Câu hỏi:

31/01/2026 612 Lưu

Thể tích khối tròn xoay do hình phẳng giới hạn bởi các đường \(x + y - 2 = 0\); \(y = 2\sqrt x  - 1\); \(y = 0\) quay quanh trục \(Ox\) bằng \(\frac{{a\pi }}{b}(a,\,b \in \mathbb{N}\), \(\frac{a}{b}\) tối giản). Tính \(a + b\) bằng bao nhiêu?

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án:

13

Hình phẳng đã cho được chia làm \(2\) phần sau:

Thể tích khối tròn xoay do hình phẳng giới hạn bởi các đường \(x + y - 2 = 0\) (ảnh 1)

Xét phương trình hoành độ giao điểm chung:

\(2\sqrt x  - 1 = 2 - x \Leftrightarrow x = 1\).

\(2\sqrt x  - 1 = 0 \Leftrightarrow x = \frac{1}{4}\)

Phần \(1\): Hình phẳng giới hạn bởi các đường \(y = 2\sqrt x  - 1\); \(y = 0\); \(x = \frac{1}{4}\); \(x = 1\).

Khi quay trục \(Ox\) phần \(1\) ta được khối tròn xoay có thể tích \({V_1} = \pi \int\limits_{1/4}^1 {{{\left( {2\sqrt x  - 1} \right)}^2}\,{\rm{d}}x}  = \pi .\left( {4x - 4\sqrt x  + 1} \right)\left| {_{\scriptstyle\atop\scriptstyle1/4}^{\scriptstyle1\atop\scriptstyle}} \right. = \frac{{7\pi }}{{24}}\).

Phần \(2\): Hình phẳng giới hạn bởi các đường \(y = 2 - x\); \(y = 0\); \(x = 1\); \(x = 2\).

Khi quay trục \(Ox\) phần \(2\) ta được khối tròn xoay có thể tích

\({V_2} = \pi \int\limits_1^2 {{{\left( {2 - x} \right)}^2}\,{\rm{d}}x}  = \pi .\frac{{{{\left( {x - 2} \right)}^3}}}{3}\left| {_{\scriptstyle\atop\scriptstyle1}^{\scriptstyle2\atop\scriptstyle}} \right. = \frac{\pi }{3}\).

Vậy thể tích khối tròn xoay cần tính là \(V = {V_1} + {V_2} = \frac{{5\pi }}{8}\).

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Trong khoảng 1 giờ đầu, ta gọi phương trình vận tốc của vật là \(v(t) = a{t^2} + bt + c(a \ne 0)\)

Theo bài ra ta có hệ phương trình:

\(\left\{ \begin{array}{l}v(0) = 4\\v(2) = 10\\{x_I} =  - \frac{b}{{2a}} = 2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}c = 4\\4a + 2b + c = 10\\4a + b = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a =  - \frac{3}{2}\\b = 6\\c = 4\end{array} \right.\)

Khi đó:\(v(t) =  - \frac{3}{2}{x^2} + 6x + 4\).

=>\(v(1) = \frac{{17}}{2};v(4) = 4\).

Trong 3 giờ sau, gọi phương trình vận tốc \(v(t) = mx + n\).

Theo giả thiết ta có hệ phương trình:

\(\left\{ \begin{array}{l}v(1) = m + n = \frac{{17}}{2}\\v(4) = 4m + n = 4\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m =  - \frac{3}{2}\\n = 10\end{array} \right.\)

\( \Rightarrow v(t) =  - \frac{3}{2}x + 10\).

Quãng đường vật đi trong 4 giờ:

\(S = \int\limits_0^1 {( - \frac{3}{2}{t^2} + 6x + 4)dt + \int\limits_1^4 {( - \frac{3}{2}t + 10)dt = 25,3} } km\).

Lời giải

Gia đình ông An xây một cái chòi hình lục giác, trong đó mái chòi (ảnh 2)

Đặt tọa độ như hình vẽ, ta có parabol cần tìm đi qua \(3\) điểm có toạn độ lần lượt là \(A\left( {0;6} \right),B\left( {1;3} \right),C\left( {3;0} \right)\) nên có phương trình là \(y = \frac{1}{2}{x^2} - \frac{7}{2}x + 6\)

Theo hình vẽ ta có bán kính của bát giác là \(BM\).

Suy ra: \(2y = {x^2} - 7x + 12 \Rightarrow {\left( {x - \frac{7}{2}} \right)^2} = 2y + \frac{1}{4} \Rightarrow |x - \frac{7}{2}| = \sqrt {2y + \frac{1}{4}} \)

Mà \(x \in \left[ {0;3} \right] \Rightarrow \frac{7}{2} - x = \sqrt {2y + \frac{1}{4}} \)

Nếu ta đặt \(t = OM\)thì \(BM = \frac{7}{2} - \sqrt {2t + \frac{1}{4}} \)

Khi đó diện tích của thiết diện thiết diện lục giác:

\[S(t) = 6.\frac{{B{M^2}.\sqrt 3 }}{4} = \frac{{3\sqrt 3 }}{2}.{(\frac{7}{2} - \sqrt {2t + \frac{1}{4}} )^2}\] với \(t \in [0;6]\)

Vậy thể tích của mái chòi theo đề bài là:

\[V = \int\limits_0^6 {S(t)dt}  = \int\limits_0^6 {\frac{{3\sqrt 3 }}{2}.{{(\frac{7}{2} - \sqrt {2t + \frac{1}{4}} )}^2}dt}  = 29,2{m^3}\]

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

a) Khi \(\alpha  = \frac{\pi }{4}\) thì \[OB = x\].

Đúng
Sai

b) Khi \(\alpha  = \frac{\pi }{6}\) thì thể tích \(V\) của khối \[\beta \] là \[\frac{{\pi {a^3}}}{9}\] (đvtt).

Đúng
Sai

c) Khi thể tích \(V\) của khối \[\beta \] là \(\frac{{4\pi {a^3}}}{3}\) thì giá trị \(\cos \alpha  < \frac{1}{2}\).

Đúng
Sai
d) Khi \(\tan \alpha  = \cot \alpha \) thì thể tích \(V\) của khối \[\beta \] là \[\frac{{\pi {a^3}}}{3}\].
Đúng
Sai

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP