Câu hỏi:

05/11/2025 30 Lưu

Một khối tròn xoay được tạo thành khi quay hình phẳng \(\left( H \right)\) (phần tô đậm trong hình vẽ) quanh trục \(AB\).

Miền \(\left( H \right)\) được giới hạn bởi đường tròn đường kính \(AB\) và cung tròn tâm \(A\). Biết \(AB = 8{\rm{ cm}}\) và điểm \(K\) trong hình vẽ thỏa mãn \(AK = 3{\rm{ cm}}\). Thể tích của khối tròn xoay đó bằng bao nhiêu centimét khối (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)?

Media VietJack

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

 

Media VietJackChọn hệ trục tọa độ như hình vẽ. Ta có \(A\left( {0\,;0} \right)\), \(B\left( {8\,;0} \right)\), \(K\left( {3\,;0} \right)\).

Tam giác \(AMB\) vuông tại \(M\), \(MK\) là đường cao nên \(M{K^2} = AK \cdot KB = 3 \cdot 5 = 15\).

Tam giác \(AMK\) vuông tại \(K\) nên \(AM = \sqrt {M{K^2} + A{K^2}} = \sqrt {15 + 9} = 2\sqrt 6 \).

Suy ra \(AD = 2\sqrt 6 \Rightarrow D\left( {2\sqrt 6 \,;0} \right)\).

Đường tròn đường kính \(AB\) có phương trình \({\left( {x - 4} \right)^2} + {y^2} = 16\) \( \Rightarrow y = \sqrt {8x - {x^2}} \).

Đường tròn tâm \(A\) bán kính \(AM\) có phương trình \({x^2} + {y^2} = 24\)\( \Rightarrow {y^2} = 24 - {x^2}\).

Thể tích cần tìm là: \(V = \pi \int\limits_3^8 {\left( {8x - {x^2}} \right){\rm{d}}x} - \int\limits_3^{2\sqrt 6 } {\left( {24 - {x^2}} \right){\rm{d}}x} \approx 135{\rm{ (c}}{{\rm{m}}^{\rm{3}}}{\rm{)}}\).

Đáp án: 135.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Ta có \[h\left( t \right) = \int {h'\left( t \right){\rm{d}}t} = \frac{1}{5}\int {{{\left( {t + 3} \right)}^{\frac{1}{3}}}{\rm{d}}t} = \frac{3}{{20}}{\left( {t + 3} \right)^{\frac{4}{3}}} + C\].

\[h\left( 0 \right) = 0 \Leftrightarrow \frac{{9\sqrt[3]{3}}}{{20}} + C = 0 \Leftrightarrow C = - \frac{{9\sqrt[3]{3}}}{{20}} \to h\left( t \right) = \frac{3}{{20}}{\left( {t + 3} \right)^{\frac{4}{3}}} - \frac{{9\sqrt[3]{3}}}{{20}}\].

\[h\left( t \right) = 2,1 \Leftrightarrow \frac{3}{{20}}{\left( {t + 3} \right)^{\frac{4}{3}}} - \frac{{9\sqrt[3]{3}}}{{20}} = 2,1 \Leftrightarrow {\left( {t + 3} \right)^{\frac{4}{3}}} \approx 18,33 \Rightarrow t \approx 6\].

Vậy sau khi bơm khoảng 6 giờ thì độ sâu của mực nước trong hồ là 2,1 m.

Đáp án: 6.

Lời giải

a) Sai. Ta có \[h\left( t \right) = \int {v\left( t \right){\rm{dt}} = - 0,04{t^3} + 0,6{t^2} + C} \].

Tại thời điểm xuất phát \(\left( {t = 0} \right)\), độ cao của khinh khí cầu là 520 m nên

\[h\left( 0 \right) = 520 \Rightarrow C = 520\].

Vậy \[h\left( t \right) = - 0,04{t^3} + 0,6{t^2} + 520\].

b) Đúng. Tại thời điểm \(t = 3\) phút, độ cao của khinh khí cầu là \(h\left( 3 \right) = 524,32\) m.

c) Đúng. Ta có \(h'\left( t \right) = v\left( t \right) = - 0,12{t^2} + 1,2t\), suy ra \(h'\left( t \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}t = 0\\t = 10\end{array} \right.\).

Ta có bảng biến thiên:

Media VietJack

Vậy độ cao tối đa của khinh khí cầu là 540 m.

d) Đúng. Khi trở lại độ cao như lúc xuất phát thì

\(h\left( t \right) = 520 \Leftrightarrow - 0,04{t^3} + 0,6{t^2} + 520 = 520 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}t = 0\\t = 15\end{array} \right.\).

Vậy sau 15 phút thì khinh khí cầu quay trở lại độ cao như lúc đầu.