TỔNG HỢP CÁC DẠNG BÀI ỨNG DỤNG TÍCH PHÂN TỪ CƠ BẢN ĐẾN NÂNG CAO ĐẦY ĐỦ

BÀI ÔN LUYỆN CƠ BẢN LẤY GỐC TÍCH PHÂN NHANH NHẤT CHO HS KHỔI 12 MỖI DẠNG BÀI SẼ CÓ KIẾN THỨC VÀ HƯỚNG DẪN ĐẦY ĐỦ TỪ MỨC CƠ BẢN ĐẾN NÂNG CAO CỦA CÁC DẠNG BÀI GIÚP CHO HS NẮM VỰNG KIẾN THỨC VỀ PHẦN TÍCH PHÂN, ÔN LUYỆN KĨ CHO KÌ THI ĐẠI HỌC

TÀI LIỆU DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG HỌC SINH TRUNG BÌNH MỨC 5-6 ĐIỂM

Dạng 1 Ứng dụng tích phân để tìm diện tích

 Hình phẳng ( )H giới hạn bởi

1 2

 Hình thức đề thường hay cho

Hình thức 1: Không cho hình vẽ, cho dạng ( ) :{H y f x y g x x a x b a b( ),  ( ),  ,  (  )}

Hình thức 2: Không cho hình vẽ, cho dạng ( ) :{H y f x y g x( ),  ( )}

Giải f x( )g x( ) tìm nghiệm x1, , ,x với i x nhỏ nhất, 1 x lớn nhất i

1 casio ( ) ( ) d

i x

Hình thức 4: Cho ba hàm trở lên, chẳng hạn y f x y g x y h x( ),  ( ),  ( ) ta nên vẽ hình

Câu 1 (THPT Lê Xoay Vĩnh Phúc 2019) Cho hàm số y f x  xác định và liên tục trên đoạn  a b; Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y f x , trục hoành và hai đường thẳng x a x b ,  được tính theo công thức

Câu 3 (Đề Tham Khảo 2020 Lần 2) Diện tích S của hình phẳng giới hạn bởi các đường y2x ,



1256



Câu 8 (Mã 102 2018) Gọi S là diện tích của hình phẳng giới hạn bởi các đường y2x, y , 0 x0,

2 dx

2 2 0

6

136

6

Câu 11 (Mã 103 - 2019) Cho hàm số f x  liên tục trên  Gọi S là diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường y f x y , 0,x 1,x2 (như hình vẽ bên) Mệnh đề nào dưới đây đúng?

bf x x, mệnh đề nào sau đây đúng?

Câu 15 (Mã 101 - 2019) Cho hàm số f x  liên tục trên  Gọi S là diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường y f x y , 0,x 1 và x4 (như hình vẽ bên) Mệnh đề nào dưới đây đúng?

Câu 16 (Mã 104 - 2019) Cho hàm số f x  liên tục trên  Gọi S là diện tích hình phẳng giới hạn bởi

cá đường y f x , y0, x 2 và x3 (như hình vẽ) Mệnh đề nào dưới đây đúng?

3 x

S  dx Câu 21 (THPT Đông Sơn Thanh Hóa 2019) Cho hàm số y f x  liên tục trên đoạn  a b; Gọi D là diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị  C y:  f x , trục hoành, hai đường thẳng x  a, x b (như hình vẽ dưới đây) Giả sử S là diện tích hình phẳng D D đúng trong các phương án A, B, C, D cho dưới đây?

0

b D

a

S   f x x f x x Câu 22 Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số  2

Câu 28 (THPT An Lão Hải Phòng 2019) Gọi diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số

lnd

A 5

56



815



Câu 38 (KTNL GV Thuận Thành 2 Bắc Ninh 2019) Tính diện tích S của hình phẳng giới hạn bởi các đường y x 22x, y , 0 x 10, x10



 và các trục tọa độ Khi đó giá trị của S là

c) Thể tích khối tròn xoay được sinh ra khi quay hình phẳng giới hạn bởi các đường y f x( ), y g x ( )

(cùng nằm một phía so với Ox) và hai đường thẳng x a , x b quanh trục Ox :

e dx x

1 6 0

e dx x

1 3 0

a

y f xy

g x

Câu 9 (Mã 104 2017) Cho hình phẳng D giới hạn với đường cong y x2 , trục hoành và các 1đường thẳng x0,x Khối tròn xoay tạo thành khi quay D quanh trục hoành có thể tích 1 V bằng bao nhiêu?

Câu 13 (Đề Tham Khảo 2017) Tính thể tích V của phần vật thể giới hạn bởi hai mặt phẳng x1 và

Câu 14 Tìm công thức tính thể tích của khối tròn xoay khi cho hình phẳng giới hạn bởi parabol

 P :y x2 và đường thẳng d y: 2x quay xung quanh trục Ox

Câu 19 (Sở Phú Thọ 2019) Cho hình phẳng  H giới hạn bởi các đường y2x x ,  2 y0 Quay

 H quanh trục hoành tạo thành khối tròn xoay có thể tích là

Ox Tính thể tích vật thể tròn xoay được sinh ra

Câu 21 (THPT Hoàng Hoa Thám Hưng Yên 2019) Thể tích khối tròn xoay khi quay hình phẳng



35 Câu 22 (Chuyên Lương Thế Vinh Đồng Nai 2019) Thể tích khối tròn xoay khi cho hình phẳng giới hạn bởi parapol (P): y x 2 và đường thẳng d: y2x quay xung quanh trục Ox bằng:

 Hình thức đề thường hay cho

Hình thức 1: Không cho hình vẽ, cho dạng ( ) :{H y f x y g x x a x b a b( ),  ( ),  ,  (  )}

Hình thức 2: Không cho hình vẽ, cho dạng ( ) :{H y f x y g x( ),  ( )}

Giải f x( )g x( ) tìm nghiệm x1, , ,x với i x nhỏ nhất, 1 x lớn nhất i

1 casio ( ) ( ) d

i x

Hình thức 4: Cho ba hàm trở lên, chẳng hạn y f x y g x y h x( ),  ( ),  ( ) ta nên vẽ hình

Câu 1 (Đề Tham Khảo 2018) Cho  H là hình phẳng giới hạn bởi parabol y 3x2, cung tròn có phương trình y 4 x 2 (với 0 x 2 ) và trục hoành (phần tô đậm trong hình vẽ) Diện tích của  H

Câu 7 (Việt Đức Hà Nội 2019) Cho  H là hình phẳng giới hạn bởi các đường y x, y x 2

và trục hoành Diện tích của  H bằng

Câu 12 Cho hàm số f x  xác định và liên tục trên đoạn 5;3 có đồ thị như hình vẽ bên Biết diện tích của hình phẳng        A , B , C , D giới hạn bởi đồ thị hàm số y f x  và trục hoành lần lượt là

Câu 14 [Kim Liên - Hà Nội - 2018] Cho  H là hình phẳng được tô đậm trong hình vẽ và được giới

4 và 2 Elip lần lượt nhận 2 đường kính vuông góc nhau của đường tròn làm trục lớn, trục bé của mỗi Elip đều bằng 1 Diện tích S phần hình phẳng ở bên trong đường tròn và bên ngoài 2 Elip (phần gạch carô trên hình vẽ) gần với kết quả nào nhất trong 4 kết quả dưới đây?

A S 4,8 B S3,9 C S3,7 D S 3, 4

Câu 16 (THPT Trần Quốc Tuấn - 2018) Tính diện tích S của miền hình phẳng giới hạn bởi đồ thị của hàm số f x ax3bx2c, các đường thẳng x , 1 x và trục hoành (miền gạch chéo) cho trong 2hình dưới đây

Câu 19 (Việt Đức Hà Nội 2019) Kí hiệu S t là diện tích của hình phẳng giới hạn bởi các đường  

S và S lần lượt là diện tích của hai hình phẳng được gạch chéo trong hình vẽ bên Khi 2 S1S thì 2 a

thuộc khoảng nào dưới đây?

5

Câu 23 (Mã 102 2018) Cho hai hàm số f x ax2 bx2 cx2 và g x dx2 ex2 (a, b , c,

d, e  ) Biết rằng đồ thị của hàm số y f x  và y g x  cắt nhau tại ba điểm có hoành độ lần lượt

a b c d e, , , ,  Biết rằng đồ thị của hàm số y f x  và y g x   cắt nhau tại ba điểm có hoành độ lần lượt là 2; 1; 3 (tham khảo hình vẽ) Hình phẳng giới hạn bởi hai đồ thị đã cho có diện tích bằng

P y  x x cắt trục hoành tại hai điểm A B, và đường thẳng d y a: 

0 a 4 Xét parabol  P2 đi qua A B, và có đỉnh thuộc đường thẳng y a Gọi S là diện tích hình 1phẳng giới hạn bởi  P1 và d Gọi S là diện tích hình phẳng giới hạn bởi 2  P2 và trục hoành Biết

Câu 31 Hình phẳng  H được giới hạn bởi đồ thị của hai hàm số đa thức bậc bốn y  f x  và y  g x  Biết rằng đồ thị cảu hai hàm số này cắt nhau tại đúng ba điểm phân biệt có hoành độ lần lượt là   3; 1; 2.

Diện tích của hình phẳng  H ( phần gạch sọc trên hình vẽ bên ) gần nhất với kết quả nào dưới đây?

Câu 32 (THPT Quỳnh Lưu 3 Nghệ An 2019) Cho parabol  P y x:  2 và hai điểm ,A B thuộc  P

sao cho AB  Diện tích lớn nhất của hình phẳng giới hạn bởi 2  P và đường thẳng AB là

d y mx  với m là tham số Gọi m0 là giá trị của m để diện tích hình phẳng giới hạn bởi  P và d

là nhỏ nhất Hỏi m0 nằm trong khoảng nào?

Câu 34 (THPT Yên Phong Số 1 Bắc Ninh 2019) Cho hàm số f x  xác định và liên tục trên đoạn

5;3 Biết rằng diện tích hình phẳng S S S giới hạn bởi đồ thị hàm số 1, 2, 3 f x  và đường parabol

2

 x

y chia hình tròn có tâm là gốc tọa độ, bán kính bằng

2 2 thành hai phần có diện tích S1 và S2, trong đó S1S2 Tìm tỉ số 1

Câu 39 Tìm số thực a để hình phẳng giới hạn bởi hai đồ thị hàm 2 2 6 3 2

Câu 41 (THPT Yên Khánh - Ninh Bình - 2019) Cho hàm số y x 46x2m có đồ thị  Cm Giả sử

 Cm cắt trục hoành tại bốn điểm phân biệt sao cho hình phẳng giới hạn bởi  Cm và trục hoành có phần phía trên trục hoành và phần phía dưới trục hoành có diện tích bằng nhau Khi đó m a

p q  và các số dương a b, Xét hàm số: y x p1x0có đồ thị là  C Gọi  S1 là diện tích hình phẳng giới hạn bởi  C , trục hoành, đường thẳng x a , Gọi  S2 là diện tích hình phẳng giới hạn bởi  C , trục tung, đường thẳng y b , Gọi  S là diện tích hình phẳng giới hạn bởi trục hoành, trục tung và hai đường

thẳng x a , y b Khi so sánh S1 và S ta nhận được bất đẳng thức nào trong các bất đẳng thức S2dưới đây?

max

Câu 46 (Chuyên KHTN - 2018) Cho hàm số y ax 4bx2 có đồ thị c  C , biết rằng  C đi qua điểm A1;0, tiếp tuyến d tại A của  C cắt  C tại hai điểm có hoành độ lần lượt là 0 và 2 và diện tích hình phẳng giới hạn bởi d , đồ thị  C và hai đường thẳng x ; 0 x có diện tích bằng 2 28

5 (phần

tô màu trong hình vẽ)

Diện tích hình phẳng giới hạn bởi  C và hai đường thẳng x  ; 1 x có diện tích bằng 0

Câu 47 (THPT Tứ Kỳ - Hải Dương - 2018) Đặt S là diện tích của hình phẳng giới hạn bởi đồ thị của hàm số y  , trục hoành và đường thẳng 4 x2 x  , x m2  ,   2 m 2 Tìm số giá trị của tham số

xy

Diện tích của hình phẳng giới hạn bởi đồ thị của hai hàm số trên (phần gạch chéo trong hình vẽ) bằng

Câu 53 (Chuyên Hoàng Văn Thụ - Hòa Bình - 2021) Cho hai hàm số   3 2 1

2

g x dx  ex ( , , , ,a b c d e Biết rằng đồ thị hàm số ) y f x  và y g x   cắt nhau tại 3 điểm

có hoành độ lần lượt là 3; 1; 1 (tham khảo hình vẽ) Hình phẳng giới hạn bởi 2 đồ thị đã cho có diện tích bằng

tô đậm như hình vẽ bên dưới Tỉ số 1

Câu 56 (THPT Hoàng Hoa Thám - Đà Nẵng - 2021) Cho hàm số y f x( ) liên tục và có đồ thị trên [ 3;5] như hình bên

Biết diện tích hình S (được tô màu) bằng 250

Câu 59 Cho hàm số bậc ba f x ax3bx2 cx d và đường thẳng d g x:  mx n có đồ thị như hình vẽ Gọi S S S lần lượt là diện tích của các phần giới hạn như hình bên Nếu 1, ,2 3 S1 thì tỷ số 4 2

3

SSbằng

A 3

Câu 60 Cho hàm số bậc ba y f x  có đồ thị là đường cong ở hình bên dưới Gọi x x lần lượt là 1, 2hai điểm cực trị thỏa mãn x2   và x1 2 f x 1 3f x 2 0 Đường thẳng song song với trục Ox và qua điểm cực tiểu cắt đồ thị hàm số tại điểm thứ hai có hoành độ x và 0 x1x0 Tính tỉ số 1 1

2

S

S (S và 1 S 2lần lượt là diện tích hai hình phẳng được gạch ở hình bên dưới)

Câu 61 (Chuyên Lê Khiết - Quảng Ngãi - 2021) Cho hàm số bậc bốn y f x  có đồ thị  C như hình vẽ bên Biết hàm số y f x  đạt cực trị tại các điểm x , 1 x , 2 x thỏa mãn 3 x3 x1 , 2

 1  3  2

2

03

f x  f x  f x  và  C nhận đường thẳng d x:  x2 làm trục đối xứng Gọi S , 1 S , 2 S , 3

4

S là diện tích của các miền hình phẳng được đánh dấu như hình bên

Câu 62 (Chuyên Lê Hồng Phong - Nam Định - 2021) Trong mặt phẳng Oxy cho là hình phẳng

 H giới hạn bởi parabol y  4 x2 và trục hoành Đường thẳngx k ,  2 k 2 chia  H thành hai phần    H1 , H như hình vẽ 2

9

37.12Dạng 2 Ứng dụng tích phân để tìm thể tích

 Thể tích vật thể

Gọi B là phần vật thể giới hạn bởi hai mặt phẳng vuông góc với trục Ox tại các điểm a và b, S x( ) là diện tích thiết diện của vật thể bị cắt bởi mặt phẳng vuông góc với trục Ox tại điểm x, (a x b  ) Giả

sử S x( ) là hàm số liên tục trên đoạn [ ; ].a b Khi đó, thể tích của vật thể B được xác định:

c) Thể tích khối tròn xoay được sinh ra khi quay hình phẳng giới hạn bởi các đường y f x( ), y g x ( )

(cùng nằm một phía so với Ox) và hai đường thẳng x a , x b quanh trục Ox:

2( ) 2( ) d

b

a

Câu 1 (Đề Minh Họa 2017) Kí hiệu  H là hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y2(x1) ,ex

trục tung và trục hoành Tính thể tích V của khối tròn xoay thu được khi quay hình  H xung quanh trục Ox

a

y f xy

g x

x quay xung quanh trục  Ox Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:

y f x  x e , trục hoành, đường thẳng x1 Tính thể tích V của khối tròn xoay thu được

e 

Câu 12 Cho hai mặt cầu    S1 , S2 có cùng bán kính R thỏa mãn tính chất tâm của 3  S1 thuộc

 S2 và ngược lại Tính thể tích V phần chung của hai khối cầu tạo bởi    S1 , S2

Câu 16 Cho hàm số y f x ax3bx2cx d a b c d , , , , ,a0 có đồ thị  C Biết rằng đồ thị

 C tiếp xúc với đường thẳng y4 tại điểm có hoành độ âm và đồ thị của hàm số y f x'  cho bởi

hình vẽ dưới đây Tính thể tích vật thể tròn xoay được tạo thành khi quay hình phẳng H giới hạn bởi đồ thị  C và trục hoành khi quay xung quanh trục Ox

y  , x  ysinx và x0 Gọi V là thể tích khối tròn xoay tạo thành do  D quay quanh trục hoành

4:

4

xyx

2

2 2

và AB AD BC a CD   , 2a Tính thể tích khối tròn xoay khi quay hình thang ABCD quanh trục là đường thẳng AB

 9;0

A Gọi V là thể tích khối tròn xoay khi cho 1  H quay quanh trục Ox , V là thể tích khối tròn 2xoay khi cho tam giác AOM quay quanh trục Ox Biết rằng V12V2 Tính diện tích S phần hình phẳng giới hạn bởi đồ thị  C và đường thẳng OM

TÀI LIỆU DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG HỌC SINH GIỎI MỨC 9-10 ĐIỂM

Dạng 1 Ứng dụng tích phân để giải bài toán chuyển động

Câu 1 (Mã 103 2018) Một chất điểm A xuất phát từ O , chuyển động thẳng với vận tốc biến thiên

m/s

v t  t  t , trong đó t (giây) là khoảng thời gian tính từ lúc A bắt đầu chuyển động Từ trạng thái nghỉ, một chất điểm B cũng xuất phát từ O , chuyển động thẳng cùng hướng với A nhưng chậm hơn 10 giây so với A và có gia tốc bằng am/s2 (a là hằng số) Sau khi B xuất phát được 15 giây thì đuổi kịp A Vận tốc của B tại thời điểm đuổi kịp A bằng

A 15 m/s  B 9 m/s  C 42 m/s  D 25 m/s 

Câu 2 (Mã 104 2018) Một chất điểm A xuất phát từ O, chuyển động thẳng với vận tốc biến thiên

/

v t  t  t m s , trong đó t (giây) là khoảng thời gian tính từ lúc A bắt đầu chuyển động Từ trạng thái nghỉ, một chất điểm B cũng xuất phát từ O, chuyển động thẳng cùng hướng với A nhưng chậm hơn 3 giây so với A và có gia tốc bằng a m s / 2 (a là hằng số) Sau khi B xuất phát được 15 giây thì đuổi kịp A Vận tốc của B tại thời điểm đuổi kịp A bằng

Câu 3 (Đề Minh Họa 2017) Một ô tô đang chạy với vận tốc 10m/s thì người lái đạp phanh; từ thời điểm đó, ô tô chuyển động chậm dần đều với vận tốc v t   5 10t (m/s), trong đó t là khoảng thời gian tính bằng giây, kể từ lúc bắt đầu đạp phanh Hỏi từ lúc đạp phanh đến khi dừng hẳn, ô tô còn di chuyển bao nhiêu mét?

ỨNG DỤNG TÍCH PHÂN

Chuyên đề 27

Câu 4 (Mã 102 2018) Một chất điểm A xuất phát từ O, chuyển động thẳng với vận tốc biến thiên

/

v t  t  t m s , trong đó t (giây) là khoảng thời gian tính từ lúc a

bắt đầu chuyển động Từ trạng thái nghỉ, một chất điểm B cũng xuất phát từ O, chuyển động thẳng cùng hướng với A nhưng chậm hơn 3 giây so với A và có gia tốc bằng a m s ( / 2 a là hằng số) Sau khi B xuất phát được 12 giây thì đuổi kịp A Vận tốc của B tại thời điểm đuổi kịp A bằng

Câu 5 (Mã 101 2018) Một chất điểm A xuất phát từ O, chuyển động thẳng với vận tốc biến thiên

180 18

v t  t  t m s , trong đó t (giây) là khoảng thời gian tính từ lúc A bắt đầu chuyển động Từ trạng thái nghỉ, một chất điểm B cũng xuất phát từ O, chuyển động thẳng cùng hướng với A nhưng chậm hơn 5 giây so với A và có gia tốc bằng a m s ( a là hằng số) Sau khi B  / 2

xuất phát được 10 giây thì đuổi kịp A Vận tốc của B tại thời điểm đuổi kịp A bằng

Câu 6 (Mã 105 2017) Một vật chuyển động theo quy luật  1 36 2

2

gian tính từ khi vật đó bắt đầu chuyển động và s m là quãng đường vật di chuyển được trong khoảng thời gian đó Hỏi trong khoảng thời gian 6 giây, kể từ khi bắt đầu chuyển động, vận tốc lớn nhất của vật đạt được bằng bào nhiêu?

Câu 7 (ĐHQG Hà Nội - 2020) Chất điểm chuyển động theo quy luật vận tốc v t m s có dạng   / 

đường Parapol khi 0 t 5 s và v t có dạng đường thẳng khi   5 t 10 s Cho đỉnh Parapol là