Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y f x và trục hoành gồm hai phần: phần phía trên trục hoành có diện tích S1 2và phần phía dưới trục hoành có diện tích S2 5 tham khảo
Trang 1Hãy tham gia STRONG TEAM TOÁN VD-VDC- Group dành riêng cho GV-SV toán! Trang 1
100 CÂU ỨNG DỤNG CỦA TÍCH PHÂN ĐĂNG TRÊN NHÓM CHÍNH STRONG
I ĐỀ BÀI DẠNG 1: TÍNH DIỆN TÍCH HÌNH PHẲNG
Câu 1 Cho hàm số f x xác định và liên tục trên đoạn 5;3 có đồ thị như hình vẽ bên Biết diện
tích các hình phẳng A , B , C , D giới hạn bởi đồ thị hàm số f x và trục hoành lần lượt bằng 6 ; 3 ; 12; 2 Tích phân 1
Trang 2A. 4,5 B. 4, 25 C 3, 63 D. 3, 67
Câu 4 Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y f x( ) và trục hoành gồm hai phần: phần
phía trên trục hoành có diện tích S1 2và phần phía dưới trục hoành có diện tích S2 5 (tham khảo hình vẽ) Tích phân
4 6
2 d2
P y x và đường tròn C có bán kính bằng 1 tiếp xúc với trục hoành đồng thời có chung một điểm A duy nhất với P Diện tích hình phẳng giới hạn bởi P , C và
trục hoành ( phần bôi đậm trong hình vẽ) bằng
Trang 3Hãy tham gia STRONG TEAM TOÁN VD-VDC- Group dành riêng cho GV-SV toán! Trang 3
Trang 4Câu 9 Cho các hàm số 2
f x ax bx c và g x mxn có đồ thị lần lượt là đường cong C và
đường thẳng d như hình vẽ Biết AB5 Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị C và
đường thẳng d (phần tô màu) là S p
q
(trong đó p q, *, p q; 1) Khẳng định nào sau đây đúng?
A. p q 20 B. p11q C. pq69 D. p q 35
Câu 10 Cho hai số thực dương a , b khác 1 và đồ thị các hàm số yloga x, ylogb x như hình vẽ
bên Gọi d là đường thẳng song song với trục Oy và cắt trục hoành tại điểm A có hoành độ
1
xk k Gọi S1 là diện tích hình phẳng giới hạn bởi yloga x, d và trục hoành, S2 là diện tích hình phẳng giới hạn bởi ylogb x, d và trục hoành Biết S14S2 Mệnh đề nào sau đây đúng?
A. ba4 B ab4 C. ba4ln 2 D ab4ln 2
Câu 11 Cho hình phẳng H giới hạn bởi các đường yx2 y0, x0, x4 Đường thẳng
yk k chia hình H thành hai phần có diện tích S1, S2 (hình vẽ) BiếtS1 S2
Mệnh đề nào sau đây đúng?
Trang 5Hãy tham gia STRONG TEAM TOÁN VD-VDC- Group dành riêng cho GV-SV toán! Trang 5
Câu 13 Cho hàm số y f x có đồ thị C nằm trên trục hoành Hàm số y f x thỏa mãn các điều
Diện tích hình phẳng giới hạn bởi C và
trục hoành gần nhất với số nào dưới đây?
max
3
2020 16
Câu 16 Cho miền phẳng ( )D giới hạn bởi đồ thị hàm số y x, hai đường thẳng x1,x2 và trục
hoành Tính thể tích khối tròn xoay tạo thành khi quay D quanh trục hoành
Câu 17 Ta vẽ hai nửa đường tròn như hình vẽ bên, trong đó đường kính của đường tròn lớn gấp đôi
đường kính của đường tròn nhỏ Biết rằng nửa hình tròn đường kính AB có bán kính bằng 4 và
Câu 18 Cho đồ thị C :y x Gọi M là điểm thuộc C , A 9; 0 Gọi S1 là diện tich hình phẳng
giới hạn bởi C , đường thẳng x9và trục hoành, S2 là diện tích tam giác OMA Tìm tọa độ
M để S1 2S2
A. 3; 3 B. 4; 2 C. 6; 6 D. 9;3
Câu 19 Cho hàm số y f x xác định và liên tục trên đoạn 5;3 có đồ thị như hình vẽ bên Biết
diện tích các hình phẳng A , B , C , D giới hạn bởi đồ thị hàm số f x và trục hoành lần lượt bằng 6, 3, 12, 2 Tích phân 1
y
x O
(D)
(C)
(B)
(A)
Trang 6Câu 20 Cho hàm số y f x có đồ thị trên đoạn 2; 6 như hình vẽ bên dưới Biết các miền , ,A B C
Có diện tích lần lượt là 32 , 2 và 3 Tính tích phân 2
Hình phẳng giới hạn bởi hai đồ thị đã cho có diện tích bằng
Câu 23 Hình phẳng H được giới hạn bởi đồ thị C của hàm đa thức bậc ba và parabol P có trục
đối xứng vuông góc với trục hoành Phần tô đậm của hình vẽ có diện tích bằng
Trang 7Hãy tham gia STRONG TEAM TOÁN VD-VDC- Group dành riêng cho GV-SV toán! Trang 7
Câu 26 Cho hàm số 4 3 2
f x ax bx cx dx e với a0 và 2
3
g x px qx có đồ thị như hình vẽ bên dưới Đồ thị hàm số y f x đi qua gốc tọa độ và cắt đồ thị hàm số yg x tại điểm có hoành độ lần lượt là 2; 1;1 và m Tiếp tuyến của đồ thị hàm số y f x g x tại điểm có hoành độ x 2 có hệ số góc bằng 15
2
Gọi H là hình phẳng giới hạn bởi đồ thị
hai hàm số y f x và yg x (phần được tô đậm trong hình vẽ) Diện tích của hình H
Câu 28 Cho đồ thị C của hàm số yx33x21 Gọi d là tiếp tuyến của C tại điểm A có
hoành độ x A a Biết diện tích hình phẳng giới hạn bởi d và C bằng 27
Trang 8Câu 29 Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị các hàm số y2x2 x0, y 3 x, y0
S lần lượt là diện tích hai phần gạch chéo như hình vẽ Để S12S2 thì số thực dương m nằm
trong khoảng nào dưới đây?
51;
Trang 9Hãy tham gia STRONG TEAM TOÁN VD-VDC- Group dành riêng cho GV-SV toán! Trang 9
A. M m f b f a B. M m f 0 f a
C. M m f 0 f c D. M m f d f c
Câu 34 Cho 2
P y x và đường thẳng d y: mx 3 với m Giả sử đường thẳng d cắt P
tại hai điểm A và B Gọi S là diện tích hình phẳng được giới hạn bởi đường thẳng d và
P Khi S nhỏ nhất thì giá trị biểu thức 2 2
Câu 36 Cho hàm số y f x có đạo hàm liên tục trên đoạn 1; 2 Đồ thị hàm số y f x được
cho như hình vẽ Diện tích hình phẳng K , H lần lượt là 5
12và 8
3 Biết 19
1 12
2 3
2 3
2 6
Trang 10Câu 37 Cho hai hàm số 3 2
ymx nx p m n p có đồ thị P như hình vẽ Diện tích hình phẳng giới hạn bởi
C và P có giá trị nằm trong khoảng nào sau đây?
A. 0;1 B. 1; 2 C. 2;3 D. 3; 4
Câu 38 Cho hai hàm số 3 2
y f x x ax bx c và 2
yg x dx ex h a b c d e h, , , , , Biết hàm số y f x và yg x có đồ thị như hình vẽ Hình phẳng giới hạn bởi hai đồ thị
đã cho có diện tích bằng:
Câu 39 Cho hình phẳng D giới hạn bởi các đường: y x ,y sinx và x0 Gọi V là thể tích
khối tròn xoay tạo thành do D quay quanh Ox và V p 4 p Giá trị của 24 p bằng:
Câu 40 Biết 1 2
: 24
, khẳng định nào sau đây đúng?
A. T3 B. 3 T 16 C. 16 T 1980 D. T1980
Câu 41 Cho một parabol tiếp xúc với một đường tròn với các số liệu được cho như hình vẽ bên dưới
Gọi H1 và H2 là hai phần hình phẳng lần lượt có diện tích là S1, S2 như hình vẽ Giá trị
1 2
T S S nằm trong khoảng
A. 0, 038;0, 043 B. 0, 044;0, 055 C. 0, 056;0, 086 D. 0, 031;0, 037
Câu 42 Trên parabol y x2 1 P lấy hai điểm A 1; 2 ,B 3;10 Gọi M là điểm di động trên cung
AB của P , M khác A B, Gọi S1 là diện tích hình phẳng giới hạn bởi P và MA, gọi S2
là diện tích hình phẳng giới hạn bởi P và MB Gọi x y0; 0 là tọa độ của điểm M khi
1 2
S S đạt giá trị nhỏ nhất Tính x02 y02
Trang 11Hãy tham gia STRONG TEAM TOÁN VD-VDC- Group dành riêng cho GV-SV toán! Trang 11
Câu 43 Cho hàm số y x 3 3 x2 3 mx m 1 Biết rằng hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số và trục
Ox có diện tích phần nằm phía trên trục Ox và phần nằm phía dưới trục Ox bằng nhau Giá
Câu 44. Trong mặt phẳng cho hình vuông ABCD cạnh 2 2, phía ngoài hình vuông vẽ thêm bốn nửa
đường tròn nhận các cạnh của hình vuông làm đường kính (hình vẽ) Thể tích của khối tròn xoay sinh bởi hình trên khi quay quanh đường thẳng AC bằng
A. 32 2
4 3
2 3
8 3
Câu 45 Trong hệ trục tọa độ , cho parabol và hai đường thẳng ,
(hình vẽ) Gọi là diện tích hình phẳng giới hạn bởi parabol và đường thẳng (phần tô đen); là diện tích hình phẳng giới hạn bởi parabol và đường thẳng (phần gạch chéo) Với điều kiện nào sau đây của và thì ?
Trang 12Câu 50 Biết diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y3x22mx m 21 , trục hoành, trục
tung và đường thẳng x 2 đạt giá trị nhỏ nhất Mệnh đề nào sau đây đúng?
Trang 13Hãy tham gia STRONG TEAM TOÁN VD-VDC- Group dành riêng cho GV-SV toán! Trang 13
HẾT
Trang 14BẢNG ĐÁP ÁN
16B 17B 18B 19A 20D 21B 22C 23A 24C 25A 26A 27A 28B 29C 30C 31A 32C 33C 34B 35A 36B 37B 38D 39A 40A 41B 42A 43B 44A 45A 46D 47A 48D 49A 50D
HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT
DẠNG 1: TÍNH DIỆN TÍCH HÌNH PHẲNG
Câu 1 Cho hàm số f x xác định và liên tục trên đoạn 5;3 có đồ thị như hình vẽ bên Biết diện
tích các hình phẳng A , B , C , D giới hạn bởi đồ thị hàm số f x và trục hoành lần lượt bằng 6 ; 3 ; 12; 2 Tích phân 1
Trang 15Hãy tham gia STRONG TEAM TOÁN VD-VDC- Group dành riêng cho GV-SV toán! Trang 15
y f x , còn hàm số có đồ thị có bốn giao điểm phân biệt với trục hoành là yg x
Từ hình vẽ ta thấy y f x có 3; 2 là nghiệm đơn còn 1 là nghiệm kép Do đó ta có
Trang 16Không mất tính tổng quát ta giả sử hàm số có đồ thị có 3 giao điểm phân biệt với trục hoành là
y f x , còn hàm số có đồ thị có bốn giao điểm phân biệt với trục hoành là yg x
Xét hàm số h x f x g x Từ đồ thị ta thấy h x không đổi dấu khi qua nghiệm x 3nên h x có 3 là nghiệm kép còn 1; 2 là nghiệm đơn Do đó ta có
02
d e
Trang 17Hãy tham gia STRONG TEAM TOÁN VD-VDC- Group dành riêng cho GV-SV toán! Trang 17
Câu 4 Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y f x( ) và trục hoành gồm hai phần: phần
phía trên trục hoành có diện tích S1 2và phần phía dưới trục hoành có diện tích S2 5 (tham khảo hình vẽ) Tích phân
4 6
2 d2
P y x và đường tròn C có bán kính bằng 1 tiếp xúc với trục hoành đồng thời có chung một điểm A duy nhất với P Diện tích hình phẳng giới hạn bởi P , C và
trục hoành ( phần bôi đậm trong hình vẽ) bằng
Trang 18a k
2
2
12
Trang 19Hãy tham gia STRONG TEAM TOÁN VD-VDC- Group dành riêng cho GV-SV toán! Trang 19
x y y x (Nửa đường tròn phía trên Ox )
Tọa độ giao điểm của đường tròn và Parabol là nghiệm của hệ phương trình:
x y x y
Trang 20a b n m
1
3 2 1
4
1 d3
Trang 21Hãy tham gia STRONG TEAM TOÁN VD-VDC- Group dành riêng cho GV-SV toán! Trang 21
f x ax bx c và g x mxn có đồ thị lần lượt là đường cong C
và đường thẳng d như hình vẽ Biết AB5 Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị C
và đường thẳng d (phần tô màu) là S p
q
(trong đó p q, *, p q; 1) Khẳng định nào sau đây đúng?
Trang 22Câu 10 Cho hai số thực dương a , b khác 1 và đồ thị các hàm số yloga x, ylogb x như hình vẽ
bên Gọi d là đường thẳng song song với trục Oy và cắt trục hoành tại điểm A có hoành độ
1
xk k Gọi S1 là diện tích hình phẳng giới hạn bởi yloga x, d và trục hoành, S2 là diện tích hình phẳng giới hạn bởi ylogb x, d và trục hoành Biết S14S2 Mệnh đề nào sau đây đúng?
Trang 23Hãy tham gia STRONG TEAM TOÁN VD-VDC- Group dành riêng cho GV-SV toán! Trang 23
yk k chia hình H thành hai phần có diện tích S1, S2 (hình vẽ) BiếtS1 S2
Mệnh đề nào sau đây đúng?
Trang 24và x2y2 4 y2 4 x2 y 4x2 Đường tròn x2y2 4bao gồm 2 nửa đường tròn là y 4x2 nằm bên trên trục Ox và 2
4
y x nằm bên dưới trục Ox Theo yêu
cầu của bài toán chỉ tính nửa trên của đường tròn nên ta lấy y 4x2
Hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y x 2 và phần đường tròn x2y2 4 nằm bên trên trục Ox là phần tô màu đậm như hình vẽ
2 0
sin 22
2
t t
Trang 25Hãy tham gia STRONG TEAM TOÁN VD-VDC- Group dành riêng cho GV-SV toán! Trang 25
Câu 13 Cho hàm số y f x có đồ thị C nằm trên trục hoành Hàm số y f x thỏa mãn các điều
Diện tích hình phẳng giới hạn bởi C và
trục hoành gần nhất với số nào dưới đây?
Nhận xét: Đồ thị hàm số trong cả hai trường hợp trên đối xứng nhau qua trục Ox nên diện tích
cần tính trong hai trường hợp là bằng nhau
2
1 5 4
Trang 26Cách 2 Tác giả:Nguyễn Thành Trung; Fb: Nguyễn Thành Trung
22
max
3
2020 16
Trang 27Hãy tham gia STRONG TEAM TOÁN VD-VDC- Group dành riêng cho GV-SV toán! Trang 27
20206
x x
x
x x
Trang 28Câu 16 Cho miền phẳng ( )D giới hạn bởi đồ thị hàm số y x, hai đường thẳng x1,x2 và trục
hoành Tính thể tích khối tròn xoay tạo thành khi quay D quanh trục hoành
32
V xdx
Câu 17 Ta vẽ hai nửa đường tròn như hình vẽ bên, trong đó đường kính của đường tròn lớn gấp đôi
đường kính của đường tròn nhỏ Biết rằng nửa hình tròn đường kính AB có bán kính bằng 4 và
Trang 29Hãy tham gia STRONG TEAM TOÁN VD-VDC- Group dành riêng cho GV-SV toán! Trang 29
Theo giả thiết: OA4,OI 2,A4; 0 , B 4; 0
Phương trình đường tròn đường kính AB : 2 2
Câu 18 Cho đồ thị C :y x Gọi M là điểm thuộc C , A 9; 0 Gọi S1 là diện tich hình phẳng
giới hạn bởi C , đường thẳng x9và trục hoành, S2 là diện tích tam giác OMA Tìm tọa độ
M để S1 2S2
A. 3; 3 B. 4; 2 C. 6; 6 D. 9;3
Lời giải Chọn B
Tác giả: Phạm Đình Huấn ; Fb: Phạm Đình Huấn
Trang 30Ta có
9 1 0
Câu 19 Cho hàm số y f x xác định và liên tục trên đoạn 5;3 có đồ thị như hình vẽ bên Biết
diện tích các hình phẳng A , B , C , D giới hạn bởi đồ thị hàm số f x và trục hoành lần lượt bằng 6, 3, 12, 2 Tích phân 1
Câu 20 Cho hàm số y f x có đồ thị trên đoạn 2; 6 như hình vẽ bên dưới Biết các miền A B C, ,
Có diện tích lần lượt là 32 , 2 và 3 Tính tích phân 2
y
x O
(D)
(C)
(B)
(A)
Trang 31Hãy tham gia STRONG TEAM TOÁN VD-VDC- Group dành riêng cho GV-SV toán! Trang 31
Tác giả:Nguyễn Đại Dương-Nguyễn Văn Thiện; Fb: Nguyễn Đại Dương-Nguyễn Văn Thiện
Word hóa: Nguyễn Văn Hữu; Fb: Nguyễn Văn Hữu
Chọn B
Trang 32Phương trình hoành độ giao điểm của yx2 và yx là 2
x x x x Diện tích phần tô đậm bị giới hạn bởi đường cong yx2 và đường thẳng yx trên đoạn
1d6
Hình phẳng giới hạn bởi hai đồ thị đã cho có diện tích bằng
Sưu tầm : Lương Đức Tuấn ; Fb: Tuấn Luong Duc
Trang 33Hãy tham gia STRONG TEAM TOÁN VD-VDC- Group dành riêng cho GV-SV toán! Trang 33
Câu 23 Hình phẳng H được giới hạn bởi đồ thị C của hàm đa thức bậc ba và parabol P có trục
đối xứng vuông góc với trục hoành Phần tô đậm của hình vẽ có diện tích bằng
Vì đồ thị hai hàm số cắt nhau tại các điểm có hoành độ lần lượt là x 1;x1;x2 nên ta có
ax bx cx mx nxa x x x Với x0 ta được 2a 2 a 1
Vậy diện tích phần tô đậm là: 2
Trang 34A 3,44 B 1,51 C 1,77 D 3,54
Lời giải
Tác giả: Đào Văn Tiến ; Fb: Đào Văn Tiến
Word hóa: Nguyenspat Hoang
x y y x , do chỉ tính nửa trên của đường tròn nên ta lấy
Hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số và nửa trên của đường tròn là phần tô màu vàng như hình vẽ
Trang 35Hãy tham gia STRONG TEAM TOÁN VD-VDC- Group dành riêng cho GV-SV toán! Trang 35
2
Gọi H là hình phẳng giới hạn bởi đồ thị
hai hàm số y f x và yg x (phần được tô đậm trong hình vẽ) Diện tích của hình H
bằng
1
2 0
I
1
2 1
t t
2 0
1 sin 2
t t
Trang 37Hãy tham gia STRONG TEAM TOÁN VD-VDC- Group dành riêng cho GV-SV toán! Trang 37
2m 2m 2m 2m m m m m 3
Trang 38S
Nhận xét: a0;a2 là hoành độ tiếp điểm tại hai điểm cực trị của đồ thị C
Câu 29 Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị các hàm số y2x2 x0, y 3 x, y0
Trang 39Hãy tham gia STRONG TEAM TOÁN VD-VDC- Group dành riêng cho GV-SV toán! Trang 39
Phương trình hoành độ giao điểm: 2 2
Với x1 thì y2 ta có giao điểm A 1; 2
Mặt khác đồ thị hàm số y2x2 giao trục hoành tại O 0; 0 , đồ thị hàm số y 3 x giao trục
hoành tại B 3; 0
Dựa vào hình vẽ, ta thấy diện tích cần tìm là:
3 1