Hoạt động khám phá 1 trang 12 Toán 12 Tập 2 Chân trời sáng tạo

Giải Toán 12 Bài 2: Tích phân - Chân trời sáng tạo

Hoạt động khám phá 1 trang 12 Toán 12 Tập 2: Cho hàm số y = f(x) = x + 1. Với mỗi x ≥ 1, kí hiệu S(x) là diện tích của hình thang giới hạn bởi đồ thị hàm số y = f(x), trục hoành và hai đường thẳng vuông góc với Ox tại các điểm có hoành độ 1 và x.

a) Tính S(3).

b) Tính S(x) với mỗi x ≥ 1.

c) Tính S'(x). Từ đó suy ra S(x) là một nguyên hàm của f(x) trên [1; +∞).

d) Cho F(x) là một nguyên hàm của hàm số f(x). Chứng tỏ rằng F(3) – F(1) = S(3). Từ đó nhận xét về cách tính S(3) khi biết một nguyên hàm của f(x).

Lời giải:

a)

Gọi A(1; 0), B(3; 0), C, D lần lượt là giao điểm của đường thẳng x = 3; x = 1 với đường thẳng y = x + 1.

Khi đó C(3; 4), D(1; 2).

Ta có S(3) là diện tích của hình thang vuông ABCD với đáy bé AD = 2; đáy lớn BC = 4 và đường cao AB = 2.

Do đó $S\left(3\right)=S_{ABCD}=\frac{\left(AD+BC\right).AB}{2}=\frac{\left(2+4\right).2}{2}=6$.

b)

Tương tự như câu a, ta có A(1; 0), B(x; 0), C(x; x + 1), D(1; 2).

Ta có S(x) là diện tích hình thang ABCD với đáy bé AD = 2, đáy lớn BC = x + 1 và đường cao AB = x – 1.

Do đó $S\left(x\right)=S_{ABCD}=\frac{\left(AD+BC\right).AB}{2}=\frac{\left(x+3\right)\left(x-1\right)}{2}=\frac{x^2+2x-3}{2}$ , x ≥ 1.

c) Có $S^{\text{'}}\left(x\right)={\left(\frac{x^2+2x-3}{2}\right)}^{\text{'}}=\frac{2x+2}{2}=x+1=f\left(x\right)$.

Do đó S(x) là một nguyên hàm của f(x) trên [1; +∞).

d) Vì F(x) là nguyên hàm của hàm số f(x) nên

$F\left(x\right)=\int \left(x+1\right)dx=\frac{x^2}{2}+x+C$.

Do đó $F\left(3\right)=\frac{3^2}{2}+3+C=\frac{15}{2}+C$; $F\left(1\right)=\frac{1^2}{2}+1+C=\frac{3}{2}+C$.

Suy ra $F\left(3\right)-F\left(1\right)=\frac{15}{2}+C-\left(\frac{3}{2}+C\right)=6=S\left(3\right)$.

Để tính S(3), ta cần tìm nguyên hàm F(x) của f(x) và tính S(3) = F(3) – F(1).

Lời giải bài tập Toán 12 Bài 2: Tích phân hay, chi tiết khác:

• Hoạt động khởi động trang 12 Toán 12 Tập 2: Một ô tô đang di chuyển với vận tốc 20 m/s thì hãm phanh nên tốc độ (m/s) của xe thay đổi theo thời gian ....

• Thực hành 1 trang 13 Toán 12 Tập 2: Tính diện tích hình thang cong giới hạn bởi đồ thị hàm số y = f(x) = e^x, trục hoành ....

• Hoạt động khám phá 2 trang 14 Toán 12 Tập 2: Cho hàm số f(x) = 2x – 1. Lấy hai nguyên hàm tùy ý F(x) và G(x) của f(x), rồi tính F(3) – F(0) ....

• Thực hành 2 trang 16 Toán 12 Tập 2: Tính các tích phân sau: a) $\underset{1}{\overset{3}{\int }}2xdx$;       b) $\underset{0}{\overset{\pi }{\int }}\sin tdt$ ....

• Vận dụng 1 trang 16 Toán 12 Tập 2: Sau khi xuất phát, ô tô di chuyển với tốc độ $v\left(t\right)=2t-\mathrm{0,03}{t}^2\left(0\le t\le 10\right)$, trong đó v(t) tính theo m/s ....

