Bài tập Ứng dụng tích phân để tính diện tích hình phẳng lớp 12 (có lời giải)
10 câu hỏi
Cho hàm số f(x) liên tục trên ℝ. Gọi S là diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường y = f(x), y = 0, x = −2 và x = 3 (như hình vẽ). Mệnh đề nào dưới đây đúng?
\(S = - \int\limits_{ - 2}^1 {f\left( x \right)dx} - \int\limits_1^3 {f\left( x \right)dx} \);
\(S = \int\limits_{ - 2}^1 {f\left( x \right)dx} - \int\limits_1^3 {f\left( x \right)dx} \);
\(S = - \int\limits_{ - 2}^1 {f\left( x \right)dx} + \int\limits_1^3 {f\left( x \right)dx} \);
\(S = \int\limits_{ - 2}^1 {f\left( x \right)dx} + \int\limits_1^3 {f\left( x \right)dx} \).
Đáp án đúng là: B
Ta có \(S = \int\limits_{ - 2}^3 {\left| {f\left( x \right)} \right|dx} = \int\limits_{ - 2}^1 {\left| {f\left( x \right)} \right|dx} + \int\limits_1^3 {\left| {f\left( x \right)} \right|dx} \)\( = \int\limits_{ - 2}^1 {f\left( x \right)dx} - \int\limits_1^3 {f\left( x \right)dx} \).
Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y = (x – 2)2 – 1, trục hoành và hai đường thẳng x = 1; x = 2 bằng
\(\frac{1}{3}\);
\(\frac{2}{3}\);
\(\frac{3}{2}\);
\(\frac{7}{3}\).
Đáp án đúng là: B
Ta có \(S = \int\limits_1^2 {\left| {{{\left( {x - 2} \right)}^2} - 1} \right|dx} = - \int\limits_1^2 {\left( {{x^2} - 4x + 3} \right)dx = - } \left. {\left( {\frac{{{x^3}}}{3} - 2{x^2} + 3x} \right)} \right|_1^2 = \frac{2}{3}\).
Tính diện tích S hình phẳng giới hạn bởi các đường y = x2 + 1; x = −1; x = 2 và trục hoành.
S = 16;
S = 6;
S = \(\frac{{13}}{6}\);
S = 13.
Đáp án đúng là: B
Ta có \(S = \int\limits_{ - 1}^2 {\left| {{x^2} + 1} \right|dx} = \int\limits_{ - 1}^2 {\left( {{x^2} + 1} \right)dx} = 6\).
Diện tích S của hình phẳng giới hạn bởi các đường y = 2x2; y = −1; x = 0 và x = 1 được tính bởi công thức nào sau đây?
\(S = \pi \int\limits_0^1 {\left( {2{x^2} + 1} \right)dx} \);
\(S = \int\limits_0^1 {\left( {2{x^2} - 1} \right)dx} \);
\(S = \int\limits_0^1 {{{\left( {2{x^2} + 1} \right)}^2}dx} \);
\(S = \int\limits_0^1 {\left( {2{x^2} + 1} \right)dx} \).
Đáp án đúng là: D
Có \(S = \int\limits_0^1 {\left| {2{x^2} + 1} \right|dx} = \int\limits_0^1 {\left( {2{x^2} + 1} \right)dx} \). (vì 2x2 + 1 > 0, ∀x [0; 1]).
Diện tích S của hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số \(y = \frac{2}{{x + 1}}\); y = 0; x = 1 và x = 3 là
S = ln8;
S = ln4;
S = 2ln4;
S = ln2.
Đáp án đúng là: B
Ta có \(S = \int\limits_1^3 {\left| {\frac{2}{{x + 1}}} \right|dx} \)\( = \int\limits_1^3 {\frac{2}{{x + 1}}dx} \)\( = \left. {2\ln \left| {x + 1} \right|} \right|_1^3 = 2\ln 4 - 2\ln 2 = 2\ln 2 = \ln 4\).
Diện tích hình phẳng S giới hạn bởi các đường thẳng y = x2 – x, y = 0, x = 0, x = 2 được tính bởi công thức nào sau đây?
\(S = \int\limits_0^2 {\left( {x - {x^2}} \right)dx} \);
\(S = \int\limits_1^2 {\left( {x - {x^2}} \right)dx} - \int\limits_0^1 {\left( {{x^2} - x} \right)dx} \);
\(S = - \int\limits_0^1 {\left( {{x^2} - x} \right)dx} + \int\limits_1^2 {\left( {{x^2} - x} \right)dx} \);
\(S = \int\limits_0^2 {\left( {{x^2} - x} \right)dx} \).
Đáp án đúng là: C
Ta có \(S = \int\limits_0^2 {\left| {{x^2} - x} \right|dx} = \int\limits_0^1 {\left| {{x^2} - x} \right|dx} + \int\limits_1^2 {\left| {{x^2} - x} \right|dx} \)\( = - \int\limits_0^1 {\left( {{x^2} - x} \right)dx} + \int\limits_1^2 {\left( {{x^2} - x} \right)dx} \).
Hình phẳng giới hạn bởi các đường y = 4 + 2x – x2, y = x2, x = −1, x = 2 có diện tích là
9;
12;
15;
6.
Đáp án đúng là: A
Có \(S = \int\limits_{ - 1}^2 {\left| {4 + 2x - {x^2} - {x^2}} \right|dx} = \int\limits_{ - 1}^2 {\left( {4 + 2x - 2{x^2}} \right)dx} = \left. {\left( {4x + {x^2} - \frac{{2{x^3}}}{3}} \right)} \right|_{ - 1}^2 = 9\).
Diện tích hình phẳng giới hạn bởi hai đường y = x3 – x và y = 2x2 – x bằng
\(\frac{5}{6}\);
\(\frac{1}{2}\);
\(\frac{4}{3}\);
2.
Đáp án đúng là: C
Xét phương trình x3 – x = 2x2 – x x3 – 2x2 = 0 x = 0 hoặc x = 2.
Diện tích hình phẳng cần tính là:
\(S = \int\limits_0^2 {\left| {\left( {{x^3} - x} \right) - \left( {2{x^2} - x} \right)} \right|dx} = \int\limits_0^2 {\left| {{x^3} - 2{x^2}} \right|dx = - \int\limits_0^2 {\left( {{x^3} - 2{x^2}} \right)} = \frac{4}{3}} \).
Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị các hàm số y = x3 + 11x – 6, y = 6x2 và hai đường thẳng x = 0, x = 2 là
S = 2;
S = \(\frac{2}{5}\);
S = 5;
\(S = \frac{5}{2}\).
Đáp án đúng là: D
Ta có x3 + 11x – 6 = 6x2 x3 – 6x2 + 11x – 6 = 0 x = 1 hoặc x = 2 hoặc x = 3.
Ta có
\(S = \int\limits_0^2 {\left| {{x^3} - 6{x^2} + 11x - 6} \right|dx} = - \int\limits_0^1 {\left( {{x^3} - 6{x^2} + 11x - 6} \right)dx} + \int\limits_1^2 {\left( {{x^3} - 6{x^2} + 11x - 6} \right)dx} \)
\( = \frac{9}{4} + \frac{1}{4} = \frac{5}{2}\).
Tính diện tích phần kẻ sọc trong hình vẽ
S = \(\frac{{40}}{3}\);
S = \(\frac{{16}}{3}\);
S = \( - \frac{{32}}{3}\);
\(S = \frac{{32}}{3}\).
Đáp án đúng là: D
Dựa vào đồ thị ta có hai hàm số y = x2 + x – 2 và y = −x + 1.
Dựa vào đồ thị ta có \(S = \int\limits_{ - 3}^1 {\left| {\left( {{x^2} + x - 2} \right) - \left( { - x + 1} \right)} \right|dx} = \int\limits_{ - 3}^1 {\left( { - {x^2} - 2x + 3} \right)dx} = \frac{{32}}{3}\).
