ỨNG DỤNG CỦA TÍCH PHÂN TRONG HÌNH HỌCGIẢI TÍCH LỚP 12 BÀI 3 Thể tích của vật thể V giới hạn bởi hia mặt phẳng và được tính bởi công thức: Tính thể tích vật thể.. ỨNG DỤNG CỦA TÍCH PHÂN
Trang 1GIẢI TÍCH
Chương 3: NGUYÊN HÀM TÍCH PHÂN VÀ ỨNG DỤNG
LỚP
12
CÁC VÍ DỤ MINH HỌA
II
TÍNH THỂ TÍCH
I
Bài 3: Ứng dụng của tích phân trong hình học (tiết 2)
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Trang 2ỨNG DỤNG CỦA TÍCH PHÂN TRONG HÌNH HỌC
GIẢI TÍCH
LỚP 12
BÀI 3
Thể tích của vật thể V giới hạn bởi hia mặt phẳng và được tính bởi công thức:
Tính thể tích vật thể
1.
TÍNH THỂ TÍCH
I
Cắt một vật thể V bới hai mặt phẳng và vuông góc với trục lần lượt tại và Một mặt
phẳng tùy ý vuông góc với tại điểm cắt V theo thiết diện có diện tích là Giả sử liên
tục trên đoạn
(1)
Trang 3Giả sử một hình thang cong giới hạn bởi đồ thị hàm số , trục và hai đường thẳng và quay quanh trục tạo thành một khối tròn xoay Khi
đó, từ công thức (1) ta có công thức tính thể tích V của khối tròn xoay
trên:
Thể tích khối tròn xoay
2.
TÍNH THỂ TÍCH
I
(2)
Trang 4ỨNG DỤNG CỦA TÍCH PHÂN TRONG HÌNH HỌC
GIẢI TÍCH
LỚP 12
BÀI 3
CÁC VÍ DỤ MINH HỌA
II
Ví dụ 1:
Bài giải
Cho hình phẳng giới hạn với đường cong , trục hoành và các đường thẳng Tính thể tích khối tròn xoay tạo thành khi quay D quanh trục hoành nhiêu?
.
Trang 5
CÁC VÍ DỤ MINH HỌA
II
Ví dụ 2:
Bài giải
Tính thể tích V của phần vật thể giới hạn bởi hai mặt phẳng và , biết rằng khi cắt vật thể bởi mặt phẳng vuông góc với trục tại điểm có hoành độ ()
thì được thiết diện là một hình chữ nhật có độ dài hai cạnh là và
Diện tích thiết diện là: Thể tích vật thể là:
Trang 6
ỨNG DỤNG CỦA TÍCH PHÂN TRONG HÌNH HỌC
GIẢI TÍCH
LỚP
12
BÀI 3
Bài giải
Câu 1
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Từ công thức (2) ta có:
Trang 7Bài giải
Câu 2
Cho hình phẳng giới hạn như hình vẽ bên Thể tích khối tròn xoay sinh ra khi quay hình phẳng quanh trục
là:
A
B
C
D
Ta có:
Chọn C.
Trang 8ỨNG DỤNG CỦA TÍCH PHÂN TRONG HÌNH HỌC
GIẢI TÍCH
LỚP 12
BÀI 3
Câu 3
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Cho hình phẳng D giới hạn bởi đường cong , các trục tọa độ và phần đường thẳng với Tính thể tích khối tròn xoay tạo thành khi quay quanh trục hoành
D
Phương trình hoành độ giao điểm của đường cong và đường thẳng : Đường thẳng cắt trục hoành tại
Trang 9
Câu 4
Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường cong
Khối tròn xoay tạo thành khi quay quanh trục hoành có thể tích là
.
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
D
D y = x y , = − x x , = 2.
4 2 6
.
2
3
6
.
+
Trang 10ỨNG DỤNG CỦA TÍCH PHÂN TRONG HÌNH HỌC
GIẢI TÍCH
LỚP 12
BÀI 3
Bài giải
Vẽ thêm đồ thị Hoành độ giao điểm của hai đồ thị
là
Ta có thể tích cần tính là:
Chọn C.
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
.
y = − x
,
y = − x y = − x
0,
x =
2
2
2 2
17
.
π π
1.
x =
Trang 11Bài giải
Câu 5
Tính thể tích vật thể giới hạn bởi hai mặt phẳng , Biết rằng thiết diện của vật thể cắt bởi mặt phẳng vuông góc với tại điểm có hoành độ là một tam giác vuông cân có cạnh huyền bằng
A .B C D
Gọi là diện tích thiết diện của vật thể cắt bởi mặt phẳng vuông góc với
tại điểm có hoành độ , là cạnh góc vuông của tam giác vuông cân có
cạnh huyền bằng
Ta có:
Vậy thể tích vật thể là:
Trang 12
ỨNG DỤNG CỦA TÍCH PHÂN TRONG HÌNH HỌC
GIẢI TÍCH
LỚP
12
BÀI 3
Bài giải
Câu 6
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Một thùng đựng bia hơi (có dạng khối tròn xoay như hình vẽ) có đường kính đáy là , đường kính lớn nhất của thân thùng là , các
cạnh bên hông của thùng có hình dạng của một parabol Thể tích của thùng bia hơi gần nhất với kết quả nào dưới đây? (giả sử độ dày của
thùng bia không đáng kể)
A (lít) B (lít) C (lít) D (lít)
Chọn hệ trục Oxy như hình vẽ
Ta có phương trình parabol phía trên trục hoành đi qua các điểm là:
Thể tích thùng bằng thể tích khối tròn xoay tạo thành khi quay quanh trục hoành hình phẳng giới hạn bởi các đường
Vì vậy (lít)
Trang 13
Bài giải
Câu 7
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Tính thể tích vật thể có đáy là một hình tròn giới hạn bởi đường tròn có phương trình và mỗi thiết diện vuông góc với trục là một hình vuông
Quan sát hình vẽ ta thấy thiết diện là hình vuông cạnh Gọi
Các mặt phẳng thiết diện vuông góc với trục tại Khi đó
Trang 14
ỨNG DỤNG CỦA TÍCH PHÂN TRONG HÌNH HỌC
GIẢI TÍCH
LỚP 12
BÀI 3
Câu 8
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Cho 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 có diện tích là và Tính thể tích vật thể tròn xoay được tạo thành khi quay hình phẳng (phần tô đậm) xung quanh đường thẳng
Trang 15
Theo giả thiết:
Phương trình đường tròn đường kính :
Phương trình đường tròn đường kính :
Giải sử ,
có , , ,
Ta suy ra:
Phương trình đường thẳng :
Vậy
Bài giải
Chọn hệ trục như hình vẽ
Trang 16ỨNG DỤNG CỦA TÍCH PHÂN TRONG HÌNH HỌC
GIẢI TÍCH
LỚP 12
BÀI 3
Bài giải
Câu 9
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Một đồ chơi được thiết kế gồm hai mặt cầu , có cùng bán kính thỏa mãn tính chất: tâm của thuộc và ngược lại
(xem hình vẽ) Tính thể tích phần chung của hai khối cầu tạo bởi và
A. B. C. D.
Chọn C
Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ
Thiết diện tạo bởi mặt phẳng vuông góc với trục và mặt cầu tâm là hình tròn
Diện tích thiết diện là
(Trong đó là khoảng cách từ đến mặt phẳng )
Thể tích cần tính là:
.
Trang 17
Bài giải
Câu 10
Săm lốp xe ô tô khi bơm căng đặt nằm trên mặt phẳng nằm ngang có hình chiếu bằng như hình vẽ với bán kính đường tròn
nhỏ , bán kính đường tròn lớn và mặt cắt khi cắt bởi mặt phẳng đi qua trục, vuông góc với mặt phẳng nằm ngang là hai đường tròn Bỏ
qua độ dày của vỏ săm Tính thể tích không khí được chứa bên trong vỏ săm
A B C D
Trong hệ trục tọa độ , xét phương trình đường tròn là suy ra Khi đó thể tích không khí được chứa bên trong vỏ săm là phần không gian được giới hạn bởi hai đường cong
Vậy thể tích không khí được chứa bên trong vỏ săm bằng
.
Trang 18
ỨNG DỤNG CỦA TÍCH PHÂN TRONG HÌNH HỌC
GIẢI TÍCH
LỚP
12
BÀI 3
Xem lại các nội dung của chương III để chuẩn bị ôn tập chương.
2
Xem lại các dạng bài tập trên
1
DẶN DÒ