20 câu trắc nghiệm Toán 12 Chân trời sáng tạo Bài 3. Ứng dụng hình học của tích phân (Đúng sai - Trả lời ngắn) có đáp án
Đề thi

20 câu trắc nghiệm Toán 12 Chân trời sáng tạo Bài 3. Ứng dụng hình học của tích phân (Đúng sai - Trả lời ngắn) có đáp án

A
Admin
ToánLớp 12115 lượt thi
20 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
1 điểm

PHẦN I. TRẮC NGHIỆM NHIỀU LỰA CHỌN

Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị của hàm số \(y = {e^x} - 2\), trục hoành và hai đường thẳng \(x = 0,x = \ln 4\)

1.

3.

2ln2 – 1.

3 – 4ln2.

Xem đáp án

Chọn A

Diện tích cần tìm là \(S = \int\limits_0^{\ln 4} {\left| {{e^x} - 2} \right|dx} \)\( = \int\limits_0^{\ln 2} {\left| {{e^x} - 2} \right|dx}  + \int\limits_{\ln 2}^{\ln 4} {\left| {{e^x} - 2} \right|dx} \)\( =  - \int\limits_0^{\ln 2} {\left( {{e^x} - 2} \right)dx}  + \int\limits_{\ln 2}^{\ln 4} {\left( {{e^x} - 2} \right)dx} \)

\( = \left. {\left( {2x - {e^x}} \right)} \right|_0^{\ln 2} + \left. {\left( {{e^x} - 2x} \right)} \right|_{\ln 2}^{\ln 4}\)\( = 2\ln 2 - 1 + 2 - 2\ln 2 = 1\).

2. Trắc nghiệm
1 điểm

Diện tích hình phẳng giới hạn bởi trục Ox, trục Oy, đồ thị hàm số \(y = f\left( x \right)\) và đường thẳng \(x = 2\) được tính theo công thức nào dưới đây?

\(\int\limits_2^0 {\left| {f\left( x \right)} \right|dx} \).

\(\int\limits_0^2 {\left| {f\left( x \right) - 2} \right|dx} \).

\(\int\limits_0^2 {f\left( x \right)dx} \).

\(\int\limits_0^2 {\left| {f\left( x \right)} \right|dx} \).

Xem đáp án

Chọn D

Diện tích cần tìm là \(\int\limits_0^2 {\left| {f\left( x \right)} \right|dx} \).

3. Trắc nghiệm
1 điểm

Gọi \(S\) là diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường \(y = {3^x},y = 0,x = 0,x = 2\). Mệnh đề nào dưới đây đúng?

\(\int\limits_0^2 {{3^x}dx} \).

\(\pi \int\limits_0^2 {{3^{2x}}dx} \).

\(\pi \int\limits_0^2 {{3^x}dx} \).

\(\int\limits_0^2 {{3^{2x}}dx} \).

Xem đáp án

Chọn A

Diện tích cần tìm là \(S = \int\limits_0^2 {\left| {{3^x}} \right|dx}  = \int\limits_0^2 {{3^x}dx} \).

4. Trắc nghiệm
1 điểm

Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số \(y = \cos x\), trục tung, trục hoành và đường thẳng \(x = \pi \) bằng

2.

3.

1.

4.

Xem đáp án

Chọn A

Diện tích cần tìm là \(S = \int\limits_0^\pi  {\left| {\cos x} \right|dx}  = \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\cos xdx}  - \int\limits_{\frac{\pi }{2}}^\pi  {\cos xdx} \)\( = \left. {\sin x} \right|_0^{\frac{\pi }{2}} - \left. {\sin x} \right|_{\frac{\pi }{2}}^\pi \)\( = 1 + 1 = 2\).

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Tính diện tích S của hình phẳng (phần gạch sọc) trong hình sau

Tính diện tích S của hình phẳng (phần gạch sọc) trong hình sau (ảnh 1)

\(S = \frac{{16}}{3}\).

\(S = \frac{{10}}{3}\).

