미적분Ⅱ정적분의 활용수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

ln x 270° 회전체

문제

곡선 y=lnxy = \ln x와 직선 x=e2x = e ^{2}, xx축으로 둘러싸인 영역을 xx축의 둘레로 270270 ^\circ만큼 회전하여 생긴 회전체의 부피는? [4점] π2(e21)\displaystyle \frac{\pi}{2} ( e ^{2} - 1 )34π(e21)\displaystyle \frac{3}{4} \pi ( e ^{2} - 1 )32πe2\displaystyle \frac{3}{2} \pi e ^{2}34πe2\displaystyle \frac{3}{4} \pi e ^{2}32π(e21)\displaystyle \frac{3}{2} \pi ( e ^{2} - 1 )

정답 보기

자료 내려받기

아직 올라온 파일이 없습니다.

해설

주어진 조건의 영역을 xx축의 둘레로 360360 ^\circ만큼 회전하여 생긴 회전체의 부피를 구하면 Vx=π1e2y2dx=π1e2ln2xdx\displaystyle \begin{aligned} V _{x} & = \pi \int _{1} ^{e ^{2}} {} y ^{2} dx = \pi \int _{1} ^{e ^{2}} {} \ln ^{2} x dx \end{aligned} =π{[xln2x]1e21e2x(2lnx×1x)dx}\displaystyle = \pi \left\{ \left[ x \ln ^{2} x \right] _{1} ^{e ^{2}} - \int _{1} ^{e ^{2}} {} x ( 2 \ln x \times \frac{1}{x} ) dx \right\} =π{4e221e2lnxdx}\displaystyle = \pi \left\{ 4 e ^{2} - 2 \int _{1} ^{e ^{2}} {} \ln x dx \right\} =π{4e22([xlnx]1e21e2x×1xdx)}\displaystyle = \pi \left\{ 4 e ^{2} - 2 \left( \left[ x \ln x \right] _{1} ^{e ^{2}} - \int _{1} ^{e ^{2}} {} x \times \frac{1}{x} dx \right) \right\} =π{4e22(2e2(e21))}= \pi \left\{ 4 e ^{2} - 2 \left( 2 e ^{2} - ( e ^{2} - 1 ) \right) \right\} =2(e21)π= 2 ( e ^{2} - 1 ) \pi \therefore구하는 부피는 V=34Vx=32(e21)π\displaystyle V = \frac{3}{4} V _{x} = \frac{3}{2} ( e ^{2} - 1 ) \pi

태그

비슷한 문제 더 보기

← 전체 문제 목록으로