Trang Chủ Bài tập SGK lớp 12 Bài tập Toán lớp 12 Nâng cao

Bài 37, 38, 39, 40 trang 175 Giải tích 12 Nâng cao: Ứng dụng tích phân để tính thể tích vật thể

Bài 6 Ứng dụng tích phân để tính thể tích vật thể. Giải bài 37, 38, 39, 40 trang 175 SGK Giải tích lớp 12 Nâng cao. Tính thể tích của khối tròn xoay tạo thành khi quay hình A quanh trục hoành; Tính thể tích của khối tròn xoay tạo thành khi quay hình A quanh trục hoành.

Bài 37: Cho hình phẳng \(A\) giới hạn bởi các đường \(y = {x^2},x = 0\) và \(x = 2\). Tính thể tích của khối tròn xoay tạo thành khi quay hình \(A\) quanh trục hoành.

Giải

Ta có:

\(V = \pi \int\limits_0^2 {{x^4}dx = \left. {\pi .{{{x^5}} \over 5}} \right|_0^2 = {{32\pi } \over 5}} \)

Bài 38: Cho hình phẳng A giới hạn bởi các đường \(y = \cos x, y = 0, x = 0\) và \(x = {\pi  \over 4}.\)
Tính thể tích của khối tròn xoay tạo thành khi quay hình A quanh trục hoành.

Giải

Advertisements (Quảng cáo)

Ta có:

\(\eqalign{
& V = \pi \int\limits_0^{{\pi \over 4}} {{{\cos }^2}xdx = {\pi \over 2}\int\limits_0^{{\pi \over 4}} {(1 + \cos 2x)dx} } \cr
& = {\pi \over 2}\left. {\left( {x + {1 \over 2}\sin 2x} \right)} \right|_0^{{\pi \over 4}} = {\pi \over 2}\left( {{\pi \over 4} + {1 \over 2}} \right) \cr&= {{\pi (\pi + 2)} \over 8} \cr} \)

Bài 39: Cho hình phẳng A giới hạn bởi các đường \(y = x{e^{{x \over 2}}},y = 0,x = 0\) và \(x = 1\).
Tính thể tích của khối tròn xoay tạo thành khi quay hình A quanh trục hoành.

Giải

Advertisements (Quảng cáo)

Ta có: \(V = \pi \int\limits_0^1 {{x^2}{e^x}dx} \). Đặt

\(\left\{ \matrix{
u = {x^2} \hfill \cr
dv = {e^x}dx \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
du = 2xdx \hfill \cr
v = {e^x} \hfill \cr} \right.\)

\(V = \pi \left( {{x^2}{e^x}\mathop |\nolimits_0^1  – 2\int\limits_0^1 {x{e^x}dx} } \right) = \pi \left( {e – 2{I_1}} \right)\)

Với \({I_1} = \int\limits_0^1 {x{e^x}dx} \). Đặt

\(\left\{ \matrix{
u = x \hfill \cr
dv = {e^x}dx \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
du = dx \hfill \cr
v = {e^x} \hfill \cr} \right.\)

Do đó \({I_1} = x{e^x}\mathop |\nolimits_0^1  – \int\limits_0^1 {{e^x}dx = e – {e^x}\mathop |\nolimits_0^1 }  = 1\).

Vậy \(V = \pi \left( {e – 2} \right).\)

Bài 40: Cho hình phẳng B giới hạn bởi các đường \(x = \sqrt {2\sin 2y} ,x = 0,y = 0\) và \(y = {\pi  \over 2}.\)
Tính thể tích của khối tròn xoay tạo thành khi quay hình B quanh trục tung.

Giải: Ta có: \(V = \pi \int\limits_0^{{\pi  \over 2}} {2\sin 2ydy =  – \pi \cos 2y\mathop |\nolimits_0^{{\pi  \over 2}} }  = 2\pi \)

Advertisements (Quảng cáo)