Ứng dụng của tích phân Tính thể tích khối tròn xoay (cực hay)



Bài viết Ứng dụng của tích phân: Tính thể tích khối tròn xoay với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Ứng dụng của tích phân: Tính thể tích khối tròn xoay.

Ứng dụng của tích phân: Tính thể tích khối tròn xoay

Bài giảng: Ứng dụng của tích phân tính diện tích, tính thể tích - Cô Nguyễn Phương Anh (Giáo viên VietJack)

A. Phương pháp giải & Ví dụ

Quảng cáo

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].

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Bài toán 1: 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:

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Bài toán 2: Thể tích khối tròn xoay được sinh ra khi quay hình phẳng giới hạn bởi các đường x=g(y), trục hoành và hai đường thẳng y=c, y=d quanh trục Oy:

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Bài toán 3: Thể tích khối tròn xoay được sinh ra khi quay hình phẳng giới hạn bởi các đường y=f(x), y=g(x) và hai đường thẳng x=a, x=b quanh trục Ox:

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Ví dụ minh họa

Quảng cáo

Bài 1: Tính thể tích khối tròn xoay được giới hạn bởi các đường y=(1-x2 ), y=0, x=0 và x=2 khi quay quanh trục Ox.

Lời giải:

Thể tích khối tròn xoay được giới hạn bởi các đường

y = (1-x2), y=0, x=0 và x=2 khi quay quanh trục Ox là:

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Bài 2: Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường y=√x; y=x quay quanh trục Ox. Tính thể tích khối tròn xoay tạo.

Lời giải:

Giải phương trình √x = x ⇔ x ∈ {0;1}.

Thể tích khối tròn xoay giới hạn bởi các đường y=√x;y=x khi quay quanh trục Ox là

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Bài 3: Gọi (H) là hình phẳng giới hạn bởi các đường y=tanx; Ox; x=0; x=π/4. Quay (H) xung quanh trục Ox ta được khối tròn xoay có thể tích bằng bao nhiêu?

Lời giải:

Thể tích khối tròn xoay được giới hạn bởi các đường y=tanx; Ox; x=0; x=π/4 là:

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

B. Bài tập vận dụng

Bài 1: Tính thể tích khối tròn xoay sinh ra do quay hình phẳng giới hạn bởi các đường y=x3, trục Ox, x=-1, x=1 một vòng quanh trục Ox.

Lời giải:

Thể tích khối tròn xoay được giới hạn bởi các đường y=x3, trục Ox, x=-1, x=1 một vòng quanh trục Ox là:

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Bài 2: Gọi (H) là hình phẳng giới hạn bởi các đường y=2x-x2; Ox. Quay (H) xung quanh trục Ox ta được khối tròn xoay. Tính thể tích của (H)

Lời giải:

Phương trình hoành độ giao điểm:

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Suy ra

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải
Quảng cáo

Bài 3: Tính thể tích khối tròn xoay giới hạn bởi y=lnx,y=0,x=e quay quanh trục Ox.

Lời giải:

Phương trình hoành độ giao điểm: lnx=0 ⇔ x=1

Khi đó thể tích cần tìm là:

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Bài 4: Cho hình phẳng (H) được giới hạn bởi đường cong Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải trục Ox và trục Oy. Tính thể tích của khối tròn xoay khi cho hình (H) quay quanh trục Ox .

Lời giải:

Phương trình hoành độ giao điểm:

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Suy ra

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Bài 5: Gọi (H) là hình phẳng giới hạn bởi các đường: y=3x ;y=x ; x=1. Quay (H) xung quanh trục Ox ta được khối tròn xoay. Tính thể tích của khối tròn xoay (H).

Lời giải:

Phương trình hoành độ giao điểm: 3x =x ⇔ x=0.

Suy ra:

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Bài 6: Cho hình (H) giới hạn bởi các đường y=x+1; y=6/x; x=1; x > 0. Quay hình (H) quanh trục Ox ta được khối tròn xoay có thể tích là bao nhiêu?

Lời giải:

Phương trình hoành độ giao điểm: x+1 =6/x ⇔ x2+x-6=0 ⇒ x=2.

Suy ra:

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Bài 7: Tính thể tích khối tròn xoay được tạo bởi phép quay quanh trục Ox hình phẳng giới hạn bởi các đường y=1/cosx, x=0 và x=π/4

Lời giải:

Thể tích khối tròn xoay được tạo bởi phép quay quanh trục Ox hình phẳng giới hạn bởi các đường y=1/cosx, x=0 và x=π/4 là:

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Bài 8: Tính thể tích V của khối tròn xoay tạo thành khi quay hình phẳng giới hạn bởi các đường Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải xung quanh trục Ox.

Lời giải:

Thể tích V của khối tròn xoay tạo thành khi quay hình phẳng giới hạn bởi các đường

y=√tanx, y=0, x=0, x=π/4 xung quanh trục Ox là:

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Bài 9: Cho hình phẳng (H) giới hạn bởi đồ thị hàm số y=e2x, y=0, x=0 và x=2. Tính thể tích của khối tròn xoay được tạo thành khi quay (H) xung quanh trục Ox.

Lời giải:

Thể tích khối tròn xoay tạo thành là

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải
Quảng cáo

Bài 10: Cho hình phẳng (H) giới hạn bởi các đường Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải Tính thể tích của khối tròn xoay được tạo thành khi quay (H) xung quanh trục x .

Lời giải:

Thể tích cần tìm là

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

C. Bài tập tự luyện

Bài 1. Trong mặt phẳng (P) cho hình vuông ABCD có cạnh bằng 7 và hình tròn (C) có tâm A, dường kính bằng 14 như hình vẽ. Tính thể tích của vật thể tròn xoay được tạo thành khi quay mô hình trên quanh trục là đường thẳng AC.

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Bài 2. Cho hình phẳng (H) giới hạn bởi các đường y = x.ex2, y = 0, x = 0, x = 1. Tính thể tích của khối tròn xoay được tạo thành khi quay (H) xung quanh trục x.

Bài 3. Tính thể tích khối tròn xoay thu được khi quay hình phẳng giới hạn bởi các đường y = 2x; y = x xung quanh trục Ox.

Bài 4. Viết công thức tính thể tích khối tròn xoay tạo thành khi cho hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y = f(x) liên tục trên đoạn [a; b], trục Ox và hai đường thẳng x = a, x = b quay quanh Ox?

Bài 5. Cho hàm số y = f(x) liên tục trên đoạn [a; b]. Hình phẳng giới hạn bởi các đường y = 0, x = a, x = b quay quanh trục Ox có thể tích là V1. Hình phẳng giới hạn bởi các đường y = 2018f(x), y = 0, x = a, x = b quay quanh trục Ox có thể tích là V2. Tìm biểu thức liên hệ giữa V1 và V2?

Bài 6. Cho hình phẳng H giới hạn bởi đường cong y = 3x2+2, trục hoành và các đường thẳng x = 0, x = 2. Tính thể tích khối tròn xoay tạo thành khi quay H quanh trục hoành?

Bài 7. Cho hình phẳng H giới hạn bởi đường cong y = 2x + 1, y = 0, x = 0, x = 1. Tính thể tích khối tròn xoay tạo thành khi quay H quanh trục hoành?

Bài 8. Cho hình phẳng H giới hạn bởi các đường y = 1x2 và trục hoành. Khối tròn xoay tạo thành khi quay H quanh trục hoành có thể tích bằng abπ với a, b là các số nguyên dương và ab là phân số tối giản. Tính T = 2a + b.

Bài 9. Cho hình phẳng H giới hạn bởi các đường y = sinx, y = 0, x = 0, x=3π4. Tính thể tích khối tròn xoay khi quay H quanh trục hoành?

Bài 10. Cho hình phẳng H giới hạn bởi các đường y = sinx + cosx, y = 0, x = 0, x = π2. Tính thể tích khối tròn xoay khi quay H quanh trục hoành?

Xem thêm các dạng bài tập Toán lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

Săn shopee siêu SALE :

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, GÓI THI ONLINE DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 12

Bộ giáo án, đề thi, bài giảng powerpoint, khóa học dành cho các thầy cô và học sinh lớp 12, đẩy đủ các bộ sách cánh diều, kết nối tri thức, chân trời sáng tạo tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official


nguyen-ham-tich-phan-va-ung-dung.jsp


Các loạt bài lớp 12 khác
Tài liệu giáo viên