khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

05/10/2026 6 Lưu

Điền một số tự nhiên thích hợp vào chỗ trống.

Một mặt bàn bằng kính có hình dạng như hình a. Để tạo ra mặt bàn đó người ta dùng một tấm kính hình tam giác đều \(ABC\) có cạnh bằng \(14\left( {{\rm{dm}}} \right)\) và tại mỗi góc trong tam giác cắt tấm kính theo các đường parabol như nhau. Xét tại đỉnh \(A\), parabol có đỉnh \(M\) thuộc đường trung tuyến \(AH\), tiếp xúc với hai cạnh \(AB,AC\) lần lượt tại \(N,P\) sao cho \(AM = \sqrt 3 \,{\rm{dm}},AN = AP = 4\,{\rm{dm}}\)(Hình b).

Diện tích mặt bàn thu được là một số có dạng \(a\sqrt b \) (với \(a,b \in \mathbb{N}\) và \(b\) không có ước chính phương khác \(1\)). Giá trị \(a + b\) bằng ________.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án:

48

Đáp án: 48.

Chọn hệ trục \(Oxy\)như hình vẽ.

Do tam giác \(ABC\) đều và \(AN = AP = 4\,{\rm{dm}}\) nên tam giác \(ANP\) đều\( \Rightarrow NP = 4\,{\rm{dm}}\) và \(OA = 4 \cdot \frac{{\sqrt 3 }}{2} = 2\sqrt 3 \,{\rm{dm}}\).

\(OM = OA - AM = \sqrt 3 \,{\rm{dm}}\).

Diện tích tam giác \(ABC\) là \({S_{ABC}} = \frac{{{{14}^2} \cdot \sqrt 3 }}{4} = 49\sqrt 3 \,\left( {{\rm{d}}{{\rm{m}}^{\rm{2}}}} \right)\).

Ta có: \(A\left( {0;2\sqrt 3 } \right),M\left( {0;\sqrt 3 } \right),N\left( { - 2;0} \right),P\left( {2;0} \right)\).

Phương trình đường thẳng \(AP\) là: \(\frac{{x - 2}}{{0 - 2}} = \frac{{y - 0}}{{2\sqrt 3 - 0}} \Leftrightarrow y = - \sqrt 3 x + 2\sqrt 3 \).

Giả sử parabol có đỉnh \(M\) có dạng \(y = a{x^2} + \sqrt 3 ,\left( {a \ne 0} \right)\). Parabol đi qua \(P\) \( \Rightarrow a = - \frac{{\sqrt 3 }}{4}\).

Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số \(y = - \sqrt 3 x + 2\sqrt 3 ;y = - \frac{{\sqrt 3 }}{4}{x^2} + \sqrt 3 \) và hai đường thẳng \(x = 0;x = 2\) là: \(S' = \int\limits_0^2 {\left| {\left( { - \sqrt 3 x + 2\sqrt 3 } \right) - \left( { - \frac{{\sqrt 3 }}{4}{x^2} + \sqrt 3 } \right)} \right|{\rm{d}}x} = \frac{{2\sqrt 3 }}{3}\).

Diện tích mặt bàn là: \(S = {S_{ABC}} - 6 \cdot S' = 49\sqrt 3 - 6 \cdot \frac{{2\sqrt 3 }}{3} = 45\sqrt 3 \).

Vậy \(a = 45,b = 3\) và \(a + b = 48\).