dxx 1 Đặt x 1 t x t2 1 dx 2tdt222222542311 12(t 1) (t 1) 1 4t 54I 2tdt 2 (2t 3t )dt 2t t 5 5 Suy ra: a 54,b 5. Do đó: S a b 59.Ví dụ 10: Cho tích phân120I x ax b 3x 1 dx 3, biết a b 1. Giá trị S a 3 b3 5a b bằngA 15. B 20 C 102. D 15.Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN CTa có:111 3 122200 0 0axIax dxbx 3x1dxbx 3x1dx3 + Xét120Abx 3x1dxĐặt 22213x1t3x1 txdxtdt.3 Đổi cận:22 2 31 1btt8bb7bx0t1; x 1t2Adtb 39999 Vậy130ax7ba7bI.3939 Ta có hệ:a7b a 53S 102.39b6ab 1 3 Bài tập rèn luyện tốc độ
Câu 1: Kết quả của tích phân
41dln , , , ,1 xaba b c bcc
xx là phân số tối giản Giá trị
Trang 16Đổi biến thành332 22 1 4d 2ln 2ln 1 3 ttt ttSuy ra: a 2, b 4,c 3. Do đó: S29.
Câu 2: Cho tích phân30xI dx1 x 1 nếu đặt t x 1 thì 2 1If t dt trong đóA f t t2 t B f t 2t22t C f t t2 t D f t 2t22t.Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN DĐặt 22dx 2t dtt x 1 t x 1x t 1 và đổi cậnx 0 t 1x 3 t 2 Khi đó 2 2 2 2 2 2111t 1I 2t dt 2t t 1 dt 2t 2t dt f t 2t 2t.t 1 Câu 3: Đặt320d 1axxIxx Ta có:A I=(a2+1) a2+ -1 1 B 1 ( 2 ) 21 1 1 3I= é a + a + + ùê úë ûC I=(a2+1) a2+ +1 1 D 1 ( 2 ) 21 1 1 3I= é a + a + - ùê úë ûHướng dẫn giảiĐAP AN DTa có: 3 2 2220001 d d 1 d1 1axxaxxaIxxxx xxx 2 1 22 1 d dt x tx t t x x Đổi cận: x 0 t 1; x a ta21Khi đó: 2 1 2 1 322111 1 d 1 1 13 3aaIt t ttaa .Câu 4: Biết323633sin 3d 31xxcdabxx
với a b c d, , , là các số nguyên Giá trị
Trang 17 3633336363331 sin1 sin 1 sin ItttdttttdtxxxdxSuy ra 3 3 3 2333332 2 sin sin 2 6 3.27 3 Ixx dxIxxdx
Suy ra: a27,b 3,c 2,d 6 Vậy a b c d 28.
Trang 18Câu 7: Cho tích phân 2 23ax28I4dx.31 x
Giá trị a (biết a có giá trị nguyên) là
A 0 B 1 C 1 D 3.Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN ATa có:22 23aaxI4dxdx.1 xTính2 23axBdx1 x Đặt 332221 xt1 xtx dxtdt.3 Khi đó222333 aax22Bdx1 x21 a 331 x Ta có:233a22I4x1 x104a1 a33 33328222104a1 a4a1 a6a1 a13333 .
Giải được a 0 (sử dụng máy tính Casio, lệnh SHIFT – SOLVE).
Cách 2: Giải nhanh bằng máy tính
Nhập vào màn hình223AX284dx31 X Ấn CALC và thử các đáp án Ta thấy chỉ đáp án A đúng(kết quả cho bằng 0)
Câu 8: Cho tích phân: 6
1x 3 1Idxa2 ln a, a.x 2 Giá trị S4 43 a làA 10 B 5 C 15 D 8.Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN DĐặt t x 3 x t2 3 dx 2tdt.Đổi cận: x 6 t 3x 1t2Suy ra:3 2 33 32 2222ttt1I2dt2dt21dt2 t ln t 12 ln 2a2.t 1t 1t1 Vậy S 8.
