Đề kiểm tra Ứng dụng hình học của tích phân (có lời giải) - Đề 1

Khi cắt vật thể bởi mặt phẳng vuông góc với trục \(Ox\) tại điểm có hoành

17/22

Khi cắt vật thể bởi mặt phẳng vuông góc với trục \(Ox\) tại điểm có hoành độ là \(x\) \(\left( {0 \le x \le 3} \right)\), ta được mặt cắt là một hình vuông có cạnh là \(\sqrt {9 - {x^2}} \) (xem hình dưới). Tính thể tích của vật thể đã cho.Khi cắt vật thể bởi mặt phẳng vuông góc với trục \(Ox\) tại điểm có hoành (ảnh 1)

Giải thích

Ta có: mặt cắt của vật thể là một hình vuông có cạnh là \(\sqrt {9 - {x^2}} \) nên diện tích mặt cắt là:

\(S\left( x \right) = {\left( {\sqrt {9 - {x^2}} } \right)^2} = 9 - {x^2}\), do \(9 - {x^2} \ge 0,{\rm{ }}\forall x \in \left[ {0;3} \right]\).

Thể tích của vật thể đã cho là:

\(V = \int\limits_0^3 {S\left( x \right){\rm{ d}}x}  = \int\limits_0^3 {\left( {9 - {x^2}} \right){\rm{ d}}x}  = \left. {\left( {9x - \frac{{{x^3}}}{3}} \right)} \right|_0^3 = 18\).