Câu hỏi:

19/09/2024 6,642 Lưu

Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị của hai hàm số

a) y = x2 + 2x + 1, y = 1 – 2x và hai đường thẳng x = −1 và x = 2.

b) y = x – 4x3, y = 2x và hai đường thẳng x = 1, x = 4.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

a) Diện tích hình phẳng cần tìm là:

\[S = \int\limits_{ - 1}^2 {\left| {\left( {{x^2} + 2x + 1} \right) - \left( {1 - 2x} \right)} \right|} dx\]

   \[ = \int\limits_{ - 1}^2 {\left| {{x^3} + 4x} \right|} dx\].

Ta có: x2 + 4x = 0 ⇔ x = 0 hoặc x = −4. Phương trình chỉ có một nghiệm x = 0 thuộc [−1; 2].

Do đó, \[S = \int\limits_{ - 1}^2 {\left| {{x^2} + 4x} \right|dx} \]

              \[ = \int\limits_{ - 1}^0 {\left| {{x^2} + 4x} \right|dx + \int\limits_0^2 {\left| {{x^2} + 4x} \right|dx} } \]

              \[ = \left| {\int\limits_{ - 1}^0 {\left( {{x^2} + 4x} \right)dx} } \right| + \left| {\int\limits_0^2 {\left( {{x^2} + 4x} \right)dx} } \right|\]

              \[ = \left| {\left. {\left( {\frac{{{x^3}}}{3} + 2{x^2}} \right)} \right|_{ - 1}^0} \right| + \left| {\left. {\left( {\frac{{{x^3}}}{3} + 2{x^2}} \right)} \right|_0^2} \right|\]

                     \[ = \frac{5}{3} + \frac{{32}}{3} = \frac{{37}}{3}.\]

b) Diện tích hình phẳng cần tìm là:

\[S = \int\limits_1^4 {\left| {x - 4{x^3} - 2x} \right|dx = \int\limits_1^4 {\left| { - 4{x^3} - x} \right|dx} } \]

  \[ = \int\limits_1^4 {\left| { - \left( {4{x^3} + x} \right)} \right|dx}  = \int\limits_1^4 {\left| {4{x^3} + x} \right|dx} \]

Do 4x3 + x > 0 với mọi x ∈ [1; 4]. Do đó,

\[S = \int\limits_1^4 {\left| {4{x^3} + x} \right|dx} \]

   = \[\int\limits_1^4 {\left( {4{x^3} + x} \right)dx} \]

   \[ = \left. {\left( {{x^4} + \frac{{{x^2}}}{2}} \right)} \right|_1^4 = \frac{{525}}{2}.\]

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Diện tích mặt nước hình tròn bán kính \[R = \sqrt {2 - {\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inx}}} \] (dm) là:

\[S\left( x \right) = \pi {R^2} = \pi {\left( {\sqrt {2 - {\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inx}}} } \right)^2} = \pi .\left( {2 - \sin {\rm{x}}} \right)\] (dm2).

Dung tích của bình là:

\[V = \int\limits_0^{\frac{{3\pi }}{2}} {S\left( x \right)dx = } \int\limits_0^{\frac{{3\pi }}{2}} {\pi \left( {2 - \sin x} \right)dx} \]

                       \[ = \left. {\pi \left( {2x + \cos x} \right)} \right|_0^{\frac{{3\pi }}{2}}\]

                                    \[ = \pi \left( {3\pi - 1} \right) \approx 26,47\] (dm3).

Lời giải

Chọn hệ trục Oxy, ta có hình vẽ sau:

Một bể cá có dạng là một phần hình cầu được tạo thành khi cắt hình cầu bán kính 2 dm bằng mặt phẳng cách tâm của hình cầu 1 dm (Hình 16). Tính dung tích của bể cá (kết quả làm tròn đến hàng phần mười của đềximét khối). (ảnh 2)

Dung tích của bể cá là:

\[V = \pi \int\limits_{ - 2}^1 {{{\left( {\sqrt {4 - {x^2}} } \right)}^2}dx = \pi \int\limits_{ - 2}^1 {\left( {4 - {x^2}} \right)dx} } \]

     \[ = \left. {\pi \left( {4x - \frac{{{x^3}}}{3}} \right)} \right|_{ - 2}^1 = 9\pi \approx 28,3\] (dm3).

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP