Tải bản đầy đủ (.pdf) (28 trang)

(SKKN mới NHẤT) SKKN hướng dẫn học sinh khai thác ứng dụng của tích phân để tính diện tích hình phẳng và giải một số bài toán thực tế

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.41 MB, 28 trang )

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ

TRƯỜNG THCS&THPT
MỤC LỤC THỐNG NHẤT
Trang
A.MỞ ĐẦU...................................................................................02
1- Lý do chọn đề tài......................................................................02
2- Mục đích của đề tài ..................................................................02
3- Phạm vi và đối tượng của đề tài ...............................................02

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

4- Phương pháp nghiên cứu .........................................................02
5- Đóng góp của đề tài…………………………………………..03
B. NỘI DUNG...............................................................................03
1- Cơ sở lý thuyết .........................................................................03
2- Nội dung đề tài .........................................................................04

HƯỚNG DẪN HỌC SINH KHAI THÁC ỨNG DỤNG

C. KẾT
LUẬNPHÂN
VÀ KIẾN
NGHỊ:...............................................33
CỦA
TÍCH
ĐỂ
TÍNH DIỆN TÍCH HÌNH PHẲNG
D. TÀI LIỆU
KHẢO......................................................34
VÀ THAM


GIẢI MỘT
SỐ BÀI TOÁN THỰC TẾ

Người thực hiện: Nguyễn Văn Phúc
Chức vụ: Tổ trưởng chuyên môn
SKKN thuộc mơn: Tốn

THANH HỐ NĂM 2019

download by :


MỤC LỤC
Nội dung
1. PHẦN MỞ ĐẦU

Trang
1

1.1 Lý do chọn đề tài

1

1.2 Mục đích nghiên cứu

1

1.3 Đối tượng nghiên cứu

2


1.4 Phương pháp nghiên cứu

2

2. PHẦN NỘI DUNG

2

2.1 Cơ sở lý luận

2

2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm

3

2.3 Giải quyết vấn đề

3

2.4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm

23

3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

24

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO


25

DANH MỤC SKKN ĐÃ ĐƯỢC XẾP LOẠI

26

download by :


1. PHẦN MỞ ĐẦU.
1.1. Lý do chọn đề tài:
Trong chương trình phổ thơng, mơn Tốn có vai trị, vị trí và ý nghĩa hết sức
quan trọng. Nó giúp học sinh tiếp thu những tri thức và rèn luyện những kĩ năng
tốn học cần thiết, đồng thời góp phần phát triển năng lực trí tuệ chung như phân
tích, tổng hợp, trừu tượng hóa, khái qt hóa; rèn luyện những đức tính cẩn thận,
chính xác, tính kỉ luật, tính sáng tạo. Học Tốn cịn giúp học sinh có tư duy
logic, rành mạch, điều này sẽ tạo tiền đề cho việc tiếp cận với các lĩnh vực, các
tình huống trong thực tế trở nên dễ dàng hơn.
Trong chương trình sách giáo khoa mơn Toán do được viết đã lâu và chưa
được chỉnh lý lại nên phần khai thác ứng dụng thực tiễn ở các bài học cịn hạn
chế, bên cạnh đó đa số giáo viên khi dạy còn nặng về lý thuyết và tính tốn, chỉ
truyền thụ kiến thức một chiều,chưa chú trọng đến khai thác ứng dụng thực tiễn.
Do đó, nhiều học sinh khi học đã đặt câu hỏi: “ Học nội dung này để làm gì ?”
bởi các em chưa thấy hoặc không thấy hết được những ứng dụng thực tế của
Tốn học đẫn đến việc học Tốn đới với các em trở nên gượng ép, nhàm chán.
Vì vậy trong quá trình lên lớp, ngồi việc khuyến khích học sinh tính tích cực,
chủ động và sáng tạo nắm chắc kiến thức cơ bản, rèn luyện kĩ năng giải tốn thì
giáo viên phải là người khơi gợi học sinh vận dụng được các bài tốn đó để giải
qut những vấn đề thực tế. Điều đó cũng phù hợp với mục đích đổi mới

