曲线 CC 由参数方程定义: x=θ2−1x = \theta^2 - 1,y=tan⁡θ2y = \tan\frac{\theta}{2},0≤θ<π0 \le \theta < \pi。 求由 CC、yy 轴和满足 x≤0x \le 0 的 xx 轴所围成的区域面积。将你的答案保留到4位小数。

先不看答案,让 AI 诊断你卡在哪里?

它不会直接告诉你答案,而是问你卡在哪一步看看 AI 是怎么陪你一步步弄懂这道题的

完整解法

1

1. Find the values of $\theta$ corresponding to the boundary intersections with the $x$ and $y$ axes.

To find the intersection with the xx-axis, we set y=0y = 0:
tan⁡θ2=0  ⟹  θ=0\tan\frac{\theta}{2} = 0 \implies \theta = 0
At θ=0\theta = 0, x=−1x = -1.

To find the intersection with the yy-axis, we set x=0x = 0:
θ2−1=0  ⟹  θ2=1  ⟹  θ=1 (since 0≤θ<π)\theta^2 - 1 = 0 \implies \theta^2 = 1 \implies \theta = 1 \text{ (since } 0 \le \theta < \pi)
Thus, the bounded region corresponds to the parameter interval 0≤θ≤10 \le \theta \le 1.

2. Set up the definite integral for the area using the parametric equations.

The area of the region bounded by the curve, the xx-axis, and the yy-axis (for x≤0x \le 0) is given by the integral of yy with respect to xx:
Area=∫−10y dx\text{Area} = \int_{-1}^{0} y \, dx

Differentiating xx with respect to θ\theta:
dxdθ=2θ  ⟹  dx=2θ dθ\frac{dx}{d\theta} = 2\theta \implies dx = 2\theta \, d\theta

Substituting the parametric expressions and the corresponding θ\theta limits:
Area=∫01tan⁡(θ2)(2θ) dθ\text{Area} = \int_{0}^{1} \tan\left(\frac{\theta}{2}\right) (2\theta) \, d\theta

3. Evaluate the definite integral using a graphing calculator.

Using a graphing calculator to evaluate the integral numerically (ensuring the calculator is in radian mode):
∫012θtan⁡(θ2) dθ≈0.351288...\int_{0}^{1} 2\theta \tan\left(\frac{\theta}{2}\right) \, d\theta \approx 0.351288...
Area=0.3513 (to 4 d.p.)\text{Area} = 0.3513 \text{ (to 4 d.p.)}

答案

0.35130.3513

AI 分析,可能出错

用 AI 批改,圈出写错的那一步,并自动将你的薄弱点存入错题本,形成你的错因库。

同一知识点的其他题

  1. 1[剑桥/9709/2010] 图中显示了曲线 y=9−x3y = 9 - x^3 和 y=8x3y = \frac{8}{x^3} 的部分图像以及它们的交点 PP 和 QQ。PP 和 QQ 的 xx 坐标分别为 aa 和 bb。 证…
  2. 2已知 1a+bx\dfrac{1}{a+bx} 展开式的前三项为 12+14x+cx2\dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{4}x+cx^2,求 aa、bb 和 cc 的值。 利用第 (i) 小题的答案,求由曲线 y=1a+bxy = \dfrac{1}{a+bx}…
  3. 3曲线 C 的参数方程为 x=at,  y=at3x = at,\; y = at^{3},其中 aa 为正常数。 曲线上的点 P 的参数为 pp,曲线在点 P 处的切线与 yy 轴交于点 S,与 xx 轴交于点 T。点 M 是 ST 的中点。求当 pp…
  4. 4将方程为 y=f(x)y=f(x) 的曲线先关于 y 轴进行反射,接着沿 x 轴负方向平移 1 个单位,最后在平行于 y 轴的方向上进行拉伸(缩放因子为 2)。所得曲线的方程由 y=g(x)y=g(x) 给出,其中 g(x)=14−x2  ,−2<x<0g(x)=\dfrac{1}{\sqrt{4-x^{2}}}\;,\quad -2<x<0…
  5. 5曲线 CC 的方程为 y=x−2kx2+x−2y = \frac{x - 2}{kx^2 + x - 2},其中 k>1k > 1。 求 CC 与 yy 轴相交的点 AA 处的切线方程。 画出 CC 的草图,并用含 kk 的式子给出渐近线方程、极值点…