\(S = \frac{{11}}{3}\).

\(S = \frac{7}{3}\).

Xem đáp án

Chọn A

Diện tích cần tìm là \(S = \int\limits_0^4 {\left| {\sqrt x  - \left( {x - 2} \right)} \right|dx} \)\( = \int\limits_0^4 {\left( {\sqrt x  - \left( {x - 2} \right)} \right)dx} \)\( = \left. {\left( {\frac{2}{3}{x^{\frac{3}{2}}} - \frac{{{x^2}}}{2} + 2x} \right)} \right|_0^4 = \frac{{16}}{3}\).

6. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho đồ thị của hàm số \(y = f\left( x \right)\) như hình vẽ

Chọn A  Diện tích cần tìm là \(S = \ (ảnh 1)

Biết \(\int\limits_{ - 2}^1 {f\left( x \right)dx} = a,\int\limits_1^2 {f\left( x \right)dx} = b\). Tính diện tích S của phần hình phẳng được gạch chéo.

\(S = - a - b\).

\(S = a + b\).

\(S = b - a\).

\(S = a - b\).

Xem đáp án

Chọn C

Diện tích cần tìm là \(S = \int\limits_{ - 2}^2 {\left| {f\left( x \right)} \right|dx}  = \int\limits_{ - 2}^1 {\left| {f\left( x \right)} \right|dx}  + \int\limits_1^2 {\left| {f\left( x \right)} \right|dx} \)\( =  - \int\limits_{ - 2}^1 {f\left( x \right)dx}  + \int\limits_1^2 {f\left( x \right)dx} \)\( =  - a + b\).

7. Trắc nghiệm
1 điểm

Thể tích khối tròn xoay sinh ra khi cho hình phẳng (H) giới hạn bởi các đường \(y = x\sqrt x \); y = 0; x = 0; x = 1 xoay quanh trục Ox là

\(S = \frac{1}{4}\).

\(S = \frac{\pi }{4}\).

\(S = \frac{{2\pi }}{5}\).

\(S = \frac{\pi }{2}\).

Xem đáp án

Chọn B

Thể tích cần tìm là \(V = \pi \int\limits_0^1 {{{\left( {x\sqrt x } \right)}^2}dx}  = \pi \int\limits_0^1 {{x^3}dx}  = \left. {\pi \frac{{{x^4}}}{4}} \right|_0^1 = \frac{\pi }{4}\).

8. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình phẳng (H) giới hạn bởi đồ thị hàm số \(y = - {x^2} + 3x - 2\), trục hoành và hai đường thẳng \(x = 1,x = 2\). Quay (H) quanh trục hoành được khối tròn xoay có thể tích là

\(V = \int\limits_1^2 {\left| {{x^2} - 3x + 2} \right|dx} \).

\(V = \int\limits_1^2 {{{\left| {{x^2} - 3x + 2} \right|}^2}dx} \).

\(V = \pi \int\limits_1^2 {{{\left( {{x^2} - 3x + 2} \right)}^2}dx} \).

\(V = \pi \int\limits_1^2 {\left| {{x^2} - 3x + 2} \right|dx} \).

Xem đáp án

Chọn C

Thể tích cần tìm là\(V = \pi \int\limits_1^2 {{{\left( {{x^2} - 3x + 2} \right)}^2}dx} \).

9. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho vật thể được giới hạn bởi hai mặt phẳng \(x = 1,x = 3\). Cắt vật thể đã cho bởi mặt phẳng vuông góc với trục Ox tại điểm có hoành độ bằng x, \(1 \le x \le 3\) ta được thiết diện có diện tích bằng \(3{x^2} + 2x\). Thể tích của vật thể đã cho là

\(V = 42\pi \).

\(V = 42\).

\(V = 34\).

\(V = 34\pi \).

Xem đáp án

Chọn C

Thể tích cần tìm là \(V = \int\limits_1^3 {\left( {3{x^2} + 2x} \right)dx}  = \left. {\left( {{x^3} + {x^2}} \right)} \right|_1^3 = 34\).

10. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường \(y = \sqrt {\tan x} ,y = 0,x = 0,x = \frac{\pi }{4}\) quay xung quanh trục \(Ox\). Tính thể tích vật thể tròn xoay được sinh ra.

\(\frac{{\pi \ln 2}}{2}\).

\(\frac{{\pi \ln 3}}{4}\).

\(V = \frac{\pi }{4}\).

\(V = \pi \ln 2\).

Xem đáp án

Chọn A

Thể tích vật thể tròn xoay cần tìm là \(V = \pi \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\tan xdx}  = \pi \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\frac{{\sin x}}{{\cos x}}dx} \)\( =  - \pi \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\frac{{d\left( {\cos x} \right)}}{{\cos x}}} \)

\( = \left. { - \pi \ln \left| {\cos x} \right|} \right|_0^{\frac{\pi }{4}} =  - \pi \ln \frac{{\sqrt 2 }}{2}\)\[ =  - \pi \ln \frac{1}{{\sqrt 2 }}\]\[ =  - \pi \left( {\ln 1 - \ln \sqrt 2 } \right)\]\[ = \frac{\pi }{2}\ln 2\].

11. Tự luận
1 điểm

PHẦN II. TRẮC NGHIỆM ĐÚNG – SAI

Cho hàm số \(f\left( x \right) = {x^2} - 2x\) có đồ thị là (C) và đường thẳng d: y = x.

a) Tích phân \(\int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx} = - \frac{2}{3}\).

b) Hình phẳng giới hạn bởi (C), trục hoành và hai đường thẳng x = 1, x = 2 có diện tích bằng \(\frac{4}{3}\).

c) Hình phẳng giới hạn bởi (C) và d có diện tích bằng \(\frac{9}{2}\).

d) Gọi (H) là hình phẳng giới hạn bởi (C), trục hoành và hai đường thẳng \(x = 0,x = 1\). Khối tròn xoay thu được khi cho (H) quay quanh trục hoành có thể tích bằng \(\frac{{8\pi }}{{15}}\).

Xem đáp án

 a) \(\int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx}  = \int\limits_0^1 {\left( {{x^2} - 2x} \right)dx}  = \left. {\left( {\frac{{{x^3}}}{3} - {x^2}} \right)_0^1} \right| =  - \frac{2}{3}\).

b) Diện tích cần tìm là \(S = \int\limits_1^2 {\left| {{x^2} - 2x} \right|dx} \)\( =  - \int\limits_1^2 {\left( {{x^2} - 2x} \right)dx} \)\( = \left. { - \left( {\frac{{{x^3}}}{3} - {x^2}} \right)} \right|_1^2 = \frac{2}{3}\).

c) Phương trình hoành độ giao điểm: \({x^2} - 2x = x \Leftrightarrow {x^2} - 3x = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 3\end{array} \right.\).

Ta có diện tích cần tìm là \(S = \int\limits_0^3 {\left| {{x^2} - 2x - x} \right|dx}  = \int\limits_0^3 {\left| {{x^2} - 3x} \right|dx} \)\( =  - \int\limits_0^3 {\left( {{x^2} - 3x} \right)dx} \)\( = \left. { - \left( {\frac{{{x^3}}}{3} - \frac{{3{x^2}}}{2}} \right)} \right|_0^3 = \frac{9}{2}\).

d) Thể tích cần tìm là \(V = \pi \int\limits_0^1 {{{\left( {{x^2} - 2x} \right)}^2}dx} \)\( = \pi \int\limits_0^1 {\left( {{x^4} - 4{x^3} + 4{x^2}} \right)dx} \)\( = \left. {\pi \left( {\frac{{{x^5}}}{5} - {x^4} + \frac{{4{x^3}}}{3}} \right)} \right|_0^1 = \frac{{8\pi }}{{15}}\).

Đáp án: a) Đúng;b) Sai;   c) Đúng;d) Đúng.

12. Tự luận
1 điểm

Cho hàm số \(y = \sqrt {x + 2} \left( {x \ge - 2} \right)\) và đường thẳng \(y = x\).

a) Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số \(y = \sqrt {x + 2} \) và đường thẳng \(y = x\), hai đường thẳng \(x = 0,x = 2\)\(S = \frac{{10}}{3} - \frac{{2\sqrt 2 }}{9}\) (đơn vị diện tích).

b) Thể tích khối tròn xoay tạo thành khi quay hình phẳng giới hạn bởi đường thẳng y = x, trục hoành, hai đường thẳng x = 1, x = 3 quanh trục Ox là 5π (đơn vị diện tích).

c) Diện tích hình phẳng D giới hạn bởi đồ thị hàm số \(y = \sqrt {x + 2} \left( {x \ge - 2} \right)\), trục tung, trục hoành và đường thẳng x = 2 là \({S_D} = \frac{{16}}{3} - \frac{{4\sqrt 2 }}{3}\) (đơn vị diện tích).

d) Thể tích khối tròn xoay tạo thành khi quay hình phẳng D quanh trục Ox là 6π (đơn vị diện tích).

Xem đáp án

a) Diện tích cần tìm là \(S = \int\limits_0^2 {\left| {\sqrt {x + 2}  - x} \right|dx} \)\( = \int\limits_0^2 {\left( {\sqrt {x + 2}  - x} \right)dx} \)\( = \int\limits_0^2 {\sqrt {x + 2} dx}  - \int\limits_0^2 {xdx} \)

\( = \left. {\frac{2}{3}{{\left( {x + 2} \right)}^{\frac{3}{2}}}} \right|_0^2 - \left. {\frac{{{x^2}}}{2}} \right|_0^2 = \frac{{16}}{3} - \frac{{4\sqrt 2 }}{3} - 2 = \frac{{10}}{3} - \frac{{4\sqrt 2 }}{3}\).

b) Thể tích cần tìm là \(V = \pi \int\limits_1^3 {{x^2}dx}  = \left. {\pi \frac{{{x^3}}}{3}} \right|_1^3 = \frac{{26\pi }}{3}\).

c) Diện tích hình phẳng D cần tìm là \(S = \int\limits_0^2 {\sqrt {x + 2} dx} \)\( = \left. {\frac{2}{3}{{\left( {x + 2} \right)}^{\frac{3}{2}}}} \right|_0^2\)\( = \frac{2}{3}\left( {8 - 2\sqrt 2 } \right) = \frac{{16}}{3} - \frac{{4\sqrt 2 }}{3}\).

d) Thể tích cần tìm là \(V = \pi \int\limits_0^2 {\left( {x + 2} \right)dx}  = \left. {\pi \left( {\frac{{{x^2}}}{2} + 2x} \right)} \right|_0^2 = 8\pi \).

Đáp án: a) Sai;b) Sai;   c) Đúng;d) Sai.

13. Tự luận
1 điểm

Cho hình phẳng (H) giới hạn bởi các đường \(y = {x^2} - 4,y = 0,x = - 2,x = 2\).

a) Công thức tính diện tích hình phẳng (H) là \({S_H} = \int\limits_{ - 2}^2 {\left( {{x^2} - 4} \right)dx} \).

b) Diện tích hình phẳng (H) bằng \(\frac{{32}}{3}\).

c) Công thức tính thể tích khối tròn xoay sinh ra khi quay hình phẳng (H) xung quanh trục Ox là \(V = \int\limits_{ - 2}^2 {{{\left( {{x^2} - 4} \right)}^2}dx} \).

d) Thể tích khối tròn xoay sinh ra khi quay hình phẳng (H) xung quanh trục Ox bằng \(\frac{{512}}{{15}}\).