phương pháp dạy học trong nhà trường giúp học sinh hứng thú hơn từ đó việc
học sẽ nhẹ nhàng và đạt hiệu quả tốt hơn.
    Tích phân là một trong những phần quan trọng của bộ mơn Giải tích lớp 12.
Các bài tốn tích phân nói chung và bài tốn ứng dụng tích phân nói riêng rất đa
dạng và phong phú, thường có mặt trong kỳ thi THPT Quốc gia. Những năm gần
đây Bộ GD&ĐT triển khai hình thức thi trắc nghiệm đối với bộ mơn Tốn, vì
vậy những bài tốn về tích phân và ứng dụng tích phân để giải bài toán thực tế là
các bài toán hay song cũng gây khơng ít khó khăn cho học sinh kể cả với học
sinh khá- giỏi. Từ những thực tế nhiều năm giảng dạy mơn Tốn khối 12 và ơn
thi THPT Quốc gia tôi đã xây dựng thành hệ thống các bài tốn được áp dụng
trong khi dạy chủ đề: Tích phân và ứng dụng của tích phân. Trong phạm vi sáng
kiến kinh nghiệm tơi xin trình bày một phần trong chun đề với đề tài: “Hướng
dẫn học sinh khai thác ứng dụng tích phân để tính diện tích hình phẳng và
giải một số bài toán thực tế”. Đề tai nhằm xây dựng cho học sinh kiến thức
lôgic, đầy đủ về ứng dụng tích phân, giúp học sinh phát triển tư duy sáng tạo,
biết vận dụng vào các bài toán thực tế, đáp ứng u cầu đổi mới dạy và học mơn
Tốn cũng như những đổi mới của kỳ thi THPT Quốc gia.
1.2. Mục đích nghiên cứu:
Giúp học sinh hình thành phương pháp và rèn luyện kỹ năng giải toán, bồi
dưỡng năng lực tư duy sáng tạo. Từ đó nâng cao khả năng giải tốn phần “Tích
phân và ứng dụng của tích phân” của mơn Tốn Giải tích lớp 12.
Giúp học sinh nâng cao hứng thú học tập mơn Tốn, vận dụng kiến thức
đã học để giải quyết các bài toán thực tế.
1

download by :


1.3 Đối tượng nghiên cứu:
- Các dạng toán về ứng dụng tích phân để tính diện tích hình phẳng.

- Các bài toán thực tế liên quan đến ứng dụng của tích phân.
- Học sinh lớp 12A1 năm học 2017-2018 và học sinh lớp 12A1 năm học
2018-2019 của trường THCS&THPT Thống Nhất – Yên Định-Thanh Hóa trước
và sau khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm để phân tích, đánh giá.
1.4 Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu tài liệu: Những tài liệu có liên quan đến đề tài:
Sách giáo khoa Giải tích lớp 12 Cơ bản và Nâng cao, các tài liệu tham khảo.
- Phương pháp phân tích và tổng hợp các bài tập nhằm xây dựng một hệ
thống bài tập đi từ dễ đến khó.
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Thường xuyên dự giờ, kiểm tra đánh
giá để biết được mức độ hiểu biết và khả năng giải tốn ứng dụng tích phân của
học sinh và cách giải quyết vấn đề của đồng nghiệp, từ đó để đánh giá chính xác
kết quả phương pháp của mình.

2. PHẦN NỘI DUNG
2.1 Cơ sở lí luận.
Trong chương trình Tốn Giải tích lớp 12 học sinh được học chuyên đề Tích
phân và Ứng dụng của tích phân trong hình học đây là chun đề hay và khó
đồng thời có nhiều bài tốn thực tế có thể vận dụng kiến thức phần này để giải
quyết. Vì vậy để phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh cũng
như rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức Toán học vào thực tiễn, nhất là trong
q trình ơn luyện chuẩn bị kiến thức, kỹ năng cho học sinh tham gia kỳ thi
THPT Quốc gia yêu cầu giáo viên phải hệ thống kiến thức, xây dựng hệ thống
bài tập để giảng dạy chuyên đề này cẩn thận chu đáo.
2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm
Qua nhiều năm giảng dạy mơn Tốn và theo dõi q trình học tập của học
sinh, tơi nhận thấy nếu trong q trình giảng dạy giáo viên không hệ thống kiến
thức, không xây dựng hệ thống bài tập rõ ràng, không khai ứng dụng Tốn học
trong thực tế thì khó tạo hứng thú học tập cho học sinh đẫn đến các em thấy
“ngại” học Tốn, thường chỉ biết áp dụng cơng thức một cách máy móc và các

em khơng hiểu học chương này, chương kia ví dụ như chương 3- Giải tích lớp
12: Ngun hàm, tích phân và ứng dụng để làm gì? Thậm chí, có em đã học
xong chương trình THPT nhưng vẫn khơng thể tính được diện tích ngơi nhà hay
diện tích mảnh đất của gia đình mình, bởi vì trong quá trình học tập học sinh chỉ
biết giải các bài toán trong sách vở mà chưa thấy mối liên hệ giữa kiến thức
được học với thực tế đời sống. Đặc biệt là ở phần Tích phân và Ứng dụng của
tích phân đây là phần có nhiều ứng dụng thực tiễn. Dẫn đến hiệu quả học tập, kết
quả các bài kiểm tra, bài thi không cao.
Với thực trạng ấy để giúp học sinh học và làm bài thi tốt hơn ở phần Tích
phân và ứng dụng của tích phân, theo tơi giáo viên cần hệ thống kiến thức, xây
dựng hệ thống bài tập hợp lý từ đó hình thành cho học sinh khả năng tư duy theo
2

download by :


các dạng toán. Việc rèn luyện tư duy qua quá trình giải tốn sẽ giúp học sinh
hồn thiện kỹ năng định hướng tìm lời giải bài tốn. Trong sáng kiến kinh
nghiệm này tơi sẽ nêu ra một số dạng tốn của: “ Ứng dụng tích phân để tính
diện tích hình phẳng và giải một số bài toán thực tế”.
2.3 Giải quyết vấn đề.
Để thuận lợi cho quá trình học tập cũng như hệ thống hố kiến thức của học sinh
tơi chia các bài tốn liên quan đến: “Ứng dụng tích phân để tính diện tích hình
phẳng và giải một số bài toán thực tế” thành hai phần như sau:
Phần 1: ỨNG DỤNG TÍCH PHÂN TÍNH DIỆN TÍCH HÌNH PHẲNG
1. Hình phẳng giới hạn bởi một đường cong và trục hoành.
Cho y = f(x) liên tục , nhận giá trị không âm x[a, b]. Diện
tích hình thang cong giới hạn bởi đồ thị hàm số y = f(x); trục
hoành và hai đường thẳng x = a và đường thẳng x = b là
S=


.

Tổng qt: Diện tích của hình phẳng giới hạn bởi đồ
thị

y

y = f(x) liên tục, trục hoành và hai đường thẳng x = a;
x=b


y=f(x)
x

a
b

S=

2
Bài 1: Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số f  x   x  4 x  3 và
trục Ox .

Lời giải
Phương trình hồnh độ giao điểm

x  1
.
x  3


x2  4 x  3  0  

3

3

2
Do đó, diện tích cần tìm là: S   x  4 x  3 dx     x  4 x  3 dx 
2

1

1

Bài 2: Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường
đường thẳng
.
Lời giải
Phương trình hồnh độ giao điểm:
Khi đó

4
3

trục hồnh và

.

.


3

download by :


Đặt

Ta có

.

Bài 3: Tính diện tích hình phẳng giới hạn bới các đồ thị hàm số
hoành và các đường thẳng

, trục

.

Lời giải
Phương trình hồnh độ giao điểm của đồ thị hàm số đã cho với trục hồnh là
Vậy diện tích của hình phẳng đã cho là

.
Đặt

Tương tự, ta có

Suy ra


Bài 4: Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số
hoành và các đường thẳng
,
.

, trục

Lời giải
Đặt

Xét trên

ta có

Diện tích hình phẳng là

4

download by :


2 Diện tích hình phẳng giới hạn bởi 2 đường cong.
Cho hai hàm số y = f(x); y = g(x) đều liên tục trên đoạn
. Gọi D là hình
phẳng giới hạn bởi hai đồ thị hàm số đó và các đường thẳng x = a, x = b. Khi đó
diện tích hình phẳng là:

S=

y


y

f(x)

y= f(x)

s
a

g(x)

b

x

a

O

x
b

c

O

Bài 1: Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường
,


,


Lời giải

Xét phương trình hồnh độ giao điểm của



ta có
.

Khi đó diện tích hình phẳng cần tính là:

.

Bài 2. Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số
đường thẳng



.
Lời giải

5

download by :


Phương trình hồnh độ giao điểm của hai đường






Diện tích
.

Bài 3: Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường

.

Lời giải

Phương trình hồnh độ giao điểm của hai đường



Ta có diện tích hình phẳng cần tìm là

Bài 4: Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường

,

.

Lời giải
Phương trình hồnh độ giao điểm:
Diện tích
Đặt

6

download by :


Vậy

.

Bài 5: Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường:

.

Lời giải

.
Xét phương trình hồnh độ giao điểm ta có.
.
Quan sát hình vẽ ta thấy
Vậy diện tích phần hình phẳng cần tính là.

.

.
.
.
.
Bài 6: (trích đề tham khảo kỳ thi THPT quốc gia năm 2018)
Cho hình
là hình phẳng giới hạn bởi parabol

, cung trịn có phương
trình
(với
) và trục hồnh (phần tơ đậm trong hình vẽ).

Tính diện tích của hình

.
7

download by :


Lời giải:

Ta có phương trình hồnh độ giao điểm

Do đó:

Tính

.

Đặt

.

Đổi cận

Suy ra


.

Bài 7: Cho

là hình phẳng giới hạn bởi parabol

có phương trình
hình vẽ). Gọi

( với
là diện tích của, biết

và nửa đường elip

) và trục hồnh (phần tơ đậm trong
( với

,

,

). Tính

.

8

download by :



Lời giải
Phương trình hồnh độ giao điểm của parabol và nửa đường elip là:

Vậy
Trong đó

. Đặt

Đổi cận

.

.

.

Vậy

.

Suy ra

. Vậy

.

3. Diện tích hình phẳng giới hạn bởi ba đường cong tự cắt khép kín.
y
f(x)


g(x)
s

O

a

c

Tìm diện tích hình phẳng S giới hạn bởi :
Bước 1: Giải phương trình tìm hoành độ giao điểm

h(x)

b

x

Bước 2: Sử dụng
S=

9

download by :


Bài 1: Tính diện tích miền phẳng giới hạn bởi các đường: y  2 x , y   x  3 và
đường thẳng y=1.
Lời giải

Xét phương trình hồnh độ
giao điểm của các đường. Ta
có:
2x   x  3  x  1

2x  1  x  0

x  3  1  x  2

Diện tích cần tìm là:
1

2

 2x
  x2

1 1
S    2  1 dx     x  3  1 dx  
 x 
 2x  

 ln 2
0  2
 1 ln 2 2
0
1
1

2


x

Bài 2: Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị
tuyến của

tại



và các tiếp

.
Lời giải

Ta có
.
Tiếp tuyến của

tại



Giao điểm của hai tiếp tuyến là

lần lượt là

;

.


.

Khi đó, dựa vào hình vẽ ta có diện tích hình phẳng cần tìm là:

10

download by :


Bài 3: Cho hình phẳng
thẳng

,

giới hạn bởi đồ thị hàm số

và hai đường

(phần tơ đậm trong hình vẽ. Tính diện tích của hình phẳng

.

