Câu 17.
Để tính diện tích S của hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số \( y = f(x) \), trục hoành, và hai đường thẳng \( x = a \) và \( x = b \), ta cần chia hình phẳng thành các phần nhỏ hơn để dễ dàng tính toán.
Trong trường hợp này, hình phẳng được chia thành hai phần bởi điểm \( x = c \):
- Phần thứ nhất từ \( x = a \) đến \( x = c \)
- Phần thứ hai từ \( x = c \) đến \( x = b \)
Diện tích của mỗi phần sẽ được tính bằng tích phân của hàm số \( f(x) \) trên khoảng tương ứng.
1. Diện tích của phần thứ nhất từ \( x = a \) đến \( x = c \):
\[ S_1 = \left| \int_{a}^{c} f(x) \, dx \right| \]
2. Diện tích của phần thứ hai từ \( x = c \) đến \( x = b \):
\[ S_2 = \left| \int_{c}^{b} f(x) \, dx \right| \]
Tổng diện tích S sẽ là tổng của diện tích hai phần:
\[ S = S_1 + S_2 \]
\[ S = \left| \int_{a}^{c} f(x) \, dx \right| + \left| \int_{c}^{b} f(x) \, dx \right| \]
Do đó, phương án đúng là:
D. \( S = \left| \int_{a}^{c} f(x) \, dx \right| + \left| \int_{c}^{b} f(x) \, dx \right| \)
Đáp án: D. \( S = \left| \int_{a}^{c} f(x) \, dx \right| + \left| \int_{c}^{b} f(x) \, dx \right| \)
Câu 18.
Để tính diện tích hình phẳng D giới hạn bởi đồ thị \( y = f(x) \), trục hoành, và hai đường thẳng \( x = a \) và \( x = b \), ta cần chia diện tích này thành hai phần riêng biệt dựa vào điểm giao của đồ thị với trục hoành.
Giả sử đồ thị \( y = f(x) \) cắt trục hoành tại điểm \( x = 0 \). Ta sẽ tính diện tích của mỗi phần riêng biệt và sau đó cộng chúng lại.
1. Diện tích phần bên trái từ \( x = a \) đến \( x = 0 \):
- Vì \( f(x) \) là hàm số liên tục và âm từ \( x = a \) đến \( x = 0 \), diện tích này sẽ là:
\[
S_{D1} = -\int_a^0 f(x) \, dx
\]
2. Diện tích phần bên phải từ \( x = 0 \) đến \( x = b \):
- Vì \( f(x) \) là hàm số liên tục và dương từ \( x = 0 \) đến \( x = b \), diện tích này sẽ là:
\[
S_{D2} = \int_0^b f(x) \, dx
\]
Tổng diện tích hình phẳng D sẽ là tổng của hai diện tích này:
\[
S_D = S_{D1} + S_{D2} = -\int_a^0 f(x) \, dx + \int_0^b f(x) \, dx
\]
Do đó, đáp án đúng là:
B. \( S_D = -\int_a^0 f(x) \, dx + \int_0^b f(x) \, dx \)
Đáp án: B. \( S_D = -\int_a^0 f(x) \, dx + \int_0^b f(x) \, dx \)
Câu 19.
Để tính diện tích của hình phẳng được giới hạn bởi đồ thị hàm số $y = f(x)$, trục hoành và hai đường thẳng $x = a$, $x = b$ (với $a < b$), ta cần áp dụng công thức tích phân để tính diện tích này.
Trước tiên, ta cần xác định các đoạn trên khoảng $(a, b)$ mà hàm số $f(x)$ nằm phía trên hoặc phía dưới trục hoành. Trong hình vẽ, ta thấy rằng:
- Từ $x = a$ đến $x = c$, đồ thị hàm số nằm phía dưới trục hoành.
- Từ $x = c$ đến $x = e$, đồ thị hàm số nằm phía trên trục hoành.
- Từ $x = e$ đến $x = b$, đồ thị hàm số lại nằm phía dưới trục hoành.
Do đó, diện tích tổng cộng sẽ là tổng của các diện tích riêng biệt trên mỗi đoạn này. Ta có:
\[ S = -\int_{a}^{c} f(x) \, dx + \int_{c}^{e} f(x) \, dx - \int_{e}^{b} f(x) \, dx \]
Tuy nhiên, trong các lựa chọn đã cho, chỉ có phương án C đúng với phần diện tích được tô đậm trong hình vẽ:
\[ S = -\int_{a}^{c} f(x) \, dx + \int_{e}^{b} f(x) \, dx \]
Vậy đáp án đúng là:
C. $S = -\int_{a}^{c} f(x) \, dx + \int_{e}^{b} f(x) \, dx$.