Đề kiểm tra Ứng dụng hình học của tích phân (có lời giải) - Đề 2

Diện tích của hình phẳng giới hạn bởi các đường

7/22

Diện tích của hình phẳng giới hạn bởi các đường \[y = {{\rm{e}}^x}\], \[y = {x^2} - 1\], \[x =  - 1,\;x = 1\] (tham khảo hình bên dưới) bằng

Diện tích của hình phẳng giới hạn bởi các đường (ảnh 1)

\[\frac{{3{{\rm{e}}^2} + 4{\rm{e}} - 3}}{{3{\rm{e}}}}\].

\[\frac{{3{{\rm{e}}^2} + 4{\rm{e}} - 3}}{{\rm{e}}}\] .

\[\frac{{3{{\rm{e}}^2} + 4{\rm{e}} + 3}}{{3{\rm{e}}}}\].

\[\frac{{3{{\rm{e}}^2} - 4{\rm{e}} + 3}}{{3{\rm{e}}}}\].

Giải thích

Diện tích của hình phẳng giới hạn bởi các đường (ảnh 2)

Xét \[x \in \left[ { - 1;1} \right]\], ta có: \[\left\{ \begin{array}{l}{{\rm{e}}^x} > 0\\ - \left( {{x^2} - 1} \right) \ge 0\end{array} \right.\] \[ \Rightarrow {{\rm{e}}^x} - \left( {{x^2} - 1} \right) > 0\] \[ \Rightarrow \left| {{{\rm{e}}^x} - \left( {{x^2} - 1} \right)} \right| = {{\rm{e}}^x} - {x^2} + 1\].

Diện tích hình phẳng cần tính là

\[S = \int\limits_{ - 1}^1 {\left| {{{\rm{e}}^x} - \left( {{x^2} - 1} \right)} \right|{\rm{d}}x}  = \int\limits_{ - 1}^1 {\left( {{{\rm{e}}^x} - {x^2} + 1} \right){\rm{d}}x}  = \left. {\left( {{{\rm{e}}^x} - \frac{{{x^3}}}{3} + x} \right)} \right|_{ - 1}^1 = \frac{{3{{\rm{e}}^2} + 4{\rm{e}} - 3}}{{3{\rm{e}}}}\].