Lời giải
Dựa vào hình vẽ, diện tích hình phẳng

là:

.
Bài 4: Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường sau:


,

,

.
Lời giải
10

y
A

8

f(x) = x2
6

h(x) =

27
x

4

B
2

g(x) =

O


3

5

x2
27

x
9

10

.
Ta có

,

,

.

11

download by :


Khi đó

.


Bài 5: Cho

là hình phẳng được tơ đậm trong hình vẽ và được giới hạn bởi

các đường có phương trình
hình

,

. Tính diện tích của

.

Lời giải
Hồnh độ giao điểm của hai đồ thị hàm số

.
Diện tích hình phẳng cần tính là:

là:

.

.
4 Bài tốn tỷ số diện tích
Bài 1: Parabol

chia hình trịn có tâm là gốc tọa độ, bán kính bằng


thành hai phần có diện tích là



, trong đó

. Tìm tỉ số

Lời giải
Diện tích hình trịn là

.

Ta có
Suy ra
12

download by :


Vậy

.

Bài 2: (trích đề thi minh họa kỳ thi
THPT Quốc gia năm 2017)

y

Cho hình thang cong

giới hạn bởi các
đường
, y=0,
,
. Đường
thẳng x=k (0thành hai
phần có diện tích là

như hình vẽ
bên. Tìm k để
.

S2
S1
x
O

k

ln 4

Lời giải
Ta có



Ta có

.

.

Bài 3. Trong mặt phẳng tọa độ, cho hình chữ nhật

có một cạnh nằm trên

trục hồnh, và có hai đỉnh trên một đường chéo là



. Tìm a biết rằng đồ thị hàm số

chia hình

, với

thành hai phần có diện tích

bằng nhau .
Lời giải

Gọi

là hình chữ nhật với

Nhận thấy đồ thị hàm số
qua
,
,


. Gọi



ra làm 2 phần là có diện tích

là diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường


Tính diện tích

,

cắt trục hồnh tại điểm có hồnh độ bằng 0 và đi

. Do đó nó chia hình chữ nhật

lần lượt là
và trục

nằm trên trục

là diện tích phần cịn lại. Ta lần lượt tính

,

.

.
13


download by :


Đặt

; Khi

Do đó

.
.

Hình chữ nhật



Do đồ thị hàm số

nên

chia hình

thành hai phần có diện tích bằng nhau

nên

(Do

).


Phần 2. ỨNG DỤNG TÍCH PHÂN ĐỂ GIẢI MỘT SỐ BÀI TỐN THỰC TẾ  
1 Bài toán liên quan họa tiết, hoa văn của các vật trang trí.
Bài 1: Một hoa văn trang trí được tạo ra từ một miếng bìa mỏng hình vng
cạnh bằng
cm bằng cách khoét đi bốn phần bằng nhau có hình dạng parabol
như hình bên. Biết
cm,
cm. Tính diện tích bề mặt hoa văn đó.

A

O

H
B

Lời giải
Giả sử đường cong phía dưới là một Parabol có dạng
. Do Parabol đi qua các điểm
,
,
phương trình.

, với
nên ta có hệ

.

Vậy phương trình Parabol là


.
14

download by :


Diện tích hình phẳng giới hạn bởi
thẳng

,

, trục hồnh và các đường

là:

.

Vì tính chất đối xứng nên tổng diện tích phần bị kht đi:
Diện tích của hình vng là:

.

.

Vậy diện tích bề mặt hoa văn là:

.

Bài 2: Sàn của một viện bảo tàng mỹ thuật được lát bằng những viên gạch hình

vng cạnh
như hình bên. Biết rằng người thiết kế đã sử dụng các đường
cong có phương trình

để tạo hoa văn cho viên gạch.
Tính diện tích phần được tơ đậm.

Lời giải
Chọn hệ trục tọa độ

Gọi

như hình vẽ.

là diện tích phần tơ đậm, vì tính chất đối xứng nên ta có

15

download by :


Bài 3. Trong Cơng viên Tốn học có những mảnh đất mang hình dáng khác
nhau. Mỗi mảnh được trồng một lồi hoa và nó được tạo thành bởi một trong
những đường cong đẹp trong tốn học. Ở đó có một mảnh đất mang tên
Bernoulli, nó được tạo thành từ đường Lemmiscate có phương trình trong hệ tọa
độ

như hình vẽ bên.Tính diện tích
của mảnh đất
Bernoulli biết rằng mỗi đơn vị trong hệ tọa độ

tương ứng với chiều dài
mét.

Lời giải
Vì tính đối xứng trục nên diện tích của mảnh đất tương ứng với 4 lần diện tích
của mảnh đất thuộc góc phần tư thứ nhất của hệ trục tọa độ
.
Từ giả thuyết bài tốn, ta có

.Góc phần tư thứ nhất

Nên

Suy ra

Bài 4 : Cổng trường Đại học Bách Khoa Hà Nội có hình dạng Parabol, chiều
rộng
, chiều cao
. Tính diện tích của cổng.

Lời giải
Xét hệ trục tọa độ như hình vẽ mà trục đối xứng của Parabol trùng với trục tung,
trục hoành trùng với đường tiếp đất của cổng.Khi đó Parabol có phương trình
dạng
.Vì
đi qua đỉnh
nên ta có
.
16


download by :


cắt trục hồnh tại hai điểm



. Do đó

nên ta có
.

Diện tích của cổng là:

.

2 Bài tốn liên quan đến tính tốn kinh tế.
Bài 1: (trích đề tham khảo năm 2017 của Bộ
GD-ĐT) Ơng An có một mảnh vườn hình
Elip có độ dài trục lớn bằng
và độ dài trục
bé bằng
. Ông muốn trồng hoa trên một dải
đất rộng
và nhận trục bé của elip làm trục
đối xứng (như hình vẽ). Biết kinh phí để trồng
hoa là
đồng/
. Hỏi ơng An cần bao
nhiêu tiền để trồng hoa trên dải đất đó? (Số

tiền được làm trịn đến hàng nghìn.)

8m

Lời giải
Giả sử elip có phương trình
Từ giả thiết ta có

, với

.



Vậy phương trình của elip là
Khi đó diện tích dải vườn được giới hạn bởi các đường



diện tích của dải vườn là
Tính tích phân này bằng phép đổi biến
Khi đó số tiền là

, ta được
đồng.

Bài 2:(Trích đề khảo sát chất lượng lớp 12 năm 2019 của Sở GD Thanh
Hóa) Một khn viên dạng nửa hình trịn có đường kính bằng
(m). Trên đó
người thiết kế hai phần để trồng hoa có dạng của một cánh hoa hình parabol có

đỉnh trùng với tâm nửa hình trịn và hai đầu mút của cánh hoa nằm trên nửa
đường tròn (phần tơ màu), cách nhau một khoảng bằng (m), phần cịn lại của
khuôn viên (phần không tô màu) dành để trồng cỏ Nhật Bản.

17

download by :


Biết các kích thước cho như hình vẽ và kinh phí để trồng hoa và trồng cỏ Nhật
Bản tương ứng là 150.000 đồng/ m2 và 100.000 đồng/m2. Hỏi cần bao nhiêu tiền
để trồng hoa và trồng cỏ Nhật Bản trên trong khn viên đó? (Số tiền được làm
trịn đến hàng đơn vị).
Lời giải

.
Đặt hệ trục tọa độ như hình vẽ. Khi đó phương trình nửa đường trịn là.
.
Phương trình parabol
điểm

có đỉnh là gốc

do đó:

sẽ có dạng

và nửa đường trịn.( phần tơ
.


Suy ra phần diện tích trồng cỏ là
Vậy số tiền cần có là

qua

.

Phần diện tích của hình phẳng giới hạn bởi
màu).Ta có cơng thức

. Mặt khác

.
(đồng).

Bài 3: Ơng An muốn làm một cái cổng sắt có hình dạng và kích thước như hình
vẽ bên, biết đường cong phía trên là một Parabol. Giá
của cổng sắt là
đồng. Hỏi ông An phải trả bao nhiêu tiền để làm cái cổng sắt như vậy
(làm trịn đến hàng nghìn).

.
18

download by :


Lời giải
Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ.


Trong đó
,
,
.
Giả sử đường cong phía trên là một Parabol có dạng
.
Do Parabol đi qua các điểm
,
,
trình.

, với
nên ta có hệ phương

.

Khi đó phương trình Parabol là
Diện tích
số

.

của chiếc cổng sắt là diện tích phần hình phẳng giới bởi đồ thị hàm
, trục hồnh và hai đường thẳng

Ta có

,

.


.

Vậy ơng An phải trả số tiền để làm cái cửa sắt là. T=
(đồng).
Bài 4: (trích đề tham khảo năm 2019 của Bộ GD-ĐT) Một biển quảng cáo
có dạng hình elip với bốn đỉnh A1 , A2 , B1 , B2 như hình vẽ bên. Biết chi phí sơn
phần tơ đậm là 200.000 đồng/ m 2 và phần còn lại là 100.000 đồng/ m 2 . Tính số
tiền để sơn biển trên, biết A1 A2  8 m , B1 B2  6 m và tứ giác MNPQ là hình chữ
nhật có MQ  3 m .
B2
N

M
A1

A2

Q

P
B1
19

download by :


Lời giải
y
B2 3


M
A1

N
A2
4

O

Q

x

P
B1

Giả sử phương trình elip

.

Theo giả thiết ta có:
.
Diện tích của elip
Ta có:



.
với




Khi đó, diện tích phần khơng tơ màu là
Diện tích phần tơ màu là
Số tiền để sơn theo u cầu bài tốn là

.
.

.

đồng.
Bài 5: Một cơng ty quảng cáo X muốn làm một bức tranh trang trí hình
ở chính giữa của một bức tường hình chữ nhật
có chiều cao
,
chiều dài
(hình vẽ bên). Cho biết
là hình chữ nhật có
;
cung
có hình dạng là một phần của cung parabol có đỉnh là trung điểm của
cạnh
và đi qua hai điểm , . Kinh phí làm bức tranh là
đồng/ .
Hỏi cơng ty X cần bao nhiêu tiền để làm bức tranh đó.

Lời giải


20

download by :


Nếu chọn hệ trục tọa độ có gốc là trung điểm O của MN, trục hoành trùng với
đường thẳng MN thì parabol có phương trình là

.

Khi đó diện tích của khung tranh là
Suy ra số tiền cần để làm bức tranh là:

đồng

Bài 6 : Sân trường có một bồn hoa hình trịn tâm . Một nhóm học sinh lớp 12
được giao thiết kế bồn hoa, nhóm này định chia bồn hoa thành bốn phần, bởi hai
đường parabol có cùng đỉnh
và đối xứng nhau qua . Hai đường parabol này
cắt đường tròn tại bốn điểm , , , tạo thành một hình vng có cạnh bằng
(như hình vẽ). Phần diện tích

,

dùng để trồng hoa, phần diện tích

,

dùng để trồng cỏ (Diện tích làm tròn đến chữ số thập phân thứ hai). Biết kinh
phí trồng hoa là

đồng /1m2, kinh phí để trồng cỏ là
Hỏi nhà trường cần bao nhiêu tiền để trồng bồn hoa đó.

đồng/1m2.

Lời giải
Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ
Parabol có hàm số dạng

có đỉnh là gốc tọa độ và đi qua điểm

nên có phương trình
Đường trịn bồn hoa có tâm là gốc tọa độ và bán kính
trình là

nên có phương

. Do ta chỉ xét nhánh trên của đường tròn nên ta chọn hàm số

nhánh trên là

. Diện tích phần

Do đó, diện tích trồng hoa sẽ là
Vậy tổng số tiền để trồng bồn hoa là:
đồng.
21

download by :



Bài 7. Một sân chơi dành cho trẻ em hình chữ nhật có chiều dài
và chiều
rộng là
người ta làm một con đường nằm trong sân (như hình vẽ). Biết rằng
viền ngoài và viền trong của con đường là hai đường elip và chiều rộng của mặt
đường là 2m. Kinh phí để làm mỗi
làm đường
đồng. Tính tổng số
tiền làm con đường đó.

Lời giải
Xét hệ trục tọa độ
sao cho trục hồnh và trục tung lần lượt là các trục đối
xứng của hình chữ nhật trong đó trục hồnh dọc theo chiều dài của hình chữ
nhật.
Gọi

là diện tích của elip

Gọi

là elip lớn,

ta có

là elip nhỏ ta có:
Diện tích của nó là
Diện tích của nó là


Diện tích con đường là
Do đó số tiền đầu tư là
Bài 8: Anh Tồn có một cái ao hình elip với độ dài trục lớn và độ dài trục bé
lần lượt là 100m và 80m . Anh chia ao ra hai phần theo một đường thẳng từ một
đỉnh của trục lớn đến một đỉnh của trục bé (Bề rộng không đáng kể). Phần rộng
hơn anh nuôi cá lấy thịt, phần nhỏ anh nuôi cá giống. Biết lãi nuôi cá lấy thịt và
lãi nuôi cá giống trong 1 năm lần lượt là 20.000 đồng/m2 và 40.000 đồng/m2. Hỏi
trong 1 năm anh Tồn có bao nhiêu tiền lãi từ ni cá trong ao đã nói trên.
Lời giải
Diện tích tồn bộ ao là
Diện tích phần ni cá giống là
Diện tích phần ni cá thịt là
22

download by :


Tiền lãi từ nuôi cá là

2.4. Hiệu quả của sáng kiến
Qua quá trình vận dụng chuyên đề vào giảng dạy, tôi nhận thấy khi hướng dẫn
học sinh khai thác ứng dụng của tích phân để tính diện tích hình phẳng và giải
một số bài toán thực tế bằng cách phân loại dạng tốn cụ thể như trên thì học
sinh học sinh nắm được bài, hiểu được sâu kiến thức, nâng cao được khả năng tư
duy, tính sáng tạo trong giải toán và rất hào hứng với các bài toán thực tế, các
em cũng hiểu được tầm quan trọng của Toán học trong thực tế cuộc sống. Từ đó
kĩ năng giải toán được nâng lên, nhiều học sinh học tốt và thích học chương IIITốn Giải tích 12“ Ngun hàm- Tích phân và ứng dụng ” hơn. Trong bài kiểm
tra kết thúc chun đề các em trình bày chặt chẽ, lơgic hơn và đạt kết quả cao
hơn cụ thể: Với đề kiểm tra gồm các câu hỏi:
Câu 1: Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi Parabol (P):

,
các đường thẳng
, và trục
.
Câu 2:Tính diện tích của hình phẳng
,

,

.

Câu 3: Trong mặt phẳng tọa độ
và đường trịn
hình trịn
.

được giới hạn bởi các đồ thị

cho

có phương trình

Tìm a,b để diện tích elip

gấp 7 lần diện tích

Câu 4: Vịm cửa lớn của một trung tâm văn hố có dạng hình Parabol. Người ta
dự định lắp cửa kính cường lực cho vịm cửa này. Hãy tính diện tích mặt kính
cần lắp vào biết rằng vịm cửa cao
và rộng

(như hình vẽ)∙.

.
Cuối năm học 2017 – 2018 khi chưa áp dụng chuyên đề trong SKKN này,tôi đã
chọn 40 học sinh học khối A của lớp 12 A1 trường THCS&THPT Thống Nhất khảo sát
bằng đề kiểm tra trên và được kết quả như sau :

Lớp
12A1

Giỏi
4
10%

Khá
13
32,5%

Trung bình
15
37,5%

Yếu
8

20%

23

download by :



×