Giải SGK Toán 12 CD Bài 4. Ứng dụng hình học của tích phân có đáp án

Cho tam giác vuông OPM có cạnh OP nằm trên

28/29

Cho tam giác vuông OPM có cạnh OP nằm trên trục Ox. Giả sử blobid118-1720205024.png.

Gọi 𝒩 là khối tròn xoay thu được khi quay tam giác đó xung quanh trục Ox (Hình 35). Tính thể tích của 𝒩 theo α và ℓ.

blobid119-1720205024.png

0/3000 ký tự
Giải thích

Cách 1:

Tam giác OMP là tam giác vuông tại P nên:

OP = OM ∙ blobid120-1720205030.png = ℓ ∙ cos α; 

MP = OM ∙ blobid121-1720205030.png = ℓ ∙ sin α; 

Khi đó, điểm M có tọa độ là blobid122-1720205030.png. Suy ra blobid123-1720205030.png.

Suy ra yM = xM ∙ tan α. Do đó điểm M thuộc đường thẳng y = x ∙ tan α.

Lại có điểm O cũng thuộc đường thẳng trên nên phương trình đường thẳng OM là:

y = x ∙ tan α.

Khi đó, tam giác OPM là hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y = x ∙ tan α, trục Ox và hai đường thẳng x = 0, x = ℓ ∙ cos α. Khối tròn xoay 𝒩 là khối tròn xoay thu được khi quay hình phẳng trên quanh trục Ox.

Thể tích khối tròn xoay này là:

blobid124-1720205030.png

blobid125-1720205030.pngblobid126-1720205030.png.

Cách 2:

Tam giác OMP là tam giác vuông tại P nên:

OP = OM ∙ blobid120-1720205030.png = ℓ ∙ cos α; 

MP = OM ∙ blobid121-1720205030.png = ℓ ∙ sin α; 

Khi quay tam giác OPM quanh trục Ox ta được khối nón tròn xoay có bán kính đáy là r = MP = ℓ ∙ sin α và chiều cao h = OP = ℓ ∙ cos α.

Thể tích khối nón là:

blobid127-1720205030.pngblobid126-1720205030.png.