Luyện thi ĐH môn Toán: Nguyên hàm lượng giác - Phần 2
lượt xem 55
download
Tài liệu Luyện thi ĐH môn Toán: Nguyên hàm lượng giác - Phần 2 giúp các bạn nắm bắt những kiến thức tổng quan về các dạng nguyên hàm lượng giác thường gặp. Với hướng dẫn dễ hiều và ví dụ minh họa sẽ giúp các bạn nắm bắt kiến thức về nguyên hàm lượng giác một cách tốt hơn.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Luyện thi ĐH môn Toán: Nguyên hàm lượng giác - Phần 2
- Khóa học LTĐH môn Toán – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95 07. NGUYÊN HÀM LƯỢNG GIÁC – P2 Thầy Đặng Việt Hùng [ĐVH] III. CÁC DẠNG NGUYÊN HÀM LƯỢNG GIÁC THƯỜNG GẶP Dạng 1. Nguyên hàm dùng công thức lượng giác thuần túy Dạng 2. Nguyên hàm lượng giác của các hàm chỉ có sin, cosin Ví dụ 1: [ĐVH]. Tính các nguyên hàm sau: a) I 4 = ∫ sin 3 x dx b) I 5 = ∫ cos5 x dx c) I 3 = ∫ cos 4 x dx Hướng dẫn giải: a) I 4 = ∫ sin 3 x dx = ∫ sin 2 x.sin x dx = − ∫ (1 − cos 2 x ) d ( cos x ) = − cos x + cos3 x + C. 3 b) I 5 = ∫ cos5 x dx = ∫ cos 4 x.cos x dx = ∫ (1 − sin 2 x ) d ( sin x ) = ∫ (1 − 2sin x + sin 2 x ) d ( sin x ) = 2 sin 3 x sin 3 x = sin x − sin 2 x + + C → I 5 = sin x − sin 2 x + + C. 3 3 c) Sử dụng liên tiếp công thức hạ bậc hai ta được: 1 + cos 2 x 1 1 + cos 4 x 3 1 2 1 cos x = ( cos x ) = = (1 + 2cos 2 x + cos 2 x ) = 1 + 2cos 2 x + 2 1 = + cos 2 x + cos 4 x 4 2 2 2 4 4 2 8 2 8 3 1 1 3x 1 1 Khi đó I 3 = ∫ cos 4 x dx = ∫ + cos 2 x + cos 4 x dx = + sin 2 x + sin 4 x + C. 8 2 8 8 4 32 Ví dụ 2: [ĐVH]. Tính các nguyên hàm sau: cos x dx sin 2 x a) I1 = ∫ 2 b) I 2 = ∫ dx sin x + 3sin x + 2 cos x dx dx c) I 3 = ∫ d) I 4 = ∫ sin 3 x + sin x cos3 x Hướng dẫn giải: cos x dx d (sin x) a) Ta có I1 = ∫ 2 sin x + 3sin x + 2 ∫ sin 2 x + 3sin x + 2 = → I1 = ∫ 2 dt =∫ ( t + 2 ) − ( t + 1) dt = dt − dt = ln t + 1 + C = ln sin x + 1 + C. Đặt t = sin x t + 3t + 2 ( t + 1)( t + 2 ) ∫ t +1 ∫ t + 2 t + 2 sin x + 2 sin 2 x sin 2 x.cos x dx sin 2 x d (sin x) sin 2 x d (sin x) b) I 2 = ∫ dx = ∫ = − ∫ 1 − sin 2 x ∫ sin 2 x − 1 = cos x cos 2 x t 2 dt t2 −1 + 1 1 dt 1 ( t + 1) − ( t − 1) Đặt t = sin x → I2 = ∫ 2 =∫ 2 dt = ∫ 1 + 2 dt = t + ∫ 2 =t+ ∫ dt = t −1 t −1 t −1 t −1 2 ( t + 1)( t − 1) 1 t −1 1 sin x − 1 1 sin x − 1 = t + ln + C = sin x + ln + C → I 2 = sin x + ln + C. 2 t +1 2 sin x + 1 2 sin x + 1 dx dx dx 1 sin x dx 1 d (cos x) c) I 3 = ∫ sin 3 x + sin x ∫ 2sin 2 x.cos x ∫ 4sin x.cos 2 x 4 ∫ sin 2 x.cos 2 x = = = =− ∫ 4 (1 − cos 2 x ) .cos 2 x 1 (1 − t ) + t 2 2 1 dt 1 dt dt Đặt cos x = t → I3 = − ∫ 4 (1 − t ) .t 2 2 = − ∫ 4 (1 − t ) .t 2 2 dt = − ∫ 2 + ∫ 4 t 1 − t 2 dt 1 ∫t 2 = − + C1 t 1 1 1 1+ t Mà → I 3 = − − + ln + C. dt 1 (1 − t ) + (1 + t ) 1 dt dt 1 1 + t 4 t 2 1− t ∫ 1 − t 2 = 2 ∫ (1 − t )(1 + t ) dt = 2 ∫ 1 + t + ∫ 1 − t = 2 ln 1 − t + C2 Tham gia các gói học trực tuyến Pro S – Pro Adv môn Toán tại Moon.vn để hướng đến kì thi THPT Quốc gia!
