关键词不能为空

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不定积分例题及答案解析

作者:高考题库网
来源:https://www.bjmy2z.cn/gaokao
2021-02-06 10:59
tags:

-

2021年2月6日发(作者:arrive的用法)



_



4







不定积分



内容概要



名称




















































性质


1



主要内容




f


(


x


)




x


?


I


,若存在函数< /p>


F


(


x


)


,使得对任意


x


?


I


均有



F


?< /p>


(


x


)


?


f


(


x


)

< p>



dF


(


x


)


?


f

< br>(


x


)


dx

,则称


F


(


x

)



f


(


x


)


的一个原函数。



f


(


x


)

的全部原函数称为


f


(


x


)


在区间


I


上的不定积 分,记为



?


f


(


x


)


dx


?


F


(


x


)< /p>


?


C



注:



1


)若


f


(


x


)


连续,则必可 积;



2


)若


F


(


x


),


G


(


x


)


均为< /p>


f


(


x


)


的原函数,



F


(< /p>


x


)


?


G


(


x


)


?

< p>
C


。故不定积分的表达式不唯一。



d


?


f


(

< br>x


)


dx


?

?


f


(


x


)


dx




f


(


x


)


dx< /p>


?


?


f


(


x


)



d

< p>
?


?


?


?


?


?


?


dx

< br>性质


2



F

?


(


x


)


dx


?


F


(


x


)


?


C



dF


(


x


)


?


F


(


x

< p>
)


?


C




?


?


性质

< br>3



[


?


f


(


x


)


?


?


g


(


x


)]


dx


?


?


f


(


x


)


dx


?


?


g

< p>
(


x


)


dx



?


,


?

< br>为非零常数。



?


?


?



第一换元



积分法







法)



第二类



换元积



分法








f


(


u


)




原函数为


F


(


u


)

< p>


u


?


?


(


x


)


可导,则有换元公式:



?


f


(


?


(


x


))


?


?


(


x

< p>
)


dx


?


?


f


(


?


(

< br>x


))


d


?

(


x


)


?


F


(


?


(


x< /p>


))


?


C




x


?


?


(


t


)


单调、可导且导 数不为零,


f


[


?

(


t


)]


?


?


(


t


)


有 原函数


F


(


t


)





?< /p>


f


(


x


)


dx


?


?


f


(


?


(


t


))


?


?


(


t


)


dt


?

< br>F


(


t


)


?


C


?


F


(


?


?


1


(


x


))


?


C



?


u


(

< p>
x


)


v


?


(


x


)


dx

< br>?


?


u


(


x


)


dv


(


x


)


?


u


(< /p>


x


)


v


(


x


)


?


?

< p>
v


(


x


)


du


(


x


)

< br>



_










积分



若有理函数为假分式,则先将其变为多项式和真分式的和;对真


分式的处理按情况确定。



本章



在下一章定积分中由微积分基本 公式可知


---


求定积分的问题,实质上是求被积函数


的地



的原函数问题;后继课程无论是二重积分 、三重积分、曲线积分还是曲面积分,最


位与



终的解决都归结为对定积分的求解;而求解微分方程更是直接归结为求不定积分。


作用



从这种意义上讲,不定积分在整个积分学理论中起到了 根基的作用,积分的问题会


不会求解及求解的快慢程度,几乎完全取决于对这一章掌握的 好坏。这一点随着学


习的深入,同学们会慢慢体会到!

































课后习题全解



习题


4-1


1.


求下列不定积分:



知识点:


直接积分法的练习——求不定积分的基本方法。


思路分析


:利用不定积分的运算性质和基本积分公式,直 接求出不定积分!




(1)


?


x


dx


2

< p>
x



5


2


思路


:


被积函数



1


x


2


x


?


5< /p>


2


?


x


,由积分 表中的公式(


2


)可解。


< p>
3


?




?


x


?


dx

< br>2


2


?


2


?


?


x


dx


?


?


x


?


C< /p>



3


x


1


x


)


dx




(2)


(


3


x


?


思路


:

< p>
根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。





_


3< /p>




?


(


x


?


)


dx


?


?


(


x


?


x


)


dx


?


?


x


dx

< br>?


?


x


dx

?


x


3


?


2


x


2


?


C< /p>



4


x


3


?


?


1


1

< p>
3


1


2


1


3


1


2


4

1



(3)


2


?


x



dx



?


x


2


思路


:


根据不定积分的线性性质,将被 积函数分为两项,分别积分。



2


x< /p>


1


3



2


?


x



dx


?


?


2


dx

< p>
?


?


x


dx


?


?


x


?

< br>C





?


ln


2


3


x


2


x


2


★< /p>


(4)


?


x


(< /p>


x


?


3)


dx< /p>



思路


:


根据不 定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。





?


2


x


(


x


?


3)

< p>
dx


?


?


x


dx


?


3


?


x


dx


?


x

< br>2


?


2


x


2


?


C



5


3


2


1


2


5


3


3


x


4


?


3


x


2


?


1


dx



★★


(5)


?


2


x


?


1

< br>3


x


4


?


3


x


2


?


1


1


2


?


3


x


?


思路


:


观察到


后,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项,


x


2


?


1

< br>x


2


?


1


分别积分。



3


x

< br>4


?


3


x


2


?


1


1


2


3


dx


?


3< /p>


x


dx


?


dx< /p>


?


x


?


arct an


x


?


C





?


2


2


?


?


x


?


1


1


?


x


x


2


dx



★★


(6)


?


1


?


x


2

< br>x


2


x


2


?


1


?


1


1


?


?


1


?


思路


:


注意到


,根 据不定积分的线性性质,将被积函数分项,


2


2


2


1


?


x

1


?


x


1


?


x


分别积分。


x


2


1


dx


?


dx


?




?


?


?


1< /p>


?


x


2


dx


?


x


?


arcta n


x


?


C


.< /p>



1


?


x


2




容易看出


(5)(6)


两题的解题思路是一致的。


一 般地,


如果被积函数为一个有理的假分式,


通常先将其分解为一 个整式加上或减去一个真分式的形式,再分项积分。




_



(7)



-


?


x


1< /p>


3


4


+


-



dx



2


x


x


3


x


4


思路


:


分项积分。





< p>
-


x


1


3


4


1


1


?

3


?


4


+


-



dx


?


x dx


?


dx


?


3


x


dx


?


4


x


dx



?< /p>


2


x


x


3


x


4


?


?

< p>
?


?


2


x


1


3


4


?

x


2


?


ln


|


x


|


?


x


?


2


?


x


?


3


?


C


.



4


2


3



(8)


(


?


3


2


?

< br>)


dx



2

1


?


x


2


1


?


x


思路


:


分项积分。





(


?


3


2


1


1


?


)


dx


?


3


dx


?


2


dx


?


3arctan


x


?


2arcsin


x


?


C


.



2


2

?


?


2


2


1


?


x


1


?< /p>


x


1


?


x


1


?


x


★★


(9)


?


x


x


x


dx



1

< p>
1


1


?


?


2


4


8


思路

< br>:


x


x


x


?



看到


x


x


x


?


x


解< /p>



?


x


,直接积 分。



7


8


?


8


x


x


x


dx


?


?


x


dx


?


x


8


?


C


.



15


1


?


x


2


(1


?


x

< br>2


)


dx


7


8


15


★★

(10)


思路


:


裂项分项积分。< /p>





1


1


1


1


1

< p>
1


dx


?


(


?


)


dx


?


dx


?


dx


?


?


?


arctan


x


?


C


.



?


x


2


(1


?


x


2


)

?


x


2


1


?


x


2


?


x< /p>


2


?


1


?


x


2


x


e

< p>
2


x


?


1


dx




(11)

< p>
?


x


e


?


1


e


2


x

?


1


(


e


x


?


1)(


e


x


?


1)


dx


?


?


dx


?


?


(


e


x


?


1)


dx


?


e


x


?


x


?


C


.





?


x


x

< br>e


?


1


e


?


1


★★


(12)

< br>3


e


dx


?


x


x



3


e




< /p>


思路


:


初中数学中有同底数幂的乘法:< /p>



指数不变,底数相乘。显然


3


e


?


x


x


x


x



3

< br>e




3


e



dx


?


?


C


.



解< /p>



?


3


e


dx


?


?


ln(3< /p>


e


)


x


x


x



_


★★


(13)


cot


xdx



?


2


思路


:


应用三角恒等式“


cot


x


?


csc


x


?


1







cot


2


xdx


?


(csc


2


x


?


1)


dx


?


?


cot


x


?


x


?


C

< p>


2


2


?


?


2


?


3

x


?


5


?


2


x


dx



★ ★


(14)


?


x


3


2


?


3


x


?


5


?


2


x


2


x


?


2


?



5



,积分没困难。



思路< /p>


:


被积函数



3


x


3


2


(


)


x


2


?


3


?


5


?


2


2


x


3

< br>解



?


dx

?



2


?



5




dx


?


2


x


?


5


?


C


.



x


?


3


3


ln


2


?


ln


3


2


x

< br>★★


(15)


?


cos


dx



2


x

< p>
x


思路


:


若被积函数为弦 函数的偶次方时,一般地先降幂,再积分。



x


1


?


cos


x


1


1


d


?

dx


?


x


?


sin


x


?


C


.



?


2


?


2


2


2


1


★★


(16)


?


d x



1


?


co s


2


x



:< /p>


cos


2


思路


:


应用弦函数的升降幂公式,先升幂再积分。


< br>1


1


1


1


2


dx


?


dx


?


sec


xdx


?

< br>tan


x


?


C

< br>.



?


1


?


cos


2


x


?


2cos


2


x

2


?


2


cos

2


x



(17)

< br>?


dx



cos


x


?


sin


x




思路


:

< br>不难,关键知道“


cos


2


x< /p>


?


cos


x


?< /p>


sin


x


?


(c os


x


?


sin


x


)(cos


x


?

< br>sin


x


)


< br>。



2


2


cos


2


x


?


cos


x


?


sin

< br>x


dx


?


?

(cos


x


?


sin


x


)


dx


?


sin


x


?


cos

< p>
x


?


C


.



cos


2


x



(18)


?


dx

< p>


cos


2


x

< p>
?


sin


2


x

< p>



思路


:


同上题方法,应用“


cos


2


x


?


cos


x


?


sin


x



,分项积分。



2


2


cos


2


x


cos

< p>
2


x


?


sin

< p>
2


x


1


1


dx


?


dx


?


dx


?


x


< br>解



?


2


2


2


2


2


2


?


?


?


cos


x


?


sin


x


cos


x


?


s in


x


sin


x


cos


x


?


?


csc


2


xdx


?

< br>?


sec


2


xdx


?


?


cot


x


?


tan


x


?


C


.



★★


(19)


(


?


1


?


x


1


?

< br>x


?


)


dx


1


?


x


1


?


x



_


思路


:


注意到被积函数



1


?


x

1


?


x


1


?


x


1


?


x< /p>


2



应用公式


( 5)


即可。



?


