Chuyên đề trắc nghiệm tích phân đặc biệt và nâng cao

Chuyên đề trắc nghiệm tích phân đặc biệt và nâng cao

Nguồn: toanmath.com

Báo tài liệu không phù hợp
Tài liệu gồm 21 trang, trình bày lý thuyết trọng tâm, các dạng toán trọng tâm kèm phương pháp giải và bài tập trắc nghiệm tự luyện chuyên đề tích phân đặc biệt và nâng cao, có đáp án và lời giải chi tiết; hỗ trợ học sinh lớp 12 trong quá trình học tập chương trình Toán 12 phần Giải tích chương 3. 1. Một số dạng tích phân đặc biệt. + Mệnh đề 1: Nếu f(x) là hàm số chẵn và liên tục trên đoạn [−a;a] thì a a a 0 f (x) dx 2 f (x) dx. + Mệnh đề 2: Nếu f(x) là hàm số lẻ và liên tục trên đoạn [−a;a] thì a a f (x) dx 0. + Mệnh đề 3: Nếu f(x) là hàm số chẵn và liên tục trên đoạn [−a;a] thì a a x a 0 f(x) dx f (x) dx m 1. + Mệnh đề 4: Nếu f(x) là hàm số liên tục trên [0;1] thì 2 2 0 0 f (sinx) dx f (cosx) dx. 2. Một số dạng tích phân vận dụng cao. + Dạng 1. Bài toán tích phân liên quan đến các biểu thức sau. + Dạng 2. Bài toán tích phân liên quan đến các biểu thức sau. + Dạng 3. Bài toán tổng quát. BÀI TẬP TỰ LUYỆN. LỜI GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN.

Xem trước nội dung

CHỦ ĐỀ 11: TÍCH PHÂN ĐẶC BIỆT VÀ NÂNG CAO

1) Một số dạng tích phân đặc biệt

 Mệnh đề 1: Nếu f(x) là hàm số chẵn và liên tục trên đoạn [ ] a;a − thì

a a

a 0 f (x)dx 2 f (x)dx

− = ∫ ∫

 Mệnh đề 2: Nếu f(x) là hàm số lẻ và liên tục trên đoạn [ ] a;a − thì

a

a f (x)dx 0

− = ∫

 Mệnh đề 3: Nếu f(x) là hàm số chẵn và liên tục trên đoạn [ ] a;a − thì

a a

x a 0

f (x) dx f (x)dx m 1 − = + ∫ ∫

 Mệnh đề 4: Nếu f(x) là hàm số liên tục trên [ ] 0;1 thì

2 2

0 0 f (sinx)dx f (cos x)dx

π π

= ∫ ∫

Để chứng minh hoặc tính toán các tích phân đặc biệt trên, thông thường ta sử dụng các phương pháp đổi

biến như sau:

 Với

a

a I f (x)dx

− = ∫ ta có thể lựa chọn việc đặt x t = −

 Với

2

0 I f (x)dx

π

= ∫ ta có thể lựa chọn việc đặt t x 2 π = −

 Với

0 I f (x)dx

π = ∫ ta có thể lựa chọn việc đặt t x = π −

 Với

2

0 I f (x)dx

π = ∫ ta có thể lựa chọn việc đặt t 2 x = π −

Ví dụ 1: Cho f(x) là hàm số lẻ liên tục trên đoạn [ ] 1;1 − và

1

0 f (x)dx 10

− = ∫ . Tính

1

0 I f (x)dx = ∫

A. 5 I = − B. 5 I = C. 10 I = − D. 10 I =

Lời giải

Do f(x) là hàm số lẻ nên

1 0 1

1 1 0 f (x)dx f (x)dx f (x)dx 0

− − = + = ∫ ∫ ∫

1 0 1

0 1 0 f (x)dx f (x)dx f (x)dx 10

−

− ⇒ = − = = ∫ ∫ ∫ Chọn D.

Ví dụ 2: Cho f(x) là hàm số chẵn và liên tục trên đoạn [ ] 3;3 − và

0

3 f (x)dx 2

− = ∫ . Tính

3

3 I f (x)dx

− = ∫

A. 2 I = B. 4 I = C. 2 I = − D. 4 I = −

Lời giải

Do f(x) là hàm số chẵn nên

3 0 3

3 3 0 I f (x)dx 2 f (x)dx 2 f (x)dx 2.2 4

− − = = = = = ∫ ∫ ∫ . Chọn D.

