Giải mục 2 trang 26, 27, 28, 29, 30 SGK Toán 12 tập 2 - Cùng khám phá

Tổng quan nội dung

Tổng Quan Về Tài Liệu Học Tập Và Giải Bài Tập môn Toán học lớp 12

Sự phát triển không ngừng của tài liệu học tập và giải bài tập đã mở ra những hướng đi mới, mang lại nhiều lợi ích thiết thực. Rất nhiều người dùng đã chia sẻ rằng việc tiếp cận tài liệu học tập và giải bài tập tại hocbaitap.com đã thay đổi hoàn toàn thói quen của họ. Đội ngũ của chúng tôi luôn nỗ lực cập nhật dữ liệu liên tục để mang đến trải nghiệm tuyệt vời. Hãy biến mỗi phút giây trực tuyến của bạn thành những khoảnh khắc hữu ích.

Với sự ra đời của các nền tảng trực tuyến, việc tiếp cận tài liệu học tập và giải bài tập trở nên thuận tiện hơn bao giờ hết. Việc truy cập tài liệu học tập và giải bài tập tại hocbaitap.com giúp bạn dễ dàng đạt kết quả cao trong học tập một cách nhanh chóng và chính xác. Sự hài lòng của bạn chính là động lực để hệ thống không ngừng nâng cấp và mở rộng chuyên mục tài liệu học tập và giải bài tập. Bạn sẽ không phải thất vọng khi đặt niềm tin vào nền tảng của chúng tôi, nơi mà mọi tài liệu học tập và giải bài tập đều được kiểm duyệt kỹ lưỡng và sắp xếp khoa học.

Trong không gian Oxyz, cho một khối nón có đỉnh \(O\), chiều cao bằng 8, bán kính đáy bằng 3, và có trục trùng với Ox. Khi cắt khối nón bởi mặt phẳng vuông góc với trục Ox tại điểm \(x\) (\(0 \le x \le 8\)) thì phần chung giữa mặt phẳng và khối nón là một hình tròn có diện tích \(S(x)\) thay đổi theo \(x\) (Hình 4.19) (khối nón là phần không gian được giới hạn bởi một hình nón kể cả hình nón đó).

LT4

Trả lời câu hỏi Luyện tập 4 trang 28 SGK Toán 12 Cùng khám phá

Tính thể tích V của phần vật thể giới hạn bởi hai mặt phẳng \(x = 2\) và \(x = 4\), biết rằng khi cắt vật thể bởi mặt phẳng vuông góc với trục \(Ox\) tại điểm có hoành độ \(x{\mkern 1mu} (2 \le x \le 4)\) thì phần chung giữa mặt phẳng và vật thể là một hình vuông có độ dài cạnh bằng \(\sqrt {{x^2} - 2} \).

Phương pháp giải:

Để tính thể tích của phần vật thể bị giới hạn bởi hai mặt phẳng \(x = 2\) và \(x = 4\), ta sử dụng phương pháp tích phân thể tích theo mặt cắt ngang. Mặt cắt tại mỗi \(x\) là một hình vuông có cạnh phụ thuộc vào \(x\). Thể tích của vật thể sẽ bằng tích phân diện tích của các mặt cắt đó dọc theo trục \(x\).

Lời giải chi tiết:

Diện tích mặt cắt tại vị trí \(x\) là diện tích hình vuông có cạnh \(\sqrt {{x^2} - 2} \).

Diện tích của mặt cắt này là:

\(A(x) = {\left( {\sqrt {{x^2} - 2} } \right)^2} = {x^2} - 2\)

Thể tích của vật thể là tích phân diện tích các mặt cắt theo \(x\) từ \(x = 2\) đến \(x = 4\):

\(V = \int_2^4 A (x){\mkern 1mu} dx = \int_2^4 {\left( {{x^2} - 2} \right)} {\mkern 1mu} dx\)

Chia tích phân thành hai phần:

\(V = \int_2^4 {{x^2}} {\mkern 1mu} dx - \int_2^4 2 {\mkern 1mu} dx\)

Tính từng tích phân:

- Tích phân của \({x^2}\):

\(\int_2^4 {{x^2}} {\mkern 1mu} dx = \left[ {\frac{{{x^3}}}{3}} \right]_2^4 = \frac{{{4^3}}}{3} - \frac{{{2^3}}}{3} = \frac{{64}}{3} - \frac{8}{3} = \frac{{56}}{3}\)

- Tích phân của \(2\):

\(\int_2^4 2 {\mkern 1mu} dx = 2 \times (4 - 2) = 4\)

Vậy thể tích của phần vật thể là:

\(V = \frac{{56}}{3} - 4 = \frac{{56}}{3} - \frac{{12}}{3} = \frac{{44}}{3}\)

LT3

Trả lời câu hỏi Luyện tập 3 trang 28 SGK Toán 12 Cùng khám phá

Bằng tích phân, tính thể tích của khối chóp có diện tích đáy bằng S và chiều cao h.

Phương pháp giải:

- Xác định hệ trục toạ độ.

- Tìm biểu thức diện tích của các mặt cắt ngang.

- Thiết lập tích phân tính thể tích.

Lời giải chi tiết:

Đặt hệ trục sao cho đáy của khối chóp nằm trên mặt phẳng \(z = 0\) và đỉnh khối chóp nằm trên trục \(z\), tại điểm \((0,0,h)\).

Mỗi mặt cắt ngang song song với đáy tại một độ cao \(z\) tạo thành một hình đồng dạng với đáy. Diện tích của mặt cắt tại độ cao \(z\), ký hiệu là \(S(z)\), tỷ lệ với bình phương của tỷ lệ giữa khoảng cách từ mặt cắt đó đến đỉnh và tổng chiều cao \(h\). Ta có:

\(S(z) = {S_0}{\left( {\frac{{h - z}}{h}} \right)^2}\)

với \({S_0}\) là diện tích đáy.

Thể tích của khối chóp bằng tổng diện tích các mặt cắt ngang theo chiều cao \(z\) từ 0 đến \(h\). Công thức tính thể tích là:

\(V = \int_0^h S (z){\mkern 1mu} dz\)

Thay \(S(z) = {S_0}{\left( {\frac{{h - z}}{h}} \right)^2}\) vào:

\(V = \int_0^h {{S_0}} {\left( {\frac{{h - z}}{h}} \right)^2}dz\)

Đặt \(u = \frac{{h - z}}{h}\), suy ra \(du = - \frac{1}{h}dz\). Giới hạn tích phân thay đổi: khi \(z = 0\), \(u = 1\), và khi \(z = h\), \(u = 0\). Tích phân trở thành:

\(V = {S_0}h\int_0^1 {{u^2}} du\)

Tính tích phân:

\(\int_0^1 {{u^2}} {\mkern 1mu} du = \left[ {\frac{{{u^3}}}{3}} \right]_0^1 = \frac{1}{3}\)

Thể tích của khối chóp là:

\(V = {S_0}h \times \frac{1}{3} = \frac{1}{3}{S_0}h\).

LT5

Trả lời câu hỏi Luyện tập 5 trang 29 SGK Toán 12 Cùng khám phá

Tính thể tích khối tròn xoay tạo thành khi quay hình phẳng giới hạn bởi các đường \(y = \sqrt x - 1\), \(y = 0\), \(x = 1\), \(x = 4\).

Phương pháp giải:

Để tính thể tích khối tròn xoay tạo thành khi quay hình phẳng giới hạn bởi các đường \(y = \sqrt x - 1\), \(y = 0\), \(x = 1\), \(x = 4\) quanh trục Ox, ta sẽ sử dụng phương pháp tính thể tích của khối tròn xoay quanh trục Ox.

Lời giải chi tiết:

Áp dụng công thức tổng quát tính thể tích của khối tròn xoay quanh trục Ox, ta có:

\(V = \int_1^4 {\pi \cdot {{\left( {\sqrt x - 1} \right)}^2}} = \int_1^4 {\pi \cdot \left( {x - 2\sqrt x + 1} \right)} \)

Ta tính từng tích phân riêng lẻ:

\(\int_1^4 x {\mkern 1mu} dx = \left[ {\frac{{{x^2}}}{2}} \right]_1^4 = \frac{{15}}{2}\)

\(\int_1^4 2 \sqrt x {\mkern 1mu} dx = 2 \cdot \left[ {\frac{2}{3}{x^{3/2}}} \right]_1^4 = \frac{{28}}{3}\)

\(\int_1^4 1 {\mkern 1mu} dx = 4 - 1 = 3\)

Thể tích khối tròn xoay là:

\(V = \pi \left( {\frac{{15}}{2} - \frac{{28}}{3} + 3} \right) = \frac{7}{6}\pi \).

HĐ4

Trả lời câu hỏi Hoạt động 4 trang 29 SGK Toán 12 Cùng khám phá

Gọi \((H)\) là hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số \(y = f(x)\) liên tục và không âm trên đoạn \([a,b]\), trục hoành và các đường thẳng \(x = a\), \(x = b\). Quay \((H)\) xung quanh trục Ox tạo thành một khối tròn xoay (Hình 4.23). Khi cắt khối tròn xoay bởi mặt phẳng vuông góc với trục Ox tại điểm \(x \in [a,b]\), thì phần chung giữa mặt phẳng và khối tròn xoay là một hình tròn bán kính \(f(x)\). Viết công thức tính diện tích hình tròn này, từ đó suy ra công thức tính thể tích của khối tròn xoay tạo thành.

Giải mục 2 trang 26, 27, 28, 29, 30 SGK Toán 12 tập 2 - Cùng khám phá 3 1

Phương pháp giải:

- Sử dụng công thức tính diện tích hình tròn để tính diện tích của mặt cắt: \(S = \pi {r^2}\).

- Thể tích của khối tròn xoay được tính bằng cách tích phân diện tích các mặt cắt từ \(x = a\) đến \(x = b\).

Lời giải chi tiết:

- Với mỗi \(x \in [a,b]\), diện tích của mặt cắt là diện tích hình tròn có bán kính \(f(x)\):

\(A(x) = \pi \cdot {(f(x))^2}\)

- Thể tích của khối tròn xoay được tính bằng tích phân diện tích của các mặt cắt theo \(x\):

\(V = \int_a^b A (x){\mkern 1mu} dx = \int_a^b \pi \cdot {(f(x))^2}{\mkern 1mu} dx\)

- Đưa \(\pi \) ra ngoài tích phân:

\(V = \pi \int_a^b {(f(} x){)^2}{\mkern 1mu} dx\)

- Công thức tổng quát tính thể tích của khối tròn xoay quanh trục Ox, được tạo ra khi quay hình phẳng giới hạn bởi hàm số \(y = f(x)\) trên đoạn \([a,b]\), là:

\(V = \pi \int_a^b {(f(} x){)^2}{\mkern 1mu} dx\)

HĐ3

Trả lời câu hỏi Hoạt động 3 trang 26 SGK Toán 12 Cùng khám phá

Trong không gian Oxyz, cho một khối nón có đỉnh \(O\), chiều cao bằng 8, bán kính đáy bằng 3, và có trục trùng với Ox. Khi cắt khối nón bởi mặt phẳng vuông góc với trục Ox tại điểm \(x\) (\(0 \le x \le 8\)) thì phần chung giữa mặt phẳng và khối nón là một hình tròn có diện tích \(S(x)\) thay đổi theo \(x\) (Hình 4.19) (khối nón là phần không gian được giới hạn bởi một hình nón kể cả hình nón đó).

Giải mục 2 trang 26, 27, 28, 29, 30 SGK Toán 12 tập 2 - Cùng khám phá 0 1

a) Tính thể tích của khối nón.

b) Viết biểu thức tính \(S(x)\).

c) Tính \(\int_0^8 S (x){\mkern 1mu} dx\) và rút ra nhận xét.

Phương pháp giải:

a) Sử dụng công thức tính thể tích khối nón: \(V = \frac{1}{3}\pi {r^2}h\).

b) Tìm bán kính tại điểm \(x\) và từ đó suy ra biểu thức tính \(S(x)\).

c) Tính thể tích bằng cách lấy tích phân của diện tích thiết diện theo \(x\).

Lời giải chi tiết:

a)

Công thức tính thể tích khối nón là:

\(V = \frac{1}{3}\pi {r^2}h\)

Trong đó, \(r = 3\) và \(h = 8\). Vậy:

\(V = \frac{1}{3}\pi ({3^2})(8) = \frac{1}{3}\pi (9)(8) = 24\pi \)

Vậy thể tích của khối nón là \(24\pi \).

b)

Bán kính tại điểm \(x\) có thể tính từ tỉ lệ:

\(\frac{{r(x)}}{x} = \frac{3}{8}\)

Suy ra:

\(r(x) = \frac{{3x}}{8}\)

Diện tích thiết diện là:

\(S(x) = \pi r{(x)^2} = \pi {\left( {\frac{{3x}}{8}} \right)^2} = \frac{{9\pi {x^2}}}{{64}}\)

c)

Tính thể tích bằng cách lấy tích phân của diện tích thiết diện theo \(x\):

\(V = \int_0^8 S (x){\mkern 1mu} dx = \int_0^8 {\frac{{9\pi {x^2}}}{{64}}} {\mkern 1mu} dx\)

Tính tích phân:

\(V = \frac{{9\pi }}{{64}}\int_0^8 {{x^2}} {\mkern 1mu} dx = \frac{{9\pi }}{{64}}\left[ {\frac{{{x^3}}}{3}} \right]_0^8 = \frac{{9\pi }}{{64}} \cdot \frac{{{8^3}}}{3} = \frac{{9\pi }}{{64}} \cdot \frac{{512}}{3}\)

\(V = \frac{{9\pi \cdot 512}}{{64 \cdot 3}} = \frac{{4608\pi }}{{192}} = 24\pi \)

Vậy kết quả tích phân là \(24\pi \), khớp với thể tích tính theo công thức chuẩn.

VD2

Trả lời câu hỏi Vận dụng 2 trang 30 SGK Toán 12 Cùng khám phá

Một thùng rượu vang có dạng khối tròn xoay với bán kính mặt đáy và mặt ở trên là 33 cm, bán kính mặt cắt ở chính giữa thùng là 43 cm. Chiều cao của thùng rượu là 112 cm, bao gồm phần thân thùng rượu, hai đế đỡ thùng rượu (mỗi đế cao 3 cm) và thùng rượu được ghép từ các thanh gỗ sồi với độ dày mỗi thanh gỗ là 3 cm (Hình 4.25a và Hình 4.25b). Hình 4.25c mô phỏng phần bên trong thùng rượu có dạng một khối tròn xoay tạo thành khi quay một phần của parabo \((P):y = a{x^2} + bx + c\) quanh trục hoành.

Giải mục 2 trang 26, 27, 28, 29, 30 SGK Toán 12 tập 2 - Cùng khám phá 5 1

a) Tìm \(a\), \(b\), \(c\).

b) Hỏi thùng rượu chứa được tối đa bao nhiêu lít rượu?

Phương pháp giải:

a) Xác định phương trình parabola từ các điều kiện:

- \(y(0) = 40\)

- \(y(50) = 30\)

b) Tính thể tích khối tròn xoay từ công thức tích phân:

\(V = \pi \int_{ - 50}^{50} {{{\left( {f(x)} \right)}^2}} dx\)

Chuyển kết quả sang đơn vị lít.

Lời giải chi tiết:

a) Tìm \(a\), \(b\), \(c\):

- Phương trình parabola có dạng: \(y = a{x^2} + bx + c\).

- Dựa vào các điều kiện:

\(y(0) = 40\quad \Rightarrow \quad c = 40\)

\(y(50) = 30\quad \Rightarrow \quad a{(50)^2} + b(50) + 40 = 30\)

\(2500a + 50b = - 10\quad (1)\)

\(y( - 50) = 30\quad \Rightarrow \quad 2500a - 50b = - 10\quad (2)\)

- Giải hệ phương trình (1) và (2) cho \(a\) và \(b\):

\(a = \frac{{ - 1}}{{250}},\quad b = 0\)

- Vậy phương trình của parabol là:

\(y = \frac{{ - 1}}{{250}}{x^2} + 40\)

b) Tính thể tích:

- Công thức thể tích:

\(V = 2\pi \int_0^{50} {{{\left( { - \frac{1}{{250}}{x^2} + 40} \right)}^2}} dx\)

- Áp dụng hằng đẳng thức:

\({\left( { - \frac{1}{{250}}{x^2} + 40} \right)^2} = \frac{1}{{62500}}{x^4} - \frac{8}{{25}}{x^2} + 1600\)

- Tính các tích phân:

\(\int_0^{50} {{x^4}} {\mkern 1mu} dx = 62500000,\quad \int_0^{50} {{x^2}} {\mkern 1mu} dx = \frac{{125000}}{3},\quad \int_0^{50} 1 {\mkern 1mu} dx = 50\)

- Thể tích:

\(V = 2\pi \left( {\frac{1}{{62500}}.62500000 - \frac{8}{{25}} \cdot \frac{{125000}}{3} + 1600.50} \right) = \frac{{406000}}{3}{\mkern 1mu} \pi {\rm{c}}{{\rm{m}}^3}\)

- Đổi sang lít:

\(V = \frac{{406}}{3}\pi {\mkern 1mu} ({\rm{lít}})\)

Vậy thùng chứa được khoảng \(425,16\) lít rượu.

Lựa chọn câu để xem lời giải nhanh hơn
  • HĐ3
  • LT3
  • LT4
  • HĐ4
  • LT5
  • VD2

Trả lời câu hỏi Hoạt động 3 trang 26 SGK Toán 12 Cùng khám phá

Trong không gian Oxyz, cho một khối nón có đỉnh \(O\), chiều cao bằng 8, bán kính đáy bằng 3, và có trục trùng với Ox. Khi cắt khối nón bởi mặt phẳng vuông góc với trục Ox tại điểm \(x\) (\(0 \le x \le 8\)) thì phần chung giữa mặt phẳng và khối nón là một hình tròn có diện tích \(S(x)\) thay đổi theo \(x\) (Hình 4.19) (khối nón là phần không gian được giới hạn bởi một hình nón kể cả hình nón đó).

Giải mục 2 trang 26, 27, 28, 29, 30 SGK Toán 12 tập 2 - Cùng khám phá 1

a) Tính thể tích của khối nón.

b) Viết biểu thức tính \(S(x)\).

c) Tính \(\int_0^8 S (x){\mkern 1mu} dx\) và rút ra nhận xét.

Phương pháp giải:

a) Sử dụng công thức tính thể tích khối nón: \(V = \frac{1}{3}\pi {r^2}h\).

b) Tìm bán kính tại điểm \(x\) và từ đó suy ra biểu thức tính \(S(x)\).

c) Tính thể tích bằng cách lấy tích phân của diện tích thiết diện theo \(x\).

Lời giải chi tiết:

a)

Công thức tính thể tích khối nón là:

\(V = \frac{1}{3}\pi {r^2}h\)

Trong đó, \(r = 3\) và \(h = 8\). Vậy:

\(V = \frac{1}{3}\pi ({3^2})(8) = \frac{1}{3}\pi (9)(8) = 24\pi \)

Vậy thể tích của khối nón là \(24\pi \).

b)

Bán kính tại điểm \(x\) có thể tính từ tỉ lệ:

\(\frac{{r(x)}}{x} = \frac{3}{8}\)

Suy ra:

\(r(x) = \frac{{3x}}{8}\)

Diện tích thiết diện là:

\(S(x) = \pi r{(x)^2} = \pi {\left( {\frac{{3x}}{8}} \right)^2} = \frac{{9\pi {x^2}}}{{64}}\)

c)

Tính thể tích bằng cách lấy tích phân của diện tích thiết diện theo \(x\):

\(V = \int_0^8 S (x){\mkern 1mu} dx = \int_0^8 {\frac{{9\pi {x^2}}}{{64}}} {\mkern 1mu} dx\)

Tính tích phân:

\(V = \frac{{9\pi }}{{64}}\int_0^8 {{x^2}} {\mkern 1mu} dx = \frac{{9\pi }}{{64}}\left[ {\frac{{{x^3}}}{3}} \right]_0^8 = \frac{{9\pi }}{{64}} \cdot \frac{{{8^3}}}{3} = \frac{{9\pi }}{{64}} \cdot \frac{{512}}{3}\)

\(V = \frac{{9\pi \cdot 512}}{{64 \cdot 3}} = \frac{{4608\pi }}{{192}} = 24\pi \)

Vậy kết quả tích phân là \(24\pi \), khớp với thể tích tính theo công thức chuẩn.

Trả lời câu hỏi Luyện tập 3 trang 28 SGK Toán 12 Cùng khám phá

Bằng tích phân, tính thể tích của khối chóp có diện tích đáy bằng S và chiều cao h.

Phương pháp giải:

- Xác định hệ trục toạ độ.

- Tìm biểu thức diện tích của các mặt cắt ngang.

- Thiết lập tích phân tính thể tích.

Lời giải chi tiết:

Đặt hệ trục sao cho đáy của khối chóp nằm trên mặt phẳng \(z = 0\) và đỉnh khối chóp nằm trên trục \(z\), tại điểm \((0,0,h)\).

Mỗi mặt cắt ngang song song với đáy tại một độ cao \(z\) tạo thành một hình đồng dạng với đáy. Diện tích của mặt cắt tại độ cao \(z\), ký hiệu là \(S(z)\), tỷ lệ với bình phương của tỷ lệ giữa khoảng cách từ mặt cắt đó đến đỉnh và tổng chiều cao \(h\). Ta có:

\(S(z) = {S_0}{\left( {\frac{{h - z}}{h}} \right)^2}\)

với \({S_0}\) là diện tích đáy.

Thể tích của khối chóp bằng tổng diện tích các mặt cắt ngang theo chiều cao \(z\) từ 0 đến \(h\). Công thức tính thể tích là:

\(V = \int_0^h S (z){\mkern 1mu} dz\)

Thay \(S(z) = {S_0}{\left( {\frac{{h - z}}{h}} \right)^2}\) vào:

\(V = \int_0^h {{S_0}} {\left( {\frac{{h - z}}{h}} \right)^2}dz\)

Đặt \(u = \frac{{h - z}}{h}\), suy ra \(du = - \frac{1}{h}dz\). Giới hạn tích phân thay đổi: khi \(z = 0\), \(u = 1\), và khi \(z = h\), \(u = 0\). Tích phân trở thành:

\(V = {S_0}h\int_0^1 {{u^2}} du\)

Tính tích phân:

\(\int_0^1 {{u^2}} {\mkern 1mu} du = \left[ {\frac{{{u^3}}}{3}} \right]_0^1 = \frac{1}{3}\)

Thể tích của khối chóp là:

\(V = {S_0}h \times \frac{1}{3} = \frac{1}{3}{S_0}h\).

Trả lời câu hỏi Luyện tập 4 trang 28 SGK Toán 12 Cùng khám phá

Tính thể tích V của phần vật thể giới hạn bởi hai mặt phẳng \(x = 2\) và \(x = 4\), biết rằng khi cắt vật thể bởi mặt phẳng vuông góc với trục \(Ox\) tại điểm có hoành độ \(x{\mkern 1mu} (2 \le x \le 4)\) thì phần chung giữa mặt phẳng và vật thể là một hình vuông có độ dài cạnh bằng \(\sqrt {{x^2} - 2} \).

Phương pháp giải:

Để tính thể tích của phần vật thể bị giới hạn bởi hai mặt phẳng \(x = 2\) và \(x = 4\), ta sử dụng phương pháp tích phân thể tích theo mặt cắt ngang. Mặt cắt tại mỗi \(x\) là một hình vuông có cạnh phụ thuộc vào \(x\). Thể tích của vật thể sẽ bằng tích phân diện tích của các mặt cắt đó dọc theo trục \(x\).

Lời giải chi tiết:

Diện tích mặt cắt tại vị trí \(x\) là diện tích hình vuông có cạnh \(\sqrt {{x^2} - 2} \).

Diện tích của mặt cắt này là:

\(A(x) = {\left( {\sqrt {{x^2} - 2} } \right)^2} = {x^2} - 2\)

Thể tích của vật thể là tích phân diện tích các mặt cắt theo \(x\) từ \(x = 2\) đến \(x = 4\):

\(V = \int_2^4 A (x){\mkern 1mu} dx = \int_2^4 {\left( {{x^2} - 2} \right)} {\mkern 1mu} dx\)

Chia tích phân thành hai phần:

\(V = \int_2^4 {{x^2}} {\mkern 1mu} dx - \int_2^4 2 {\mkern 1mu} dx\)

Tính từng tích phân:

- Tích phân của \({x^2}\):

\(\int_2^4 {{x^2}} {\mkern 1mu} dx = \left[ {\frac{{{x^3}}}{3}} \right]_2^4 = \frac{{{4^3}}}{3} - \frac{{{2^3}}}{3} = \frac{{64}}{3} - \frac{8}{3} = \frac{{56}}{3}\)

- Tích phân của \(2\):

\(\int_2^4 2 {\mkern 1mu} dx = 2 \times (4 - 2) = 4\)

Vậy thể tích của phần vật thể là:

\(V = \frac{{56}}{3} - 4 = \frac{{56}}{3} - \frac{{12}}{3} = \frac{{44}}{3}\)

Trả lời câu hỏi Hoạt động 4 trang 29 SGK Toán 12 Cùng khám phá

Gọi \((H)\) là hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số \(y = f(x)\) liên tục và không âm trên đoạn \([a,b]\), trục hoành và các đường thẳng \(x = a\), \(x = b\). Quay \((H)\) xung quanh trục Ox tạo thành một khối tròn xoay (Hình 4.23). Khi cắt khối tròn xoay bởi mặt phẳng vuông góc với trục Ox tại điểm \(x \in [a,b]\), thì phần chung giữa mặt phẳng và khối tròn xoay là một hình tròn bán kính \(f(x)\). Viết công thức tính diện tích hình tròn này, từ đó suy ra công thức tính thể tích của khối tròn xoay tạo thành.

Giải mục 2 trang 26, 27, 28, 29, 30 SGK Toán 12 tập 2 - Cùng khám phá 2

Phương pháp giải:

- Sử dụng công thức tính diện tích hình tròn để tính diện tích của mặt cắt: \(S = \pi {r^2}\).

- Thể tích của khối tròn xoay được tính bằng cách tích phân diện tích các mặt cắt từ \(x = a\) đến \(x = b\).

Lời giải chi tiết:

- Với mỗi \(x \in [a,b]\), diện tích của mặt cắt là diện tích hình tròn có bán kính \(f(x)\):

\(A(x) = \pi \cdot {(f(x))^2}\)

- Thể tích của khối tròn xoay được tính bằng tích phân diện tích của các mặt cắt theo \(x\):

\(V = \int_a^b A (x){\mkern 1mu} dx = \int_a^b \pi \cdot {(f(x))^2}{\mkern 1mu} dx\)

- Đưa \(\pi \) ra ngoài tích phân:

\(V = \pi \int_a^b {(f(} x){)^2}{\mkern 1mu} dx\)

- Công thức tổng quát tính thể tích của khối tròn xoay quanh trục Ox, được tạo ra khi quay hình phẳng giới hạn bởi hàm số \(y = f(x)\) trên đoạn \([a,b]\), là:

\(V = \pi \int_a^b {(f(} x){)^2}{\mkern 1mu} dx\)

Trả lời câu hỏi Luyện tập 5 trang 29 SGK Toán 12 Cùng khám phá

Tính thể tích khối tròn xoay tạo thành khi quay hình phẳng giới hạn bởi các đường \(y = \sqrt x - 1\), \(y = 0\), \(x = 1\), \(x = 4\).

Phương pháp giải:

Để tính thể tích khối tròn xoay tạo thành khi quay hình phẳng giới hạn bởi các đường \(y = \sqrt x - 1\), \(y = 0\), \(x = 1\), \(x = 4\) quanh trục Ox, ta sẽ sử dụng phương pháp tính thể tích của khối tròn xoay quanh trục Ox.

Lời giải chi tiết:

Áp dụng công thức tổng quát tính thể tích của khối tròn xoay quanh trục Ox, ta có:

\(V = \int_1^4 {\pi \cdot {{\left( {\sqrt x - 1} \right)}^2}} = \int_1^4 {\pi \cdot \left( {x - 2\sqrt x + 1} \right)} \)

Ta tính từng tích phân riêng lẻ:

\(\int_1^4 x {\mkern 1mu} dx = \left[ {\frac{{{x^2}}}{2}} \right]_1^4 = \frac{{15}}{2}\)

\(\int_1^4 2 \sqrt x {\mkern 1mu} dx = 2 \cdot \left[ {\frac{2}{3}{x^{3/2}}} \right]_1^4 = \frac{{28}}{3}\)

\(\int_1^4 1 {\mkern 1mu} dx = 4 - 1 = 3\)

Thể tích khối tròn xoay là:

\(V = \pi \left( {\frac{{15}}{2} - \frac{{28}}{3} + 3} \right) = \frac{7}{6}\pi \).

Trả lời câu hỏi Vận dụng 2 trang 30 SGK Toán 12 Cùng khám phá

Một thùng rượu vang có dạng khối tròn xoay với bán kính mặt đáy và mặt ở trên là 33 cm, bán kính mặt cắt ở chính giữa thùng là 43 cm. Chiều cao của thùng rượu là 112 cm, bao gồm phần thân thùng rượu, hai đế đỡ thùng rượu (mỗi đế cao 3 cm) và thùng rượu được ghép từ các thanh gỗ sồi với độ dày mỗi thanh gỗ là 3 cm (Hình 4.25a và Hình 4.25b). Hình 4.25c mô phỏng phần bên trong thùng rượu có dạng một khối tròn xoay tạo thành khi quay một phần của parabo \((P):y = a{x^2} + bx + c\) quanh trục hoành.

Giải mục 2 trang 26, 27, 28, 29, 30 SGK Toán 12 tập 2 - Cùng khám phá 3

a) Tìm \(a\), \(b\), \(c\).

b) Hỏi thùng rượu chứa được tối đa bao nhiêu lít rượu?

Phương pháp giải:

a) Xác định phương trình parabola từ các điều kiện:

- \(y(0) = 40\)

- \(y(50) = 30\)

b) Tính thể tích khối tròn xoay từ công thức tích phân:

\(V = \pi \int_{ - 50}^{50} {{{\left( {f(x)} \right)}^2}} dx\)

Chuyển kết quả sang đơn vị lít.

Lời giải chi tiết:

a) Tìm \(a\), \(b\), \(c\):

- Phương trình parabola có dạng: \(y = a{x^2} + bx + c\).

- Dựa vào các điều kiện:

\(y(0) = 40\quad \Rightarrow \quad c = 40\)

\(y(50) = 30\quad \Rightarrow \quad a{(50)^2} + b(50) + 40 = 30\)

\(2500a + 50b = - 10\quad (1)\)

\(y( - 50) = 30\quad \Rightarrow \quad 2500a - 50b = - 10\quad (2)\)

- Giải hệ phương trình (1) và (2) cho \(a\) và \(b\):

\(a = \frac{{ - 1}}{{250}},\quad b = 0\)

- Vậy phương trình của parabol là:

\(y = \frac{{ - 1}}{{250}}{x^2} + 40\)

b) Tính thể tích:

- Công thức thể tích:

\(V = 2\pi \int_0^{50} {{{\left( { - \frac{1}{{250}}{x^2} + 40} \right)}^2}} dx\)

- Áp dụng hằng đẳng thức:

\({\left( { - \frac{1}{{250}}{x^2} + 40} \right)^2} = \frac{1}{{62500}}{x^4} - \frac{8}{{25}}{x^2} + 1600\)

- Tính các tích phân:

\(\int_0^{50} {{x^4}} {\mkern 1mu} dx = 62500000,\quad \int_0^{50} {{x^2}} {\mkern 1mu} dx = \frac{{125000}}{3},\quad \int_0^{50} 1 {\mkern 1mu} dx = 50\)

- Thể tích:

\(V = 2\pi \left( {\frac{1}{{62500}}.62500000 - \frac{8}{{25}} \cdot \frac{{125000}}{3} + 1600.50} \right) = \frac{{406000}}{3}{\mkern 1mu} \pi {\rm{c}}{{\rm{m}}^3}\)

- Đổi sang lít:

\(V = \frac{{406}}{3}\pi {\mkern 1mu} ({\rm{lít}})\)

Vậy thùng chứa được khoảng \(425,16\) lít rượu.

Tại Sao Cần Quan Tâm Đến Tài Liệu Học Tập Và Giải Bài Tập?

Sự phát triển không ngừng của tài liệu học tập và giải bài tập đã mở ra những hướng đi mới, mang lại nhiều lợi ích thiết thực. Chính vì vậy, hocbaitap.com luôn ưu tiên tuyển chọn tài liệu học tập và giải bài tập từ những nguồn uy tín. Điều này không chỉ giúp tối ưu hiệu suất mà còn tạo cảm hứng mạnh mẽ để bạn tiếp tục đạt kết quả cao trong học tập. Với định hướng phát triển bền vững, thư viện tài liệu học tập và giải bài tập này hứa hẹn sẽ còn mang đến nhiều bất ngờ thú vị.

Chúng tôi hiểu rằng chất lượng của tài liệu học tập và giải bài tập quyết định trực tiếp đến sự thành công của bạn. Các tài liệu học tập và giải bài tập được chia thành nhiều danh mục nhỏ, đi kèm với bộ lọc chi tiết, cho phép bạn thu hẹp phạm vi tìm kiếm một cách nhanh chóng. Đội ngũ của chúng tôi luôn nỗ lực cập nhật dữ liệu liên tục để mang đến trải nghiệm tuyệt vời. Bạn sẽ không phải thất vọng khi đặt niềm tin vào nền tảng của chúng tôi, nơi mà mọi tài liệu học tập và giải bài tập đều được kiểm duyệt kỹ lưỡng và sắp xếp khoa học.

Đừng bỏ lỡ cơ hội khám phá kho tàng tài liệu học tập và giải bài tập đồ sộ này. Bằng cách tham khảo tài liệu học tập và giải bài tập thường xuyên trên hocbaitap.com, bạn sẽ nắm bắt được những xu hướng mới nhất. Quá trình chọn lọc này giúp loại bỏ những thông tin sai lệch, đảm bảo bạn nhận được giá trị thực sự. Hãy chủ động xây dựng kế hoạch đạt kết quả cao trong học tập hợp lý kết hợp với những tài liệu học tập và giải bài tập tuyệt vời này để đạt được thành tựu như mong muốn.

Mẹo Hay Cùng Tài Liệu Học Tập Và Giải Bài Tập

Sự phong phú của tài liệu học tập và giải bài tập trên hệ thống mang lại vô vàn lựa chọn cho người dùng. Thông qua quá trình tổng hợp và phân tích chuyên sâu, hocbaitap.com tự hào giới thiệu bộ sưu tập tài liệu học tập và giải bài tập đa dạng. Sự kết hợp hài hòa giữa giao diện trực quan và nội dung phong phú là điểm cộng lớn cho quá trình đạt kết quả cao trong học tập. Đây chính là minh chứng rõ ràng cho sự cam kết về một dịch vụ miễn phí nhưng chất lượng vượt trội.

Nhiều chuyên gia khẳng định rằng, việc thường xuyên cập nhật tài liệu học tập và giải bài tập là chìa khóa để duy trì lợi thế cạnh tranh. Nền tảng hocbaitap.com được xây dựng với mục tiêu cốt lõi là mang tài liệu học tập và giải bài tập chất lượng đến gần hơn với cộng đồng. Đội ngũ của chúng tôi luôn nỗ lực cập nhật dữ liệu liên tục để mang đến trải nghiệm tuyệt vời. Hãy biến mỗi phút giây trực tuyến của bạn thành những khoảnh khắc hữu ích.

Sự phát triển không ngừng của tài liệu học tập và giải bài tập đã mở ra những hướng đi mới, mang lại nhiều lợi ích thiết thực. Khác với các phương pháp truyền thống, hocbaitap.com ứng dụng công nghệ để tối ưu hóa việc phân phối tài liệu học tập và giải bài tập đến tay bạn. Việc đạt kết quả cao trong học tập giờ đây trở nên vô cùng đơn giản. Bạn sẽ không phải thất vọng khi đặt niềm tin vào nền tảng của chúng tôi, nơi mà mọi tài liệu học tập và giải bài tập đều được kiểm duyệt kỹ lưỡng và sắp xếp khoa học.

Đặc Điểm Nổi Bật Của Nền Tảng

  • Điểm mạnh số 1: Với sự ra đời của các nền tảng trực tuyến, việc tiếp cận tài liệu học tập và giải bài tập trở nên th... giúp trải nghiệm đạt kết quả cao trong học tập tuyệt vời hơn.
  • Điểm mạnh số 2: Không thể phủ nhận vai trò to lớn của tài liệu học tập và giải bài tập trong việc nâng cao kỹ năng v... giúp trải nghiệm đạt kết quả cao trong học tập tuyệt vời hơn.
  • Điểm mạnh số 3: Không thể phủ nhận vai trò to lớn của tài liệu học tập và giải bài tập trong việc nâng cao kỹ năng v... giúp trải nghiệm đạt kết quả cao trong học tập tuyệt vời hơn.
  • Điểm mạnh số 4: Nhiều chuyên gia khẳng định rằng, việc thường xuyên cập nhật tài liệu học tập và giải bài tập là chì... giúp trải nghiệm đạt kết quả cao trong học tập tuyệt vời hơn.
  • Điểm mạnh số 5: Đừng bỏ lỡ cơ hội khám phá kho tàng tài liệu học tập và giải bài tập đồ sộ này. Thông qua quá trình ... giúp trải nghiệm đạt kết quả cao trong học tập tuyệt vời hơn.

Những Lưu Ý Khi Trải Nghiệm Tài Liệu Học Tập Và Giải Bài Tập

Với sự ra đời của các nền tảng trực tuyến, việc tiếp cận tài liệu học tập và giải bài tập trở nên thuận tiện hơn bao giờ hết. Chính vì vậy, hocbaitap.com luôn ưu tiên tuyển chọn tài liệu học tập và giải bài tập từ những nguồn uy tín. Sự hài lòng của bạn chính là động lực để hệ thống không ngừng nâng cấp và mở rộng chuyên mục tài liệu học tập và giải bài tập. Bạn sẽ không phải thất vọng khi đặt niềm tin vào nền tảng của chúng tôi, nơi mà mọi tài liệu học tập và giải bài tập đều được kiểm duyệt kỹ lưỡng và sắp xếp khoa học.

Không thể phủ nhận vai trò to lớn của tài liệu học tập và giải bài tập trong việc nâng cao kỹ năng và vốn sống của mỗi cá nhân. Bằng cách tham khảo tài liệu học tập và giải bài tập thường xuyên trên hocbaitap.com, bạn sẽ nắm bắt được những xu hướng mới nhất. Việc đạt kết quả cao trong học tập giờ đây trở nên vô cùng đơn giản. Hãy chủ động xây dựng kế hoạch đạt kết quả cao trong học tập hợp lý kết hợp với những tài liệu học tập và giải bài tập tuyệt vời này để đạt được thành tựu như mong muốn.

Nhiều chuyên gia khẳng định rằng, việc thường xuyên cập nhật tài liệu học tập và giải bài tập là chìa khóa để duy trì lợi thế cạnh tranh. Các tài liệu học tập và giải bài tập được chia thành nhiều danh mục nhỏ, đi kèm với bộ lọc chi tiết, cho phép bạn thu hẹp phạm vi tìm kiếm một cách nhanh chóng. Điều này không chỉ giúp tối ưu hiệu suất mà còn tạo cảm hứng mạnh mẽ để bạn tiếp tục đạt kết quả cao trong học tập. Với định hướng phát triển bền vững, thư viện tài liệu học tập và giải bài tập này hứa hẹn sẽ còn mang đến nhiều bất ngờ thú vị.

Câu Hỏi Thường Gặp Về Tài Liệu Học Tập Và Giải Bài Tập

Hỏi: Sử dụng tài liệu học tập và giải bài tập tại hocbaitap.com có an toàn không?

Đáp: Hoàn toàn an toàn và miễn phí. Bạn có thể thoải mái đạt kết quả cao trong học tập mà không lo lắng về vấn đề bảo mật. Chúng tôi hiểu rằng chất lượng của tài liệu học tập và giải bài tập quyết định trực tiếp đến sự thành công của bạn. Chính vì vậy, hocbaitap.com luôn ư.

Hỏi: Sử dụng tài liệu học tập và giải bài tập tại hocbaitap.com có an toàn không?

Đáp: Hoàn toàn an toàn và miễn phí. Bạn có thể thoải mái đạt kết quả cao trong học tập mà không lo lắng về vấn đề bảo mật. Nhiều chuyên gia khẳng định rằng, việc thường xuyên cập nhật tài liệu học tập và giải bài tập là chìa khóa để duy trì lợi thế cạnh tranh. Các tài liệu.

Hỏi: Sử dụng tài liệu học tập và giải bài tập tại hocbaitap.com có an toàn không?

Đáp: Hoàn toàn an toàn và miễn phí. Bạn có thể thoải mái đạt kết quả cao trong học tập mà không lo lắng về vấn đề bảo mật. Chúng tôi hiểu rằng chất lượng của tài liệu học tập và giải bài tập quyết định trực tiếp đến sự thành công của bạn. Dù bạn là người mới hay đã có kinh.

Tổng Kết Về Tài Liệu Học Tập Và Giải Bài Tập

Đóng vai trò như một trợ thủ đắc lực, tài liệu học tập và giải bài tập giúp chúng ta tiết kiệm đáng kể thời gian và công sức. Khác với các phương pháp truyền thống, hocbaitap.com ứng dụng công nghệ để tối ưu hóa việc phân phối tài liệu học tập và giải bài tập đến tay bạn. Cho dù nhu cầu của bạn là gì, mục tiêu đạt kết quả cao trong học tập ra sao, bạn cũng sẽ tìm thấy câu trả lời thỏa đáng tại đây. Có thể nói, việc tích cực tham khảo tài liệu học tập và giải bài tập chính là khoản đầu tư sinh lời tốt nhất cho tương lai của bạn.

Chúng tôi hiểu rằng chất lượng của tài liệu học tập và giải bài tập quyết định trực tiếp đến sự thành công của bạn. Chính vì vậy, hocbaitap.com luôn ưu tiên tuyển chọn tài liệu học tập và giải bài tập từ những nguồn uy tín. Sự kết hợp hài hòa giữa giao diện trực quan và nội dung phong phú là điểm cộng lớn cho quá trình đạt kết quả cao trong học tập. Đừng quên chia sẻ những tài liệu học tập và giải bài tập bổ ích này đến bạn bè và đồng nghiệp để cùng nhau lan tỏa tri thức.