- Khóa học LTĐH môn Toán – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95 1 1 1 1 + cos x Thay t = cosx vào ta được I 3 = − − + ln + C. 4 cos x 2 1 − cos x dx cos x dx d (sin x) d) I 4 = ∫ =∫ = −∫ (1 − sin 2 x ) 3 4 2 cos x cos x ( t + 1) − ( t − 1) 2 2 dt dt 1 1 1 → I 4 = −∫ = −∫ = ∫ 4 ∫ t −1 t +1 Đặt t = sin x dt = − dt = (1 − t 2 ) (t − 1) 2 ( t + 1)( t − 1) 2 2 2 1 dt dt 2dt 1 1 1 ( t + 1) − ( t − 1) dt 1 1 1 t −1 = ∫ + ∫ + ∫ = − − +∫ = − − + ln + C. 4 ( t − 1) 2 ( t − 1) 2 ( t − 1)( t + 1) 4 t − 1 t + 1 ( t − 1)( t + 1) 4 t − 1 t + 1 t +1 1 1 1 sin x − 1 Thay t = sinx vào ta được I 4 = − − + ln + C. 4 sin x − 1 sin x + 1 sin x + 1 Ví dụ 3: [ĐVH]. Tính các nguyên hàm sau: dx 4sin 3 x dx sin x dx a) I 5 = ∫ b) I 6 = ∫ c) I 7 = ∫ sin x cos x 1 + cos x cos3 x − 1 Hướng dẫn giải: dx cos x dx d (sin x) a) I 5 = ∫ =∫ =∫ sin x (1 − sin 2 x ) 2 sin x cos x sin x cos x dt t 2 + (1 − t 2 ) t dt dt 1 d (1 − t ) 2 1 → I5 = ∫ Đặt t = sin x =∫ dt = ∫ +∫ =− ∫ + ln t = − ln 1 − t 2 + ln t + C. t (1 − t ) t (1 − t ) 1− t 1− t 2 2 2 2 t 2 2 1 1 Thay t = sinx vào ta được I 5 = − ln 1 − sin 2 x + ln sin x + C = − ln cos 2 x + ln sin x + C = ln tan x + C. 2 2 dx V ậy I 5 = ∫ = ln tan x + C. sin x cos x b) Sử dụng phép biến đổi lượng giác ta có: 4sin 3 x 4sin 2 x.sin x 4 (1 − cos x ) .sin x 2 = = = 4 (1 − cos x ) .sin x = 4sin x − 2sin 2 x. 1 + cos x 1 + cos x 1 + cos x 4sin 3 x dx T ừ đó I 6 = ∫ = ∫ ( 4sin x − 2sin 2 x ) dx = −4cos x + cos2 x + C → I 6 = −4cos x + cos2 x + C. 1 + cos x sin x dx d (cos x) c) I 7 = ∫ = −∫ cos x − 1 3 cos3 x − 1 dt dt Đặt t = cosx ta được I 7 = − ∫ 3 = −∫ t −1 (t − 1)(t 2 + t + 1) 1 3t 2 − 3 ( t 2 + t + 1) + 3 ( t − 1) Bằng kĩ thuật phân tích nhảy tầng lầu ta được = ( t − 1) ( t 2 + t + 1) −6 ( t − 1) ( t 2 + t + 1) 1 3t − 3 ( t + t + 1) + 3 ( t − 1) 2 2 1 3t 2 dt 1 dt 1 dt 6∫ ∫ Khi đó I 7 = dt = − ∫ + ∫ 2 ( t − 1) ( t + t + 1) 2 6 t 3 − 1 2 t − 1 2 t + t +1 3t 2 dt d ( t 3 − 1) ∫ t 3 − 1 ∫ t 3 − 1 = ln t − 1 + C1 = 3 dt = ln t − 1 + C2 t −1 1 t+ ∫ 2 dt =∫ dt = 1 arctan 2 + C = 2 arctan 2t + 1 + C t + t +1 2 3 3 1 3 2 3 3 3 3 t + + 2 2 2 2 1 1 1 2 2t + 1 1 1 1 2t + 1 Từ đó I 7 = ln t 3 − 1 − ln t − 1 + . arctan + C = ln t 3 − 1 − ln t − 1 + arctan + C. 6 2 2 3 3 6 2 3 3 Tham gia các gói học trực tuyến Pro S – Pro Adv môn Toán tại Moon.vn để hướng đến kì thi THPT Quốc gia!
- Khóa học LTĐH môn Toán – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95 Bình luận: Ngoài cách sử dụng kĩ thuật nhảy tầng lầu trực tiếp như trên, chúng ta có thể biến đổi theo hướng khác như sau dt dt d( t − 1 ) du I7 = − ∫ 3 = −∫ = −∫ = −∫ t −1 ( t − 1 )( t + t + 1 ) ( t − 1 ) ( t − 1 ) + 3( t − 1 ) + 3 ) u ( u + 3u + 3 ) 2 2 2 1 ( 3u + 6u + 3 ) − 3 ( u + 3u + 3 ) + 3u 1 3u 2 + 6u 2 2 −1 −1 1 1 → = 3 = . = . 3 − + u ( u + 3u + 3 ) u + 3u + 3u 6 u ( u + 3u + 3 ) 6 u + 3u + 3u 2u 2 ( u + 3u + 3 ) 2 2 2 2 2 Thay vào ta được : 1 1 1 du 1 1 1 2u + 3 I7 = ln u 3 + 3u 2 + 3u − ln u + ∫ 2 = ln u 3 + 3u 2 + 3u − ln u + arctan + C. 6 2 2 3 3 2 6 2 2 3 3 u + + 2 2 Ví dụ 4: [ĐVH]. Tính các nguyên hàm sau: dx a) I1 = ∫ cos6 x dx b) I 2 = ∫ 2 sin x.cos x sin 4 xdx c) I 3 = ∫ sin 2 x(2 + sin 2 xdx d) I 4 = ∫ 2cos 4 x − 1 Ví dụ 5: [ĐVH]. Tính các nguyên hàm sau: dx cos3 x dx a) I1 = ∫ b) I 2 = ∫ sin 3 x sin 5 x dx c) I 3 = ∫ sin x cos 2 x dx d) I 4 = ∫ sin x cos6 x Ví dụ 6: [ĐVH]. Tính các nguyên hàm sau: 1 + sin 2 x sin 2 x.cos x a) I1 = ∫ dx b) I 2 = ∫ dx cos 2 x 3 + cos x sin 2 x cos x c) I 3 = ∫ dx d) I 4 = ∫ dx 1 + cos x 2 + cos 2 x Ví dụ 7: [ĐVH]. Tính các nguyên hàm sau: a) I1 = ∫ cos 2 x.cos 4 xdx b) I 2 = ∫ 1 − cos3 x .sin x.cos5 x dx cos 2 x c) I 3 = ∫ sin x.cos x(1 + cos x) 2 dx d) I 4 = ∫ dx 1 + sin x cos x Ví dụ 8: [ĐVH]. Tính các nguyên hàm sau: sin 3 x a) I1 = ∫ cos 2 x(sin 4 x + cos 4 x)dx b) I 2 = ∫ dx 1 + cos 2 x c) I 3 = ∫ (sin 3 x + cos3 x)dx Tham gia các gói học trực tuyến Pro S – Pro Adv môn Toán tại Moon.vn để hướng đến kì thi THPT Quốc gia!
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Đề Thi Thử ĐH Môn TOÁN Lần I - THPT Chuyên Lê Quý Đôn [2009 - 2010]
12 p | 250 | 98
-
Đề Thi Thử ĐH Môn TOÁN Khối A B - THPT Chuyên Nguyễn Huệ - HN [2009 - 2010]
7 p | 179 | 76
-
Luyện thi ĐH môn Toán: Nguyên hàm lượng giác - Phần 1
4 p | 990 | 67
-
Đề thi và đáp án kỳ thi thử ĐH môn Toán khối A-B (2009-2010)_THPT Nguyễn Trung Thiên Hà Tĩnh
5 p | 232 | 63
-
Luyện thi ĐH môn Toán: Nguyên hàm của các hàm vô tỉ - Thầy Đặng Việt Hùng
5 p | 365 | 55
-
Đề thi thử ĐH môn Toán lần 1 khối A, B năm 2011 trường thpt Nguyễn Đức Cảnh
6 p | 186 | 53
-
Luyện thi ĐH môn Toán: Nguyên hàm lượng giác (Phần 3) - Thầy Đặng Việt Hùng
1 p | 250 | 35
-
Luyện thi ĐH môn Toán: Phương pháp từng phần tìm nguyên hàm - Thầy Đặng Việt Hùng
3 p | 257 | 33
-
Đề thi thử ĐH môn Toán lần 2 khối A năm 2011 trường thptTrần nguyên Hãn
5 p | 141 | 31
-
Luyện thi ĐH môn Toán: Nguyên hàm lượng giác (Phần 5) - Thầy Đặng Việt Hùng
3 p | 196 | 30
-
Luyện thi ĐH môn Toán: Nguyên hàm lượng giác (Phần 4) - Thầy Đặng Việt Hùng
4 p | 210 | 28
-
Luyện thi ĐH môn Toán: Nguyên hàm lượng giác (Phần 6) - Thầy Đặng Việt Hùng
4 p | 172 | 23
-
Thi thử ĐH môn Toán khối A-B năm 2010_THPT Nguyễn Huệ
7 p | 111 | 17
-
Đề thi thử ĐH môn Toán khối D lần 1 năm 2014 - Trường THPT Chuyên Nguyễn Quang Diêu
7 p | 239 | 12
-
Luyện thi ĐH môn Toán: Kỹ thuật đồng nhất tìm nguyên hàm
5 p | 89 | 9
-
Đề thi thử ĐH môn Toán lần 1 năm 2011 trường thpt Nguyễn Đức Cảnh
5 p | 82 | 7
-
Đề thi thử ĐH môn Toán - THPT Nguyễn Trung Thiên lần 1 (2010-2011)
6 p | 45 | 2
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn