Luyện thi ĐH môn Toán: Nguyên hàm lượng giác (Phần 6) - Thầy Đặng Việt Hùng
lượt xem 23
download
Tài liệu "Luyện thi ĐH môn Toán: Nguyên hàm lượng giác (Phần 6) - Thầy Đặng Việt Hùng" tóm lược nội dung cần thiết và cung cấp các bài tập ví dụ hữu ích, giúp các bạn củng cố và nắm kiến thức về nguyên hàm lượng giác thật hiệu quả.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Luyện thi ĐH môn Toán: Nguyên hàm lượng giác (Phần 6) - Thầy Đặng Việt Hùng
- Khóa học LTĐH môn Toán – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95 07. NGUYÊN HÀM LƯỢNG GIÁC – P6 Thầy Đặng Việt Hùng [ĐVH] x → dx ← → 1 1 + tan 2 x dx Dạng 7. Nguyên hàm dùng biến đổi vi phân d tan ← 2 x 2 2 2 cos 2 2 Cách giải: dx Xét nguyên hàm I1 = ∫ A sin x + B cos x + C Để tính nguyên hàm trên ta xét hai trường hợp: → A sin x + B cos x + C = A sin x + B cos x ± A2 + B 2 = A2 + B 2 cos ( x + φ ) ± A2 + B 2 Nếu C = ± A2 + B 2 A2 + B 2 cos ( x + α ) Ở đây, ta đã biết phép biến đổi lượng giác A sin x + B cos x = A2 + B 2 cos ( x + β ) 1 dx A2 + B 2 ∫ x+α 2cos 2 dx 1 dx 2 Khi đó I1 = ∫ A + B cos ( x + α ) ± A + B 2 2 2 2 = A +B 2 2 ∫ cos ( x + α ) ± 1 = −1 dx A + B2 2 ∫ x+α 2sin 2 2 1 dx 1 x 2dt dt = = 1 + tan 2 dx → dx = 2 cos 2 x 2 2 1+ t2 2 x 2t Nếu C ≠ ± A2 + B 2 thì ta đặt t = tan → sin x = 2 1+ t2 1− t2 cos x = 1+ t2 Thay vào ta tính được I1 là nguyên hàm theo ẩn t. π π sin x + cos x = 2 sin x + = 2 cos x − 4 4 π π Chú ý: Một số công thức tính nhanh: 3 sin x + cos x = 2 sin x + = 2 cos x − 6 3 π π sin x − 3 cos x = 2 sin x − = −2 cos x + 3 6 Ví dụ 1: [ĐVH]. Tính các nguyên hàm sau: dx dx a) I1 = ∫ b) I 2 = ∫ sin x + cos x + 2 3 sin x − cos x − 2 dx dx c) I 3 = ∫ 3sin x + cos x + 1 d) I 4 = ∫ sin x − cos x − 1 Hướng dẫn giải: dx a) I1 = ∫ sin x + cos x + 2 1 1 π Ta có 12 + 12 = 2 → sin x + cos x = 2 sin x + cos x = 2 cos x − . 2 2 4 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 x π d − I1 = ∫ dx 1 dx 1 dx 1 2 8 = 1 tan x − π + C. π = ∫ 2 1 + cos x − π = ∫ 2 2cos 2 x π = ∫ 2 2 cos 2 x − π 2 2 8 2 cos x − + 2 − 4 4 2 8 2 8 1 x π Vậy I1 = tan − + C. 2 2 8 Bình luận: Trong nguyên hàm trên, ở biểu thức sinx + cosx ta thống nhất chuyển về hàm cos để sử dụng công thức lượng giác a dx dx 1 + cos a = 2 cos 2 2 →∫ 1 + cos a ∫= a 2 cos 2 2 3 1 π b) Ta có 3 sin x − cos x = 2 sin x − cos x = −2cos x + . 2 2 3 x π d + x π =− ∫ dx dx 1 dx 1 2 6 1 I2 = ∫ =∫ =− ∫ = − tan + + C. 3 sin x − cos x − 2 π −2cos x + − 2 2 1 + cos x + π 2 x π cos 2 + 2 2 6 3 3 2 6 x 1 dx 1 x 2dt c) Đặt t = tan ⇒ dt = = 1 + tan 2 dx → dx = 2 2 cos 2 x 2 2 1+ t2 2 2t 1− t2 Ta có sin x = ; cos x = 1+ t2 1+ t2 2dt 1 + t2 2dt 2dt 1 d (6t + 2) 1 1 x Khi đó I 3 = ∫ =∫ =∫ = ∫ = ln 6t + 2 + C = ln 6 tan + 2 + C. 6t 1− t2 6t + 1 − t + 1 + t 2 2 6t + 2 3 6t + 2 3 3 2 + +1 1+ t2 1+ t2 x 1 dx 1 x 2dt d) Đặt t = tan ⇒ dt = = 1 + tan 2 dx → dx = 2 2 cos 2 x 2 2 1+ t2 2 2t 1− t2 Ta có sin x = ; cos x = 1+ t2 1+ t2 2dt dx + t2 2dt dt x ∫ ∫ ∫ ∫ Khi đó I 4 = = 1 = = = ln t + C = ln tan + C. sin x − cos x − 1 2t 1− t 2 2t − 1 + t − 1 − t 2 2 t 2 − −1 1+ t 2 1+ t 2 Ví dụ 2: [ĐVH]. Tính các nguyên hàm sau: dx dx a) I1 = ∫ b) I 2 = ∫ 3sin x − cos x + 3 2sin x − cos x − 2 dx dx c) I 3 = ∫ d) I 4 = ∫ sin x − 3 cos x + 2 1 + sin x A sin x + B cos x + C Xét nguyên hàm I 2 = ∫ A′ sin x + B′ cos x + C ′ dx Với dạng nguyên hàm này ta sẽ sử dụng phương pháp đồng nhất như với nguyên hàm của hàm phân thức hữu tỉ đã xét A sin x + B cos x + C m ( A′ cos x − B′ sin x ) + n ( A′ sin x + B′ cos x + C ′ ) + p bằng việc phân tích: = A′ sin x + B′ cos x + C ′ A′ sin x + B′ cos x + C ′ A = −mB′ + nA′ m Đồng nhất theo các hệ số của sinx và cosx ta được B = mA′ + nB′ → n C = nC ′ + p p 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 A sin x + B cos x + C m ( A′ cos x − B′ sin x ) dx dx Từ đó ta được I 2 = ∫ A′ sin x + B′ cos x + C ′ dx = ∫ A′ sin x + B′ cos x + C ′ ∫ + n dx + p ∫ A′ sin x + B ′ cos x + C ′ = dx = m ln A′ sin x + B′ cos x + C ′ + nx + p ∫ A′ sin x + B′ cos x + C ′ Ví dụ 3: [ĐVH]. Tính các nguyên hàm sau: sin x + 3cos x − 1 7sin x − 5cos x a) I1 = ∫ dx b) I 2 = ∫ dx sin x + cos x + 2 ( 3sin x + 4cos x ) 2 Hướng dẫn giải: 1 = − A + B A =1 sin x + 3cos x − 1 A(cos x − sin x) + B (sin x + cos x + 2) + C a) Ta có phân tích = → 3 = A + B ⇔ B = 2 sin x + cos x + 2 sin x + cos x + 2 −1 = 2 B + C C = −5 (cos x − sin x) + 2(sin x + cos x + 2) − 5 (cos x − sin x)dx dx Từ đó I1 = ∫ dx = ∫ + 2 ∫ dx − 5∫ = sin x + cos x + 2 sin x + cos x + 2 sin x + cos x + 2 d (sin x + cos x + 2) =∫ + 2 x − 5 J = ln sin x + cos x + 2 + 2 x − 5 J . sin x + cos x + 2 1 dx 1 x 2dt dt = = 1 + tan 2 dx → dx = 2 cos 2 x 2 2 1+ t2 2 dx x 2t Xét J = ∫ . Đặt t = tan → sin x = sin x + cos x + 2 2 1+ t2 1− t2 cos x = 1+ t2 2dt dx 1 + t2 2dt 2dt 2d ( t + 1) Khi đó J = ∫ =∫ =∫ =∫ 2 =∫ = sin x + cos x + 2 1− t 2t + 1 − t + 2 + 2t t + 2t + 3 ( ( ) t + 1) + 2 2 2 2 2 2t 2 + + 2 1+ t2 1+ t2 x x 2 t +1 tan 2 + 1 tan 2 + 1 = arctan + C = 2 arctan + C1 → I1 = ln sin x + cos x + 2 + 2 x − 5 2 arctan + C. 2 2 2 2 43 A=− 7 sin x − 5cos x A ( 3cos x − 4sin x ) + B ( 3sin x + 4cos x ) 7 = −4 A + 3B 25 b) Ta có phân tích = → ⇔ ( 3sin x + 4cos x ) ( 3sin x + 4cos x ) −5 = 3 A + 4 B 2 2 B = 1 25 43 1 − ( 3cos x − 4sin x ) + ( 3sin