Picture of the author
Picture of the author
SGK Toán 12»Nguyên Hàm - Tích Phân & Ứng Dụng»Bài 3: Ứng Dụng Của Tích Phân Trong Hình...

Bài 3: Ứng Dụng Của Tích Phân Trong Hình Học

Lý thuyết bài ứng dụng của tích phân trong hình học môn toán 12 bộ sách giáo khoa. Nay chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu lý thuyết và bài tập minh họa một cách đầy đủ, dễ hiểu.

Xem thêm

I. Tính diện tích hình phẳng

1. Hình phẳng giới hạn bởi một đường cong và trục hoành

bai-3-ung-dung-cua-tich-phan-trong-hinh-hoc-01a

Diện tích của hình phẳng giới hạn bởi đồ thị của hàm số  liên tục trên đoạn , trục hoành và hai đường thẳng ,   được tính theo công thức.

 (SGK, trang 114)

Ví dụ 1: Tính diện tích hình phẳng được giới hạn bởi đồ thị của hàm số , trục hoành và hai đường thẳng .

Giải:

bai-3-ung-dung-cua-tich-phan-trong-hinh-hoc 02

  


2. Hình phẳng giới hạn bởi hai đường cong

bai-3-ung-dung-cua-tich-phan-trong-hinh-hoc 03

Diện tích   của hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số ,   liên tục trên đoạn   và hai đường thẳng ,  được xác định.

 (SGK, trang 115)

Ví dụ 2:  Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi hai đường thẳng   và đồ thị của hai hàm số .

Giải:

Phương trình hoành độ giao điểm:  

bai-3-ung-dung-cua-tich-phan-trong-hinh-hoc 04

  (tương tự ví dụ 1)

» Xem thêm: Công thức tính diện tích hình phẳng mà bạn cần ghi nhớ

II. Tính thể tích

Thể tích của vật thể

Cắt một vật thể  bởi hai mặt phẳng   và   vuông góc với trục  lần lượt tại . Một mặt phẳng tuỳ ý vuông góc với  tại điểm    cắt  theo thiết diện có diện tích là . Giả sử  liên tục trên đoạn .

bai-3-ung-dung-cua-tich-phan-trong-hinh-hoc-05a

Khi đó, thể tích phần vật thể giới hạn bởi hai mặt phẳng  và   được tính bởi công thức:


III. Thể tích khối tròn xoay

Thể tích khối tròn xoay được sinh ra khi quay hình phẳng giới hạn bởi các đường   liên tục trên đoạn , trục hoành và hai đường thẳng  quanh trục :   

bai-3-ung-dung-cua-tich-phan-trong-hinh-hoc 06

» Xem thêm: Công thức tính thể tích khối tròn xoay

IV. Bài tập luyện tập ôn tập Chương 3: Nguyên hàm - Tích phân và ứng dụng của trường Nguyễn Khuyến

1. Bài tập tự luận

Bài 3/SGK Giải tích 12 cơ bản trang 126. Tìm nguyên hàm của các hàm số sau:

a)

b)  

c)

d)

ĐÁP ÁN

a.

Ta có:      

     

b.    

       

      

c. 

     

     

d.

     

       

  

Bài 4/SGK Giải tích 12 cơ bản trang 126. Tính:

a)

b)

c)

d)

e)

f)

ĐÁP ÁN

a.     

Đặt     

     

b.         

         

c.       

d.     

e. 

            

      

f.  

  

Bài 5/SGK Giải tích 12 cơ bản trang 127. Tính:

a)

b)

c)

d)

ĐÁP ÁN

a.

         

b.       

c. Đặt       

        

   Đặt       

     

       

d.       

       

  

Bài 6/SGK Giải tích 12 cơ bản trang 127. Tính:

a)

b)

c)

d)

e)

g)

ĐÁP ÁN

a.    

Ta có:      

            
 
b. 

           

     
 
c.     

      

     
 
d.     

       

       
 
e.    

Ta có:      

      
 
f.  

      

+     

+ Đặt       

    

      

Vậy     

  

Bài 7/SGK Giải tích 12 cơ bản trang 127. Xét hình phẳng D giới hạn bởi   và y = 2(1 - x)  

a) Tính diện tích hình D.

b) Quay hình D xung quanh trục Ox. Tính thể tích khối tròn xoay được tạo thành.

ĐÁP ÁN

a. Phương trình hoành độ giao điểm:

    

     

Đặt  ;     

     

Đổi cận:      

     

     

b. Hình phẳng giới hạn bởi các đường  quay quanh trục    

 nên thể tích khối tròn xoay cần tìm là:

    

     

  

2. Bài tập trắc nghiệm

Bài 1/SGK Giải tích 12 cơ bản trang 128. Tính     kết quả là:

a)

b)

c)

d)

ĐÁP ÁN

     

Chọn đáp án C.

  

Bài 2/SGK Giải tích 12 cơ bản trang 128. Tính   kết quả sai là:

a)

b)

c)

d)

ĐÁP ÁN

Đặt     

      

Chọn đáp án D.

  

Bài 3/SGK Giải tích 12 cơ bản trang 128. Tích phân

Tích phân  bằng

a)

b)

c)

d) 0

ĐÁP ÁN

  

Chọn đáp án B.

  

Bài 4/SGK Giải tích 12 cơ bản trang 128. Cho hai tích phân à . Hãy chỉ ra khẳng định đúng:

a)

b)

c)

d) Không so sánh được

ĐÁP ÁN

     

     

Vậy     

Chọn đáp án C.

  

Bài 5/SGK Giải tích 12 cơ bản trang 128. Diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường cong:

a)   bằng:

(A) 0

(B) -4

(C)    

(D) 2

b)  và      

(A) -4

(B) 4

(C) 0

(D) 1

ĐÁP ÁN

a. Phương trình hoành độ giao điểm:      

    

     

Chọn đáp án C.

b. Phương trình hoành độ giao điểm:    

     

    

Chọn đáp án B.


  

Bài 6/SGK Giải tích 12 cơ bản trang 128. Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường   và y = x quay xung quanh trục Ox. Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:

(A) 0

(B)

(C)  

(D)  

ĐÁP ÁN

Phương trình hoành độ giao điểm:      

    

Thể tích cần tìm là

     

Chọn đáp án D.

  


Giáo viên biên soạn: Phan Tuấn Kiệt (Trường THCS - THPT Nguyễn Khuyến BD)

Tác giả: Trường THCS - THPT Nguyễn Khuyến - Tổ Toán

Bài 2: Tích Phân