IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII
TÍCH PHÂN HÀM CÓ CHỨA GTTĐ
GVBM : ĐOÀN NGỌC DŨNG
BÀI 1 : Tính các tích phân sau : 1) I =
1 0
2 4x 1dx
x
4 ĐS : I =
2
1 2) I =
2 0
dx 1 x
x ĐS : I = 1
3) I =
2
1
2
3 2x x 2 dx
x ĐS : I =
12
37 4) I =
2 0
2 2x 3 dx
x ĐS : I = 4
5) I =
2 0
2 3x 2 dx
x ĐS : I = 1 6) I =
1 0
2 4x 1dx x
4 ) 1 x
( ĐS : I =
4 3
7) I =
4 0
2
3 2x xdx
x ĐS : I = 8 8) I =
0
1
2 3
4 4x x dx
x
4 ĐS : I =
4 1
9) I =
2 0
dx 2 1 x
x 1 x
3 ĐS : I = 18ln24ln3 10) I =
5
3
dx 2 x 2
x ĐS : I = 8
11) I =
2
3
4 dx x
x ĐS : I =
3 ln8 4 1
12) I =
2 0 2
2 dx x
2 x 3
x ĐS : I = 24ln336ln21
13) I =
1
1
2dx x 1 x
2 ĐS : I =
2
5 14) I =
1
1
2dx x 1 x
2 ĐS : I =
3 22
15) I =
2
2
4 1 dx
x ĐS : I = 12 16) 1
1
I 2 x dx
ĐS : I6 2 231 17) 91
2 2 x
I dx
x
ĐS : I7 6ln23 18) e1 e
I ln x dx
x ĐS : I4119) 2 x x
1
I e e 2dx
ĐS : I82ee1 e 1e4 20) I =
1
1
x dx e
1 ĐS : I = e 2
e 1 21) I =ln
4 0
1 x x
2 e dx
e ĐS : I =
2 e 17 5
e2 22) I =
2 0
x dx 2 x
3 ĐS : I =
2 ln 1 1
23) I =
0
dx x sin x
cos ĐS : I =
3
4 24) I =
3 /
4 /
2
2x cot x 2dx
tan ĐS : I =
2 ln 3
25) I =
/2 0
dx 1 x sin
2 ĐS : I =
2 6 3
2
26) I =
4 / 3
4 /
dx x 2
sin ĐS : I = 1
27) I =
/4 0
dx x 3 x sin 2 x
tan ĐS : I =
32 2 3 2 2 2ln
1 2 28) I =
/2 0
dx x x
sin ĐS : I = 1
8
2
29) I =2
0
dx x 2 cos
1 ĐS : I =4 2 30) I =
0
dx x 2 sin
1 ĐS : I =2 2
31) I =2
0
dx x sin
1 ĐS : I =4 2 32) I =
0
dx x sin
1 ĐS : I =4
21
33) I =100
0
dx x 2 cos
1 ĐS : I =200 2 34) I =
0
dx ) x cos x (sin x cos
2 ĐS : I = 2
BÀI 2 : Tính các tích phân sau :
1) 2
0
I Max sin x ;cos x dx
ĐS : I2 2 23 2) I =
2 0
2 3x 1;x 2)dx
x
min( ĐS : I = 8
3
DIỆN TÍCH HÌNH PHẲNG – THỂ TÍCH KHỐI TRÒN XOAY
GVBM : ĐOÀN NGỌC DŨNG
VẤN ĐỀ 1 : DIỆN TÍCH HÌNH PHẲNG
I. Diện tích của hình phẳng giới hạn bởi đồ thị (C) : y = f(x); trục hoành và hai đường thẳng x = a, x = b tính bởi công thức : S =
ba
dx x
f( ) (a b)
1) Nếu f(x) 0 với mọi x [a ; b] thì : S =
ba
dx x f( ) 2) Nếu f(x) 0 với mọi x [a ; b] thì : S = –
ba
dx x f( )
3) Nếu thì : S =
bc c
a
dx x f dx x
f( ) ( )
4) Nếu thì : S =
bc c
a
dx x f dx x
f( ) ( )
II. Diện tích của hình phẳng giới hạn bởi các đồ thị (C) : y = f(x); (C’) : y = g(x) và hai đường thẳng x = a, x = b tính bởi công thức : S =
b a
dx x g x
f( ) ( ) 1) Nếu f(x) g(x) với mọi x [a ; b] thì : S =
b a
dx x g x
f( ) ( )]
[
2) Nếu f(x) g(x) với mọi x [a ; b] thì : S =
b a
dx x f x
g( ) ( )]
[
3) Nếu thì : S =
b c c
a
dx x f x g dx x g x
f( ) ( )] [ ( ) ( )]
[
4) Nếu thì : S =
b c c
a
dx x g x f dx x f x
g( ) ( )] [ ( ) ( )]
[
VẤN ĐỀ 2 : THỂ TÍCH KHỐI TRÒN XOAY I. Thể tích khối tròn xoay khi quay quanh
trục hoành hình phẳng giới hạn bởi đồ thị (C) : y = f(x); trục hoành và các đường thẳng x = a, x = b (với a b) tính bởi công thức : II. Thể tích khối tròn xoay khi quay quanh trục hoành hình phẳng giới hạn bởi đồ thị (C) : y = f(x); (C’) : y = g(x) và các đường thẳng x = a, x = b (với a b) tính bởi công thức :
(f(x) g(x) 0, x [a ; b]) x a c b
f(x) + 0 – x a c b f(x) – 0 +
x a c b f(x) – g(x) + 0 –
x a c b f(x) – g(x) – 0 +
V =
ba
dx x f2( )
V =
b a
dx x g x
f ( ) ( )]
[ 2 2
IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII
III. Thể tích khối tròn xoay khi quay quanh trục tung hình phẳng giới hạn bởi đồ thị (C) : x = g(y) và các đường thẳng y = c, y = d (với c d) tính bởi công thức :
Chú ý khi tính thể tích vật thể tròn xoay :
Hình phẳng giới hạn bởi 4 đường Quay quanh trục Thể tích khối tròn xoay
y = f(x) ; y = 0 ; x = a ; x = b Ox
ba
2(x)dx f
V y = f(x) ; y = g(x) ; x = a ; x = b
(với f(x) g(x)) Ox
b
a
2 2(x) g (x)dx f
V
x = f(y) ; x = 0 ; y = c ; y = d Oy
dc
2(y)dy f
V BÀI 1 : Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường :
1) y = x2 – 2x ; trục hoành ; x = –1 ; x = 2. 2) y = x(x + 1)(x – 2) ; trục hoành.
3) y = x4 – 2x2 – 3 ; trục Ox. 4) y =
1 2
x ; trục Ox ; trục Oy ; x = 4 5) y = cos2x ; y = 0 ; x = 0 ; x = . 6) y = sinx ; y = 0 ; trục Oy ; x = 2.
7) y = (x + 2)e2x ; y = 0 ; x = 0 ; x = 3. 8) y = x 2
x
ln ; y = 0 ; x = 1 ; x = e.
ĐS : 1) S = 8/3 ; 2) S = 37/12 ; 3) S = 32 3/5; 4) S = 2ln5 ; 5) /2 ; 6) S = 4 ; 7) S = 3/4(3e6 – 1); 8)2 e BÀI 2 : Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường :
1) y = –x3 + 3x + 1 ; y = x2 + x + 1 ; x = –2; x = 2 2) y = x + sinx ; y = x ; x = 0 ; x = 2.
3) y = x3 + 2x2 – 4 ; y = –x2. 4) y = 3x3 – x2 – 10x ; y = –x2 + 2x.
5) y =
4 4 x
2 ; y = 2 4
x2 (ĐH B 2002) 6) y = 0 ; y =
1 x
) x 1 ( x
2
(DBĐH 2007)
7) y = (e +1)x, y =(1ex)x (ĐH A 2007) 8) y = x2 ; y = 2x2 (DBĐH 2007)
9) y = x2 – x + 3, y = 2x + 1. (ĐH A 2014)
ĐS : 1) 37/6 ; 2) 4 ; 3) 27/4 ; 4) 24 ; 5) 2 + 4/3 ; 6) /4ln 21; 7) e/2 – 1 ; 8) /2+ 1/3; 9) 1/6.
BÀI 3 : Tính diện tích của hình phẳng giới hạn bởi Parabol y = –x2 + 4x – 3 và các tiếp tuyến với nó tại
các điểm M1(0 ; –3); M2(3 ; 0). ĐS : S = 9/4(đvdt)
BÀI 4 : Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường :
1) y = x ; trục Ox ; y = x – 2. ĐS : S = 10/3 2) y = x ; trục Ox ; y = 6 – x. ĐS : S = 22/3 3) y = x2 – 2x + 2; y = x2 + 4x + 5; y = 1. ĐS : S =
4
9 4) y = x2 ; y = 27 x2 ; y =
x
27 ĐS : S = 27ln3 BÀI 5 : Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường :
1) y2 = 2x + 1 ; y = x – 1 ĐS : S = 16/3 2) x = y3 ; y = 1 ; x = 8. ĐS : S = 17/4 BÀI 6 : Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường :
1) y = x2 – 4x + 3 ; y = x + 3 (ĐH A 2002) ĐS : 109/6 2) y = x2 – 1 ; y = x + 5 ĐS : 73/3 ; BÀI 7 : Tính thể tích vật thể tròn xoay sinh ra khi quay quanh Ox phần hình phẳng được giới hạn bởi : 1) y = –x2 + 2x ; y = 0. 2)
4 x y 4
; y = 0; x = 0; x = 2. 3) y = x2 ; y = 3x 4) x
y 4; y = –x + 5 5) y = xlnx; y = 0; x = e (ĐH B 2007) 6) y = sin2x; y = 0; x = 0 ; x = 7) y = sinx ; trục Ox; x = 0; x = ĐS : 1) V = 16/15; 2) V = 4 ; 3) V = 162/5 ; 4) V = 9 ; 5)V
5e32
/27; 6) V = 32/8 ; 7) V = 2/2.BÀI 8 : Tính thể tích vật thể tròn xoay sinh ra khi quay quanh Oy phần hình phẳng được giới hạn bởi : 1) y = 3 2x1; y = 3; x = 0 ĐS : V = 480/7 (đvtt) 2) y = lnx; y = 0; x = e ĐS : V = /2(e2 + 1)(đvtt)
x = g(y) V =
dc
2(y)dy g
HƯỚNG DẪN GIẢI
A. TÍCH PHÂN HÀM CÓ CHỨA GTTĐ
Các bước thực hiện :
Bước 1 : Xét dấu hàm f(x) trên đoạn [a ; b] để loại bỏ dấu giá trị tuyệt đối.
Bước 2 : Áp dụng công thức : I =
bc c
a b
a
dx ) x ( f dx ) x ( f dx ) x (
f (với c [a ; b])
BÀI 1 : Tính các tích phân sau :
1)
1 20
I
4x 4x 1dx ĐS : I = 21Ta có :
1 0 1
0 1 2
0
2 4x 1dx 2x 1 dx 2x 1dx
x 4
I . Xét dấu f(x) trên đoạn [0 ; 1].
x 0 1/2 1
2x – 1 0
2x 1
dx
2x 1
dx
x x
x x
21 41 0 41 21 41 14 21I 1 2 102 2 112
2 1 2
1
0
2)
I =
2 0
dx 1 x
x ĐS : I = 1
Xét dấu f(x) trên đoạn [0 ; 2]. Ta có : x – 1 = 0 x = 1.
x 0 1 2
x – 1 0
12 x 3 x 2
x 3 dx x
x x dx x x dx
1 x x dx 1 x x I
2
1 2 1 3
0 2 2 3
1 1 2
0 2 2
1 1
0
3)
I =
2
1
2
3 2x x 2 dx
x ĐS : I =
12 37
Xét dấu f(x) trên đoạn
1; 2
. Ta có : x32x2x2
x32x2
x2
x2
x2
x2
x2
x2 1
x 1 1 2 x3 – 2x2 – x + 2 – 0 + 0 – 0 +
x 2x x 2
dx
x 2x x 2
dx 38 125 1237I 2
1
2 3 1
1
2
3
4)
I =
2 0
2 2x 3 dx
x ĐS : I = 4
Xét dấu f(x) trên đoạn [0 ; 2]. Ta có : x2 + 2x – 3 = 0 x = 1 x = –3.
x 3 0 1 2
x2 + 2x – 3 + 0 0 +
x 2x 3
dx
x 2x 3
dx x3 x 3x x3 x 3x 4I
2
1 3 2
1
0 3 2
2
1 2 1
0
2
IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII
5)
I =
2 0
2 3x 2 dx
x ĐS : I = 1
Xét dấu trên đoạn
0;2Ta có : x2 – 3x + 2 = 0 x = 1 x = 2
x 0 1 2
x2 – 3x + 2 + 0 – +
2 12 x 3 3 2 x
2 x 3 3 dx x 2 x 3 x dx 2 x 3 x I
2
1 2 1 3
0 2 2 3
1 2 1
0
2
6)
I =
1 0
2 4x 1dx x
4 ) 1 x
( ĐS : I =
4 3
Ta có :
1
0 1
0 1 2
0
2 4x 1dx x 1 2x 1 dx x 1 2x 1dx
x 4 1 x I
x 0
2
1 1 +
2x – 1 0 +
1
2 1 2
1
0
dx 1 x 2 1 x dx 1 x 2 1 x I
Ta có :
x C2 x 3 x dx 2 1 x x 2 dx 1 x 2 1
x
2 3 2
24 x 11
2 x 3 x dx 2 1 x 2 1 x
24 x 7
2 x 3 x dx 2 1 x 2 1 x
I 1
2 1 2 1 3
2 1
2 1
0 2 2 3
1
0 . Vậy
4 3 24 11 24
I 7 .
7)
I =
4 0
2
3 2x xdx
x ĐS : I = 8
Ta có :
4 0 4
0 4 2
0
2 4
0
2
3 2x xdx x. x 2x 1dx x. x 1 dx x.x 1dx
x
I . Xét dấu f(x) trên [0 ; 4].
x 0 1 4 +
x – 1 0
15 dx 4 1 x x dx 1 x x
I 4
1 1
0
8)
I =
0
1
2 3
4 4x x dx
x
4 ĐS : I =
4 1
Ta có :
0
1
0
1
0
1 2 2
2 2
3
4 4x x dx 2x x dx 2x xdx
x 4
I . Xét dấu 2x2 + x [–1 ; 0]
x 1
2
1 0 +
x2 + x + 0 +
4 dx 1 x x 2 dx x x 2
I 0
2 1
2 2
1
1
2
9)
I =
2 0
dx 2 1 x
x 1 x
3 ĐS : I = 18ln24ln3
Ta có :
2
0
2
0 2 2
0
1 dx x
3 x 2 dx x
1 x
1 x 2 x 1 x dx 3
2 1 x
x 1 x I 3
x 3 1 0 1 2 +
x2 + 2x – 3 + 0 0 +
x + 1 0 + +
f(x) + +
3 ln 4 2 ln 8 1 1 dx x 1 4 x 1 dx
x 1 4 x 1 dx
x 3 x 2 dx x
1 x
3 x 2
I x 2
1 1
0 2
1 1 2
0
2
10)
I =
5
3
dx 2 x 2
x ĐS : I = 8
Xét dấu
x2 x2
trên đoạn
3;5
x 3 2 2 5
x + 2 0 + +
x – 2 0 +
5
2 2
2 2
3 5
2 2
2 2
3
dx 4 xdx 2 dx 4 dx
2 x 2 x dx 2 x 2 x dx 2 x 2 x I
8 x 4 x
x 4
I 23 222 52
11)
I =
2
3
4 dx x
x ĐS : I =
3 ln8 4 1
x 3 0 2
4 x
x
0 +
03
202
0 0
3 2
0 0
3
4 x ln 4 x 4
x ln 4 x 4 dx
x 1 x 4 dx
x 1 4 4dx
x dx x 4 x
I x
3 ln8 4 1 4 ln 4 6 ln 4 2 3 3 ln 4
I
12)
I =
2 0 2
2 dx x
2 x 3
x ĐS : I = 24ln336ln21
Xét dấu : x2 – 3x + 2. Ta có : x2 – 3x + 2 = 0 x = 1 x = 2
x 0 1 2 +
x2 – 3x + 2 + 0 0 +
Dựa vào bảng xét dấu, ta có :
2 1 1 2
0
2 dx
2 x
2 x 3 dx x
2 x
2 x 3 I x
Ta có : 5x 12lnx 2 C
2 dx x 2 x 5 12 x 2 dx
x 2 x 3
x2 2
3 ln 12 2 ln 2 24 2 7
x ln 12 x 2 5 dx x 2 x
2 x 3 x
2 ln 12 3 ln 2 12 2 9
x ln 12 x 2 5 dx x 2 x
2 x 3 x
2
1 2 2
1 2
1
0 1 2
0 2
.
