Cách tính thể tích vật thể ứng dụng tích phân - Toán 12
Ứng dụng hình học của tích phân - Từ điển Toán 12 Cách tính thể tích vật thể ứng dụng tích phân - Toán 12
Cách tính thể tích vật thể ứng dụng tích phân
1. Khái niệm tích phân
2. Công thức tính thể tích vật thể ứng dụng tích phân
3. Bài tập vận dụng
1. Khái niệm tích phân
Cho hàm số f(x) liên tục trên đoạn [a; b]. Nếu F(x) là một nguyên hàm của f(x) trên đoạn [a; b] thì hiệu số F(b) – F(a) được gọi là tích phân từ a đến b của hàm số f(x).
\(\int\limits_a^b {f(x)dx} = F(x)\left| {\begin{array}{*{20}{c}}{^b}\\{_a}\end{array}} \right. = F(b) - F(a)\).
Trong đó:
+ \(\int\limits_a^b {} \) là dấu tích phân.
+ a và b là cận tích phân (a là cận dưới, b là cận trên).
+ f(x)dx là biểu thức dưới dấu tích phân.
+ f(x) là hàm số dưới dấu tích phân.
Lưu ý:
+ \(\int\limits_a^a {f(x)dx} = 0\);
+ \(\int\limits_a^b {f(x)dx} = - \int\limits_b^a {f(x)dx} \).
2. Công thức tính thể tích vật thể ứng dụng tích phân
Cho một vật thể trong không gian Oxyz. Gọi B là phần vật thể giới hạn bởi hai mặt phẳng vuông góc với trục Ox tại các điểm có hoành độ x = a, x = b. Khi cắt vật thể bởi mặt phẳng vuông góc với trục Ox tại điểm x \((a \le x \le b)\) thì phần chung giữa mặt phẳng và vật thể có diện tích S(x). Giả sử S(x) là hàm số liên tục trên đoạn \(\left[ {a;b} \right]\). Khi đó thể tích V của vật thể B được tính bởi công thức
\(V = \int\limits_a^b {S(x)dx} \).

Ví dụ minh hoạ:
Hãy sử dụng tích phân tính thể tích khối lăng trụ có diện tích đáy bằng S (không đổi) và chiều cao h.
Giải:
Chọn trục Ox song song với đường cao của khối lăng trụ, hai đáy nằm trong mặt phẳng vuông góc với Ox tại x = 0, x = h.

Khi cắt khối lăng trụ bởi mặt phẳng vuông góc với trục Ox tại điểm x \((a \le x \le b)\), thì phần chung giữa mặt phẳng và khối lăng trụ là một hình phẳng có diện tích\(S(x) = S\) không đổi.
Thể tích khối lăng trụ là:
\(V = \int\limits_0^h {S(x)dx} = \int\limits_0^h {Sdx} = (Sx)\left| {\begin{array}{*{20}{c}}{^h}\\{_0}\end{array}} \right. = Sh\) (đvdt).
3. Bài tập vận dụng
Luyện trắc nghiệm Toán lớp 1 Lớp LOP12
Học đi đôi với hành! Làm ngay các bộ đề trắc nghiệm chấm điểm tức thì, có đáp án chi tiết giúp ghi nhớ kiến thức sâu và chuẩn bị tốt cho các bài kiểm tra.
Học tập & ôn luyện trên ứng dụng Tri Thức Hub
Tải ứng dụng Tri Thức Hub trên điện thoại hoặc máy tính bảng (hỗ trợ Android & iOS) để làm bài kiểm tra, luyện tập và lưu tiến độ học tập!
