Thể tích vật thể và thể tích khối tròn xoay a 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 c[r]
Trang 1CHỦ ĐỀ: 4.3 ỨNG DỤNG TÍCH PHÂN
A KIẾN THỨC CƠ BẢN
1 Diện tích hình phẳng
a) Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y= f x( ) liên tục trên đoạn [a b , trục hoành và ; ]
hai đường thẳng x a= , x=b được xác định: ( )
b
a
S=ò f x dx
b) Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y= f x( ), y=g x( ) liên tục trên đoạn [a b và ; ]
hai đường thẳng x a= , x=b được xác định: ( ) ( )
- Nắm vững cách tính tích phân của hàm số có chứa giá trị tuyệt đối
- Diện tích của hình phẳng giới hạn bởi các đường x=g y( ), x=h y( ) và hai đường thẳng y=c,
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
Trang 2Khi đó, thể tích của vật thể B được xác định: ( )
b
a
V =òS x dx
b) Thể tích khối tròn xoay:
Thể tích khối tròn xoay được sinh ra khi quay hình phẳng giới hạn bởi các đường y=f x( ), trục
hoành và hai đường thẳng x a= , x=b quanh trục Ox:
V f x dx
a
( )
y f x y
Trang 3B CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
I- Câu hỏi tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường:
Phương pháp giải toán
Bước 1 Giải phương trình f x( )=g x( ) tìm các giá trị a b,
Bước 2 Tính S f x( ) g x dx( )
b
a
Câu 1 Công thức tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi hai đồ thị hàm số y= f x( ),y=g x( ) liên tục
trên [ ; ]a b và hai đường thẳng x= , a x=b (a<b) là:
a
S =ò f x - g x dx
Câu 2 Diện tích S của hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y= f x( ), liên tục trên [ ; ]a b trục hoành
và hai đường thẳng x=a x, =b a( <b) cho bởi công thức:
Câu 4 Diện tích hình phẳng giới hạn bởi
Trang 4A 8 B 9 C 12 D 13
Câu 5 Cho hàm số y= f x( ) liên tục và nhận giá trị không âm trên đoạn [ ; ]a b Diện tích hình thang
cong giới hạn bởi đồ thị củay= f x( ), trục hoành và hai đường thẳng x a= , x=b được tính theo công thức
Câu 6 Diện tích hình phẳng được giới hạn bởi đồ thị của hàm số y= f x( ) liên tục trên đoạn [ ; ]a b ,
trục hoành và hai đường thẳng x a= , x=b được tính theo công thức
Câu 7 Diện tích hình phẳng được giới hạn bởi đồ thị các hàm số y= f x( ), y=g x( ) liên tục trên
đoạn [ ; ]a b , trục hoành và hai đường thẳng x a= , x=b được tính theo công thức
Câu 9 Diện tích hình phẳng được giới hạn bởi đồ thị hàm số 3
y=x , trục hoành và hai đường thẳng 1
Trang 5Câu 11 Diện tích hình phẳng được giới hạn bởi đồ thị hàm số 3
y= x , trục hoành và hai đường thẳng 1
Câu 12 Diện tích hình phẳng được giới hạn bởi đồ thị hàm số y=sinx , trục hoành và hai đường thẳng
Câu 13 Diện tích hình phẳng được giới hạn bởi đồ thị hàm số y=tanx , trục hoành và hai đường thẳng
3ln3
3
Câu 14 Diện tích hình phẳng được giới hạn bởi đồ thị hàm số 2 x
y=e , trục hoành và hai đường thẳng 0
Câu 16 Diện tích hình phẳng được giới hạn bởi đồ thị hàm số 4 2
Câu 17 Diện tích hình phẳng được giới hạn bởi đồ thị hàm số 1
2
x y x
+
=+ , trục hoành và đường thẳng 2
Câu 19 Diện tích hình phẳng được giới hạn bởi đồ thị hàm số y=cos 2x , trục hoành và hai đường
thẳng 0,
2
x= x=p là
Trang 6A 2 B 1 C 3 D 4
Câu 20 Diện tích hình phẳng được giới hạn bởi đồ thị hàm số 4 2
y=x - x - , trục hoành và hai đường thẳng x =0, x =3 là
+
=+ , trục hoành và đường thẳng 2
Câu 23 Diện tích hình phẳng được giới hạn bởi đồ thị hàm số y=cos 2x , trục hoành và hai đường
Câu 25 Diện tích hình phẳng được giới hạn bởi hai đồ thị hàm số 3 2
Câu 27 Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đường cong yx34x, trục hoành và hai đường thẳng
Câu 28 Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đường cong y=xlnx, trục hoành và đường thẳng
x= là e
A
2
12
e
-B
2
12
e +
C
2
14
e
-D
2
14
e +
Câu 29 Hình phẳng (H) được giới hạn bởi đồ thị hai hàm số y=x2+ -x 2, y= +x 2và hai đường
thẳng x= -2; x=3 Diện tích của (H) bằng
Trang 7Câu 30 Gọi (H) là hình phẳng được giới hạn bởi đồ thị hai hàm số y=(1+e x)x y, =(1+e x) Diện tích
Câu 32 Hình phẳng (H) được giới hạn bởi đồ thị hai hàm số 2
Câu 33 Diện tích hình phẳng giới hạn bởi 2
( ) :P y=x + , tiếp tuyến của (P) tại điểm có hoành độ 32
Câu 34 Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hai hàm số 2
Câu 35 Diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đồ thị hàm số 2 1 2 27
Trang 8Câu 37 Diện tích hình phẳng nằm trong góc phần tư thứ nhất, giới hạn bởi các đường thẳng
NHẬN BIẾT – THÔNG HIỂU
Câu 41 Thể tích vật thể tròn xoay khi quay hình phẳng giới hạn bởi các đường
quay xung quanh trục
Ox Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:
Trang 9Câu 43 Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường y f x Ox x( ), , , a x b quay xung quanh trục
Ox Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:
Câu 44 Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường y x1 ; trục Ox và đường thẳng x3 quay xung
quanh trục Ox Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:
A 3
Câu 45 Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường 3
yx 1, y0, x0, x1 quay xung quanh trục Ox Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:
A 79
63
B 2314
C 54
D 9
Câu 46 Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường 2
y x xa xb a b quay xung quanh trục
Ox Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:
Câu 47 Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường 2
y x 2x, y0 quay xung quanh trục Ox Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:
A 496
15
B 43
C 6415
D 1615
Câu 48 Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường 2
y 1 x , y 0 quay xung quanh trục Ox Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:
A 3
2
B 23
Câu 49 Thể tích khối tròn xoay trong không gian Oxyz giới hạn bởi hai mặt phẳng x0;x và có
thiết diện cắt bởi mặt phẳng vuông góc với Ox tại điểm ( ;0;0)x bất kỳ là đường tròn bán kính
quay xung quanh trục
Ox Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:
Trang 10Câu 51 Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường y 1 x, Ox, x = 0, x = 4 quay xung quanh trục Ox
Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:
x y 16(nằm trong mặt phẳng Oxy), cắt vật bởi các mặt phẳng vuông góc với trục Ox
ta được thiết diện là hình vuông Thể tích của vật thể là:
y x và đường thẳng x4 Thể tích của khối
tròn xoay sinh ra khi D xoay quanh trục Ox là:
Câu 54 Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường yln ,x y0, x2 quay xung quanh trục Ox Thể
tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:
Câu 55 Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường 2
ya.x , ybx (a, b0) quay xung quanh trục Ox Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:
A
3 3
1 1
3 5
b V
.5
.3
1 1
3 5
b V
Câu 57 Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường y3 ,x yx x, 0, x1 quay xung quanh trục Ox
Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:
Trang 11Câu 58 Gọi H là hình phẳng được tạo bởi hai đường cong C : y1 f x , C2 : yg x , hai
đường thẳng x a , xb, ab Giả sử rằng C và 1 C2 không có điểm chung trên a, b
và thể tích của khối tròn xoay sinh ra khi quay H quanh Ox là
Câu 59 Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường yx ln ,x y0, xe quay xung quanh trục Ox Thể
tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:
A
3
4e 1.9
3
4e 1.9
3
2e 1.9
3
2e 1.9
x y 16(nằm trong mặt phẳng Oxy), cắt vật bởi các mặt phẳng vuông góc với trục Ox
ta được thiết diện là tam giác đều Thể tích của vật thể là:
Trang 12x O
.3
.3
.3
.3
a
S D
3
43
y= x- x là:
Trang 13Câu 68 Diện tích giới hạn bởi 2 đường cong: 2 2
(C) :y f x( )x 1;(C ) :y f x( )x 2x và đường thẳng x = -1 và x = 2
Câu 71 Cho D là miền kín giới hạn bởi các đường y = 1, y = 2 – x và x = 0 Tính diện tích của miền D
Câu 72 Diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường: y = cosx , y = 0, x=0,
Câu 73 Tính thể tích vật thể giới hạn bởi mặt sinh ra khi quay hình phẳng giới hạn bởi:
p
C 1715
p
D 4815
A 21
15
p
B 2315
p
C 2415
p
D 485
B
5
20
a p
C
4
5
a p
D
5
10
a p
Câu 76 Thể tích khối tròn xoay tạo nên khi ta quay quanh trục Ox, hình phẳng S giới hạn bởi các
đường: yx e x ,x 1,y0(0 x 1)là:
A
2
( 1)4
e
D ( 2 )
112
e
p
Trang 14
C ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
trên [ ; ]a b và hai đường thẳng x= , a x=b (a<b) là:
Câu 2 Diện tích S của hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y= f x( ), liên tục trên [ ; ]a b trục hoành
và hai đường thẳng x=a x, =b a( <b) cho bởi công thức:
0 h(x) x
Trang 15Câu 5 Cho hàm số y= f x( ) liên tục và nhận giá trị không âm trên đoạn [ ; ]a b Diện tích hình thang
cong giới hạn bởi đồ thị củay= f x( ), trục hoành và hai đường thẳng x a= , x=b được tính theo công thức
b
a
S=ò f x dx
Câu 6 Diện tích hình phẳng được giới hạn bởi đồ thị của hàm số y= f x( ) liên tục trên đoạn [ ; ]a b ,
trục hoành và hai đường thẳng x a= , x=b được tính theo công thức
b
a
S=ò f x dx
Câu 7 Diện tích hình phẳng được giới hạn bởi đồ thị các hàm số y= f x( ), y=g x( ) liên tục trên
đoạn [ ; ]a b , trục hoành và hai đường thẳng x a= , x=b được tính theo công thức
Trang 16Câu 9 Diện tích hình phẳng được giới hạn bởi đồ thị hàm số 3
y=x , trục hoành và hai đường thẳng 1
204
Hướng dẫn giải
Ta có x ³ 0trên đoạn [1; 4] nên
4 3
Câu 11 Diện tích hình phẳng được giới hạn bởi đồ thị hàm số 3
y= x , trục hoành và hai đường thẳng 1
Trang 17Câu 12 Diện tích hình phẳng được giới hạn bởi đồ thị hàm số y=sinx , trục hoành và hai đường thẳng
Hướng dẫn giải
Ta có sinx £0 trên đoạn ;3
2
p p
3ln3
-Câu 14 Diện tích hình phẳng được giới hạn bởi đồ thị hàm số 2 x
y=e , trục hoành và hai đường thẳng 0
Hướng dẫn giải
Ta có 3 2
x - x = Û x= ÎKhi đó diện tích hình phẳng là
Trang 18Hướng dẫn giải
Ta có 4 2
x - x - = Û x= ÎKhi đó diện tích hình phẳng là
+
=+ , trục hoành và đường thẳng 2
Trang 19=+ , trục hoành và đường thẳng 2
4 4
Trang 20ê =ëNên
ê
ê =ëNên
Trang 21Hướng dẫn giải
(x + -x 2) (- x+2)= Û0 x - = Û4 0 x=±2Suy ra
Trang 26Nên
0
0 0
NHẬN BIẾT – THÔNG HIỂU
Câu 41 Thể tích vật thể tròn xoay khi quay hình phẳng giới hạn bởi các đường
quay xung quanh trục
Ox Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:
2 0
Câu 43 Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường y f x Ox x( ), , , a x b quay xung quanh trục
Ox Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:
Câu 44 Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường y x1 ; trục Ox và đường thẳng x3 quay xung
quanh trục Ox Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:
Trang 27Câu 45 Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường 3
yx 1, y0, x0, x1 quay xung quanh trục Ox Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:
y x xa xb a b quay xung quanh trục
Ox Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:
Câu 47 Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường 2
y x 2x, y0 quay xung quanh trục Ox Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:
A 496
15
B 43
C 6415
Câu 48 Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường 2
y 1 x , y 0 quay xung quanh trục Ox Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:
A 3
2
B 23
1 2 1
Trang 28Câu 49 Thể tích khối tròn xoay trong không gian Oxyz giới hạn bởi hai mặt phẳng x0;x và có
thiết diện cắt bởi mặt phẳng vuông góc với Ox tại điểm ( ;0;0)x bất kỳ là đường tròn bán kính
quay xung quanh trục
Ox Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:
Câu 51 Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường y 1 x, Ox, x = 0, x = 4 quay xung quanh trục Ox
Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:
x y 16(nằm trong mặt phẳng Oxy), cắt vật bởi các mặt phẳng vuông góc với trục Ox
ta được thiết diện là hình vuông Thể tích của vật thể là:
Trang 29Thiết diện cắt trục Ox tại điểm H có hoành độ bằng x thì cạnh của thiết diện bằng 2 16x 2
y x và đường thẳng x4 Thể tích của khối
tròn xoay sinh ra khi D xoay quanh trục Ox là:
Câu 54 Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường yln ,x y0, x2 quay xung quanh trục Ox Thể
tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:
Trang 30Tọa độ giao điểm của hai đường y lnx và y 0 là điểm C(1; 0) Vậy thể tích của khối tròn
Câu 55 Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường ya.x , y2 bx (a, b0) quay xung quanh trục Ox
Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:
A
3 3
1 1
3 5
b V
.5
.3
1 1
3 5
b V
Trang 31Tọa độ giao điểm của hai đường 2
4
y x và 1 2
3
y x là các điểm (A 3;1) và ( 3;1)B Vậy thể tích của khối tròn xoay cần tính là:
Câu 57 Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường y3 ,x yx x, 0, x1 quay xung quanh trục Ox
Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:
Câu 58 Gọi H là hình phẳng được tạo bởi hai đường cong C : y1 f x , C2 : yg x , hai
đường thẳng x a , xb, ab Giả sử rằng C và 1 C2 không có điểm chung trên a, b
và thể tích của khối tròn xoay sinh ra khi quay H quanh Ox là
Trang 32Câu 59 Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường yx ln ,x y0, xe quay xung quanh trục Ox Thể
tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:
A
3
4e 1.9
3
4e 1.9
3
2e 1.9
3
2e 1.9
x y 16(nằm trong mặt phẳng Oxy), cắt vật bởi các mặt phẳng vuông góc với trục Ox
ta được thiết diện là tam giác đều Thể tích của vật thể là:
Trang 33x O
.3
.3
.3
.3
4
2 4
Trang 34Câu 63 Diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường cong 2 2
a
S D
3
43
Câu 71 Cho D là miền kín giới hạn bởi các đường y = 1, y = 2 – x và x = 0 Tính diện tích của miền D
Câu 72 Diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường: y = cosx , y = 0, x=0,
Trang 35Câu 73 Tính thể tích vật thể giới hạn bởi mặt sinh ra khi quay hình phẳng giới hạn bởi:
p
C 1715
p
D 4815
A 21
15
p
B 2315
p
C 2415
p
D 485
B
5
20
a p
C
4
5
a p
D
5
10
a p
Câu 76 Thể tích khối tròn xoay tạo nên khi ta quay quanh trục Ox, hình phẳng S giới hạn bởi các
đường: yx e x ,x 1,y0(0 x 1)là:
A
2
( 1)4
e
D ( 2 )
112
e
p
Trang 36
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 [Tên tác giả],[Tiêu đề tài liệu],[Nhà xuất bản],[Năm xuất bản]
2 [Tên tác giả],[Tiêu đề tài liệu],[Nhà xuất bản],[Năm xuất bản]
3 [Tên tác giả],[Tiêu đề tài liệu],[Nhà xuất bản],[Năm xuất bản]
4 [Tên tác giả],[Tiêu đề tài liệu],[Nhà xuất bản],[Năm xuất bản]
5 [Tên tác giả],[Tiêu đề tài liệu],[Nhà xuất bản],[Năm xuất bản]
NHÓM BIÊN SOẠN
1 [Tên tác giả],Địa chỉ: [Địa chỉ hoặc tên trường công tác]
Email:[email], Số điện thoại: [Số điện thoại], Facebook: [Nick facebook], THBTN: [Nick trang toanhocbactrungnam.vn nếu có]
2 [Tên tác giả],Địa chỉ: [Địa chỉ hoặc tên trường công tác]
Email:[email], Số điện thoại: [Số điện thoại], Facebook: [Nick facebook], THBTN: [Nick trang toanhocbactrungnam.vn nếu có]
3 [Tên tác giả],Địa chỉ: [Địa chỉ hoặc tên trường công tác]
Email:[email], Số điện thoại: [Số điện thoại], Facebook: [Nick facebook], THBTN: [Nick trang toanhocbactrungnam.vn nếu có]
4 [Tên tác giả],Địa chỉ: [Địa chỉ hoặc tên trường công tác]
Email:[email], Số điện thoại: [Số điện thoại], Facebook: [Nick facebook], THBTN: [Nick trang toanhocbactrungnam.vn nếu có]
5 [Tên tác giả],Địa chỉ: [Địa chỉ hoặc tên trường công tác]
Email:[email], Số điện thoại: [Số điện thoại], Facebook: [Nick facebook], THBTN: [Nick trang toanhocbactrungnam.vn nếu có]