Xem đáp án

a) \({S_H} = \int\limits_{ - 2}^2 {\left| {{x^2} - 4} \right|dx}  =  - \int\limits_{ - 2}^2 {\left( {{x^2} - 4} \right)dx} \).

b) \({S_H} =  - \int\limits_{ - 2}^2 {\left( {{x^2} - 4} \right)dx}  = \left. { - \left( {\frac{{{x^3}}}{3} - 4x} \right)} \right|_{ - 2}^2 = \frac{{32}}{3}\).

c) \({V_H} = \pi \int\limits_{ - 2}^2 {{{\left( {{x^2} - 4} \right)}^2}dx} \).

d) \({V_H} = \pi \int\limits_{ - 2}^2 {{{\left( {{x^2} - 4} \right)}^2}dx} \)\( = \pi \int\limits_{ - 2}^2 {\left( {{x^4} - 8{x^2} + 16} \right)dx} \)\( = \left. {\pi \left( {\frac{{{x^5}}}{5} - \frac{{8{x^3}}}{3} + 16x} \right)} \right|_{ - 2}^2 = \frac{{512\pi }}{{15}}\).

Đáp án: a) Sai;b) Đúng;   c) Sai;d) Sai.

14. Tự luận
1 điểm

Cho vật thể (T) giới hạn bởi hai mặt phẳng \(x = - 1;x = 1\). Cắt vật thể (T) bởi mặt phẳng vuông góc với trục \(Ox\) tại \(x\left( { - 1 \le x \le 1} \right)\) thu được thiết diện là một hình vuông có cạnh bằng \(2\sqrt {1 - {x^2}} \).

a) Mặt cắt có diện tích \(S\left( x \right)\) liên tục trên \(\left[ { - 1;1} \right]\).

b) Thể tích vật thể được tính theo công thức \(V = \pi \int\limits_{ - 1}^1 {S\left( x \right)dx} \).

c) Diện tích của mặt cắt là \(S\left( x \right) = 2\left( {1 - {x^2}} \right)\).

d) Thể tich của vật thể (T) bằng \(\frac{{16}}{3}\).

Xem đáp án

a) Mặt phẳng vuông góc với trục Ox tại \(x\left( { - 1 \le x \le 1} \right)\) cắt vật thể (T) theo mặt cắt có diện tích không đổi S(x) liên tục [−1; 1].

b) \(V = \int\limits_{ - 1}^1 {S\left( x \right)dx} \).

c) Diện tích của mặt cắt là \(S\left( x \right) = {\left( {2\sqrt {1 - {x^2}} } \right)^2} = 4\left( {1 - {x^2}} \right)\).

d) Thể tích vật thể (T) là \(V = \int\limits_{ - 1}^1 {S\left( x \right)dx}  = \int\limits_{ - 1}^1 {{{\left( {2\sqrt {1 - {x^2}} } \right)}^2}dx}  = \frac{{16}}{3}\).

Đáp án: a) Đúng;b) Sai;   c) Sai;   d) Đúng.

15. Tự luận
1 điểm

Cho đồ thị hàm số \(y = {x^2} - 3x + 2\)\(y = x - 1\)\({S_1};{S_2}\) là phần diện tích phần được tô như hình bên dưới

Cho đồ thị hàm số \(y = {x^2} - 3x + 2\) và \(y = x - 1\) và \( (ảnh 1)

a) Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số \(y = {x^2} - 3x + 2\)\(y = x - 1\)\(\int\limits_0^3 {\left( { - {x^2} + 4x - 3} \right)dx} \).

b) \({S_1} = \frac{4}{3}\).

c) \({S_1} = {S_2}\).

d) Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số \(y = {x^2} - 3x + 2,y = x - 1,x = 0,x = 3\)\(\int\limits_0^3 {\left( { - {x^2} + 4x - 3} \right)dx = 1} \).

Xem đáp án

a) Phương trình hoành độ giao điểm: \({x^2} - 3x + 2 = x - 1 \Leftrightarrow {x^2} - 4x + 3 = 0\)\( \Leftrightarrow x = 1\) hoặc \(x = 3\).