Ví dụ 3: Giả sử tích phân

2 2 3 x

2

x cos x I dx a b c 1 3

π

π −

+ = = π + π + + ∫ , trong đó , , a b c∈. Tính S 8a 4b c = + +

A. 5 3 B. 4 3 C. 8 3 D. 2 3

Lời giải

Đặt t x dt dx = −⇒ = − và đổi cận 2 2

2 2

x t

x t

π π

π π

= − ⇒=

= ⇒= −

Khi đó

2 2 2 2 2 2

2 2 2

( ) ( ) cos cosx 3 3 1 1 3 1 3 3

x t t x

t

t cos t t t x I dt dt dx

π π π

π π π

−

−

− −

− + − + + = − = = + + + ∫ ∫ ∫

3 3 2 2 2

2 2

1 1 2 ( cosx) sinx 1 ; 0; 1 2 3 24 24 x I x dx I a b c

π π

π π

π

− −

  ⇒ = + ⇒ = + = + ⇒ = = =     ∫

Do đó 4 3 S = . Chọn B.

Ví dụ 4: Giả sử tích phân 2 2 0

xsin xdx I a b c 1 cos x

π = = π + π + + ∫ , trong đó , , a b c∈. Tính S a b c = + −

A. 1 2 = S B. 1 2 − = S C. 1 4 = I D. 1 4 − = I

Lời giải

Đặt 2 2 2 2 0 0 0 0

xsin xdx ( t)sin( t) ( t)sint ( x)sinx dx t x I ( dt) dt 1 cos x 1 cos ( t) 1 cos t 1 cos x

π π π π π − π − π − π − = π − ⇒= = − = = + + π − + + ∫ ∫ ∫ ∫

Khi đó

1 2 4 v tanu 2 2 2 0 0 1 4

sin xdx d(cos x) du 2I du 1 cos x 1 cos x 1 u 2

π − π π − =

π

− π = π = π = −π →−π = + + + ∫ ∫ ∫ ∫

Do đó

2 1 1 ; 0 4 4 4 = ⇒ = = = ⇒ = I a b c S π . Chọn C.

2) Một số dạng tích phân vận dụng cao

 Dạng 1. Bài toán tích phân liên quan đến các biểu thức sau:

(1) . ( ). '( ) '(x).f(x) h(x) + = u x f x u

(2). 2 '( ). ( ) (x).f'(x) h(x) ( ) − = u x f x u f x

Phương pháp giải:

Áp dụng các công thức: ( )' ' ' = + uv u v v u và

'

2 ' ' u u v v u v v −  =    

(1). Biến đổi: [ ] ( ). '( ) '(x).f(x) h(x) ( ). ( ) ' ( ) ( ). ( ) ( ) + = ⇔ = ⇒ = ∫ u x f x u u x f x h x u x f x h x dx

(2). Biến đổi:

'

2 '( ). ( ) (x).f'(x) ( ) ( ) h(x) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) u x f x u u x u x h x h x dx f x f x f x   − = ⇔ = ⇒ =     ∫

 Dạng 2. Bài toán tích phân liên quan đến các biểu thức sau:

(1) . '( ) ( ) ( ) + = f x f x h x

2). '( ) f(x) h(x) − = f x

Phương pháp giải:

(1). Biến đổi: '( ) ( ) ( ) e . '( ) . ( ) . ( ) + = ⇒ + = x x x f x f x h x f x e f x e h x

. ( ) . ( ) . ( ) . ( ) ′   ⇔ = ⇔ =   ∫ x x x x e f x e h x e f x e h x dx

(2). Biến đổi: '( ) ( ) ( ) e . '( ) . ( ) . ( ) − − − − = ⇒ − = x x x f x f x h x f x e f x e h x

. ( ) . ( ) . ( ) . ( ) − − − − ′   ⇔ = ⇔ =   ∫ x x x x e f x e h x e f x e h x dx

 Dạng 3. Bài toán tổng quát: '( ) ( ). ( ) ( ) + = f x p x f x h x

Phương pháp giải:

Nhân 2 vế với

( ) ∫p x dx e ta được

( ) ( ) ( ) . '( ) . ( ). ( ) . ( ) ∫ ∫ ∫ + = p x dx p x dx p x dx e f x e p x f x e h x

( ) ( ) ( ) ( ) . ( ) ( ). . ( ) ( ). ′   ∫ ∫ ∫ ∫ ⇔ = ⇒ =     ∫

p x …

Trên đây là phần đầu tài liệu — bấm Đọc sách để xem đầy đủ.