?


?


?


2


2


2


1


?


x


1


?


x


1


?


x


1


?


x


1


?


x

< br>解



(


?


1


?


x


1


?


x


1


?


)


dx


?


2


?


dx


?


2arcsin


x


?


C


.



2


1


?


x


1


?


x


1


?


x


1


?


cos


2


x


dx

< p>


★★


(20)


?


1


?


cos


2


x


1


?


cos


2


x


1


?

< p>
cos


2


x


1

< p>
1


2


?


?


sec


x


?


思路


:


注意到被积函数



,则积分易得。



1

< br>?


cos


2


x

< br>2


2


2cos


2


x


1


?


cos


2


x


1


1

tan


x


?


x

dx


?


?


sec

< br>2


xdx


?


?

< br>dx


?


?


C

.





?


1


?


cos


2


x


2


2


2< /p>



2


、设


xf< /p>


(


x


)


dx


?


arccos


x


?


C


,求


f


(


x


)




?


知识点:


考查不定积分(原函数)与被积 函数的关系。



思路分析


:直接利用不 定积分的性质


1



< br>:等式两边对


x


求导数得:


< /p>


d


[


f


(


x


)


dx


]


?


f


(


x


)


即可。



dx

< p>
?


xf


(


x


)


?


?


1

< br>1


?


x


2


,


?


f


(


x


)


?


?


1


x


1


?


x


2




3


、设


f


(


x


)


的导函数为


sin


x


,求


f


(


x


)


的原函数全体。



知 识点:


仍为考查不定积分(原函数)与被积函数的关系。



思路分析


:连续两次求不定积分即可。




:由题意可知,


f

< br>(


x


)


?


sin


xdx


?


?

< br>cos


x


?


C

< br>1



?


所以

f


(


x


)


的原函数全体为:



?


cos


x


?


C


1



dx


?


?


sin


x


?


C


1


x


?


C

2




?


e


x


1


2


x< /p>


x


x



4


、证明函数


e


,


e< /p>


shx



e


ch x


都是


的原函数


chx


-


s


hx

< br>2


知识点:


考查原函数(不定积分)与被积函数的关系。



思路分析


:只需验证即可。




_



:< /p>


e


x


d


1


d


d


?


e

< p>
2


x


,而


[


(


e


2


x

< br>)


]


?


[


e


x


shx


]


?


[


e


x


c hx


]


?


e


2


x



chx


?


shx


dx


2


dx


dx


2



5


、一曲线通过点


(


e


,3)


,且在任意点处的切线的斜率都等于该点的横坐标的倒数,求此


曲线的方程。



知识点:


属于第


12


章最简单的一阶线性微分方程的初值问题,实质仍 为考查原函数(不定


积分)与被积函数的关系。



思路分析


:求得曲线方程的一般式,然后将点的坐标带入方程确定具体的方程 即可。




:设曲线方程为

< p>
y


?


f


(


x


)


,由题意可知:


2


d


1


[


f

< p>
(


x


)]


?



?


f


(

< br>x


)


?


ln

|


x


|


?


C




dx


x


2


又点


(


e< /p>


,3)


在曲线上,适合方程,有


3


?


ln(


e


)


?


C


,


?

< p>
C


?


1




所以曲线的方程为


f


(


x


)


?


ln


|


x


|


?

< p>
1.



★★


6

< p>
、一物体由静止开始运动,经


t


秒后的速度是


3


t


(


m


/


s


)


,问:



2



1





3

< br>秒后物体离开出发点的距离是多少?




2




物体走完


360


米需要多少时间?



知识点:


属于最简单的一阶线性微分方程的初 值问题,实质仍为考查原函数


(不定积分)与


被积函数的关系。



思路分析


:求得物体的位移方程的一 般式,然后将条件带入方程即可。




:设物体的位移方程为:


y


?


f


(


t


)


< p>


则由速度和位移的关系可得:


d


[


f


(


t

)]


?


3


t


2


?


f


(


t


)


?


t


3


?


C




dt


3


又因为物体是由静止开始运动的,


?


f


(0)


?


0,


?


C


?


0,


?


f


(

< p>
t


)


?


t




(1)


3


秒后物体离开出发点的距离为


:


f

< br>(3)


?


3


?

< br>27


米;



3

< br>(2)



t


?

< br>360


?


t


?

< br>习题


4-2


3


3


360


秒。



< p>
1


、填空是下列等式成立。




_


知识点:


练习简单的凑微分。



思路分析


:根据微分运算凑齐系数即可。


< /p>




(1)


dx


?


1


1


1


d


(7


x


?


3);(2)


xdx


?


?


d


(1


?


x


2


);(3)


x

3


dx


?


d


(3


x


4


?


2);



7


2


12


1


dx


1


dx


1


d


(


e


2


x


);(5)


?


d


(5ln


|

x


|);(6)


?


?


d


(3


?


5ln

< p>
|


x


|);


2

< p>
x


5


x


5



1


dx


1

< br>dx


1


(7)


dt


?


2


d


(

< br>t


);(8)


?


d


(tan


2


x


);(9)< /p>


?


d


(arctan

3


x


).


2


2


3


cos


2


x


2


1


?


9


x


t


(4)


e


2


x


dx


?< /p>


2


、求下列不定积分。



知识点:


(凑微分)第一换元积分法的练习。



思路分析



审题看看是否需要凑微分。直白的 讲,


凑微分其实就是看看积分表达式中,


有没

< br>有成块的形式作为一个整体变量,


这种能够马上观察出来的功夫来自对微积分基本 公式的熟


练掌握。


此外第二类换元法中的倒代换法对特定的题目 也非常有效,


这在课外例题中专门介


绍!





1



e


dt



思路


:


凑微分。





e


dt


?


?


3


t


?


3


t


1


3


t


1


3


t


e


d


(3


t


)


?


e


?

C



3


?


3


3



(2)


(3


?


5


x


)


dx



?


思路


:


凑微分。



3


1


1



:< /p>


?


(3


?


5


x


)


dx


?


?


?


(3


?


5


x


)


d


(3


?


5


x


)


?


?


(3

< br>?


5


x


)


4


?


C



5


20


1


dx




(3)


?


3


?


2


x


3


思路


:


凑微分。






(4)


1


1


1


1


dx


?


?


d


(3


?


2


x


)


?


?


ln

< p>
|


3


?


2


x


|


?


C

.



?


3


?


2


x


2


?< /p>


3


?


2


x


2


?


1


3

< p>
5


?


3


x


dx




_


思路


:


凑微分。


< p>
1


2


?


1


1


1


1


1

dx


?


?


?


3


d


(5


?


3


x


)


?


?< /p>


?


(5


?


3


x


)


3


d


(5


?


3


x

< p>
)


?


?


(5


?


3


x


)

< br>3


?


C


.





?


3


3


5


?


3


x


3


2


5


?


3


x



(5)


(sin


ax


?


e


)


dx



?


x


b


思路


:


凑微分。



1


x


1



< p>
?


(sin


ax


?


e


)


dx


?


?


sin


axd


(


ax


)


?


b


?


e


b


d

< p>
(


)


?


?


cos


ax


?


be

< p>
b


?


C



a


b


a


★★

< br>(6)


x


b


x

< br>x


?


cos


t

< br>t


dt



1

2


t


思路


:


如果你能看到


d


(


t


)


?


d


t

,凑出


d


(


t

)


易解。




?


cos


t

t


10


dt


?

2


?


cos


td

< br>(


t


)


?


2sin


t


?


C


2



(7)

tan


x


sec


xdx

< p>


?


思路


:


凑微分。




< p>
tan


?


10


x


sec


2


xdx


?


?


tan


10


xd


(tan


x


)


?


1


tan


11


x


?


C


.



11


★★


(8)


dx


?


x


ln


x


ln


ln


x



思路


:


连续三次应用公式


(3)


凑微分即可。





dx


d


( ln


|


x


|)


d


(ln


|


ln


x


|)


?


?


?


x


ln


x


l n


ln


x


?


l n


x


ln


ln


x


?


ln


ln


x


?


ln


|


l n


ln


x


|


?


C



★★


(9 )


tan


1


?


x


?


2


xdx


1


?


x


2


< /p>


思路


:


本题关键是能够看到


xdx


1


?


x


2



是什么,是什么呢?就是


d


1


?


x


2


!这有一定难度!





tan


1


?


x


?


2


xdx


1


?


x


2

?


?


tan


1

?


x


2


d


1


?


x


2


?< /p>


?


ln


|


cos


1


?


x


2


|


?


C



★★


(10)


dx


?< /p>


sin


x


cos


x




_


思 路


:


凑微分。






方法一 :


倍角公式


sin


2

< br>x


?


2sin


x


cos


x




dx


2


dx


?


?


sin


x


cos

< p>
x


?


sin


2

< p>
x


?


?


csc

< p>
2


xd


2


x


?


ln


|


csc

< p>
2


x


?


cot

< p>
2


x


|


?


C



方法二:


将被积函数凑出


tan


x


的函数和

tan


x


的导数。



dx


cos


x


1

< p>
1


2


?


dx


?


sec


xdx


?


?


sin


x


cos


x


?


sin


x


cos


2


x


?


tan


x


?


tan


x


d


tan


x


?


ln


|


ta n


x


|


?


C< /p>



方法三:



三 角公式


sin


x


?

cos


x


?


1

,然后凑微分。



2


2

< p>
dx


sin


2


x


?


cos


2


x


sin


x


cos


x


d


cos


x


d


sin


x


?


dx< /p>


?


dx


?


dx< /p>


?


?


?


?


sin


x


cos


x< /p>


?


sin


x


co s


x


?


cos


x


?


sin


x


?


cos


x


?


sin


x





?


?


ln


|< /p>


cos


x


|


?< /p>


ln


|


sin


x


|


?


C


?


ln


|


tan


x< /p>


|


?


C



★★


(11)


dx


?


e


x


?


e


?


x



dx


e


x


dx


de


x


de


x


思路


:


凑微分:


x




?


2


x


?


?


?


x


2


x


x


2

< br>e


?


e


e


?


1


1


?


e


1


?


(


e


)


dx


e


x


dx


de


x




?


x


?

< p>
?


2


x


?


?


?


arctan


e


x


?


C



?


x


x


2

< br>e


?


e


e


?


1


1


?


(


e


)



(12 )


x


cos(


x


)


dx



思路


:


凑微分。




x


cos(


x

< br>)


dx


?


?

2


?


2


1


1


2


2


2


co s


x


dx


?


s in


x


?


C



?


2


2


★★< /p>


(13)


?


xdx


2


?


3


x


2



1


dx


2< /p>


1


d


(2


?


3


x


2


)


思路


:



凑微分易解。



?


?


?


2


2


2


2


2


?


3


x


6


2


?


3

< br>x


2


?


3


x


xdx




?


1


?


1


d


(2


?


3


x< /p>


2


)


1


1


2


2


?


?

< p>
?


?


?


?


(2


?


3


x

< br>)


d


(2


?

3


x


2


)


?


?


2


?


3< /p>


x


2


?


C



6


6


3

< p>
2


?


3


x


2


2


?


3

x


2


xdx


★★

< br>(14)


cos


(


?

< p>
t


)sin(


?


t


)


dt



?


2



_ < /p>


思路


:


凑微分。





cos


(


?


t


)sin(


?


t


)


dt


?


?


2


1


?< /p>


2


cos


?


(< /p>


?


t


)sin(


?


t


)


d


?< /p>


t


?


?


1


?


2


cos


?


(


?


t


)

< p>
d


cos(


?


t


)



?


?


1


cos


3


(


?


t


)


?

< br>C


.



3


?


3


x


3


d x



★★


(15)

?


4


1


?


x


思路


:


凑微分。


3


x


3


3


4


x


3


3< /p>


1


3


1


3


4


4


4


dx


?


dx


?


dx


?


?


d


(1

< p>
?


x


)


?


?


ln


|1


?


x


|


?


C

.





4


4


4


?


1< /p>


?


x


4


?


?


?


4


1

< p>
?


x


4


1


?


x


4


1

?


x


4



(16)


sin


x


?

< br>cos


3


x


dx



思路


:


凑微分。

< p>




sin

< p>
x


1


1


1


dx


?


?


d

< br>cos


x


?


?

< br>C


.



2


?


cos


3


x


?


cos


3


x


2


cos


x


★★

(17)


?


x


9

< br>2


?


x


20

dx



思路


:

经过两步凑微分即可。





?


1


1


1


dx


?


?


dx


10


?


?


10


2


?


x


20

< p>
10


2


?


x


20


x


9


1


1


?


(


x

10


2


)


2


1


x


10


d


?


arcsin(


)


?


C



2


10

< br>2


x


10


★★

< br>(18)



?


1


?


x


9


?

4


x


2


dx



思路


:


分项后分别凑微分即可。< /p>





?


1


?


x


9

< p>
?


4


x


2


dx


?


?


1

< br>9


?


4


x


2


dx


?


?


x


9


?


4


x< /p>


2


dx




_


1


2


x< /p>


1


1


d


?


?


d


4


x

< p>
2


2


2


x


2


3


8


9

?


4


x


1


?




3


1< /p>


1


2


x


1


1



?


?

< p>
d


?


?


d



9


?


4

x


2



2


2


2


x


2


3< /p>


8


9


?


4


x


1


?


< p>


3


1


2


x


1


?


arcsin(


)


?


9


?

< p>
4


x


2


?


C


.


2


3

4


?


★★


(19)



1


2


?

dx


?


2


x


2


?


1



思 路


:


裂项分项后分别凑微分即可。


< /p>




dx


dx< /p>


1


1


1


?


?


(


?


?

< p>
2


x


2


?


1


?


(


2

x


?


1)(


2

x


?


1)


2


?


2


x


?


1


2


x


?


1


)


dx



?


?


1


2


2

< p>
1


?


(


1


1


?


)


d

2


x


2


x


?


1


2


x


?< /p>


1


1


1


1


1


d


(


2

< p>
x


?


1)


?


d


(


2


x

< br>?


1)


?


ln

< br>?


2


x


?


1


2


2


2


x


?


1


2


2


2


x


?


1


?


C


.


2


x


?


1


< br>2


2


?



(20)


xdx


?


(4


?


5


x


)

< br>2



思路


:

分项后分别凑微分即可。




:< /p>


xdx


1


4


?< /p>


5


x


?


4


1


1


1


?

< p>
?




dx


?



?


4

< br>)


d


(4


?

5


x


)



2


?


(4


?


5


x


)


2


?


5


(4


?


5


x


)


2


?

< p>
25


4


?


5


x


(4


?


5


x


)


1


1

4


1


1


4


1


d


(4


?


5


x


)


?


d


(4


?


5


x


)


?


ln


|


4


?


5


x


|


?


?


C

< br>.



25


?

4


?


5


x


25


?


(4


?


5


x


)


2


25


25


4


?


5< /p>


x


?


x


2


dx



(21)


?< /p>



100


(


x< /p>


?


1)


思路


:< /p>


分项后分别凑微分即可。



x

< p>
2


dx


(


x


?


1


?


1)


2


dx


(


x

< br>?


1)


2


(

x


?


1)


1


?


?


(


?


2


?




?


?


(


x


?


1)


100


(


x


?


1)


100


(


x


?


1)


100< /p>


)


dx



(


x


?


1)


100< /p>


?


(


x


?


1)


100


?


?


(


1


1


1


?


2


?


)


d


(


x


?

< br>1)



98


99


100


(


x


?


1)


(


x


?

< br>1)


(


x


?

1)



_


?

?


1


1


1


1


1


1


?


?< /p>


?


C


.



97


98


99


97< /p>


(


x


?


1)


49


(


x


?


1)


99


(


x


?


1)


★★


(22)


xdx


?


x


8


?


1



思路< /p>


:


裂项分项后分别凑微分即可。





xdx


xdx< /p>


1


1


1


1


1


1


2


?

< p>
?


(


?


)


xdx


?


(


?


)


dx



?

< br>x


8


?


1


?


(


x


4


?


1)(


x


4


?


1)


?


2


x< /p>


4


?


1


x


4


?


1


4

< p>
?


x


4


?


1


x


4


?

1


1


1


1


1


1


1


1


1< /p>


2


2


2


[


(


?


)


?

< p>
]


dx


?


[


d


(


x


?

< br>1)


?


d


(

x


?


1)]


2

2


4


2


2


?


?


?


4


2< /p>


x


?


1


x


?


1


x


?

< p>
1


8


x


?


1


x


?


1


2


1


1


1


x


?


1


1< /p>


?


?


2


2


dx


2


?


ln


|


2


|


?

< p>
arctan


x


2


?


C


.


4


(


x


)


?


1


8


x


?


1

< br>4


?



(23)


cos


xdx



?

< p>
3


思路


:


凑微分。


cos


xdx


?


d< /p>


sin


x



< /p>




cos


3< /p>


xdx


?


cos


2


x


?


cos


xdx


?


cos


2

xd


sin


x


?

< br>(1


?


sin


2


x


)


d


sin


x



?


?

?


?


1


?


sin


x


?


sin

3


x


?


C



3


★★


(24)


cos


2


(


?


t


?


?


)


d t



?


思路


:


降幂后分项凑微分。





cos


(


?


t


?


?


)

< br>dt


?


?


2

1


?


cos


2(

< br>?


t


?


?


)


1


1


dt


?


dt


?


?


?


2


4


?


?


cos


2(


?


t< /p>


?


?


)


d


2(


?


t


?


?


)



2


1


1


?


t

< br>?


sin


2(


?


t


?


?


)

?


C



2


4


?


★★★


(25)

< br>sin


2


x


cos3

< p>
xdx



?


思路


:


积化和差后分项凑微分。


< br>解



sin


2

< br>x


cos3


xdx


?

< p>
?


1


1


1


(sin


5


x


?


sin


x


)


dx

< p>
?


sin


5


xd


5


x


?


sin


xdx



?


2


?


?


10


2

< p>
?


?


1


1


cos5


x


?


cos


x


?


C



10


2


★★★


(26)


sin5


x


sin


7


xdx



?


思路


:


积化和差后分项凑微分。




_



:< /p>


sin


5


x


si n


7


xdx


?


?


1


1


1


(c os


2


x


?


c os12


x


)


dx

?


cos


2


xd

< br>2


x


?


cos12


xd


(12


x


)

< p>


?


2


4


?


24


?


1

< br>1


?


sin


2

< br>x


?


sin12


x


?


C


.


< br>4


24


★★★


(27)


tan


x


sec


xdx



?


3


思路< /p>


:


凑微分


tan


x


sec


xdx


?

d


sec


x





tan

3


x


sec


xdx


?


tan


2


x


?


tan


x


sec

< p>
xdx


?


tan


2


xd


sec


x


?


(sec


2


x


?< /p>


1)


d


sec


x



?


?


?


?


1


?


?


sec


2


xd


sec< /p>


x


?


?


d


sec


x


?


sec< /p>


3


x


?


sec< /p>


x


?


C



3


★★


(28)


?< /p>


10


arccos


x

1


?


x


2


dx



思路


:


凑微分


1


1


?


x


2


dx


?


d


(


?


arccos

x


)






?


10


a rccos


x


1


?

x


2


dx


?


?


?


10


arccos


x


10


arccos


x


d


arccos


x


?


?


?


C


.< /p>



ln10


★★


(29)


?


(arcsin


x


)


1


1


?


x


2


dx


2


1


?


x


2


思路


:


凑微分

< br>dx


?


d


(arcsin


x


)



< p>



?


(arcsin< /p>


x


)


?


dx


2


1


?


x


2


?


?


d


arcsin


x


1


?


?


?


C


< p>
arcsin


x


(arcsin

< br>x


)


2


★★★★


(30)


arctan


x


x< /p>


(1


?


x


)


dx



2arctan

x


1


?


(


x


)


2


思路


:


凑微分


arctan


x


x


(1


?


x

< br>)


dx


?


d

x


?


2arctan


xd


(arctan


x


)






?


arctan


x


x


(1


?


x


)


d x


?


?


2arctan


x


1


?


(

x


)


2


d


x


?


?


2arctan


xd


(arctan


x


)



?


(arctan


x


)


2


?


C



★★★★


(31)

< br>ln


tan


x


?


cos


x


sin


x

< p>
dx



2


思路

< p>
:


被积函数中间变量为


tan

x


,故须在微分中凑出


tan


x< /p>


,即被积函数中凑出


sec


x

< p>




_


ln


tan


x


ln


tan


x


ln


tan< /p>


x


2


ln


tan


x


dx


?


dx


?


sec


xdx


?


d


tan


x



cos


x


sin

< br>x


tan


x


tan


x


cos


2


x


tan


x


1


?


ln


tan


xd


(ln


tan


x


)


?


d


(


(ln


tan


x


)


2


)



2


ln


tan< /p>


x


ln


tan


x


ln


tan


x




?


dx


?


?


dx


?


d< /p>


tan


x


?


?< /p>


ln


tan


xd


(ln


tan


x


)


2


?


cos

x


sin


x


tan


x


cos


x


tan

< p>
x


1


?


(ln

< p>
tan


x


)


2

< p>
?


C



2


★★★★


(32)


1


?


ln


x


?


(


x


ln


x


)

< p>
2


dx



思路

< p>
:


d


(


x


ln


x


)


?

< br>(1


?


ln


x

< br>)


dx




1


?


ln


x


1


1


dx


?


d


(


x


ln


x


)


?


?


?


C



?


(


x


ln


x

< p>
)


2


?


(


x


ln


x


)

< br>2


x


ln


x

★★★★


(33)


dx


?


1


?


e


x





方法一:



思路


:


将被积函数的分子分母同时除以



e


,则凑微分易得。



x


dx


e


?

< br>x


1


1


?


x


?


x


?


x


?


dx


?


?< /p>


d


(


e


)


?


?


?


1

< p>
?


e


x


?


e


?


x


?

1


?


e


?


x


?


1


?


e< /p>


?


x


?


1


d


(


e


?

< p>
1)


?


?


ln

< p>
|


e


?


1|


?


C



方法二:



思路


:


分项后凑微分



dx


1


?


e


x

< br>?


e


x


e


x


1


x


?


d x


?


1


dx


?


dx


?


x


?< /p>


?


1


?


e


x


?


1


?

< p>
e


x


?


?


1


?


e


x

?


1


?


e


x


d


(1


?


e


)










?


x


?


ln


|1


?


e


|


?


C


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x


?


ln(


e


|


e


x


x


?


x


?


1|)


?


C










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x


?


(ln


e


?


ln


|


e


x


?


x


?


1|)


?


C


?


?

< p>
ln


|


e


?


x


?


1|


?


C



方法三:



思路


:



将被积函数的分子分母同时乘以



e


,裂项后凑微分。



x


dx


e


x

< br>dx


de


x


1

< br>?


x


1


?


1


x


?


?


?


?


de


?


ln


e


?


d


(1< /p>


?


e


x


)




?


x

< p>
x


x


x


x


x


x


?


x

?


?


?


?


?


1


?


e


e< /p>


(1


?


e


)


e


(1


?


e


)


1


?


e

< p>
?


e


1


?


e


?









?


x


?


ln


|1


?


e


|


?


C


?


?


ln


|


e

< p>
x


?


x


?


1|


?


C




_


★★★★


(34)


dx


?


x

< br>(


x


6


?


4)





方法一


:



思路:


分项后凑积分。



dx


1


4


dx


1


x


6


?

< br>4


?


x


6


dx


1


?


1


x


5


?


?


6< /p>


?


dx



?


x


(


x


6


?


4)


?


4

< p>
?


x


(


x


6


?


4)


?

< br>4


?


x


(


x


6


?


4)


?


4


?


?


?< /p>


x


x


?


4


?


1


1


d

< p>
(


x


6


?


4)


1


1


6

< br>?


ln


|


x

|


?


ln


|


x


?


4


|


?


C














?


ln


|< /p>


x


|


?


6


?


4


24


x


?


4


4


24

< p>
方法二



思路


:


利用第二类换元法的倒代换。




x


?


,则


dx


?


?


1


t

< br>1


dt



2


t


dx


t


1


1


d


(4


t


6


)


1


d< /p>


(4


t


6


?


1)


?


?


?


?


(


?


2

< p>
)


dt


?


?


?


?


?


?

< br>24


1


?


4

t


6


24


1


?


4


t


6


x


(


x


6


?


4)


?


1


t


?


4



t

< p>
6


1


1


4


?


?


ln(1


?


4


t


6


)

< br>?


C


?


?


ln(1


?


6


)

?


C


.


24


24


x


★★★★


(35)

< p>
dx


?


x


8


(1


?


x


2


)





方法一


:



思路:


分项后凑积分。



dx


1


?


x


8


?


x


8

(1


?


x


2


)(1


?


x


2


)(1


?


x


4


)


dx


?


dx


?


dx


?


?


x


8


(1


?


x


2


)


?


x


8


(1


?


x


2


)


?


?

< p>
1


?


x


2



x


8


(1

< br>?


x


2


)


1


?


x


2


?


x


4


?


x


6


dx


dx


?




?


?


?


(1


?


x

< p>
)(1


?


x


)

< p>


x


8




?


(


?


1


1


1


1


1


?


?


?


)


dx


?


dx



8


6


4

< br>2


2


?


x


x


x


x


1


?


x




?


?


1


1


1


1


1


1


?


x


?


?


?

< br>?


ln


?


C


7


x


7


5


x


5


3


x< /p>


3


x


2


1


?


x


方法二:



思路


:



利用第二类换元法的倒代换。




_



x


?< /p>


1


1


,则


dx< /p>


?


?


2


dt




t


t


dx


t


8


1

< p>
t


8


1


6


4


2


?


?

8


?


?


(


?


dt


)


?


?


dt


?


?


(< /p>


t


?


t


?


t


?


1


?

< p>
)


dt



?


t


2


?


1

< br>?


1


x


(1

?


x


2


)


?


t


2


t


2< /p>


?


1


1


?


2


t


1


1

< p>
1


1


6


4


2


)


dt


?

< br>?


(


t


?


t


?


t


?


1 )


dt


?


(


?


)


dt


2


?< /p>


?


2


t


?


1


t


?


1

< p>
t


?


1


1


1


1


1


t

?


1


1


1


1


1


1


1


1< /p>


1


1


?


x


?


?


t


7

< p>
?


t


5


?


t


3


?


t

?


ln


|


|


?


C


?


?


?


?


?


?


ln< /p>


|


|


?


C


7


5


3


2

< p>
t


?


1


7


x


7


5


x

5


3


x


3


x


2


1


?


x< /p>


?


?


?


(


t


6


?


t

< p>
4


?


t


2


?


1)


dt


?


?


(


3


、求下列不定积分。< /p>



知识点:


(真正的换元,主要是三角换 元)第二种换元积分法的练习。



思路分析

:题目特征是


----


被积函数中有二次根式,如何化无理 式为有理式?三角函数中,


下列二恒等式起到了重要的作用。



sin


2


x


?


cos


2


x


?


1;


sec


2


x


?


tan


2


x


?


1.



为 保证替换函数的单调性,


通常将交的范围加以限制,


以确保函数 单调。


不妨将角的范围统


统限制在锐角范围内,得出新变量的表 达式,再形式化地换回原变量即可。



★★★

< br>(1)


?


1


?

< br>dx


1


?


x

2



思路


:



x


?


sin


t


,


t


?



:令


x


?


si n


t


,


t


?< /p>


?


2


,先进行三角换元,分项后,再用三 角函数的升降幂公式。



,则


dx


?


cos


tdt




?


2


dx< /p>


cos


tdt


dt


dt


t


t


?


?


?


?


?


?< /p>


dt


?


?


?


t


?


?


?


t


?


?


sec


2


d



t


1


?


cos


t


1


?


cos


t


2


2


1


?

< br>1


?


x


2


2cos


2


2


1

?


1


?


x


2


t


x


?


C< /p>




?


t


?


tan


?


C


?


arcsin


x


?


?


C


.


(或< /p>


?


arcsin


x


?


2


x


2


1


?


1


?


x


(万能公式


tan


t


sin


t


1


?


cos


t


?


?


,又


sin


t


?

x


时,


cos


t

< br>?


1


?


x


2




2


1


?


cos


t


s in


t


★★★


(2)

< br>?


x


2


?


9


dx



x



_


思路


:



x


?


3sec


t


,


t


?


(0 ,



:令


x


?


3sec


t


,


t


?


(0,


?


2


2


)


,三角换元。

< br>


?


)


,则

dx


?


3sec


t


tan


tdt



< p>
x


2


?


9


3tan


t


?


?


dx


?


?


3sec


t


tan


tdt


?


3


?


tan


2


tdt


?


3


?


(sec


2


t


?< /p>


1)


dt


x


3s ec


t



3


?


3tan


t


?


3


t


?


C


?< /p>


x


2


?


9


?


3arccos


?


C


.


|


x


|< /p>


3





x


?


3sec


x


时,


cos


x


?< /p>


,sin


x


?


x


★★★


(3)


x


2


?


9


,


t an


x


?


x


x


2


?


9




3


?


dx


(


x


?


1)


2


3




思路


:



x


?


tan


t


,


t


?



:令

< br>x


?


tan


t

< br>,


t


?


?


2


,三角换元。



,则


dx


?


sec


tdt




2


?

< p>
2


?


?


sec

< p>
2


tdt


dt


x


?


?


?


?


cos


tdt


?


sin


t


?


C


?


?


C



3


?


?


2


3

< br>2


sec


t


sec


t


(


x


?

< br>1)


1


?


x

dx


★★★


(4)


?


dx


(


x


?


a


)


2


2

3



思路


:



x


?


a


t an


t


,


t


?



:令


x


?< /p>


a


tan


t


,< /p>


t


?


?


2


,三角换元。



,则


dx


?


a


sec


tdt




2


?


?


?


?


2


dx


a


sec


2


tdt


dt


1


1


?


?


3


3


?


?


2


?


2


?


cos


tdt


?


2


s


in< /p>


t


?


C


a


sec


t


a


sec< /p>


t


a


a


(


x


2


?


a

< p>
2


)


3


x


a


2



a

?


x


2


2


?


C


.


dx



★★★★


(5)


?

x


x


2


?


1


x


?


1


2< /p>


4


思路


:


先令< /p>


u


?


x


,进行第 一次换元;然后令


u


?


tan


t


,


t


?


?


2


,进行第二次换元。



1


x


2


?


1




?


dx


?


?


dx


2


,令


u


?

< p>
x


2


得:



2


x


2


x

< br>4


?


1


x


x


4


?


1


x


2


?


1


?


1


u


?


1


2


du


?


sec


tdt




u


?


tan


t


,


t


?


,令


,则


dx


?


du


?


x


x


4


?

< p>
1


2


?


u


u


2


?


1

2


x


2


?


1



_


?


?


1


u


?


1


1


tan


t


?


1


1


tan


t


?


1


2


du


?


sec


tdt


?< /p>


sec


tdt


?


?


?


4


2


2< /p>


2


tan


t


?< /p>


sec


t


2


ta n


t


x


x


?< /p>


1


u


u


?


1


1


1


1

< p>
?


?


(csc


t


?


sec


t


)


dt


?


ln


sec


t


?


tan


t


?


ln


csc


t< /p>


?


cot


t


?< /p>


C


2


2


2


dx


?


1


1


?


ln


u


2

< p>
?


1


?


u


?


ln


2


2

< br>u


2


?


1


1


1


?


?


C


?


ln


u


u< /p>


2


1


x


?


1


?


x


?

< p>
ln


2


4


2


x


2


?


1

< br>


x


4


?


1


?


1


?


C


.


x


2


(与课 本后答案不同)



★★★


(6)


?


5


?


4

< p>
x


?


x


2


dx



思路


:


三角换元



关键配方要正确。





5


?


4


x


?


x


2


?


9


?


(


x


?


2)


2


,令


x


?

< br>2


?


3sin


t


,


t


?


?

2


,则


dx


?

3cos


tdt




?


?


5


?

< br>4


x


?


x


2


dx


?


?


9cos


2


tdt


?

< br>9


?


1


?


cos


2


t


t


1


dt


?


9(


?


sin


2


t


)


?


C


2


2


4


9


x


?


2


x


?


2


?


arcsin


?


5< /p>


?


4


x


?


x


2


?


C

< p>
.


2


3


2


★★


4


、求一个函数


f


(


x


)


,

< p>
满足


f


(


x


)


?


'


< br>1


1


?


x


,且


f


(0)


?

1




思路


:


求出


1


1


?


x


1


1


?< /p>


x


的不定积分,由条件


f


(0)


?


1


确定出常数


C



的值即可。


< /p>




?


dx


?


?


1


1


?


x


d


(


x


?


1)


?


2


1


?


x

?


C


.




f


(


x


)< /p>


?


2


1


?


x


?


C


,又


f


(0)


?


1


,可知


C


?


?


1




?


f


(


x


)

< br>=


2


1


?


x


?


1.



★★★


5


、设


I


n


?


tan


xdx

< br>,


,求证:


I


n


?


?


n


1

tan


n


?


1

x


?


I


n


-2


,并求


?


tan

< br>5


xdx



< br>n


?


1


n


n


?


2


思路


:


由目标式子可以看出应将被积函数


tan

x



分开成


tan


x


tan


2


x


,进而写成:



tan


n


?


2


x


(sec< /p>


2


x


?


1)


?


tan


n


?


2


x


sec


2


x


?


tan


n


?


2


x


,分项积分 即可。



证明



I


n


?


tan


xdx


?


(tan


?


n


?


n


?

2


x


sec


2

x


?


tan


n

?


2


x


)


dx


?


?


tan


n


?


2


x


s ec


2


xdx


?


?


tan


n


?


2


xdx




_


?


?


ta n


n


?


2


xd


tan


x


?


I


n


?


2


?


1


tan


n


?


1


x


?


I


n


?


2


.


n


?


1


1

< br>1


1


n


?


5


时,


I


5


?


?


tan


5


xdx


?


tan


4

x


?


I


3


?


tan


4


x


?


tan


2


x


?


I


1



4< /p>


4


2


1


1


1


1


?


tan


4


x


?


tan


2


x


?


?

< p>
tan


xdx


?


tan< /p>


4


x


?


tan< /p>


2


x


?


ln


cos


x


?


C


.


4


2


4


2


习题


4-3


1




求下列不定积分:



知识点:


基本的分部积分法的练习。



思路分析


:严格按照“


‘反、对、幂、 三、指’顺序,越靠后的越优先纳入到微分号下凑微


分。


”的原 则进行分部积分的练习。






1



arcsin


xdx



?


思 路


:


被积函数的形式看作


x

< p>
arcsin


x


,按照“反、对、幂、三、指”顺 序,幂函数


x


优先


纳入到微分号下,凑 微分后仍为


dx



< br>解



arcsin


xdx


?


x


arcsin


x


?


x


0


0


?


?


1


1


?


x


2


dx

< p>
?


x


arcsin


x


?


1


1


d


(1


?


x


2

< p>
)



?


2


1


?


x


2

?


x


arcsin


x


?


1


?


x

< br>2


?


C


.



★★



2



ln(1


?


x


)


dx



思路


:同上题。


?


2


2


x


2


x


2


2


dx


?


x


ln(1


?


x


)


?


?< /p>


dx





?


ln(1


?


x< /p>


)


dx


?


x


ln(1


?


x


)< /p>


?


?


x


2


2


1


?


x

< p>
1


?


x


2


2


2(


x


2

< br>?


1)


?


2

dx


2


?


x


ln(1


?


x


)

?


?


dx


?


x


ln(1


?


x

)


?


2


dx


?


2


?


?


1


?


x


2



1


?


x


2


?


x


ln(1


?


x


2


)


?

< p>
2


x


?


2arctan< /p>


x


?


C


.


2




3

< p>


arctan


xdx



?


思路


:同上题。



_


dx

1


d


(1


?


x


2


)


?


x


arctan


x


?

?




?


arctan


xdx


?


x


arctan


x


?


?


x



1


?

< p>
x


2


2


1


?


x


2


1

?


x


arctan


x


?


ln(1


?


x

< p>
2


)


?


C



2


x


?

2


x


★★


(4)

< br>?


e


sin


dx



2


思路


:严格按照“反、对 、幂、三、指”顺序凑微分即可。





x


x


1


?< /p>


2


x


1


?


2


x


x


1

< p>
?


2


x


1


x


?


2


x

e


sin


dx


?

< br>sin


d


(


?

< br>e


)


?


?


e


sin


?


e


cos


dx



?

?


?


2


2


2


2


2


2


2< /p>


2


1


x


1


x


1


?


?

< p>
e


?


2


x


sin


?


?


cos

< p>
d


(


?


e


?


2


x


)

2


2


4


2


2


1


x


1


1< /p>


x


1


x


?


?


e


?


2

< p>
x


sin


?


(

< p>
?


e


?


2


x


cos


?


?


e


?


2


x

sin


dx


)


2

< br>2


4


2


2


4


2



1


x


1


x


1


x


?


?


e


?


2


x


sin


?


e


?


2


x


cos


?


?


e


?


2


x


sin


dx


2


2


8


2


16


2


x

< br>2


e


?


2


x


x


x


?


2


x


?


?


e


sin


dx


?


?< /p>


(4sin


?


cos

)


?


C


.


2


17


2


2


★ ★


(5)


x


arctan


xdx



?


2


思路


:严格按照“反、对、幂、三、指”顺序凑微分即可。

< br>


x


3


1


3


1


3


1


d x





?< /p>


x


arctan


xdx

< br>?


?


arctan


xd


(


)


?


x


arctan


x


?


?


x


2


3


3

< p>
3


1


?


x


2


1


3


1

x


3


?


x


?


x


1


3


1< /p>


x


dx






?


x


arctan


x


?


?


?


x


arctan

< br>x


?


(


x


?


)


dx



3


3


1


?


x< /p>


2


3


3


?


1


?


x


2

< p>
1


1


1


x


1


3


1


2

1


1


2


?


x


3


arctan


x

< br>?


?


xdx


?

< br>?


dx


?


x

arctan


x


?


x


?


d


(1


?


x


)


2


2

3


3


3


1


?


x


3


6


6< /p>


?


1


?


x



1


3


1

< p>
2


1


?


x


arctan


x


?


x


?


ln(1


?


x


2


)


?


C

< p>
.


3


6


6



(6)


x


cos

< p>
dx



?


x


2


思路


:严格按照“反、对、幂、三、指”顺序凑微 分即可。





x


cos


dx


?

2


xd


sin


?

< br>x


2


?


x


x


x


x


x


x


?


2


x


sin


?


2


?


sin


dx


?


2


x< /p>


sin


?


4


?< /p>


sin


d



2< /p>


2


2


2


2


2








?


2


x


sin


x


x


?


4cos


?< /p>


C


.



2


2


★★


(7)


x


tan


xdx



?


2



_ < /p>


思路


:严格按照“反、对、幂、三、指”顺序凑微分即可。





x

< p>
tan


2


xdx


?


x


(sec


2


x


?


1)


dx


?


(


x


sec


2


x


?


x


)


dx


?


x


sec


2


xdx


?


x


d


x



?

< p>
?


?


?


?


1


1


?


?

xd


(tan


x


)


?


?


xdx


?


x


tan


x


?


?


tan


xdx


?

< p>
x


2


?


x


tan


x


?


ln


cos


x


?


x


2


?


C


.

< br>


2


2


★★

(8)


ln


2


xdx



?


思路


:严格按照“反、 对、幂、三、指”顺序凑微分即可。





ln


xdx


?

x


ln


x


?


x


?


2ln


x


?


dx


?


x


ln


x


?


2


l n


xdx


?


x


ln


x


?


2


x


ln


x


?


2< /p>


x


?


dx



?


2


2


?


1


x


2


?


2


?


1


x

< br>?


x


ln


2

x


?


2


x


ln


x


?


2


?


dx


?


x


ln


2


x


?


2


x


ln


x


?


2


x


?


C

< p>
.



★★


(9)


x


ln(


x


?


1)


dx



?


思路


:严格按照“反、对、幂、三、指”顺序凑微分即可。



x


2


1

< br>2


1


x


2


?


x


ln(


x


?


1)


?


?


dx





?


x


ln(


x


?


1)


dx


?


?


ln(


x


?


1 )


d


2


2


2< /p>


x


?


1


1


2


1


x


2

< p>
?


1


?


1


1


1


1


dx

< br>?


x


2


ln(

< br>x


?


1)


?

?


(


x


?


1


?






?


x


ln(


x


?


1)


?< /p>


?


)


dx



2


2


x


?


1


2


2


x


?


1


?


1

< br>2


1


1


1


x


ln(


x


?


1)


?


x


2


?


x


?


ln(


x


?


1)


?


C



2


4


2


2


ln


2


x


★★


(10)


?


2< /p>


dx



x


思路< /p>


:严格按照“反、对、幂、三、指”顺序凑微分即可。



ln


2


x


1

< p>
1


2


1


1


1


2


ln


x

< br>2




?


2


dx


?


?


ln


xd


(


?


)


?


?


ln


x


?


?


2ln


x


?


dx


?


?< /p>


ln


x


?


2


?


2


dx



x


x


x


x

< p>
x


x


x


1


1


1


2


1

1


2


2


?


?


ln


2


x


?


2


?


ln


xd


(


?


)


?


?


ln


2


x


?


ln


x


?


2


?


2


dx

< p>
?


?


ln


2


x


?


ln


x


?


?


C


x


x


x


x


x


x


x


x


1< /p>


2




?


?


(ln


x


?


ln


x


?


2)


?


C



x

< p>
★★


(11)


cosln


xdx



?


思路


:严格按照“反、对、幂、三、指”顺序凑微分即可。



解< /p>



1


cosln


xdx


?


x


cosln


x


?


x


sin


ln


x


?


dx


?


x


cosln


x

< p>
?


?


sin


ln


xdx



?


?


x



_


1


?


x< /p>


cos


ln


x


?


x


sin


ln


x


?


?


x


co s


ln


x


?


d x


?


x


cos


ln


x


?


x


s in


ln


x


?


?


cos


ln


xdx

< br>x



x


?


?


cos


ln


xdx


?


(cos


ln


x

< p>
?


sin


ln


x


)


?


C


.


2


★★


(12)


ln


x


?


x


2

< p>
dx



思路


:详见第


(10)


小题解答中间,解答略。



★★


(13)


x


ln


xd x


?


n


(


n< /p>


?


?


1)



思路


:严格按照“反、对、幂、三、指”顺序凑微分即可。



x


n


?


1


1


n


?

< br>1


1


n


?


1


1


?


x


l n


x


?


?


x< /p>


?


dx





?


x


ln


xdx


?


?


ln


xd


n


?


1


n


?


1


n

< p>
?


1


x


n


?


1


n


?

1


1


n


1


n


?


1


?


1< /p>


?


x


ln


x


?


?


x


dx


?


x


?


ln


x


?


?


?


C


.



n

< br>?


1


n


?