Diện tích cần tính là \({S_2} = \int\limits_1^3 {\left| {x - 1 - \left( {{x^2} - 3x + 2} \right)} \right|dx}  = \int\limits_1^3 {\left( { - {x^2} + 4x - 3} \right)dx}  = \left. {\left( { - \frac{{{x^3}}}{3} + 2{x^2} - 3x} \right)} \right|_1^3 = \frac{4}{3}\).

b) \({S_1} = \int\limits_0^1 {\left| {{x^2} - 3x + 2 - \left( {x - 1} \right)} \right|dx}  = \int\limits_0^1 {\left( {{x^2} - 4x + 3} \right)dx} \)\( = \left. {\frac{{{x^3}}}{3} - 2{x^2} + 3x} \right|_0^1 = \frac{4}{3}\).

c) \({S_1} = {S_2} = \frac{4}{3}\).

d) Diện tích cần tìm là \(S = \int\limits_0^3 {\left| {{x^2} - 3x + 2 - \left( {x - 1} \right)} \right|dx}  = \int\limits_0^3 {\left| {{x^2} - 4x + 3} \right|dx} \)\( = \int\limits_0^1 {\left( {{x^2} - 4x + 3} \right)dx}  + \int\limits_1^3 {\left( { - {x^2} + 4x - 3} \right)dx}  = {S_1} + {S_2} = 2.\frac{4}{3} = \frac{8}{3}\).

Đáp án: a) Sai;b) Đúng;   c) Đúng;   d) Sai.

16. Tự luận
1 điểm

PHẦN III. TRẢ LỜI NGẮN

Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi parabol \(y = {x^2} - 4\), trục hoành và hai đường thẳng \(x = 0,x = 3\)(kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).

Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi par (ảnh 1)

Xem đáp án

Diện tích hình phẳng cần tìm là \(V = \int\limits_0^3 {\left| {{x^2} - 4} \right|dx} \)\( = \int\limits_0^2 {\left| {{x^2} - 4} \right|dx}  + \int\limits_2^3 {\left| {{x^2} - 4} \right|dx} \)

\( =  - \int\limits_0^2 {\left( {{x^2} - 4} \right)dx}  + \int\limits_2^3 {\left( {{x^2} - 4} \right)dx} \)\( =  - \left. {\left( {\frac{{{x^3}}}{3} - 4x} \right)} \right|_0^2 + \left. {\left( {\frac{{{x^3}}}{3} - 4x} \right)} \right|_2^3\)\( = \frac{{16}}{3} + \frac{7}{3} = \frac{{23}}{3} \approx 7,67\).

Trả lời: 7,67.

17. Tự luận
1 điểm

Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\). Đồ thị của đạo hàm \(f'\left( x \right)\) là đường cong trong hình dưới. Biết rằng diện tích của các phần hình phẳng A và B lần lượt là SA = 2 và SB = 3. Cho f(0) = 4. Tính f(5).

Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\). Đồ thị của đạo hàm \(f'\left( x \right)\) là đường cong trong hình dưới. Biết rằng diện tích của các phần hình phẳng A và B lần lượt là SA = 2 và SB = 3. Cho f(0) = 4. Tính f(5).   (ảnh 1)

Xem đáp án

Ta có \(\int\limits_0^5 {f'\left( x \right)dx}  = \int\limits_0^2 {f'\left( x \right)dx}  + \int\limits_2^5 {f'\left( x \right)dx} \)\( = {S_A} - {S_B} = 2 - 3 =  - 1\).

Mà \(\int\limits_0^5 {f'\left( x \right)dx}  = \left. {f\left( x \right)} \right|_0^5 = f\left( 5 \right) - f\left( 0 \right)\).

Suy ra \(f\left( 5 \right) - f\left( 0 \right) =  - 1 \Rightarrow f\left( 5 \right) =  - 1 + f\left( 0 \right) =  - 1 + 4 = 3\).

Trả lời: 3.

18. Tự luận
1 điểm

Nếu cắt chậu nước có hình dạng như hình vẽ bằng mặt phẳng song song và cách mặt đáy x (cm), (0 ≤ x ≤ 16) thì mặt cắt là hình tròn có bán kính \(\left( {10 + \sqrt x } \right)\) (cm). Tính dung tích của chậu (kết quả làm tròn đến hàng đơn vị của cm3).