Câu 9: Cho tích phân 1 3
Trang 19ĐÁP ÁN BTa có:1134500Ixx1dxx dx.61650 1x1x dx66 Đặt tx4 1t2x4 1tdt2x dx3 Đổi cận: x 0 t 1; x 1 t2.Suy ra:22 321 111 t21It dt.22 336 Vậy I 2 1 a2.3
Câu 10: Giá trị tích phân b3
axdxIb 22x 2
bằng bao nhiêu nếu biết z a bi là căn bậc hai của sốphức 35 3i.4A 125 B 75 C 65 D 115 Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN ATheo đề: 222 35 1aab35abi3i 4 24 2ab 3 b 3 b 0 Đặt 3t3 23t2t2x 2xdxdt22 Đổi cận: x 1 t1; x3t22 3222254211 1t2 3t. 3 3 t 1222Idtt2t dttt44 55
Dạng 3: Tích phân lượng giác1 Phương pháp
1.1 Nguyên hàm cơ bản cần nhớ với mọi số thực k 0
Trang 202
11
cot
sin kxdx kkx C
1.2 Một số lớp bài toán thường gặp
Lớp bài toán 1: Đưa về một hàm số lượng giác
sin cos I fxxdx f t dtcos sin I fxxdx f t dttan 12 cosIfxdxf t dtx cot 12 sinIfxdxf t dtx
Lớp bài toán 2: Dùng cơng thức biến đổi tích thành tổng
sinax.sinbxdx cos cosaxbxdx ; sinax.cosbxdx
Cách giải: Dùng cơng thức biến đổi tích thành tổng:
1cos cososos2xy cx ycx y1sin sinosos2xy cxy cx y1
sin cossinsin
2
xy xy x y
Lớp bài toán 3: s in xndx ; cosnxdx n N n ; 2
Cách giải:Nếu n chẵn thì dùng cơng thức hạ bậc để hạ đến hết bậc:21os221os2cos;s in x =22cxcxx
Nếu n lẻ thì tách ra lấy một thừa số và sử dụng các công thức:
cosxdx d s inx ; sin xdx d cosx
Trang 21Lớp bài toán 5:111a sin coss inx cos x bx cIdxabx cCách giải
Biến đổi: Tử = A(mẫu) + B(đạo hàm mẫu) + C rồi ta đưa về dạng 4 nếu C 0
Chú ý: Trên đây chỉ là một vài trường hợp thường gặp Trong thực tế có thể gặp nhiều dạng khácnữa, địi hỏi phải linh hoạt vận dụng các kiến thức về lượng giác và các phương pháp tính nguyênhàm tích phân.2 Các ví dụ rèn luyện kĩ năngVí dụ 1: Cho tích phân 22cos x cos 3xdx a b. Giá trị A a3b31.A 3 B 2 C 1 D 4.Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN C 222222 22221
Icos x.cos 3xdxcos 4x cos 2x dx2
1111
cos 4xdxcos 2xdxsin 4xsin 2x0a b 0.
22843 33A ab 1a b3ab a b 1 1.Ví dụ 2: Cho tích phân 4 4 0Isin xdx ab, a, b. Giá trị A 1 1ab bằngA 11 B 20.3 C 4 D 7.Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN B 2 22
421 cos 2x1 2 cos 2 x cos 2xsin xsin x
24
111 1 cos 4 x311
cos 2xcos 2xcos 4x.
42428284 4003113111
Icos 2xcos 4x dxxsin 2xsin 4x38
Trang 22A 0 B 2 C 1 D 1.Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN B 4 2 4 2 4 4 42200000401dxtan xdxtan x 1 1 dx1 dxdxcos xcos xtan x x1.41a 1; bA2.4 Ví dụ 4: Cho tích phân 4244
3 sinx dx8 sin 2a.cos x
Giá trị Asin6acos6a bằng
A 1.4 B 1.2 C 1 D 3.4Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN A 4424443 23 2
3 sin x dx4 tan x 3 cos x448
22cos x sin 2a 1. Suy ra: 321A 1sin 2a.44 Ví dụ 5: Cho tích phân 2 5 0I1 cos x dxab, a, b. Giá trị A6a15b bằngA 11 B 4 C 7 D 3.Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN ATa có 2 2255000I1 cos x dxdxcos xdx. Trong đó:2200dxx2.Xét 2 52 42 2 2000
Kcos xdxcos x.cos xdx1 sin x cos xdx.Đặt tsin x suy ra dt cosxdx, x 0 t 0, x t 1
Trang 23Ví dụ 6: Cho tích phân 630dxIa ln 3 b.cos x Giá trị A4a3b bằngA 2 B 5 C 4 D 7.Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN ATa có: 6642200d sin xcos xIdxcos x 1 sin x
Đặt tsin x, với x0 thì t0, với x
Trang 24Ví dụ 8: Cho tích phân 2 0cos 3x2 cos xIdxa ln 8b, a, b.2 3 sin x cos 2x Giá trị A a b 5 bằngA 3. B 2. C 2 D 4.Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN DTa có: 22222200
4 cos x 1 cos x 3 4 sin x
Idxd sin x
2 sin x 3 sin x 12 3 sin x1 2 sin x
.Đặt tsin x Khi x0 thì t0, khi x
2 thì t 1 Suy ra: 121120001 1004t 42t 13 4t6t 5Idt2dt2dt2t 1 t 12t 1 t 12t3t 1412dt2t 2 ln 2t 1ln t 12t 1t 12 2 ln 3 ln 2 ln18 2.a 1; b2A 4. Ví dụ 9: Cho 2 3112dxln a 4 3ln b 2 21.3sin x 1 cos x2 2 Giá trị A a 3 b3 2ab bằngA 301 B 240 C 360 D 412.Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN D
Đặt t 1 cos x t2 1 cos x2tdt sin xdx.
3xt; xt 1322 222331112222223332221s inxdxdx
sin x 1 cos xsin x 1 cos x
Trang 253 Bài tập rèn luyện tốc độ
Câu 1: Cho tích phân
2 440xxsincosdx a b
22 và a3b3 7.Giá trị của a và b lần lượt là
A a 1 .b2 B a 2.b 1 C a 1 a 2.b 2b 1 D a 1 a 2.b2b 1 Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN D 2 44 2 2222 200020xxxxxx
sincosdxsincossincosdxcos xdx
222222sin x1. 3 3 3 3ab 1a b1 a 1 a 2b2b 1ab7b 1b706464222200tan xtan xIdxdx
cos x sin xcos x 1 tan x.Đặt 2dxttan xdtcos x và x : 06 thì t : 0 33 3333433222200033 30t1111Idtt1dtt1dt2 t 1t 11 tt1t1t 110 31tlnln 23 32t 1272Tìm được a3.
Câu 2: Cho tích phân 3
Trang 26 21112Ixcos 2xI422411a; bA5.44
Câu 3: Cho tích phân 2 5
0I x cos x dxF xC. Giá trị F bằngA. 2.4B. 2.2C. 2.2 D. 2.4Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN B 55425322F x2
Ix cos x dxxdxcos xdxxdxcos xd sin xxsin x2 sin x
xdx1 sin x d sin xsin xC
253
F.
2
Câu 4: Cho tích phân 4
023 tan xIdxa 5b 2 , a, b.1 cos 2x Giá trị A9a2b bằngA 1 B 5 C 4 D 7.Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN A 4 4 1220012 3 tan x1Idx2 3 tan xd 2 3 tan x2 cos x 6Đặt 53522 211 212 3 tan xtItdt t5 5 2 266 3952a; bA 1.99 Câu 5: Cho 2 3 2 10Icos x 1 cos xdxab , a, b. Giá trị A9a b bằngA 29.64 B 31.20 C 101.20 D 53.60Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN CTa có: 2 5 2 200Icos xdxcos xdxA B. +) Tính 2 2 2 2000111
Bcos xdx1 cos 2 x dxxsin 2x.
Trang 27+) Tính2 50Acos xdx.Đặt tsin xdtcos xdx và x : 02 thì t : 01.Khi đó: 2 42 2 2 1 2 2000
Acos x cos xdx1 sin xcos xdx1 tdt
1154230 0t28t2t1 dttt.531581101a; bA.15420 Câu 6: Cho022sin 2ln 2 , , 2 sin x Idx ab a bxTính A a 2b3.A 1. B 4. C 1 D 2.Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN B002222sin 2x2 sin xIdxcos xdx2 sin x2 sin xĐặt t 2 sin xdtcos xdx và x : 02 thì t : 12.Khi đó 2 2 2221112 t 2 2 4 4Idtdt2 ln t2 ln 2 2a2; b2.tttt A 4.
Câu 7: Cho tích phân 2
4sin x cos xbbdx aln 2, a; b,c,sin x cos xcc
là phân số tối giản Giá tị
Aa 2b c bằngA 4 B 5 C 1 D 7.Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN A 222444d sin x cos xsin x cos xIdxln sin x cos xln1 ln 2ln 2
sin x cos xsin x cos x a 0, b 1,c 2 A 4.
