Ứng dụng của tích phân trong hình học

23 386 0
Ứng dụng của tích phân trong hình học

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

BÀI CŨ 1/ Nhắc lại cơng thức tính diện tích hình thang cong giới hạn : đths y = f(x)≥ liên tục [a;b], Ox, x = a, x = b. y S = F(b) – F(a) y = f(x) (Với F(x) ngun hàm f(x) [a;b]) x b O a 2/ Nhắc lại cơng thức Niutơn-Laipnit (Định nghĩa tích phân xác đinh) b b f(x).dx = F(x) = F(b) – F(a) a a b Vậy: S = f(x).dx a ∫ | ∫ Nếu hàm số y = f(x) liên tục, y = f(x)≤ [a;b], diện tích hình phẳng giới hạn y = f(x), Ox, x = a, x = b tính nào?. Hình vẽ TĨM LẠI: TH1: f(x)≥0 đoạn [a;b]: b S = ∫ f ( x ) dx a TH2: f(x) ≤ đoạn Diện tích[a;b] hình: phẳng giới b hạn ĐTHS y = f(x), trục Ox hai đường thẳng x = a; x = b S = − ∫ f ( x ) dx a Vậy: b S = ∫ f ( x ) dx a Bài 3: ỨNG DỤNG CỦA TÍCH PHÂN TRONG HÌNH HỌC y=f(x) y O a b X I) Diện tích hình phẳng: 1/ Diện tích hình phẳng giới hạn đồ thò hàm số y=f(x) liên tục [a; b], hai đường thẳng x = a, x = b Ox là: b S = |f(x)|.dx a ∫ (1) Chú ý 1: Khi áp dụng cơng thức (1) ta cần khử dấu giá trị tuyệt đối hàm dấu tích phân cách xét dấu biểu thức f(x): - Giải phương trình f(x) = tìm nghiệm [a; b]. - Lập bảng xét dấu (nếu cần) - Khử dấu giá trị tuyệt đối Ví dụ 1: Tính diện tích hình phẳng giới hạn đồ thò hàm số y= sinx , đoạn [0;2π] vàOx 2π S = |sinx|.dx y ∫ Diện tích hình phẳng cần tìm là: Ta có: sinx = ⇔ x = π ∈ (0; 2π ) BXD: x y=sinx π + 2π - O π 2π Vậy S = sinx.dx - sinx.dx π π 2π = -cosx + cosx = (đ.v.d.t) π ∫ ∫ | | π 2π x Ví dụ 2: Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi: Đồ thị h/s trục hồnh đường thẳng x = -2 , x=1 Lời giải Hình vẽ Diện tích hình phẳng cần tìm là: S= ∫ −2 S= −2 x dx= ∫ x dx + ∫ x dx −2 3 -x dx + x ∫( ) ∫ dx x S=− x + −2 17 = . y = x 3, I) Diện tích hình phẳng: 2/ Diện tích hình phẳng giới hạn đồ thò hai hàm số y = f(x), y = g(x) liên tục [a;b] hai đường thẳng x = a; x = b tính theo công thức: b S = |f(x)- g(x)|.dx a ∫ y y (2) Chú ý 2: Khi áp dụng cơng thức (2) ta cần khử dấu giá trị tuyệt đối hàm dấu tích phân cách: x) ( f = y= O a b ) x ( g x - Giải phương trình f(x) – g(x) =  tìm nghiệm [a; b], giả sử có n nghiệm x1, x2, …, xn thuộc [a; b] , (x1< x2< …< xn ) - áp dụng: x1 x2 b a x1 xn S = ∫ f ( x) − g ( x) dx + ∫ f ( x) − g ( x) dx + . + ∫ f ( x ) − g ( x ) dx = x1 x2 b a x1 xn ∫ ( f ( x) − g ( x) ) dx + ∫ ( f ( x) − g ( x) ) dx + . + ∫ ( f ( x) − g ( x) ) dx Ví dụ 3: Tính diện tích hình phẳng giới hạn đồ thị hàm số sau: y = x3 -3x y = x y = x3 − 3x Giải : Hình vẽ y = x − 3x Xét PT hđộ gđiểm: Diện tích hình phẳng cần tìm là: x3 -3x = x 2 ⇔ x - 4x = S= = x= ⇔ x= x= -2 ∫ |x - 4x|.dx |∫ (x - 4x)dx| +|∫(x - 4x)dx| -2 | x ( -2x2) = -2 | -2 | | x ( -2x2) + | | = |- 4+8 | + | 4-8 | = (đ.v.d.t) * Chú ý 3: Diện tích hình phẳng giới hạn nhiều đường chia diện tích nhiều vùng nhỏ sử dụng công thức (2) y = h(x) y = f(x) Ví dụ: y = g(x) S1 S2 S = S1 + S c b a c = ∫ f ( x) − h( x) dx + ∫ g ( x ) − h( x ) dx Ví dụ 4: Tính dthp giới hạn bởi: Đồ thị h/s y = x,3 trục hồnh đường thẳng y=-x+2 x S1 = ∫ x dx = x S1 = ∫ x dx = Lời giải y = x3 = MA. AB S2 = S ∆MAB = = 2 ⇒ S = S1 + S = = MA. AB = 2 ⇒ S = S1 + S = y= x S2 = S ∆MAB = S1 S2 y = − x+ y = −x+ II) Thể tích vật thể: 1/ Công thức tính thể tích vật thể Cắt vật thể hai mặt phẳng (α ) ( β ) vng góc với trục Ox x = a x = b dựng mặt phẳng (γ ) Vng góc với với trục Ox x ( a ≤ x ≤ b) cắt vật thể theo thiết diện S(x), giả sử S(x) hàm số liên tục [a; b] Khi đó: Thể tích vật thể là: b V = ∫ S ( x )dx a (3) Hình vẽ Ví dụ : Tính thể tích khối lăng trụ, biết diện tích đáy B chiều cao h. Giải: Chọn trục Ox song song với đường cao khối lăng trụ, hai đáy nằm hai mặt phẳng vng x góc với Ox x=0 x=h. Vậy mặt phẳng tuỳ ý vng góc với trục Ox, cắt lăng trụ theo thiết diện có diện tích khơng đổi S(x)=B; (0< x [...]... hình (H) quanh trục Oy  x = f ( y)  Hình ( H ) :  x = 0  y = a; y = b  Thể tích của vật thể tròn xoay sinh ra khi quay hình (H) quanh trục Oy là: b V = π ∫ f (y)dy 2 a Đọc thêm SGK – nâng cao Hình vẽ 9 CỦNG CỐ ƯNG DỤNG CỦA TÍCH PHÂN TÍNH DIỆN TÍCH CỦA HÌNH PHẲNG (H) (H) giới hạn bởi các đường y = f(x), y = 0, x = a, x = b b S = f ( x ) dx ∫ TÍNH THỂ TÍCH CỦA VẬT THỂ TRỊN XOAY SINH RA KHI QUAY... III) Thể tích của khối tròn xoay khi quay hình (H) quanh trục Ox  y = f ( x)  1 Hình ( H ) :  y = 0  x = a; x = b  Hình vẽ 5 Với f(x) là một hàm xđ và liên tục trên [a; b] - Quay hình (H) quanh trục Ox thì tạo thành một vật thể tròn xoay T - Thiết diện của vật thể T, với mp vng góc với Ox tại điểm x, là một hình tròn bán kính R = f(x) Diện tích thiết diện: S(x) = π.f2(x) b Thể tích V của vật thể:... quay hình (H) quanh trục Ox Lời giải III) Thể tích của khối tròn xoay khi quay hình (H) quanh trục Ox  y = f ( x)  ( H ) :  y = g ( x) 3 Hình Hình vẽ 8  y = h( x )  Chẳng hạn các hàm số y=f(x), y=g(x), y=h(x) có đồ thị như hình vẽ: c b  c 2   b 2  2 2 V = V1 + V2 =  π ∫ g ( x )dx −π ∫ h ( x)dx ÷+  π ∫ g ( x )dx −π ∫ f ( x )dx ÷ a c  a   c  IV) Thể tích của khối tròn xoay khi quay hình. .. Thể tích của khối tròn xoay khi quay hình (H) quanh trục Ox  y = f ( x)  2 Hình ( H ) :  y = g ( x ) Hình vẽ 7  x = a; x = b  Với f(x), g(x) là 2 hàm số xđ và liên tục trên [a; b] Nếu f(x) – g(x) khơng đổi dấu trên [a,b] thì thể tích của vật thể được tính bởi cơng thức: b b V = π ∫ f (x)dx − π ∫ f 2 (x)dx a 2 a Ví dụ 7: Cho hình phẳng 1 2  y = x (H ) :  4  y = − x2 + 5x  Tính thể tích của. .. dụ 6: 1 Tính thể tích vật thể tròn xoay sinh ra bởi hình phẳng giới hạn bởi đồ thò hàm số y= sinx với trục Ox, trên đoạn [0;π] quay quanh Ox Lời giải Hình vẽ 6.1 Thể tích của vật thể tròn xoay cần tìm là: π π V = π∫sin2xdx = π 1 - cos2x dx ∫ 0 0 = π (x - sin2x 2 2 = π2 2 (đ.v.t.t) π )|0 2 Ví dụ 6: 2 Tính thể tích giữa y= x2-4x quay quanh Ox, với 1 ≤ x ≤ 4 Lời giải Hình vẽ 6.2 Thể tích của vật thể tròn... 2 II) Thể tích của các vật thể: 1/ Công thức tính thể tích của một vật thể Cắt vật thể bởi hai mặt phẳng (α ) và ( β ) vng góc với trục Ox tại x = a và x = b dựng mặt phẳng (γ ) Vng góc với với trục Ox tại x ( a ≤ x ≤ b) cắt vật thể theo thiết diện là S(x), giả sử S(x) là một hàm số liên tục trên [a; b] Khi đó: Thể tích của vật thể là: b V = ∫ S ( x )dx a (3) Hình vẽ 4 Ví dụ 5 : Tính thể tích khối... lăng trụ, biết diện tích đáy bằng B và chiều cao bằng h Giải: Chọn trục Ox song song với đường cao của khối lăng trụ, còn hai đáy nằm trong hai mặt phẳng vng x góc với Ox tại x=0 và x=h Vậy một mặt phẳng tuỳ ý vng góc với trục Ox, cắt lăng trụ theo thiết diện có diện tích khơng đổi S(x)=B; (0< x . hạn bởi ĐTHS y = f(x), trục Ox và hai đường thẳng x = a; x = b Bài 3: ỨNG DỤNG CỦA TÍCH PHÂN TRONG HÌNH HỌC a b y=f(x) X y O (1) 1/ Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thò hàm số y=f(x). h. S(x)=B h x O x Giải: Chọn trục Ox song song với đường cao của khối lăng trụ, còn hai đáy nằm trong hai mặt phẳng vuông góc với Ox tại x=0 và x=h. Vậy một mặt phẳng tuỳ ý vuông góc với trục

Ngày đăng: 11/09/2015, 20:52

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • Slide 2

  • Slide 3

  • Slide 4

  • Slide 5

  • Slide 6

  • Slide 7

  • Slide 8

  • Slide 9

  • Slide 10

  • Slide 11

  • Slide 12

  • Slide 13

  • Ví dụ 5

  • Slide 15

  • b) Từ công thức và cách tính thể tích khối chóp, hãy xác định công thức tính thể tích khối chóp cụt tạo bởi khối chóp đỉnh S có diện tích hai đáy lần lượt là B’, B và chiều cao bằng h

  • Slide 17

  • Slide 18

  • Slide 19

  • Slide 20

  • Slide 21

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan