Вычислите площадь фигуры, ограниченной линией параболой У = X^2 + 4X — 3 и каса­тельной к ней в точках M (0, -3), N (3, 0).

1. К параболе проведено ДВЕ касательных, их общие уравнения:
1) Y_{1}=y(a)+y(a)*(x-a) в точке а=0
2) Y_{2}=y(b)+y(b)*(x-b) в точке b=3

2. Найдем уравнения касательных в указанных точках:
1) y(0)=-3
y(x)=2x+4
y(0)=4
Y_{1}=-3+4x=4x-3
2) y(3)=3^{2}+4*3-3=9+12-3=18
y(3)=2*3+4=6+4=10
Y_{2}=18+10*(x-3)=10x+18-30=10x-12

3. Начертим ТРИ графика (парабола и две прямых) в одной системе координат и выделим область, площадь которой нужно найти (см. прикрепление).
синим цветом - парабола; красным - касательная Y2; зеленым - касательная Y1.
4. Нужно найти площадь желтой фигуры.
Найдем пределы интегрирования, для этого:
4.1) x^{2}+4x-3=10x-12
x^{2}-6x+9=0
x=3
4.2) x^{2}+4x-3=4x-3
x^{2}=0
x=0
4.3) 10x-12=4x-3
6x=9
x=1.5
4.4) S_{1}= intlimits^{1.5}_{0} {(x^{2}+4x-3-4x+3)} , dx=intlimits^{1.5}_{0} {(x^{2})} , dx= frac{x^{3}}{3}= frac{3^{3}}{2^{3}*3}=frac{9}{8}

S_{2}= intlimits^{3}_{1.5} {(x^{2}+4x-3-10x+12)} , dx=intlimits^{3}_{1.5} {(6x-9-x^{2})} , dx=intlimits^{3}_{1.5} {(x^{2}-6x+9)} , dx=frac{x^{3}}{3}-3x^{2}+9x=3^{2}-3*3^{2}+9*3-(frac{3^{3}}{8*3}-frac{3*3^{2}}{2^{2}}+frac{9*3}{2})=9-27+27-frac{9}{8}+frac{27}{4}-frac{27}{2}=frac{72-9+54-108}{8}=frac{9}{8}
S=S_{1}+S_{2}=2*frac{9}{8}=frac{9}{4}=2.25

Ответ: площадь фигуры равна 2,25 кв.ед.

Оцени ответ
Подпишись на наш канал в телеграм. Там мы даём ещё больше полезной информации для школьников!

Загрузить картинку