Giải bài 3 trang 121 – SGK môn Giải tích lớp 12
Parabol y=x22 chia hình tròn có tâm tại gốc tọa độ, bán kính 2√2 thành hai phần. Tìm tỉ số diện tích của chúng.
Lời giải:
Phương pháp:
Bước 1: Tìm hoành độ giao điểm của hai đường cong.
Bước 2: Tính diện tích của hình phẳng bằng công thức: S=b∫a(f1(x)−f2(x))dx
Phương trình đường tròn tâm O, bán kính 2√2 là
x2+y2=8
Phương trình tung độ giao điểm của hai đường cong là
y2+2y−8=0⇔[y=−4(loại)y=2y=2⇔x=±2
Diện tích hình phẳng được giới hạn bởi parabol và đường tròn là
S=2∫−2(√8−x2−x22)dx=2∫−2√8−x2dx−x36|2−2=I−83
Đặt x=2√2sint⇒dx=2√2costdt
Đổi cận
x | −2 | 2 |
t | −π4 | \dfrac{\pi}{4} |
\begin{aligned} I&=2\sqrt{2}\int\limits_{-\frac{\pi }{4}}^{\frac{\pi }{4}} {\sqrt{8-8{{\sin }^{2}}t}}\cos tdt \\ & =8\int\limits_{-\frac{\pi }{4}}^{\frac{\pi }{4}}{{{\cos } ^{2}}tdt}=4\int\limits_{-\frac{\pi }{4}}^{\frac{\pi }{4}}{\left( 1+\cos 2t \right)dt} \\ & =\left( 4t+2\sin 2t \right)\left| _{-\frac{\pi }{4}}^{\frac{\pi }{4}} \right. \\ & =\pi +2+\pi +2 \\ & =2\pi +4 \\ \end{aligned}\\ \Rightarrow S=2\pi +4-\dfrac{8}{3}=2\pi +\dfrac{4}{3}\,(\text{đvdt})
Diện tích phần còn lại là
S'=\pi(2\sqrt{2})^2-2\pi-\dfrac{4}{3}=6\pi-\dfrac{4}{3} (đvdt)
Tỉ số diện tích cần tìm là
\dfrac{S}{S'}=\dfrac{2\pi+\dfrac{4}{3}}{6\pi-\dfrac{4}{3}}=\dfrac{3\pi+2}{9\pi-2}
Tham khảo lời giải các bài tập Bài 3: Ứng dụng của tích phân trong hình học khác
Giải bài 1 trang 121 – SGK môn Giải tích lớp 12 Tính diện tích hình...
Giải bài 2 trang 121 – SGK môn Giải tích lớp 12 Tính diện tích hình...
Giải bài 3 trang 121 – SGK môn Giải tích lớp 12 Parabol \(y=\dfrac{x^2}{2...
Giải bài 4 trang 121 – SGK môn Giải tích lớp 12 Tính thể tích khối...
Giải bài 5 trang 121 – SGK môn Giải tích lớp 12 Cho tam giác vuông OPM có...
Mục lục Giải bài tập SGK Toán 12 theo chương
Chương 1: Ứng dụng đạo hàm để khảo sát và vẽ đồ thị của hàm số - Giải tích 12
Chương 1: Khối đa diện - Hình học 12
Chương 2: Hàm số lũy thừa. Hàm số mũ và hàm số lôgarit - Giải tích 12
Chương 2: Mặt nón, mặt trụ, mặt cầu - Hình học 12
Chương 3: Nguyên hàm - Tích phân và ứng dụng - Giải tích 12
Chương 3: Phương pháp tọa độ trong không gian - Hình học 12
Chương 4: Số phức - Giải tích 12
+ Mở rộng xem đầy đủ