Nếu cắt chậu nước có hình dạng như hình vẽ bằng mặt phẳng song song và cách mặt đáy x (cm), (0 ≤ x ≤ 16) thì mặt cắt là hình tròn có bán kính (ảnh 1)

Xem đáp án

Chọn trục Ox sao cho O trùng với tâm của đáy, chiều dương của trục là chiều hướng lên trên. Khi cắt chậu nước bằng mặt phẳng song song với đáy và cách mặt đáy x thì mặt phẳng đó cắt trục Ox tại điểm có hoành độ x. Mặt cắt là hình tròn có bán kính \(\left( {10 + \sqrt x } \right)\) cm.

Diện tích của mặt cắt là \(S\left( x \right) = \pi {\left( {10 + \sqrt x } \right)^2}\).

Dung tích của chậu là \(V = \int\limits_0^{16} {S\left( x \right)dx}  = \pi \int\limits_0^{16} {{{\left( {10 + \sqrt x } \right)}^2}dx}  = \pi \int\limits_0^{16} {\left( {100 + 20\sqrt x  + x} \right)dx} \)

\( = \left. {\pi \left( {100x + \frac{{40}}{3}{x^{\frac{3}{2}}} + \frac{{{x^2}}}{2}} \right)} \right|_0^{16} = \frac{{7744}}{3}\pi  \approx 8109\) cm3.

Trả lời: 8109.

19. Tự luận
1 điểm

Cho (H) là hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số \(y = \sqrt {x + 4} \), trục hoành và trục tung. Biết đường thẳng \(d:ax + by - 16 = 0\) đi qua \(A\left( {0;2} \right)\) và chia (H) thành hai phần có diện tích bằng nhau. Tính \(a + b\).

Cho (H) là hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số  y = √ x + 4 , trục hoành và trục tung. Biết đường thẳng  d : ax + by − 16 = 0  đi qua  A ( 0 ; 2 )  và chia (H) thành hai phần có diện tích b (ảnh 1)

Xem đáp án

Gọi \(S\) là diện tích hình (H), suy ra \(S = \int\limits_{ - 4}^0 {\sqrt {x + 4} dx}  = \frac{{16}}{3}\).

Gọi S1 là diện tích hình (H1) giới hạn bởi đường thẳng d, trục tung và trục hoành.

Do \(d:ax + by - 16 = 0\) đi qua \(A\left( {0;2} \right)\) suy ra \(b = 8\).

Theo giả thiết \({S_1} = \frac{S}{2} = \frac{8}{3}\) mà \({S_1} = \frac{1}{2}OA.OB \Rightarrow OB = \frac{8}{3} \Rightarrow B\left( { - \frac{8}{3};0} \right)\).

Do \(B \in d \Rightarrow a =  - 6\).

Vậy \(a + b = 2\).

Trả lời: 2.

20. Tự luận
1 điểm

Cho hình vuông OABC có cạnh bằng 4 được chia thành hai phần bởi đường cong (C) có phương trình \(y = \frac{1}{4}{x^2}\). Gọi \({S_1},{S_2}\) lần lượt là diện tích của phần không tô màu và tô màu như hình. Tính tỉ số \(\frac{{{S_1}}}{{{S_2}}}\).

Diện tích phần tô màu là \({ (ảnh 1)

Xem đáp án

Diện tích phần tô màu là \({S_2} = \int\limits_0^4 {\frac{1}{4}{x^2}dx}  = \left. {\frac{1}{4}\frac{{{x^3}}}{3}} \right|_0^4 = \frac{{16}}{3}\).

Diện tích phần không tô màu là \({S_1} = 16 - \frac{{16}}{3} = \frac{{32}}{3}\).

Vậy \(\frac{{{S_1}}}{{{S_2}}} = 2\).

Trả lời: 2.