Vậy I24ln336ln21.
IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII
13)
I =
1
1
2dx x 1 x
2 ĐS : I =
2 5
Ta có :
1
1 21 1
1 1 2
1
2 2 1
1
2dx 2x 1 x 2x2x 1 dx 5x 4x 1dx 2 x 2x 1 dx I 2.I
x 1 x 2
I
Tính I
5x 4x 1
dx 35x 2x x 1 1631 2 3 1
1
1 2
Tính
1
1
2 x 2x 1 dx
I Ta có : x = 0 ;
2 x 1 0 1 x
2
x 1 0
2
1 1
x(2x – 1) + 0 0 +
12 1 3 2
2 1
0 3 2
0
1 3 2
1
2 1 2
1
0 0
1
2 2
x x 3 2 2
x x 3 2 2
x x 3 dx 2 1 x 2 x dx 1 x 2 x dx 1 x 2 x
I
12 17 24
5 24
1 6
I2 7
. Vậy
2 5 12 2 17 3 I 16 2 I
I 1 2
14)
I =
1
1
2dx x 1 x
2 ĐS : I =
3 22
3 1 22 3 0
64 1 9 1
1 3
1 x 3
1 x 3 3 dx 1 1 x dx 1 x 3 dx x 1 x 2 I
1
0 0 3
1 3 1
0 1 2
1 1 2
1
2
15)
I =
2
2
4 1 dx
x ĐS : I = 12
Ta có : x4 – 1 = 0 (x2 + 1)(x2 – 1) = 0 x = 1 Xét dấu x2 – 1 trên đoạn [–2 ; 2]
x 2 1 1 2
x4 – 1 + 0 0 +
x 1
dx
1 x
dx
x 1
dx 265 58 265 12I 2
1 4 1
1 4 1
2
4
16)
11
I 2 x dx
Ta có : 0 1 0 1 0
12
1
12
1 0 1 0 1 0
I 2 x dx 2 x dx 2 xdx 2 xdx 2 x d 2 x 2 x d 2 x
3 1 2 x 2
2 x 3 2 x 2 2 x 3 2
2 1
0 0
1
Vậy I 2 2 1 3
.
Chú ý :
Các bạn phải chứng minh nếu muốn sử dụng hai tính chất sau :
Nếu hàm số f(x) chẵn (f(x) = f(x)) thì
0
dx x f 2 dx x
f (tách và đặt x = t)
Nếu hàm số f(x) lẻ (f(x) = f(x)) thì
f
xdx0
(đặt x = t)
17)
91
2 2 x
I dx
x
Xét phương trình : 2 x0x4
1;9 Với x2
1;4 2 x2 20Suy ra : 2 x0 với x [1 ; 4] và 2 x0 với x [4 ; 9]
Khi đó : 4
9 4 9 14
941 4 1 4
2 2 x 2 2 x dx 4 1 3
I dx dx dx 2 x 4 ln x 2 x 6 ln
x x x x x 2
Vậy 3
I 6 ln
2.
18)
e1 e
I ln x dx
x ĐS : I41e 1 e 1 e 1 e
1 e 1 e 1 1 e 1 1 e 1
ln x ln x ln x ln x ln x
I dx dx dx dx dx ln xd ln x ln xd ln x
x x x x x
ln2x ln2x 1e
1 1 2
e 1 2
Vậy I = 1.
19)
2 x x1
I e e 2dx
ĐS : I8 2ee1 e 1e4Ta có :
2
1
2 x 2 x 2
1
2 x 2 x 2
1
x x
8 e e 2dx e e dx e e dx
I
Cách 1 :
Do
1
; 0 x , 0 e e e
e
0
; 1 x , 0 e e e
e
2 x 2 x 2 x 2 x
2 x 2 x 2 x 2 x
Nên 4
e e 1 e e 1 2 e
e 2 e
e 2 dx e e dx e e I
2
0 2 x 2 0 x
1 2 x 2 x 2
0
2 x 2 x 0
1
2 x 2 x
8
Vậy 4
e e 1 e e 1 2
I8
.
Cách 2 :
Xét phương trình e2x e2x 0 x = 0 (1 ; 2)
Khi đó : 4
e e 1 e e 1 2 e
e 2 e
e 2 dx e e dx e e I
2
0 2 x 2 0 x
1 2 x 2 x 2
0
2 x 2 x 0
1
2 x 2 x
8
Vậy 4
e e 1 e e 1 2
I8
.
