Giải bài tập 4.19 trang 31 SGK Toán 12 tập 2 - Cùng khám phá

Tính diện tích hình phẳng được gạch chép trong Hình 4.26.

Đề bài

Tính diện tích hình phẳng được gạch chép trong Hình 4.26.

Giải bài tập 4.19 trang 31 SGK Toán 12 tập 2 - Cùng khám phá 1

Phương pháp giải - Xem chi tiếtGiải bài tập 4.19 trang 31 SGK Toán 12 tập 2 - Cùng khám phá 2

Áp dụng công thức tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi hai đồ thị hai số \(y = f(x)\), \(y = g(x)\) và các đường thẳng \(x = a\), \(x = b\):

\(S = \int_a^b {\left| {f(x) - g(x)} \right|} dx\).

Lời giải chi tiết

Nhìn vào Hình 4.26 ta nhận thấy hình phẳng được giới hạn hai đồ thị hàm số là \(y = {x^2} - 2x - 2\) và \(y = - {x^2} + 2\) và hai đường thẳng là \(x = - 1\), \(x = 2\).

Diện tích hình phẳng là:

\(S = \int_{ - 1}^2 {\left| {({x^2} - 2x - 2) - ( - {x^2} + 2)} \right|dx} = \int_{ - 1}^2 {\left| {2{x^2} - 2x - 4} \right|dx} \)

Biểu thức \(2{x^2} - 2x - 4\) âm trên \(( - 1,2)\), nên:

\(S = - \int_{ - 1}^2 {(2{x^2} - 2x - 4)dx} \)

\(\int {(2{x^2} - 2x - 4)} dx = \frac{2}{3}{x^3} - {x^2} - 4x\)

\(S = - \left[ {\left( {\frac{2}{3}({2^3}) - ({2^2}) - 4(2)} \right) - \left( {\frac{2}{3}{{( - 1)}^3} - {{( - 1)}^2} - 4( - 1)} \right)} \right] = - \left( { - \frac{{20}}{3} - \frac{7}{3}} \right) = 9\).