Câu 8: Cho tích phân 3
Trang 28ĐÁP ÁN A.3 223 2222 3 23 24444
cos 2xcos x sin x11
Idxdxdxdx
cos x sin xcos x sin xsin xcos x
3414cotx tanx6 4 3a2; bA 14.33 Câu 9: Xét tích phân20sin 2xdxI 1 cos x
Nếu đặt t 1 cos x, ta được:
A 2 2 1I 4 x 1 dx B.1324t 4tI 4 dt.t C.1324t 4tI 4 dx.t D 2 2 1I 4 t 1 dt.Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN C2
t 1 cos x t cos x2tdt sin xdxKhi x 0 thì t 2, khi x2 thì t 1.Do đó: 2 1 2 1 30224t t 12sin x cos xdx 4t 4tI dt dtt t1 cos x Dạng 4: Tích phân từng phần1 Phương pháp
Cho u u x v v x , là các hàm số liên tục trên đoạn a b; và có đạo hàm trên khoảng a b; ta có
bb
ba
aa
udvuv vduudv uv vdu
Chú ý: Cho dãy “ưu tiên” các loại hàm như sau LOGARIT ĐA THỨC MŨ, LƯỢNG GIÁC và
,
P x Q x là 2 trong các loại hàm số đó Khi cần tính P x Q x dx ta chọn từng phần theo nguyêntắc sau
Trang 2920 2 ln 1I x x dx A B Tính 2 2200 2 4A xdx x Tính 20 ln 1B x dxXem: ln 1uxdv dx 11dxduxv x Dùng cơng thức tích phân từng phần 222200001ln 1 1 ln 1 3ln 3 3ln 3 2.1 xBxdxxxdxxxVậy: 20 2 ln 1 3ln 3 2. IxxdxVí dụ 2: Biết rằng tích phân 1 x 0(2x 1)e dx a be, a, b Giá trị ab bằngA 1 B 1. C 15. D 20.Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN AĐặt u (2x 1) du 2dxxxdv e dx v e1 1 111xxxxx00000(2x 1)e dx (2x 1)e 2 e dx (2x 1) e 2 e e 1.Ví dụ 3: Tìm số thực m 1 thỏa mãn m1ln x 1 dx m. A m 2e. B m e. C m e 2 D m e 1. Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN Bmmm111A ln x 1 dx ln xdxdxm1Iln xdxĐặt1u ln x du dxxdv dxv x mm11I x ln x dx m1m eA x ln x m ln m m m 0
Ví dụ 4: Giả sử F x là một nguyên hàm của hàm số f x ex
x trên khoảng 0; và 3 31d exIxx
Khẳng định nào sau đây là khẳng định đúng?
Hỗ Trợ Tài Liệu
Trang 30A I F 3 F 1 B I F 6 F 3 C I F 9 F 3 D I F 4 F 2 Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN CXét331dxeIxxĐặt t3xdt3d x Đổi cận: x , 1 t 3 x 3 t 9Suy ra 9 9 9 3333 1 d d 9 3 3 et et IttF tFFttVí dụ 5: Đặt1 ln d ,ekkIx
xk nguyên dương Ta có Ik khi:e 2
A k 1;2 B k 2;3 C k 4;1 D k 3;4 Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN AĐặt1lnkududxxxdv dxv x 11.ln + d 1 ln 1eekkIxxekx Ik e 2 1 ln 1 2 ln 3 ln 1 21 1eekekkee
Do k nguyên dương nên k 1;2
Trang 31A 47.12 B 5 .12 C 11.4 D 21.14Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN AĐặt2dxuxdu dx; dvsin x , chọn v cot x.Vậy 3 3 3 3 3244444xcos x
Idxx cos xcot xdxx cos xdx
sin xsin x 3 49 4 3 1 3x cot x ln sin xln3622 9 4 3147a; bA.36212 Ví dụ 8: Cho tích phân 4 22 0Ix tan xdx abc ln 2, a, b,c. Giá trị A32a4b2c bằngA 3 B 2 C 1. D 1.Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN CTính 4 20x tan x 1 dxĐặt u x du dx; dvtan x 1 dx2 , chọn v tan x.Vậy 4 442 4 400000sin xx tan x 1 dxx tan xtan xdxx tan xdx
cos x4 400x tan xln cos x Do đó: 4 2 4 220 0x2
Ix tan xdxx tan x ln cos xln
24232 21ln 23242 111a; b; cA1.3242 Ví dụ 9: Cho tích phân 3 236ln sin x 3Idx a lnb cos x4
Giá trị Alog3alog6b bằng
Trang 32ĐÁP ÁN CĐặt cos xu ln sin xdudxsin x ;2dxdvcos x , chọn v tan x Vậy 3 332666ln sin xIdxtan x ln sin xdxcos x 333133 lnln3 ln22232 4 6 11a3; bA.62 Ví dụ 10: Cho tích phân 2 11Icos ln x dx sin a cos b
2 Giá trị A e 5a e bằng2bA 28 B 35 C 27 D 32.Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN AĐặt ucos ln x du sin ln x dx; dv dxx , chọn v x.Vậy 2 2 2 111
Icos ln x dxx cos ln xsin ln x dx.
