Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay

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

Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và 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

Quảng cáo

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 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].

Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay

Khi đó, thể tích của vật thể B được xác định:

Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay

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:

Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay

Chú ý:

- 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:

Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay

- 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:

Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay

Chú ý: Tính thể tích khối tròn xoay:

Trường hợp 1. Thể tích khối tròn xoay do hình phẳng giới hạn bởi các đường y = f(x), y = 0; x = a và x = b (a < b) quay quanh trục Ox là:

Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay

Trường hợp 2. Thể tích khối tròn xoay do hình phẳng giới hạn bởi các đường y = f(x); y = g(x); x = a và x = b (a < b) quay quanh trục Ox là:

Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1. Thể tích vật thể tròn xoay khi quay hình phẳng giới hạn bởi các đường Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay và trục hoành quanh trục Ox là:

A. 48π.     B. 36π.     C. 24π.     D. 6π.

Lời giải

Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay
Quảng cáo

Ví dụ 2. Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường y = cos2x; x = 0; x = π/4 và Ox. Tính thể tích khối tròn xoay quay xung quanh trục Ox.

Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay

Lời giải

Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay

Ví dụ 3. Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường

Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay

quay xung quanh trục Ox. Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:

Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay

Lời giải

Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay

Ví dụ 4. Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường y = x2 + 1; y = 0; x = 0; x = 1 quay xung quanh trục Ox. Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:

Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay

Lời giải

Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay

Ví dụ 5. Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường y = -x2 + x; y = 0 quay xung quanh trục Ox. Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:

Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay

Lời giải

Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay

Ví dụ 6. Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay quay xung quanh trục Ox. Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:

Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay

Lời giải

Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay

Ví dụ 7. Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường y = tanx; y = 0; x = 0; x = π/4 quay xung quanh trục Ox. Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:

Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay

Lời giải

Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay
Quảng cáo

C. Bài tập vận dụng

Câu 1: Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường y = 3x; y = x; x = 0; x = 1 quay xung quanh trục Ox. Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:

Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay

Lời giải:

Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay

Câu 2: Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường y = x√lnx; y = 0; x = e quay xung quanh trục Ox. Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:

Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay

Lời giải:

Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay

Câu 3: Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường y = 2x2; y2 = 4x quay xung quanh trục Ox. Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:

Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay

Lời giải:

Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay
Quảng cáo

Câu 4: Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay quay xung quanh trục Ox. Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:

Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay

Lời giải:

Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay

Câu 5: Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay quay xung quanh trục Ox. Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:

Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay

Lời giải:

Ứng dụng tích phân trong hình học - Tính thể tích vật thể và khối tròn xoay

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