1


n


?


1


(


n


?


1)


?< /p>


?


★★


(14)


x


e


dx



?


2


?


x


思路< /p>


:严格按照“反、对、幂、三、指”顺序凑微分即可。





x


2


e


?


x


dx


?


?


x


2

e


?


x


?


e


?


x


2


xd x


?


?


x


2< /p>


e


?


x


?


2


xe


?


x


?


2


e


?


x


dx



?


?


?


?


?

x


2


e


?


x


?


2


xe


?


x


?


2


e


?


x


?


C


?


?


e


?


x


(


x


2

< br>?


2


x


?


2)


?


C



★★


(15)


x


(ln


x


)


dx


< br>思路


:严格按照“反、对、幂、三、指”顺序凑微分即可。





x


( ln


x


)


dx


?


(ln


x


)


d


(


x


)


?< /p>


?


3


2


?


3


2


?


2

< p>
1


4


4


1


4


1


1


x

(ln


x


)


2

?


?


x


4


?


2ln


x


?


dx



4


4


x


1


4


1


1


1


x


(ln


x


)


2


?


?


x


3


ln


xdx


?


x


4


(ln


x


)


2


?

< p>
?


ln


xdx


4


4


2


4


8


1


1


1


1

< br>1


1


1


?


x


4


(ln


x


)


2


?


x


4


ln


x


?


?< /p>


x


4


?


dx


?


x


4


(ln


x


)


2


?


x


4


ln


x

< p>
?


?


x


3


dx



4


8

< br>8


x


4


8


8


1


1


1


1


1


?


x


4


(ln


x


)


2


?


x


4


ln


x


?


x


4

< p>
?


C


?


x


4


(2ln


2


x


?


ln


x


?


)


?


C


.

4


8


32


8


4


?


★★


(16)

< br>ln


ln


x


?

< br>x


dx



ln

< br>ln


x


dx


写成


ln


ln


xd


(ln


x


)


,将


ln


x


看作一个整体变量积分即可。



x


思路




将积分表达式



_

< br>解



ln


ln

< br>x


1


1


1


dx


?


ln


ln

xd


(ln


x


)

< br>?


ln


x


ln

< br>ln


x


?


ln

< br>x


?


?


dx

?


ln


x


ln

ln


x


?


?


x


?


?


ln


x


x


?


x


dx



?


ln


x< /p>


ln


ln


x


?< /p>


ln


x


?


C


?


ln


x


(ln< /p>


ln


x


?


1)< /p>


?


C


.



★★★



(17)



?


x


sin


x


cos

xdx



思路


:严格按照“反、对 、幂、三、指”顺序凑微分即可。



1


1


1


1


1


x< /p>


sin


2


xdx


?


xd


(


?


c os


2


x


)


?


?


x


cos


2


x


?


cos


2


xdx



?


?


2


?


?


2


2


4


4


1


1


1


1


?


?


x


cos


2


x


?


?


cos


2


xd


2


x


?


?


x


cos


2


x


?


sin


2


x


?


C

.



4


8


4


8


2


2


x< /p>


★★


(18)


?


x


cos


dx



2


1


?


cos


x


2


x


思路


:先将


cos


降幂得


,然后分项积分; 第二个积分严格按照“反、对、幂、


2


2




x


sin


x


cos


xdx


?

< br>三、指”顺序凑微分即可。





x


cos


?


2


2


x


1


1< /p>


1


1


dx


?


?


(


x


2


?


x


2


cos


x


)


dx


?

< p>
?


x


2


dx


?


?


x


2

< br>cos


xdx



2


2


2


2


2

< br>1


3


1


2


1


1


1


x


?


?


x


d


sin


x


?


x


3


?


x


2


sin


x


?


?


2


x


sin


xdx


6


2


6


2


2



1


1


1


1


?


x


3

< br>?


x


2


sin

< br>x


?


?


xd

cos


x


?


x

3


?


x


2


sin


x


?


x


cos


x


?


?


cos


xdx


6


2

6


2


?


?


1


3


1


2


x< /p>


?


x


sin


x< /p>


?


x


cos


x< /p>


?


sin


x


?< /p>


C



6


2


★★


(19)


(


x< /p>


?


1)sin


2


xdx



思路


:分项后对第一个积分分部积分。





(


x


?


1)sin


2


x dx


?


x


sin


2


xdx


?


sin

< br>2


xdx


?


x

< br>d


(


?


?


2


?


2


?


2


?


?


2


1


1


cos


2


x


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cos


2


x



2


2


1


1


1


1


1


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?


x

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cos


2


x

< br>?


?


2


x


cos


2


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2


x


?

< br>?


x


2


cos

< br>2


x


?


?


xd


sin


2


x

2


2


2


2


2


1


1


1


1< /p>


1


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cos


2< /p>


x


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?


x


2


cos


2


x


?


x


sin


2


x


?


?


sin


2


xdx


?


cos< /p>


2


x


2


2


2


2


2


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1


2


1


1


1


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?


x

cos


2


x


?

x


sin


2


x

?


cos


2


x

?


cos


2


x

?


C


2


2


4


2


1


1


3< /p>


1


3


x


?


?


x


2


cos


2


x


?


x

< p>
sin


2


x


?

< p>
cos


2


x


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< p>
C


?


?


(


x


sin


2


x


?


)cos


2


x


?


sin


2


x


?


C


.


2

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4


2


2


2


★★★


(20)


e


dx



?


3


x



_


思路


:首先换元,后分部积分。




:令


t


?


3


3


x


,则


x


?


t


3


,


dx


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3


t


2


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,

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e


x


dx


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?


e


t


3


t


2< /p>


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3


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e


t


t


2


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3


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< p>
t


2


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t


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3


t


2

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t


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3


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2


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t


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3


t


2


e


t


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3


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2


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t


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3


t


2


e


t


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6


e


t


t


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?


e


t


dt


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3


t


2


e


t


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6< /p>


e


t


t


?


6


e


t


?

< p>
C



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3


3


x


2


e

3


x


?


6


e


3


x


3


x< /p>


?


6


e


2


3


x


?


C

< p>
?


3


e


x


(


3


x


2

?


2


3


x


?


2)


?


C


.


3


★★★


(21)

(arcsin


x


)


dx



?


思路


:严格按照“ 反、对、幂、三、指”顺序凑微分即可。



< br>:


(arcsin


x


)


dx


?


x


(arcsi n


x


)


?


x< /p>


?


?


2


2


?


2arcsin


x


1


?


x


2


dx






?


x


(arcsin


x


)


?


2


?


arcsin


x


1

?


x


2


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(1


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x


2


)


?


x


(arcsin

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)


2


?


2


?


arcsin


xd


(


1


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x

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)



?


x


(arcsin


x


)


2


?


2


1

< br>?


x


2


arcsin

< p>
x


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2


?


1


?


x


2

?


1


1


?


x


2


dx


?


x


(arcsin


x


)

< br>2


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2


1


?


x


2


arcsin


x


?


2


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dx


?


x


(arcsin


x


)


2


?


2


1


?


x

< br>2


arcsin


x


?

< p>
2


x


?


C


.


★★★


(22)


e


x


sin


2


xdx



?


思路


:严格按 照“反、对、幂、三、指”顺序凑微分即可。





方法一:



x


2


2


x


x


2


x


e


sin


xdx


?


sin


xde


?


e


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x


?


e


?


?


?


2sin


x


cos


xdx


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e


x


sin

2


x


?


?


e


x


sin


2


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?


e


x


sin


2


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?

?


sin


2


xde


?


e


sin


2


x


?


?


e

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2


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?


e


sin


2


x


?


2


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cos


2


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x


x


x


x


x


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e


x


sin

< br>2


x


?


2


e


x


cos


2


x


?


4


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e


x


sin


2


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e


x


(sin

2


x


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2cos

< br>2


x


)



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?


e


sin


2


xdx


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C


5


e


x


x


2


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?


e


sin


xdx


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( 5sin


2


x


?


sin


2


x


?


2cos


2


x


)

?


C


5


x


方法二:




x


2


x


e


sin


xdx


?


e


?


?


1


?


cos


2


x


1


1


1


1


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e


x


dx


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e


x


cos


2


xdx


?


e


x


?


?


e


x


cos


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2


2


2


2


2



_

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e


x


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2


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?

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cos


2


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x


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e


x


cos


2


x


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?

< p>
e


x


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2


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e


x


cos


2


x


?


2


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sin


2


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x



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e


x


cos


2


x


?


2


e


x


sin


2


x


?


4


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e

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cos


2


xdx


e


x


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2

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x


?


2sin


2


x


)



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?


e


cos


2


xdx


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C


5


e


x


1

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1


x


2


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?


e


sin


xdx


?


?


e


sin


2


x


?


e


x


cos


2


x


?


C


2


5


10


x


★★★


(23)


?


ln(1


?


x


)


x


dx

< br>


思路


:严格按照“反、对、幂、三、指”顺序凑微分即 可。





l n(1


?


x


)


2


x


dx


?


l n(1


?


x


)


d


(2


x


)


= 2


x


ln(1


?


x


)


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x


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1


?


x


dx



x


,则


dx


?


2


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,




t


?


2


x

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t


2


1


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?


dx


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4

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?


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dt


?


4


dt

?


4


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t


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C


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2


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1


?


x


1


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t


1


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t


?


4


x


?


4arctan


x


?


C


所以原积分


?

ln(1


?


x


)

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dx


?


2

x


ln(1


?


x

< br>)


?


4


x


?


4arctan


x


?


C




ln(1

< p>
?


e


x


)


dx



★★★


(24)


?


x


e


思路


:严格按照“反、对、幂、三、指”顺序凑微分即可。



ln(1


?


e


x


)


e


x


x

< br>?


x


?


x


x


?


x


dx


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(


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e


)


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e


ln(1


?


e< /p>


)


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?


e


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x


x


e


1


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e


e

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x


1


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x


x


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x


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e


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e


)


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e


ln(1


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e


)< /p>


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d


(1


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e


)


?


x


?


x


?



1


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e


1

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e


?


?


e


?


x


ln(1

?


e


x


)


?


ln(1


?


e


?


x


)


?


C


.


?


x


x


1




?


1


?


e


x


dx


的其他计算方法可参照习题


4-2



2



33



1


?


x

dx



★★★


(25)

< p>
?


x


ln


1


?


x



:该题中

< p>
思路


:严格按照“反、对、幂、三、指”顺序凑微分即可。




_


< br>:


x


ln


?

1


?


x


1


?


x


1


2


1< /p>


2


1


?


x


1


2


1


?

< p>
x


1


?


x


?


1


?


x

dx


?


?


ln

d


(


x


)


?


x


ln


?


?


x


?


dx


< /p>


2


1


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x


1


?


x


2

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2


1


?


x


2


1


?


x

(1


?


x


)


1


2


1


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x


x


2


1


2


1


?


x


1


?


x


ln


?