20)
I =
1
1
x dx
e
1 ĐS : I = e 2
e 1 Xét dấu trên đoạn [1 ; 1]. Ta có : 1 – ex = 0 ex = 1 = e0 x = 0
x 1 0 1
1 – ex + 0
1 e
dx
e 1
dx e1 e 2I 1
0 x 0
1
x
IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII
21)
I =ln
4 0
1 x x
2 e dx
e ĐS : I =
2 e 17 5 e2
Ta có : e2x – ex + 1 = 0 x = 1. Khi x > 1 thì e2x – ex + 1 >0 và khi x < 1 thì e2x – ex + 1 < 0. Do đó :
2 e 17 5 e e
2e e 1
2 e 1 dx e e dx e e dx e e
I 2
4 ln
1 1 x x 2 1
0 x 2 1 4 x
ln
1
1 x x 1 2
0
x 2 1 4 x
ln
0
1 x x
2
22)
I =
2 0
x dx 2 x
3 ĐS : I =
2 ln 1 1 Ta có : 3 – x – 2x = 0 2x = x + 3
Nhận xét : x = 1 là nghiệm của phương trình.
Mặt khác, ta có : hàm số
biến nghịch một hàm
là 3 + x
= y
biến đồng một hàm là
2x
= y
đồ thị hai hàm số này chỉ cắt nhau tại 1 điểm duy nhất có hoành độ x = 1
x = 1 là 1 nghiệm duy nhất của phương trình.
x 0 1 2
3 – x – 2x + 0
21 x 1 2
0 x 2 2
1 1 x
0
x
2 ln
2 2 x x 2 3
ln 2 2 x x 3 dx 2 x 3 dx 2 x 3
I
2 ln 2 2 2 ln
4 2 ln
2 2 1 2 5 2 ln
2 2 3 1 2 ln 2 4 2 6
ln 2 2
ln 2 2 3 1
I
23)
I =
0
dx x sin x
cos ĐS : I =
3 4
Vì cos x cos x khi 0 x 2 cos x khi x
2
nên ta có : 2
0 0 2
I cos x sin xdx cos x sin xdx cos x sin xdx
Đặt t sinxt2 sinx2tdt cosxdx
x 0 /2
t 0 1 0
3 4 3
t dt 4 t 4 dt t 2 dt t 2 tdt 2 . t tdt 2 . t I
1
0 1 3
0 2 1
0 2 1
0 2 0
1 1
0
24)
I =
3 /
4 /
2
2x cot x 2 dx
tan ĐS : I =
2 ln 3
3 3 3 3 3
2 2
2 2
4 4 4 4 4
sin x cos x I tan x cot x 2dx tan x cot x dx tan x cot x dx tan x cot x dx dx
cos x sin x
3 3
4 4
cos 2x
dx 2 cot 2x dx 1sin 2x
2
.Do x
4 3
nên 2x 2
2 3
cot2x 0, x ;2 2 3
3 3 3 3
4 4 4 4
sin 2x '
cos 2x 1
I 2 cot 2x dx 2 cot 2xdx 2 dx 2 dx
sin 2x 2 sin 2x
ln sin 2x 34 ln 2325)
I =
/2 0
dx 1 x sin
2 ĐS : I =
2 6 3
2
Ta có : 2sinx – 1 = 0
x 6 sin6
2 x 1
sin (vì x [0 ; /2]
Khi x 6
0
: 2sinx 1 0
2 x 1
sin
Khi x 2 6
: 2sinx 1 0
2 x 1
sin
2 6 3 2 dx 1 x sin 2 dx x sin 2 1
I 2
6 6
0
26)
I =
4 / 3
4 /
dx x 2
sin ĐS : I = 1
Đặt dx
2 dx dt 2 dt x 2
t
3 / 4 3 / 2
/ 4 / 2
I sin 2x dx 1 sin t dt 2
Vì
sin x khi x sin x 2
sin x khi x 3 2
nên ta có :
3 /2
3 2 2
/ 2
1 1 1 1 1 1 1 1
I sin t.dt sin t.dt cos t cos t 1 0 0 1 1
2 2 2 2 2 2 2 2
27)
I =
/4 0
dx x 3 x sin 2 x
tan ĐS : I =
32 2 3 2 2 2ln
1 2 Xét hàm số f(x) = tanx + 2sinx – 3x
x cos
x cos 3 x cos 2 3 1
x cos x 2
cos ) 1 x ('
f 2 3 2 2
0x cos
1 x cos 2 1 x cos x
cos
1 x cos x cos 2 1 x cos x
cos
1 x cos 3 x cos x 2
'f 3 2 2 22 2 2
,
;4 0 x
f(x) luôn tăng trên
;4
0
Bảng biến thiên :
x 0 /4
y ’ +
y
0
Dựa vào bảng biến thiên, ta có : f(x) f(0) = 0 tanx + 2sinx – 3x 0, x
;4 0
Khi đó :
40 4 2
0 4
0 4
0 2
x x 3
cos 2 x cos ln dx x 3 x sin 2 x tan I
12ln 2 2 2 3322x 4 34
t 2 32
IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII
28)
I =
/2 0
dx x x
sin ĐS : I = 1
8
2
Xét hàm số f(x) = sinx – x với
;2 0
x f ’(x) = cosx – 1 0,
;2 0 x x 0 /2
y ’ –
0
y
Dựa vào bảng biến thiên, ta có : f(x) f(0) = 0 sinx – x 0,
x 0;2
Khi đó :
1x 8 2 cos dx x
x sin x
I 2
2
0 2 2
0
29)
I =2
0
dx x 2 cos
1 ĐS : I =4 2
Ta có : 1cos2x 2sin2x 2sinx 2
0
dx x sin 2 I
Vì
2 x khi x sin
x 0 khi x x sin
sin nên ta có :
cosx cosx
2
2 2
4 22 xdx sin xdx
sin 2
I 2 0 2
0
30)
I =0
1 sin 2x dx
ĐS : I =2 2 Chú ý :
sinx + cosx = 2sin
4
x = 2cos
4
x
sinx – cosx= 2sin
4
x = – 2cos
4 x
cosx – sinx= – 2sin
x 4 = 2cos
x 4
Ta có :
2 20 0 0 0
I 1 sin 2xdx sin x cos x dx 2 cos x dx 2 cos x dx
4 4
Đặt t x dt dx
4
x 0
t 4
5
4
5 4 2 5 4
2 5 4
4 2
4 4 2
I 2 cos t dt 2 cos tdt 2 cos tdt 2 sin t 2 sin t
2 1 22 2 22 1 2 231)
I =2
0
dx x sin
1 ĐS : I =4 2
2
0 2
0
2 2
0
2
0 2 2 2
0
4 dx 2 sin x 2 4 dx
2 sin x 2 4 dx
2 sin x 2 2 dx
cosx 2 sinx dx
x sin 1
I
Đặt dx 2dt dx 2
dt x 4 2
t x . Khi x = 0
t 4 ; khi x = 2 4 t 5
5 /4 /4 5 /4
4 / 4
/ 5
4 / 2
0
x cos 2 2 x cos 2 2 dx sin 2 2 dx sin 2 2 dt t sin 2 2 4 dx
2 sin x 2
I
2 4 2 2 1 1 2 2 2 1
2 2 2 2
1 2 2 2 x
cos 2 2 x cos 2
2 /4 5 /4
32)
I =
0
dx x sin
1 ĐS : I =4
21
0 0
2
0
2
0
4 dx 2 sin x 2 4 dx
2 sin x 2 2 dx
cosx 2 sinx dx
x sin 1 I
Đặt dx 2dt dx
2 dt 1 4 2
tx
x 0
t 4
4
4 0 0
4 4
0 0
4 4
4 4
4
t cos 2 2 t
cos 2 2 tdt sin 2 2 tdt sin 2
2 dt t sin 2 2 dt 2 . t sin 2
I
2 1
4 4 2 4 2 2 2 2 2 2 2 1
2 2 2 2
1 2 2 2
I
33)
I =100
0
dx x 2 cos
1 ĐS : I =200 2
Ta có : 1cos2x 2sin2x 2sinx 100
0
dx x sin 2 I
100
99 99
98 2
0
dx x sin 2 dx
x sin 2 ...
dx x sin 2 dx
x sin 2 I
Vì
2 x khi x sin
x 0 khi x x sin
sin nên ta có :