09/06/2025
09/06/2025
10/06/2025
Câu 15: Một nhà sản xuất muốn thiết kế một hộp đựng kẹo dạng hình tròn xoay gồm hai phần: Phần thứ nhất được tạo thành khi quay nửa hình elíp quanh một trục; phần thứ hai là nửa hình cầu có bán kính bằng 4cm. Nếu xét trong hệ trục toạ độ Oxy, đơn vị trên trục là cm thì "nửa" hình elip quay quanh trục Ox để tạo thành phần thứ nhất có phương trình là x264+y216=1,−8≤x≤0
64
x2
+16
y2
=1,−8≤x≤0 (xem hình ảnh minh hoạ)
a) Thể tích của phần không gian "chứa" trong phần thứ hai (nửa khối cầu) bằng 323π(cm3)
3
32
π(cm3
)
Thể tích nửa khối cầu bán kính r=4
r=4 là: V=12⋅43πr3=23π(43)=23π(64)=1283π
V=2
1
⋅3
4
πr3
=3
2
π(43
)=3
2
π(64)=3
128
π Vậy, thể tích của phần không gian "chứa" trong phần thứ hai (nửa khối cầu) bằng 1283π(cm3)
3
128
π(cm3
). Do đó, đáp án 323π(cm3)
3
32
π(cm3
) là sai.
b) Đường thuộc góc phần tư thứ hai trong hệ trục toạ độ Oxy là đồ thị của hàm số y=16−x24,−8≤x≤0
y=16−4
x2
,−8≤x≤0.
Phương trình elip là x264+y216=1
64
x2
+16
y2
=1. Từ đó, ta có: y216=1−x264
16
y2
=1−64
x2
y2=16(1−x264)=16−16x264=16−x24
y2
=16(1−64
x2
)=16−64
16x2
=16−4
x2
y=±16−x24
y=±16−4
x2
Vì đường thuộc góc phần tư thứ hai, y>0
y>0, nên y=16−x24
y=16−4
x2
. Điều kiện −8≤x≤0
−8≤x≤0 cũng đúng.
c) Thể tích của phần không gian "chứa" trong phần thứ nhất được tính bởi công thức V=π∫−80(16−x24)2dx
V=π∫−8
0
(16−4
x2
)2
dx
V=π∫−80(16−x24)dx=π[16x−x312]−80=π[0−(16(−8)−(−8)312)]
V=π∫−8
0
(16−4
x2
)dx=π[16x−12
x3
]−8
0
=π[0−(16(−8)−12
(−8)3
)] =π[−(−128+51212)]=π[128−1283]=π[384−1283]=256π3
=π[−(−128+12
512
)]=π[128−3
128
]=π[3
384−128
]=3
256π
d) Thể tích phần không gian bên trong của hộp đựng kẹo cần thiết kế là 24π(cm3)
24π(cm3
)
Thể tích tổng cộng là thể tích của phần elip xoay và nửa hình cầu: Vtotal=256π3+128π3=384π3=128π
Vtotal
=3
256π
+3
128π
=3
384π
=128π Vậy, thể tích phần không gian bên trong của hộp đựng kẹo cần thiết kế là 128π(cm3)
128π(cm3
). Do đó, đáp án 24π(cm3)
24π(cm3
) là sai.
Nếu bạn muốn hỏi bài tập
Các câu hỏi của bạn luôn được giải đáp dưới 10 phút
CÂU HỎI LIÊN QUAN
2 giờ trước
5 giờ trước
6 giờ trước
Top thành viên trả lời