미적분Ⅱ정적분의 활용수능 기출기본 문제 (3점 중반)

회전체의 부피

문제

두 곡선 y=x,y=x+10\displaystyle y = \sqrt{x} , y = \sqrt{- x + 10}xx축으로 둘러싸인 부분을 xx축의 둘레로 회전시켜 생기는 회전체의 부피가 aπa \pi일 때, aa의 값을 구하시오. [3점]

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해설

두 곡선 y=x,y=x+10\displaystyle y = \sqrt{x} , y = \sqrt{- x + 10}의 교점의 xx좌표를 구하면 x=x+10\displaystyle \sqrt{x} = \sqrt{- x + 10}에서 양변을 제곱하면 x=x+10,x=5x = - x + 10 , x = 5 따라서, 회전체이 부피VVV=π05xdx+π510x+10dx\displaystyle V = \pi \int _{0} ^{5} {x dx + \pi \int _{5} ^{10} {- x + 10 dx}} =π[x22]05+π[x2210x]510\displaystyle = \pi \left[ \frac{x ^{2}}{2} \right] _{0} ^{5} + \pi \left[ - \frac{x ^{2}}{2} - 10 x \right] _{5} ^{10} =252π+π(50+100+25250)\displaystyle = \frac{25}{2} \pi + \pi ( - 50 + 100 + \frac{25}{2} - 50 ) =25π= 25 \pi a=25\therefore a = 25

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