Trong không gian, cho hình chóp $O . A B C D$ có đáy là hình vuông cạnh \(a,OA \bot (ABCD),OA = h\). Đặt trục số Ox như Hình 8 . Một mặt phẳng vuông góc với trục Ox tại điểm có hoành độ \({\rm{x}}(0 < {\rm{x}}\) \( \le \) h), cắt hình chóp OABCD theo mặt cắt là hình vuông \({A^\prime }{B^\prime }{C^\prime }{D^\prime }\). Kí hiệu \(S(x)\) là diện tích của hình vuông \({A^\prime }{B^\prime }{C^\prime }{D^\prime }\).
a) Tính \(S(x)\) theo a, h và \(x\).
b) Tính \(\int_0^h S (x)dx\) và so sánh với thể tích của khối chóp O.ABCD
Trong không gian, cho hình chóp $O . A B C D$ có đáy là hình vuông cạnh \(a,OA \bot (ABCD),OA = h\). Đặt trục số Ox như Hình 8 . Một mặt phẳng vuông góc với trục Ox tại điểm có hoành độ \({\rm{x}}(0 < {\rm{x}}\) \( \le \) h), cắt hình chóp OABCD theo mặt cắt là hình vuông \({A^\prime }{B^\prime }{C^\prime }{D^\prime }\). Kí hiệu \(S(x)\) là diện tích của hình vuông \({A^\prime }{B^\prime }{C^\prime }{D^\prime }\).
a) Tính \(S(x)\) theo a, h và \(x\).
b) Tính \(\int_0^h S (x)dx\) và so sánh với thể tích của khối chóp O.ABCD
Quảng cáo
Trả lời:
a) Ta có \({A^\prime }{B^\prime }{C^\prime }{D^\prime }\) đồng dạng với ABCD theo tỉ số đồng dạng là \(\frac{x}{h}\).
Do đó \(\frac{{S(x)}}{{{S_{ABCD}}}} = {\left( {\frac{x}{h}} \right)^2} \Rightarrow S(x) = {\left( {\frac{x}{h}} \right)^2} \cdot {a^2}\).
b) \(\int_0^h S (x)dx = \int_0^h {{{\left( {\frac{x}{h}} \right)}^2}} \cdot {a^2}dx = \frac{{{a^2}}}{{{h^2}}}\int_0^h {{x^2}} dx = \left. {\left( {\frac{{{a^2}}}{{{h^2}}} \cdot \frac{{{x^3}}}{3}} \right)} \right|_0^h = \frac{1}{3}{a^2}h\).
Có \({V_{O.ABCD}} = \frac{1}{3} \cdot OA \cdot {S_{ABCD}} = \frac{1}{3} \cdot h \cdot {a^2}\). Vậy \({V_{O.ABCD}} = \int_0^h S (x)dx\)
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Đang tải chế độ Học...
Dành cho bạn Hot
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Thể tích khối chóp đó là: \(V = \int_0^h S (x){\rm{d}}x = \int_0^h B \frac{{{x^2}}}{{{h^2}}}\;{\rm{d}}x = \left. {B\frac{{{x^3}}}{{3{h^2}}}} \right|_0^h = B\frac{{{h^3}}}{{3{h^2}}} = \frac{{Bh}}{3}.\)
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Thể tích khối chóp cụt đều đó là:
\(V = \int_a^b S (x)dx = \int_a^b B \frac{{{x^2}}}{{{b^2}}}dx = \left. {B\frac{{{x^3}}}{{3{b^2}}}} \right|_a^b = \frac{B}{{3{b^2}}}\left( {{b^3} - {a^3}} \right) = B \cdot \frac{{b - a}}{3} \cdot \frac{{{a^2} + ab + {b^2}}}{{{b^2}}} = \frac{{b - a}}{3} \cdot B\left( {\frac{{{a^2}}}{{{b^2}}} + \frac{a}{b} + 1} \right).\)
\({\rm{ Vi }}{B^\prime } = B\frac{{{a^2}}}{{{b^2}}}{\rm{ hay }}\frac{{{B^\prime }}}{B} = \frac{{{a^2}}}{{{b^2}}}{\rm{ và h}} = {\rm{b - a nên }}\)\(V = \frac{h}{3} \cdot B\left( {\frac{{{B^\prime }}}{B} + \sqrt {\frac{{{B^\prime }}}{B}} + 1} \right) = \frac{h}{3}\left( {B + \sqrt {B{B^\prime }} + {B^\prime }} \right).\)
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng ký để học cùng Vietjack. Hoàn toàn miễn phí!
Bằng việc đăng ký, bạn đồng ý với Điều khoản sử dụng và Chính sách bảo mật của Vietjack.

