2 TÍNH DIỆN TÍCH HÌNH PHẲNG GIỚI HẠN BỞI CÁC ĐƯỜNG SAUX 2 − 4X + 3...

8.28. Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường sau

x 2 − 4x + 3

a) (A-02) y =

và y = x + 3. b) (BĐT-96) y 2 = 2x và 27y 2 = 8(x − 1) 3 .

c) y = x 3 ; x + y = 2 và trục hoành. d) y = 27 x ; y = x 27

2

và y = x 2 .

Lời giải.

x = 0

x = 1

a) Vì

= x + 3 ⇔

x = 5 và x 2 − 4x + 3 = 0 ⇔

x = 3

nên diện tích hình phẳng cần tìm là

1

5

y

y =

Z

x 2 − 4x + 3

S =

dx

− (x + 3)

dx +

| x

0

8

− 2

4 x

+

3 |

3

y = x + 3

x 2 − 5x

−x 2 + 3x − 6

=

O 1 3 5 x

dx

x 2 − 3x + 6

5x − x 2

dx +

5x 2

x 3

= 109

3 − 3x 2

6 (đvdt).

2 − x 3

2 + 6x

p

3

b) Ta có y 2 = 2x ⇔ x = 1 2 y 2 , 27y 2 = 8(x − 1) 3 ⇔ x = 1 + 3

y 2 .

2

− 3 p

3

2 nên diện tích hình phẳng cần tìm là

y 2 + 2 = 0 ⇔ y = ±2 √

y 2 3

Vì 1

y 2

2 y 2 = 1 + 3

2 √

y 2 = 2 x

dy

y 2 + 2 − y 2

3 p

3

y 2

dy = 1

1 + 3

27y 2 = 8(x − 1) 3

2 y 2

−2 √

O x

4

!

y 5

9 p

3

= 1

= 88 √

15 (đvdt).

5 + 2y − y 3

Nhận xét. Ở bài tập trên việc rút ẩn y theo ẩn x là khó khăn do đó đưa diện tích cần tính về tích phân theo biến

y là phù hợp.

c) C1: Ta có y = x 3 ⇔ x = √

3

y, x + y = 2 ⇔ x = 2 − y. Vì √

3

y = 2 − y ⇔

y = (2 − y) 3 ⇔ y = 1 nên diện tích hình phẳng cần tìm là

| √

3

(2 − y − √

3

y) dy

y − (2 − y)| dy =

3 x

y 4

= 3

= 2y − y 2

4 (đvdt).

2 − 3 p

3

C2: (Cần phải vẽ hình)

Ta có x + y = 2 ⇔ y = 2 − x. Khi đó x 3 = 0 ⇔ x = 0; 2 − x = 0 ⇔ x = 2 và

+ y

1 x

x 3 = 2 − x ⇔ x = 1. Dựa vào hình vẽ ta có diện tích hình phẳng cần tìm là

= 2

2x − x 2

x 3 dx +

(2 − x) dx = x 4

d) Ta có x 2 = x 2

x ⇔ x = 9. Dựa

27 ⇔ x = 0, x 2 = 27

27 = 27

x ⇔ x = 3 và x 2

vào hình vẽ ta có diện tích hình phẳng cần tìm là

9

2 x

27

y = 27 x

x 2 − x 2

27

x − x 2

= 27 ln 3 (đvdt).

27 ln |x| − x 3

y = x 27

2

81

3 − x 3

3 9