Luyện tập →
Câu hỏi › Lớp 12 › Nguyên hàm. Tích phân › Ứng dụng tích phân tính diện tích

SA (VDC): Phôi (bạc) hình vuông cạnh $L$. Trong hệ trục với gốc $O$ ở

Lớp 12 · Ứng dụng tích phân tính diện tích
Người ta chế tác huy hiệu trên một phôi bạc hình vuông cạnh $20$ mm. Chọn hệ trục $Oxy$ với $O$ là một đỉnh của phôi, cạnh dưới nằm trên $Ox$ và cạnh trái nằm trên $Oy$; gọi $A$ là đỉnh đối diện trên cạnh dưới và $C$ là đỉnh đối diện trên cạnh trái. Lấy điểm $M$ bên trong phôi cách cạnh dưới $4$ mm và cách cạnh trái $8$ mm. "Cạnh vòm" là một nửa cung tròn đi qua ba điểm $O, M, C$; "đường lượn" là một phần parabol đi qua ba điểm $O, M, A$. Tính diện tích phần tô đậm — phần phôi nằm phía trên "đường lượn" và ngoài "cạnh vòm" (đơn vị mm², làm tròn đến hàng đơn vị).
ĐÁP ÁN
1 9 7
LỜI GIẢI

Bước 1 — Toạ độ & cạnh vòm.
$O(0;0)$, $A(20;0)$, $C(0;20)$, $M(8;4)$. Vì $O, C$ cùng thuộc $Oy$ nên đường tròn qua $O, M, C$ nhận $OC$ làm đường kính: tâm $\left(0; 10\right)$, bán kính $R = 10$ (thử lại: $8^2 + (4 - 10)^2 = 100 = 10^2$).

Bước 2 — Đường lượn (parabol).
Parabol qua $O(0;0)$ và $A(20;0)$ có dạng $y = k\,x(x-20)$; qua $M(8;4)$ cho $k = \dfrac{1}{24}$, nên $(P)\colon y = -\dfrac{1}{24}\,x(x - 20)$.

Bước 3 — Diện tích các phần.
Diện tích dưới parabol: $\displaystyle\int_0^{20}-\dfrac{1}{24}\,x(x - 20)\,dx = \dfrac{500}{9} \approx 55.556$ mm². Nửa hình tròn: $\dfrac{\pi R^2}{2} = 50 \pi \approx 157.080$ mm². Phần nửa tròn chồng lên vùng dưới parabol: $\approx 9.920$ mm².

Bước 4 — Phần tô đậm.
$S = 20^2 - \big(\text{dưới parabol}\big) - \big(\text{nửa tròn} - \text{chồng}\big) \approx 400 - 55.556 - (157.080 - 9.920) \approx 197.285$ mm².

Kết luận: $S \approx 197$ mm².

65% trả lời đúng 518 đúng · 282 sai
← Tìm câu hỏi khác