• Hoạt động khám phá 3 trang 16 Toán 12 Tập 2: a) Tìm một nguyên hàm F(x) của hàm số f(x) = 6x⁵. Từ đó, tính $\underset{0}{\overset{2}{\int }}6x^{5}dx$ ....

• Thực hành 3 trang 17 Toán 12 Tập 2: Tính các tích phân sau: a) $\underset{-1}{\overset{1}{\int }}4x^{7}dx$;      b) $\underset{-2}{\overset{-1}{\int }}\frac{-3}{10x}dx$ ....

• Hoạt động khám phá 4 trang 17 Toán 12 Tập 2: a) Tìm một nguyên hàm F(x) của hàm số f(x) = x² + e^x. Từ đó, tính $\underset{0}{\overset{1}{\int }}\left(x^2+e^x\right)dx$ ....

• Thực hành 4 trang 18 Toán 12 Tập 2: Tính các tích phân sau: a) $\underset{1}{\overset{2}{\int }}\frac{x-1}{x^2}dx$;          b) $\underset{0}{\overset{\pi }{\int }}\left(1+2{\sin }^2\frac{x}{2}\right)dx$ ....

• Vận dụng 2 trang 18 Toán 12 Tập 2: Tại một nhà máy sản xuất một loại phân bón, gọi P(x) là lợi nhuận (tính theo triệu đồng) thu được từ việc bán x ....

• Hoạt động khám phá 5 trang 18 Toán 12 Tập 2: Cho hàm số f(x) = 2x. Tính và so sánh kết quả $\underset{0}{\overset{2}{\int }}f\left(x\right)dx$ và $\underset{0}{\overset{1}{\int }}f\left(x\right)dx+\underset{1}{\overset{2}{\int }}f\left(x\right)dx$ ....

• Thực hành 5 trang 19 Toán 12 Tập 2: Tính: a) $\underset{-1}{\overset{\frac{1}{2}}{\int }}\left(4x^3-5\right)dx-\underset{1}{\overset{\frac{1}{2}}{\int }}\left(4x^3-5\right)dx$;         b) $\underset{0}{\overset{3}{\int }}\left|x-1\right|dx$ ....

• Vận dụng 3 trang 19 Toán 12 Tập 2: Biết rằng tốc độ v (km/phút) của một ca nô cao tốc thay đổi theo thời gian t (phút) như sau ....

• Bài 1 trang 20 Toán 12 Tập 2: Tính diện tích hình thang cong giới hạn bởi ....

• Bài 2 trang 20 Toán 12 Tập 2: Tính các tích phân sau: a) $\underset{1}{\overset{2}{\int }}{x}^{4}dx$;     b)$\underset{1}{\overset{2}{\int }}\frac{1}{\sqrt{x}}dx$ ....

• Bài 3 trang 20 Toán 12 Tập 2: Tính các tích phân sau: a) $\underset{-2}{\overset{4}{\int }}\left(x+1\right)\left(x-1\right)dx$;     b) $\underset{1}{\overset{2}{\int }}\frac{x^2-2x+1}{x}dx$ ....

• Bài 4 trang 20 Toán 12 Tập 2: Tính các tích phân sau a) $\underset{-2}{\overset{1}{\int }}\left|2x+2\right|dx$;     b) $\underset{0}{\overset{4}{\int }}\left|x^2-4\right|dx$ ....

• Bài 5 trang 20 Toán 12 Tập 2: Mặt cắt ngang của một ống dẫn khí nóng là hình vành khuyên như Hình 9 ....

• Bài 6 trang 20 Toán 12 Tập 2: Giả sử tốc độ v (m/s) của một thang máy di chuyển từ tầng 1 lên tầng cao nhất theo thời gian t (giây) ....

Xem thêm lời giải bài tập Toán lớp 12 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

• Toán 12 Bài 3: Ứng dụng hình học của tích phân

• Toán 12 Bài tập cuối chương 4

• Toán 12 Bài 1: Phương trình mặt phẳng

• Toán 12 Bài 2: Phương trình đường thẳng trong không gian

• Toán 12 Bài 3: Phương trình mặt cầu

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 12 hay khác:

• Giải sgk Toán 12 Chân trời sáng tạo
• Giải Chuyên đề học tập Toán 12 Chân trời sáng tạo
• Giải SBT Toán 12 Chân trời sáng tạo
• Giải lớp 12 Chân trời sáng tạo (các môn học)
• Giải lớp 12 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 12 Cánh diều (các môn học)

---