Giải SGK Toán 12 trang 18 tập 2 Kết nối tri thức
Giải SGK Toán 12 trang 18 tập 2 Kết nối tri thức Bài 12
Giải SGK Toán 12 trang 18 tập 2 Kết nối tri thức cung cấp lời giải chi tiết cho các bài tập trong Bài 12: Tích phân. Nội dung bám sát chương trình SGK mới, hướng dẫn phương pháp giải rõ ràng, giúp học sinh hiểu sâu kiến thức và học tốt Toán 12
Giải bài 4.8 trang 18 SGK Toán 12 Tập 2 KNTT
Sử dụng ý nghĩa hình học của tích phân, tính:
a)
\(\int_1^2 {\left( {2x + 1} \right)dx}\) b)
\(\int_{ - 3}^3 {\sqrt {9 - {x^2}} dx}\)
Hướng dẫn giải:
a) Ta có:

Gọi A(1; 0), B(2; 0) và C, D lần lượt là giao điểm của đường thẳng x = 2; x = 1 với đường thẳng y = 2x + 1. Khi đó C(2; 5), D(1; 3).
Tích phân cần tính chính là diện tích của hình thang vuông ABCD với đáy nhỏ AD = 3, đáy lớn BC = 5, đường cao AB = 1.
Khi đó:
\(\int_1^2 {\left( {2x + 1} \right)dx} = {S_{ABCD}}\)
\(= \frac{{\left( {AD + BC} \right).AB}}{2} = \frac{{\left( {3 + 5} \right).1}}{2} = 4\)
b) Ta có:

Ta có
\(\sqrt {9 - {x^2}}\) là phương trình nửa phía trên trục hoành của đường tròn tâm tại gốc tọa độ O và bán kính 3. Do đó, tích phân cần tính là diện tích nửa phía trên trục hoành của hình tròn tương ứng.
Vậy
\(\int_{ - 3}^3 {\sqrt {9 - {x^2}} dx} = \frac{1}{2}.\pi {.3^2} = \frac{{9\pi }}{2}\)
Giải bài 4.9 trang 18 SGK Toán 12 Tập 2 KNTT
Cho
\(\int_0^3 {f\left( x \right)dx} = 5\) và
\(\int_0^3 {g\left( x \right)dx}\). Tính:
a)
\(\int_0^3 {\left[ {f\left( x \right) + g\left( x \right)} \right]dx}\) b)
\(\int_0^3 {\left[ {f\left( x \right) - g\left( x \right)} \right]dx}\)
c)
\(\int_0^3 {3f\left( x \right)dx}\) d)
\(\int_0^3 {\left[ {2f\left( x \right) - 3g\left( x \right)} \right]dx}\)
Hướng dẫn giải:
a) Ta có:
\(\int_0^3 {\left[ {f\left( x \right) + g\left( x \right)} \right]dx}\)
\(= \int_0^3 {f\left( x \right)dx} + \int_0^3 {g\left( x \right)dx} = 5 + 2 = 7\)
b) Ta có:
\(\int_0^3 {\left[ {f\left( x \right) - g\left( x \right)} \right]dx}\)
\(= \int_0^3 {f\left( x \right)dx} - \int_0^3 {g\left( x \right)dx} = 5 - 2 = 3\)
c) Ta có:
\(\int_0^3 {3f\left( x \right)dx} = 3\int_0^3 {f\left( x \right)dx} = 3.5 = 15\)
d) Ta có:
\(\int_0^3 {\left[ {2f\left( x \right) - 3g\left( x \right)} \right]dx}\)
\(= 2\int_0^3 {f\left( x \right)dx} - 3\int_0^3 {g\left( x \right)dx}\)
\(= 2.5 - 3.2 = 4\)
Giải bài 4.10 trang 18 SGK Toán 12 Tập 2 KNTT
Tính:
a)
\(\int_0^3 {{{\left( {3x - 1} \right)}^2}dx}\) b)
\(\int_0^{\frac{\pi }{2}} {\left( {1 + \sin x} \right)dx}\)
c)
\(\int_0^1 {\left( {{e^{2x}} + 3{x^2}} \right)dx}\) d)
\(\int_{ - 1}^2 {\left| {2x + 1} \right|dx}\)
Hướng dẫn giải:
a) Ta có:
\(\int_0^3 {{{\left( {3x - 1} \right)}^2}dx} = \int_0^3 {\left[ {9{x^2} - 6x + 1} \right]dx}\)
\(= 9\int_0^3 {{x^2}dx} - 6\int_0^3 {xdx} + 3\int_0^3 {dx}\)
\(= \left. {3{x^3}} \right|_0^3 - \left. {3{x^2}} \right|_0^3 + \left. x \right|_0^3 = 81 - 27 + 3 = 57\)
b) Ta có:
\(\int_0^{\frac{\pi }{2}} {\left( {1 + \sin x} \right)dx} = \int_0^{\frac{\pi }{2}} {dx} + \int_0^{\frac{\pi }{2}} {\sin xdx}\)
\(= \left. x \right|_0^{\frac{\pi }{2}} - \left. {\cos x} \right|_0^{\frac{\pi }{2}} = \frac{\pi }{2} + 1\)
c) Ta có:
\(\int_0^1 {\left( {{e^{2x}} + 3{x^2}} \right)dx} = \int_0^1 {{e^{2x}}dx} + 3\int_0^1 {{x^2}dx}\)
\(= \left. {\frac{{{e^{2x}}}}{2}} \right|_0^1 + \left. {{x^3}} \right|_0^1 = \frac{{{e^2}}}{2} - \frac{1}{2} + 1 = \frac{{{e^2}}}{2} + \frac{1}{2}\)
d) Ta có:
\(\int_{ - 1}^2 {\left| {2x + 1} \right|dx} = \int_{ - 1}^{ - \frac{1}{2}} {\left| {2x + 1} \right|dx} + \int_{\frac{{ - 1}}{2}}^2 {\left| {2x + 1} \right|dx}\)
\(= \int_{ - 1}^{ - \frac{1}{2}} {\left( { - 2x - 1} \right)dx} + \int_{\frac{{ - 1}}{2}}^2 {\left( {2x + 1} \right)dx}\)
\(= \left. {\left( { - {x^2} - x} \right)} \right|_{ - 1}^{ - \frac{1}{2}} + \left. {\left( {{x^2} + x} \right)} \right|_{ - 1}^{ - \frac{1}{2}}\)
\(= \frac{1}{4} + 6 + \frac{1}{4} = \frac{{13}}{2}\)
Giải bài 4.11 trang 18 SGK Toán 12 Tập 2 KNTT
Một vật chuyển động dọc theo một đường thẳng sao cho vận tốc của nó tại thời điểm t (giây) là v(t) = t2 – t – 6 (m/s).
a) Tìm độ dịch chuyển của vật trong khoảng thời gian 1 ≤ t ≤ 4, tức là tính
\(\int_1^4 {v\left( t \right)dx}\)
b) Tìm tổng quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian này, tức là tính
\(\int_1^4 {\left| {v\left( t \right)} \right|dx}\)
Hướng dẫn giải:
a) Độ dịch chuyển của vật trong khoảng thời gian 1 ≤ t ≤ 4 là;
\(\int_1^4 {v\left( t \right)dx} = \int_1^4 {\left( {{t^2} - t - 6} \right)dx}\)
\(= \int_1^4 {{t^2}dx} - \int_1^4 {tdx} - 6\int_1^4 {dx}\)
\(= \left. {\left( {\frac{{{t^3}}}{3} - \frac{{{t^2}}}{2} - 6t} \right)} \right|_1^4 = \frac{{ - 32}}{3} + \frac{7}{6} = - \frac{9}{2}\)
b) Tổng quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian này là:
\(\int_1^4 {\left| {v\left( t \right)} \right|dx} = \int_1^4 {\left| {{t^2} - t - 6} \right|dx}\)
\(= \int_1^3 {\left| {{t^2} - t - 6} \right|dx} + \int_3^4 {\left| {{t^2} - t - 6} \right|dx}\)
\(= - \int_1^3 {\left( {{t^2} - t - 6} \right)dx} + \int_3^4 {\left( {{t^2} - t - 6} \right)dx}\)
\(= - \left. {\left( {\frac{{{t^3}}}{3} - \frac{{{t^2}}}{2} - 6t} \right)} \right|_1^3 + \left. {\left( {\frac{{{t^3}}}{3} - \frac{{{t^2}}}{2} - 6t} \right)} \right|_3^4\)
\(= \frac{{27}}{2} - \frac{{37}}{6} - \frac{{32}}{3} + \frac{{27}}{2} = \frac{{61}}{6}\)
Giải bài 4.12 trang 18 SGK Toán 12 Tập 2 KNTT
Giả sử lợi nhuận biên (tính bằng triệu đồng) của một sản phẩm được mô hình hóa bằng công thức P'(x) = −0,0005x + 12,2. Ở đây P(x) là lợi nhuận (tính bằng triệu đồng) khi bán được x đơn vị sản phẩm.