x + 4cos x ) 7sin x − 5cos x 25 25 Từ đó ta có I 2 = ∫ dx = ∫ dx = ( 3sin x + 4cos x ) ( 3sin x + 4cos x ) 2 2 43 ( 3cos x − 4sin x ) dx 1 dx 43 d ( 3sin x + 4cos x ) 1 dx =− ∫ 25 ( 3sin x + 4cos x ) 2 dx + ∫ 25 3sin x + 4cos x =− ∫ 25 ( 3sin x + 4cos x ) 2 + ∫ 25 3sin x + 4cos x = 43 1 = + J. 25 ( 3sin x + 4 cos x ) 25 1 dx 1 x 2dt dt = = 1 + tan 2 dx → dx = 2 cos 2 x 2 2 1+ t2 2 dx x 2t Xét J = ∫ . Đặt t = tan → sin x = 3sin x + 4 cos x 2 1+ t2 1− t2 cos x = 1+ t2 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 2dt dx 1+ t2 dt dt 1 (2t − 1) − 2(t + 2) J= ∫ 3sin x + 4cos x = ∫ 6t 4(1 − t ) 2 ∫ = 2t + 3t − 2 2 ∫ = (2t − 1)(t + 2) =− 5 ∫ (2t − 1)(t + 2) dt = − 1+ t2 1+ t2 x 2 tan − 1 1 2 dt 1 1 1 2t − 1 1 = − ln t + 2 + 5 ∫ 5 2t − 1 = − ln t + 2 + ln 2t − 1 + C1 = ln 5 5 5 t+2 + C = ln 5 x 2 + C1. tan + 2 2 x 2 tan − 1 43 1 2 Vậy I 2 = + ln + C. 25 ( 3sin x + 4cos x ) 125 x tan + 2 2 Ví dụ 4: [ĐVH]. Tính các nguyên hàm sau: 8cos x − sin x + 3 5cos x − sin x + 2 a) I1 = ∫ dx b) I 2 = ∫ dx 3sin x + 2cos x + 3 sin x + cos x + 1 4sin x − 3cos x + 3 5sin x − 2 c) I 3 = ∫ dx b) I 4 = ∫ dx (2sin x + cos x + 2) 2 2sin x − cos x − 1 Ví dụ 5: [ĐVH]. Tính các nguyên hàm sau: sin x − 3cos x + 2 4cos x − 3sin x + 2 a) I1 = ∫ dx b) I 2 = ∫ dx 2sin x − cos x − 2 (sin x + 2cos x + 2)2 sin 2 x cos 2 x c) I 3 = ∫ dx d) I 4 = ∫ dx sin x + cos x sin x − 3 cos x sin x − cos x + 1 sin x + 3cos x − 1 e) I 5 = ∫ dx f) I 6 = ∫ dx sin x + 2cos x + 3 sin x + cos x + 2 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 | 248 | 98
-
Đề Thi Thử ĐH Môn TOÁN Khối A B - THPT Chuyên Nguyễn Huệ - HN [2009 - 2010]
7 p | 177 | 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 | 231 | 63
-
Luyện thi ĐH môn Toán: Nguyên hàm lượng giác - Phần 2
3 p | 491 | 55
-
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 | 183 | 53
-
Luyện thi ĐH môn Toán: Nguyên hàm lượng giác (Phần 3) - Thầy Đặng Việt Hùng
1 p | 249 | 35
-
Luyện thi ĐH môn Toán: Phương pháp từng phần tìm nguyên hàm - Thầy Đặng Việt Hùng
3 p | 256 | 33
-
Đề thi thử ĐH môn Toán lần 2 khối A năm 2011 trường thptTrần nguyên Hãn
5 p | 140 | 31
-
Luyện thi ĐH môn Toán: Nguyên hàm lượng giác (Phần 5) - Thầy Đặng Việt Hùng
3 p | 194 | 30
-
Luyện thi ĐH môn Toán: Nguyên hàm lượng giác (Phần 4) - Thầy Đặng Việt Hùng
4 p | 210 | 28
-
Thi thử ĐH môn Toán khối A-B năm 2010_THPT Nguyễn Huệ
7 p | 110 | 17
-
Đề thi thử ĐH môn Toán khối D lần 1 năm 2014 - Trường THPT Chuyên Nguyễn Quang Diêu
7 p | 238 | 12
-
Luyện thi ĐH môn Toán: Kỹ thuật đồng nhất tìm nguyên hàm
5 p | 83 | 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