* Tính 1 2 1Isin ln x dxĐặt dxu sin ln xdu cos ln x; dv dxx , chọn v x 2221 111
Isin ln x dxx sin ln xcos ln x dx
Vậy 2 2 2 2
11
11
Icos ln x dx x cos ln xx sin ln xcos ln x dx
2
22
11
1
2I2 cos ln x dx x cos ln xx sin ln x
Vậy 2
1
1
Trang 33eee111d x ln x 1ln x 1dxln x ln x 1ln a ln a 1x ln x 1x ln x 1 .A 1 ln a ln a 1 1 ln a ln a 1 .Ví dụ 12: Giá trị tích phân 2e1a x1 ln xIdx, a0x bằngA. e2 1 2a.4 B. e2 1 2a.4 C. e2 1 2a.4 D. e2 1 2a.4 Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN CTa có: e 2 e e111a x1 ln x a ln xIdxx ln xdxdxxx Xét e2ee111a ln xa ln xaAdxa ln xd ln xx22 Xét e1Bx ln xdx.Đặt 2dxduu ln x xdvxdx xv2 e e ee22221 111xxxxe1Bln xdxln x.222444 Vậy I e2 1 2a.4 3 Bài tập rèn luyện tốc độCâu 1: Biết 2 xx420e 2x e dx a.e b.e c
với a, b, c là các số hữu tỷ Giá trị S a b c bằng
A S 2. B S 4 C S 2 D S 4.Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN DTa có 2 2 2 2x 2 2 x 2xx2xxxx000 0 00e e 1I e 2x e dx e dx 2x.e dx 2 xe dx 2 xe dx.2 2 2 Đặt 4 2 2xxxx 004 2 2 42x200u x du dx e 1I 2x.e 2 e dx2 2dv e dx v ee 1 e 32x.e 2e 2e2 2 2 2 1 3a ;cS a b c 4.2 2b 2
Câu 2: Tìm a sao cho
Trang 34A 1 B 0 C 4 D 2.Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN DTa có:ax20Ix.e dx Đặt xx22u x du dxdv e dx v 2.e a a axxaxa22222000
I 2x.e 2 e dx 2ae 4.e 2 a 2 e 4
Theo đề ra ta có: I 4 2 a 2 e a2 4 4 a 2.Câu 3: Tìm m để 1 0 e x m dx ex A m 0. B m e. C m 1. D m e.Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN CĐặtxx1111xxxx0000u x m du dxdv e dx v eI e x m dx e x m e dx e x m 1 me m 1 Mặt khác: I e me m 1 e m e 1 e 1 m 1.Câu 4: Cho21(1 ln ) ln ,( , , ).x x dx a b c a b c
Đẳng thức nào sau đây là đúng?
Trang 35A 40I x 1 cos 2x 4 cos 2xdx.0 B 40I x 1 cos 2x 4 cos 2xdx.0 C 401 1I x 1 cos 2x 4 cos 2xdx.2 0 2 D 401 1I x 1 cos 2x 4 cos 2xdx.2 0 2 Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN CĐặt 40du dxu x 1 1 1I x 1 cos 2x 4 cos 2xdx1dv sin 2xdx v cos 2x 2 0 22 Câu 6: Tích phân 40d ln 2,1 cos 2 xx abx với a, b là các số thực Giá trị 16a8 bA 4 B 5 C 2 D 3.Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN AĐặtd dd 1d tan1 cos 2 2u xuxxvvxx Ta có401 1tan 4 tan d2 201 1 1 1 1 1ln cos 4 ln ln 2 , 8 2 0 8 2 2 8 4 8 4 Ixxx xxab Do đó, 16a8b4.
Câu 7: Kết quả tích phân 10
2 3 xd
I x e x được viết dưới dạng I ae b với a, b là các số hữu tỉ.
Khẳng định nào sau đây đúng?
Trang 36Câu 8: Xét tích phân 1 2 20
2 4 xd
I x ex Nếu đặt u2x24, v e2 x, ta được tích phân11 200( ) 2 xdI x xex, trong đó:A x 2x24e2x B x x22e2x.C 2 2 xxxe D 1 2 2 4 2 xxxeHướng dẫn giảiĐÁP ÁN BĐặt222d 4 d2 41d d2xxux xuxvev ex Khi đó 1 2 2 2 2 1 1 20002 4 xd 2 x 2 xdI x ex x e xex.