a) Tìm sự thay đổi của lợi nhuận khi doanh số tăng từ 100 lên 101 sản phẩm.
b) Tìm sự thay đổi của lợi nhuận khi doanh số tăng từ 100 lên 110 sản phẩm.
Hướng dẫn giải:
a) Sự thay đổi của lợi nhuận khi doanh số tăng từ 100 lên 101 sản phẩm là:
\(\int_{100}^{101} {P'\left( x \right)dx} = \int_{100}^{101} {\left( { - 0,0005x + 12,2} \right)dx}\)
\(= \left. {\left( { - \frac{1}{{4000}}{x^2} + 12,2x} \right)} \right|_{100}^{101}\)
\(= {\rm{ }}1229,64975-1217,5{\rm{ }} = 12,14975\;\) triệu đồng.
b) Sự thay đổi của lợi nhuận khi doanh số tăng từ 100 lên 110 sản phẩm là
\(\int_{100}^{110} {P'\left( x \right)dx} = \int_{100}^{110} {\left( { - 0,0005x + 12,2} \right)dx}\)
\(= \left. {\left( { - \frac{1}{{4000}}{x^2} + 12,2x} \right)} \right|_{100}^{110}\)
\(= {\rm{ }}1338,975-1217,5{\rm{ }} = 121,475\) triệu đồng.
Giải bài 4.13 trang 18 SGK Toán 12 Tập 2 KNTT
Giả sử vận tốc v của dòng máu ở khoảng cách r từ tâm của động mạch bán kính R không đổi, có thể được mô hình hóa bởi công thức v = k(R2 – r2), trong đó k là một hằng số. Tìm vận tốc trung bình (đối với r) của động mạch trong khoảng 0 ≤ r ≤ R. So sánh vận tốc trung bình với vận tốc lớn nhất.
Hướng dẫn giải:
Vận tốc trung bình của động mạch là:
\({v_{tb}} = \frac{1}{{R - 0}}\int_0^R {v\left( r \right)dr} = \frac{1}{R}\int_0^R {k\left( {{R^2} - {r^2}} \right)dr}\)
\(= \frac{1}{R}.k.\left. {\left( {{R^2}r - \frac{{{r^3}}}{3}} \right)} \right|_0^R = \frac{2}{3}k{R^2}\)
Do đó, vận tốc trung bình của động mạch là
\(\frac{2}{3}k{R^2}\)
Vì 0 ≤ r ≤ R nên vận tốc lớn nhất của động mạch là kR2 khi r = 0.
Do đó
\({v_{tb}} = \frac{2}{3}{v_{\max }}\)
--------------------------------------
Giải SGK Toán 12 trang 18 tập 2 Kết nối tri thức là tài liệu hữu ích giúp học sinh nắm vững Bài 12: Tích phân và thành thạo các dạng bài tập thường gặp. Đừng quên khám phá thêm hệ thống Giải SGK Toán 12 KNTT để củng cố kiến thức, nâng cao kỹ năng giải toán và đạt kết quả cao trong các kỳ kiểm tra, thi tốt nghiệp THPT.