미적분Ⅱ정적분의 활용수능 기출기본 문제 (3점 중반)

절댓값 사인 곡선 넓이

문제

곡선 y=sin2x+1y = \left| \sin 2 x \right| + 1xx축 및 두 직선 x=π4,x=5π4\displaystyle x = \frac{\pi}{4} , x = \frac{5 \pi}{4}로 둘러싸인 부분의 넓이는? [3점] π+1\pi + 1π+32\displaystyle \pi + \frac{3}{2}π+2\pi + 2π+52\displaystyle \pi + \frac{5}{2}π+3\pi + 3

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해설

y=sin2xy = \left| \sin 2 x \right|x=π2,π\displaystyle x = \frac{\pi}{2} , \pi에서 근을 갖는다. π4π2(sin2x+1)dx+π2π(sin2x+1)dx+π5π4(sin2x+1)dx\displaystyle \int _{\frac{\pi}{4}} ^{\frac{\pi}{2}} {( \sin 2 x + 1 ) dx + \int _{\frac{\pi}{2}} ^{\pi} {( - \sin 2 x + 1 ) dx + \int _{\pi} ^{\frac{5 \pi}{4}} {( \sin 2 x + 1 ) dx}}} =40π4(sin2x+1)dx\displaystyle = 4 \int _{0} ^{\frac{\pi}{4}} {( \sin 2 x + 1 ) dx} =4[12cos2x+x]0π4=4(12cosπ2+π4(12))=π+2\displaystyle = 4 \left[ \begin{array}{l} \begin{array}{l} \\ \end{array} - \frac{1}{2} \cos 2 x + x \end{array} \right] _{0} ^{\frac{\pi}{4}} = 4 ( - \frac{1}{2} \cos \frac{\pi}{2} + \frac{\pi}{4} - ( - \frac{1}{2} ) ) = \pi + 2 따라서 y=sin2x+1y = \left| \sin 2 x \right| + 1xx축 및 두 직선 x=π4,x=5π4\displaystyle x = \frac{\pi}{4} , x = \frac{5 \pi}{4}로 둘러싸인 부분의 넓이는 π+2\pi + 2이다.

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