Câu 9: Giả sử tích phân 1 20170
.ln 2 1 d ln 3.
xxx ab
c Với phân sốb
c tối giản Giá trị b c bằng
Trang 37 111000101 110 01 1. x xx xxxIe x m dxx m d ex m ee dxx m eeme mI eme mem
Câu 11: Biết kết quả của tích phân 2
21
I x 1 ln xdx được viết dưới dạng a ln 4 b
c
(a, b, c là các sốnguyên) Khi đó a+b+c bằng
A 17 B 10 C 13 D 28.hướng dẫn giảiĐAP AN DĐặt 2 32223 2 3331111dxduu ln x xdv x 1 dx xv x3x x x xI x ln x 1 dx x ln x x3 3 3 9 a 63ln 4 2 6ln 4 4I b 4 a b c 28.9 18c 18
Câu 12: Cho tích phân
2
0
I2 sin 2x cos x ln 1 sin x dx a ln 2 b a, b Giá trị 1 33
Sab3 bằngA 1 B 2 C 3 D 4.Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN C 2 22 2 000
Icos x ln 1 sin x dx1 sin x ln 1 sin xcos xdx 2 ln 2 1.Vậy 1 33
I2 ln 2 1a2; b 1Sab3
3
Trang 38 3312222003 32 200xsin x dx x sin xIdx II
cos xcos xcos x
11Id cos xcos xcos xĐặt 12xuxdx dudxdvvtan xcos xSuy ra 3 3 1100Ix tan xxtan xdxx x1.
Câu 14: Biết tích phân sau 2
20sin ln 1 3 1 aIxbx dxx Giá trị S a 5b bằng5A 300 B 200 C 275 D 135.Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN C 2 2 000aaxIxb sin x dxdxbx sin xdxx1x1 Tính 2221 2 2000d x1axaaaIdxln x1ln1222x1x1 Tính 20Ibx sin xdx.Đặt x udu dxb sin xdx dvvb cos x 2 0 00
Ibx cos xb cos xdxb3sin xb Vậy a 2 2
Iln1bln13a2; b 3
2
Suy ra: S 275.
Trang 3911 1000xdxdxxln x 1ln 2.x 1x 1 Do đó I 1 ln 2.
Dạng 5: Tích phân chứa dấu giá trị tuyệt đối1 Phương pháp
Bài tốn: Tính tích phân d
b
a
I g x x
( với g x( )là biểu thức chứa ẩn trong dấu giá trị tuyệt đối)
PP chung:
Xét dấu của biểu thức trong dấu giá trị tuyệt đối trên a b;
Dựa vào dấu để tách tích phân trên mỗi đoạn tương ứng ( sử dụng tính chất 3 để tách)Tính mỗi tích phân thành phần.Đặc biệt: Tính tích phân ( ) dbaI f x xCách giảiCách 1:
+) Cho f x( ) 0 tìm nghiệm trên a b;
+) Xét dấu của f x( ) trên a b; , dựa vào dấu của f x( ) để tách tích phân trên mỗi đoạn tương ứng ( sửdụng tính chất 3 để tách)
+) Tính mỗi tích phân thành phần.
Cách 2:
+) Cho ( ) 0f x tìm nghiệm trên a b; giả sử các nghiệm đó là x x1; ; 2 xn
Trang 402 Các ví dụ rèn luyện kĩ năngVí dụ 1: 2 21aaSxx 2 dx, a, b,bb
là phân số tối giản Giá trị a b bằng
A 11 B 25 C 100 D 50.Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN A 222322211 1xxSxx 2 dxxx 2 dx2x32841194232322 Ví dụ 2: *0I1 sin 2xdx a a , a.
Hỏi a3 là bao nhiêu?
A 27 B 64 C 125 D 8.
Hướng dẫn giảiĐÁP ÁN D
Ta có: 2
1 sin 2xsin x cos xsin x cos x2 sin x.
4 Với x0;x;3 .44 4 + Với x; 044 thì sin x 4 0 + Với x0;344 thì sin x04 404I2 sin xdx2 sin xdx2 2.44 Ví dụ 3: Biết512 2 1d 4 ln 2 ln 5, x Ixab
xvới a , b là các số nguyên Giá trị S a b bằng