< p>
?


dx


?


x


ln


?


dx


?


dx


2


2


?


?


2


1


?

x


1


?


x


2


1


?


x


1< /p>


?


x



1


2


1


?


x

< p>
1


1


1


1


2


1


?


x

1


?


x


ln


?


x


?


?


(


?


)


dx


?< /p>


x


ln


?


x


?


?


?


ln(1< /p>


?


x


)


?


ln(1


?


x


)


?


2


1


?


x


2


1


?


x


1


?


x

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1


?


x


2


1


2


1


?


x


1


1


?


x


1


1


?


x


x


ln


?

< p>
x


?


ln


?


C


?


(


x

< br>2


?


1)ln


?


x


?


C


2


1


?


x


2


1


?


x


2< /p>


1


?


x


1


?


x



< p>


该题也可以化为



?< /p>


x


ln


dx


?< /p>


?


x


[ln(1


?


x


)


?


ln (1


?


x


)]


dx


再利用分部积分法计算。



1


?


x


?


1


?


x


x


2


?


x


ln


1


?


x


dx


?

< br>?


x


[ln(1


?


x


)


?


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< p>
?


x


)]


dx

< p>
?


?


[ln(1


?


x


)


?


ln(1


?


x


)]


d


2



x


2

< p>
1


?


x


x


2


1


1


x

2


1


?


x


x


2


ln


?


?


[


?


]


dx< /p>


?


ln


?


dx< /p>






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2


1


?

< p>
x


?


2


1


?


x


1


?

x


2


1


?


x


?


1


?


x< /p>


2


x


2


1


?


x


1


?

< p>
x


2


?


1


x


2


1


?

x


1


1


1


ln


?


?


dx


?


ln


?


dx


?


[


?


]


dx






?


2


?


?


2


1


?


x


1


?


x


2

< br>1


?


x


2


1


?


x


1


?


x


x


2


1


?


x


1


1


?


x


ln


?

< p>
x


?


ln


?


C






?


2


1


?


x


2


1


?


x


★★★


(26)< /p>


dx


?


sin


2


x


cos


x



dx


sec


2


xdx


d


tan


x

dx


?


?


思路


将被积表达式



写成

< p>


然后分部积分


2


2si n


x


2sin


x


2sin


x


cos


x


sin


2


x


cos

< p>
x


即可。



dx


dx


sec


2


xdx< /p>


d


tan


x


?< /p>


?


?


?




?



2

< p>
?


?


sin


2

< p>
x


cos


x


2sin


x


2sin


x


2s in


x


cos


x


tan


x


1


tan

< br>x


1


?


?


tan


x


(


?


csc


x


cot


x

< br>)


dx


?


?

?


csc


xdx


2sin


x


2


2sin


x


2



1


?

< p>
(sec


x


?


ln


csc


x


?


cot< /p>


x


)


?


C


.


2


?


2

< p>



用列表法求下列不定积分。



知识点:


仍是分部积分法的练习。


< /p>


思路分析



审题看看是否需要分项,


是否需要分部积分,


是否需要凑微分。


按照 各种方法完



_


成。我们仍然用一般方法解出,不用列表法。




(1)


xe


3


x


dx



?


思路


:严格按照“反、对、幂、三、指”顺序凑微分即可。




xe


dx


?


xd


(


e


)


?


?


3


x


?


1


3


3


x


1


3


x


1


3


x


1


1


1


1

< br>xe


?


?


e

dx


?


xe


3

x


?


?


e


3


x


d


3


x< /p>


?


(


x


?


)


e


3


x

< p>
?


C


.



3


3


3


9

3


3



(2)

(


x


?


1)


e


dx



?


x


思路


:严格按照“反、对、幂、三、指”顺序凑微分即可。< /p>





(


x


?


1)


e


x


dx


?


(

< p>
x


?


1)


de

< p>
x


?


(


x


?


1)


e


x

< br>?


e


x


dx

?


xe


x


?


C




?


?


?



(3)


x


cos


xdx



?


2


思路


:严格按照“反、对、幂、 三、指”顺序凑微分即可。





x


2


cos


xdx


?


x


2


d


sin


x


?


x


2


sin


x


?


2


x


sin


xdx


?


x


2


sin


x


?


2


xd< /p>


cos


x



?< /p>


?


?


?


?


x


2


sin


x


?


2


x


cos


x


?


2


?

< p>
cos


xdx


?


x


2


sin


x


?


2


x


cos


x


?


2sin


x


?


C




(4)


(


x


?


1)


e


dx



?


2


?


x


思路

< p>
:分项后分部积分即可。




(


x


2


?


1)


e


?


x


dx


?


x


2< /p>


e


?


x


dx


?


e


?


x


dx


?


x


2

< p>
d


(


?


e


?


x


)


?

e


?


x


dx



?


?


?


?


?


?


?


e


?


x


x


2


?


2


?


xe

< p>
?


x


dx


?


?


e


?


x

< br>dx


?


?


e

?


x


x


2


?


2


?


xd


(


?


e


?


x


)


?


?


e


?


x


dx


?

< p>
?


e


x


?


2


xe


?


x

< br>2


?


x


?


2


?


e


dx


?


?


e


dx


?


?


e


x


?


2


xe


?


x


?


x


?


x

< p>
2


?


x


?


3


?


e


dx

< br>?


x



?


?


e


?


x


(


x


2


?


2


x


?


3)


?


C


.



< p>
(5)


x


ln(


x


?


1)


dx



?


思路


:严格按照“反、对、幂、三、指”顺 序凑微分即可。



1


2


1


2


1


x

2


dx





?


x


ln(


x


?


1)


dx


?


?


ln(


x


?


1)


d


(


x


)


?


x


ln (


x


?


1)


-


?


2


2


2


x


?


1


?


1


2


1


1


1


1


1


1

< br>x


ln(


x


?

< br>1)


?


?


(

x


?


1


?


)


dx


?


x


2


ln(


x


?


1 )


?


x


2


?< /p>


x


?


ln(


x< /p>


?


1)


?


C


.



2


2


x


?


1


2


4


2


2


< br>(6)


e


?


?

< br>x


cos


xdx




_


思路


: 严格按照“反、对、幂、三、指”顺序凑微分即可。





?


x


?

< p>
x


?


x


?


x


e


cos


xdx

< p>
?


cos


xd


(


?


e


)


?


?


e


cos


x


?


e


?


?

< br>?


sin


xdx



?


?


e


?

< br>x


cos


x


?

< br>?


sin


xd


(


?


e


?


x

)


?


?


e


?


x


cos


x


?


e


?


x


si n


x


?


?


e< /p>


?


x


cos


xd x


e


?


x


?< /p>


?


e


cos


xd x


?


(sin


x


?


cos


x


)


?


C


.


2


s in


x



3


、 已知



f


(


x


)


的原函数,求


?

xf


?


(


x


)


dx




x


?


x



知识点:


考察原函数的定义及分部积分法的练习。

< br>


思路分析


:积分


< p>


?


xf


?


(


x


)


dx


中出现了


f


?


(


x


)


,应马上知道积分应使用分部积分,

< p>


条件告诉


sin


x


sin


x



f


(


x


)


的原函数, 应该知道


?


f


(


x


)


dx


?


?


C


.



x< /p>


x





?


xf


?


(


x


)


dx


?

< p>
?


x


d(


f


(


x


)


)=


xf


(


x


)

< br>?


?


f


(


x


)


dx



f


(


x


)


dx


?


sin


x


x


cos


x


?


s in


x


x


cos


x


?


sin


x


?


C


,


?


f


(


x


)


?


,


?


xf


(


x


)


?


;

< p>


2


?


x


x


x


x


cos


x


?


sin


x


sin


x


2


?


?


xf


?


(

< br>x


)


dx


?

?


?


C


?


cos


x


?


sin

x


?


C



x


x


x


e


x< /p>


★★


4


、已知


f


(


x


)


=


,求


?


xf


??< /p>


(


x


)


dx




x


知识点:< /p>


仍然是分部积分法的练习。



思路分析< /p>


:积分


xf


??


(


x


)


dx


中 出现了


f


??


(


x


)


,应马上知道积分应使用分部积分。



?




?


xf


??


(


x


)


dx


?


?


xd


(


f< /p>


?


(


x


))


?


xf


?


(


x


)


?


?

< p>
f


?


(


x


)


dx


?


xf


?


(


x


)

?


f


(


x


)


?


C


.


< /p>


e


x


xe


x


?


e


x


e


x


(


x


?


1)


e


x


(


x


?


1)


f

< br>(


x


)=


,

?


f


?


(


x


)


=


?


,< /p>


?


xf


?


(


x


)


=


;



2


2


x


x


x


x


< br>e


x


(


x


?


1)


e


x


e


x


(


x


?< /p>


2)


?


?


xf< /p>


??


(


x


)


dx


?


?


?


C


?


?


C

< p>
.



x


x


x


★★★★


5


、设

< p>
I


n


?


dx


1


cos


x


n


?


2


(


n

< br>?


2)


I


?

?


?


?


I


n


?


2



< /p>



;证明:


n


n


?


1


?


sin


n


x


n


?


1


sin


x


n


?


1


知识点:


仍然 是分部积分法的练习。



思路分析


:要 证明的目标表达式中出现了


I


n



cos


x



I


n


?


2



提示我们如何在被积函数的


n


?


1


sin


x



_


表达式


1


cos


x


1


中变出




呢?这里涉及到三角函数中


1


的变形应用,初等


sin

< p>
n


x


sin


n

< p>
?


1


x


sin

< p>
n


?


2


x


2


2


数学中有过专门的介绍,这里

1


可变为


sin


x


?


cos


x




证明:


1=


sin


x


?


cos


x



2


2


dx

< p>
sin


2


x


?

< p>
cos


2


x


cos


2


x


sin


2


x


cos


2


x


1


?


I


n

< p>
?


?


n


?


?


dx


?


dx


?


dx


?


dx


?


dx


n


n

< br>n


n


n


?


2


?


?


?


?


sin


x


sin


x


sin


x


sin

< br>x


sin


x


sin


x


cos


2


x


cos


x


?


?


dx


?


I


?


n


?


2


?

sin


n


x


d

sin


x


?


I

n


?


2


sin

n


x


cos


x

?


sin


x


?

sin


n


x


?

n


sin


n


?

1


x


cos


2

x


?


sin


x

?


?


sin


x

?


dx


?


I


n


?


2


sin


n


x


sin


2


n


x


cos


x


cos


2


x


cos

< br>x


1


?


sin

< br>2


x


?


?


I


n


?


2


?


n


?


dx


?< /p>


I


n


?


2


?


?


I


n

< p>
?


2


?


n


?


dx


?


I

< br>n


?


2


n


-1


n


n


?


1


n


sin


x


sin


x


sin


x

sin


x


cos


x


cos


x


?


?


I


?


nI


?

< br>nI


?


I


?

?


nI


n


?


(


n


?


2)


I


n


?


2


n< /p>


?


2


n


n


?


2


n


?

< p>
2


n


?


1


n


?


1


sin


x


sin


x


1


cos


x


n


?


2


?


I


n

?


?


?


n


?


1


?


I


n< /p>


?


2


.


n


?


1


sin


x


n


?


1


★★★★


6


、设


f


(


x


)


为单调连续函数,


f


(


x


)


为 其反函数,且


-1


?


f


(


x


)


dx

< br>?


F


(


x


)


?


C





求:


?< /p>


f


?


1


(


x


)d


x




知识点:


本题考察了一对互为反函数的函数间 的关系,还有就是分部积分法的练习。



思路分析


:要明白


x


?


f

< p>
(


f





?


1


(

x


))


这一恒等式,在分部积分过程中适时替换。



?


f


-1

< p>
(


x


)d


x


=


x


f


-1


(


x


)-


?

< br>x


d(


f


-1

< br>(


x


))


x


?


f


(


f


?


1


(


x< /p>


))



?


?


f


?


1


(


x


)


dx


?

< p>
f


?


1


(


x


)


?


?

xd


(


f


?


1


(


x


))


?


f


?


1


(< /p>


x


)


?


?


f


(


f


?

< p>
1


(


x


))


d


(


f


?

< br>1


(


x


))



?


f


(


x


)


dx


?


F


(


x


)


?


C



?


?


f


?


1


(


x


)


dx


?


f


?


1

(


x


)


?


?


f


(


f


?< /p>


1


(


x


))


d


(


f


?


1


(


x


))

< p>
?


f


?


1


(


x


)


?

F


(


f


?


1


(


x


))


?


C


.




习题


4-4


1




求下列不定积分



知识点:


有理函数积分法的练习。




_


思路分析


:被积函数为有理函数的形式时,要区分被积函数为有理真分式还是有理假分式,


若是 假分式,


通常将被积函数分解为一个整式加上一个真分式的形式,


然后再具体问题具体


分析。



x


3


dx


< /p>



(1)


?


x< /p>


?


3


思路



被积函数为假分式,


先将被积函数分解为一个整式加上一个真分式的 形式,


然后分项


积分。





x


3

< br>x


3


?


27

?


27


27


?

?


x


2


?


3


x


?


9


?< /p>



x


?


3


x


?


3


x

< p>
?


3


x


3


27


27


?


?


dx


?


?


(

< br>x


2


?


3


x


?


9


?


)


dx


?


?


(< /p>


x


2


?


3


x


?


9)


dx


?


?


dx


x


?


3


x


?


3


x


?


3

< br>


1


3


?


x


3


?


x


2


?


9


x


?


27


ln


x


?


3


?


C.


3


2


x


5


?

< p>
x


4


?


8


dx



★★★


(2)



?


x


3


?


x


思路



被积函数为假分式,

< p>
先将被积函数分解为一个整式加上一个真分式的形式,


然后分项

< p>
积分。




< p>
3


x


5


?


x


4


?


8

(


x


5


?


x


3


)


?


(< /p>


x


4


?


x


2


)


?


(

< p>
x


3


?


x


)


?


x


2

?


x


?


8


x


2


?


x


?< /p>


8


2


?


?


x


?


x


?

< p>
1


?


3


,



x


3


?

x


x


3


?


x


x


?


x


而< /p>


x


?


x


?


x


(


x


?

< p>
1)(


x


?


1),



x


2


?

< p>
x


?


8


A


B


C


?


?

?



,等式右边通分后比较两边分子


x


的同次项的系数得:



x


3


?


x


x


x


?


1


x

< br>?


1


?


A


?


B


?


C


?


1


?


A


?


8


?


?


C


?


B


?


1


解此方程组得:


?


?


B


?


?


4



?


?


C


?


?


3


A


?

< br>8


?


?



_


x


5


?< /p>


x


4


?


8


8


4


3


2

< p>
?


?


x


?


x


?


1


?

?


?


x


x


?


1


x


?


1< /p>


x


3


?


x


x


5


?


x

< p>
4


?


8


8


4


3


2


?

?


dx


?


(


x


?


x


?


1


?


?


?


)


dx



3


?


x


x


?


1

< p>
x


?


1


x


?


x


1


1

?


x


3


?


x


2


?


x


?< /p>


8ln


x


?


4l n


x


?


1


?< /p>


3ln


x


?


1< /p>


?


C


3


2


★★★


(3)


3


?< /p>


x


3


?


1


dx



思路


:将被积函数裂项后分项积分。





x


3


?


1


?


(


x


?


1)(


x


2


?


x


?


1)




3


A


Bx


?


C

< br>等式右边通分后比较两边


?


?


3


2


x


?


1


x


?


1


x


?


x


?


1


分子


x


的同次项的系数得:



?


A+B=0


?


A


?


1


?


?


B+C-A=0


解此方程组得:


?


?


B


?


?


1



?


A+C=3


?


C


?


2


?


?


1


3


(2


x


?


1)


?


3


1


?

< br>x


?


2


1


2



?


3


?


?


2


?


?


2


x


?


1


x


?


1


x


?


x


?


1

< br>x


?


1


1


3


(


x


?


)


2


?


(


)


2


2


2


1


(2


x


?


1)


1


3


1


2


?


?


?


x

< br>?


1


(


x


?


1


)


2


?


3


2


1


3


(


x


?


)


2


?


(


)


2


2


4


2

< br>2


1


(2


x

?


1)


3


1


3


1


?


?


3


dx


?


?


dx


?


?


2


dx< /p>


?


?


dx


1


2


3


x


?


1


x


?


1


2


1


3


(

< br>x


?


)


?


(


x


?


)


2


?


(


)


2


2


4


2


2


1


x


?


1


1


1


3


1

< br>2


)


?


ln

x


?


1


?


?


d


((


x


?


)


2


?


)


?


3


?


d


(


1


2


(


x


?


1


)

< br>2


?


3


2


4


3


x


?


2


4


2


)


2


?


1


2


(


3


2


1


2


x


?


1


?

< br>ln


x


?


1

?


ln(


x


2

?


x


?


1)


?


3


arctan(


)


?


C


.


2

< br>3


★★★


(4)



x


?


1


?

< br>(


x


?


1)

3


dx




_


思路


:将被积函数裂项后分项积分。




:令


x


?< /p>


1


A


B


C


?


?


?


,等式右边通 分后比较两边分子


x


的同次项


(


x


?


1)


3


x


?


1


(


x


?


1)


2


(


x


?


1)

< br>3


的系数得:



A


?


0,


B


?


2


A


?


1,

< br>A


?


B


?


C


?


1



解 此方程组得:


A


?


0,


B


?


1,


C

< br>?


2




x


?


1


1


2


?


?


(


x


?


1)


3


(


x


?


1)


2


(


x


?


1)

< p>
3



x


?


1


1


2


1

1


x


?


?


dx


?


?


dx


?


?


dx


?


?


?


?


C


?


?


?


C


3


2


3


2


2


x


?


1


(

< br>x


?


1)


(

x


?


1)


(


x


?


1)


(


x


?


1)


(


x


?


1)


?


★★ ★


(5)


3


x


?


2


?


x


(< /p>


x


?


1)


3


dx



思路


:将被积函数裂项后分项积分。





3


x


?


2


3


2


2


A


B


C


D


?


?


?

< br>?


?


?





3


3


3


3


2


3


x


x


?


1


(


x


?


1)


x

< p>
(


x


?


1)


(


x


?


1)


x


(


x


?

1)


x


(


x


?


1)


(


x


?


1)


等式右边通分后比较两边分子


x


的同次项的系数得:



A


?


B


?


0

< br>?


?


A


?


2


?


3


A


?


2


B


?


C


?


0


?


B


?


?


2


?


?


解此方程组得:


?




?


3


A


?


B


?


C


?


D


?


0

< br>C


?


?


2


?


?


?


?


A


?


2


?


?


D


?


?


2


?


2


2


2


2


2


?


?

< br>?


?



x


(


x


?


1)


3


x


x


?


1< /p>


(


x


?


1)


2


(


x


?


1)


3


3


x

< p>
?


2


3


2


2


2


2


1

2


2


2


?


?


?


?


?


?< /p>


?


?


?


x


(


x


?


1)


3


(


x


?


1)


3


x


x


?


1


(


x

?


1)


2


(


x


?


1)


3


(


x


?


1)


3


x


x


?


1


(


x


?


1)


2


3


x


?

< p>
2


1


2


2


2


?


?


dx

< br>?


dx


?


dx

< br>?


dx


?


dx

< br>3


3


2


?


?


?


?


x


(


x


?


1)


(< /p>


x


?


1)


(


x


?


1)


x


?


1


x


< p>
1


1


2


?


?


?


?


2ln


x


?


1


?

2ln


x


?


C

2


2


(


x


?


1)


x


?


1


?


?


2ln


★ ★★


(6)


x


4


x


?


3


?


?


C


.


x


?


1


2(


x


?


1)


2


xdx


?


(


x


?


2)(


x


?


3)


2




_


思路


:将被积函数裂项后分项积分。





x


x


?


2


?


2


x


?


2


2


?


?


?


< br>(


x


?


2)(

< br>x


?


3)


2

(


x


?


2)(

x


?


3)


2


(


x


?


2)(


x


?


3)


2


(


x


?


2)(


x


?


3)


2


?


1


2


2


A


B


C


?


?


?


?





等式右边


2


2

< p>
2


2


(


x


?


3)


(


x

< br>?


2)(


x


?

< br>3)


(


x


?

2)(


x


?


3)

< br>x


?


2


x


?


3


(


x


?


3)


通分后比较两边分子


x

< p>
的同次项的系数得:



?


?


A


?


B


?< /p>


0


?


6


A


?


5


B


?

< p>
C


?


0







?


?


9


A


?


6


B


?< /p>


2


C


?


2


?


?


A


?

< p>
2


?


B


?


?


2


?


2

2


2


2


?


2


?


?


?


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?


C


?


?


2


(


x


?

< p>
2)(


x


?


3)


x


?


2


x


?


3


(


x

< br>?


3)


2


?

x


1


2


2


2


(


x


?


2) (


x


?


3)


2


?


(


x


?


3)


2


?


(


x


?


2


?

< p>
x


?


3


?


(


x


?


3)

< br>2


)


?


3


(


x


?


3)


2


?


2


x


?< /p>


2


?


2


x


?


3


?


?

< p>
xdx


(


x


?

< p>
2)(


x


?


3)


2


?


?


3


(


x


?


3)


2


dx


?


?

< br>2


x


?


2


dx


?


?


2


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:将被积函数裂项后分项积分。





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:将被积函数裂项后分项积分。



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:将被积函数裂项后分项积分。





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(10)


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: 将被积函数裂项后分项积分。




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本文更新与2021-02-06 10:59,由作者提供,不代表本网站立场,转载请注明出处:https://www.bjmy2z.cn/gaokao/607628.html

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