T

Một thùng rượu có bán kính các đáy là $30cm,$ thiết diện vuông góc...

Câu hỏi: Một thùng rượu có bán kính các đáy là $30cm,$ thiết diện vuông góc với trục và cách đều hai đáy có bán kính là $40cm,$ chiều cao thùng rượu là $1m$ (hình vẽ). Biết rằng mặt phẳng chứa trục và cắt mặt xung quanh thùng rượu là các đường parabol, hỏi thể tích của thùng rượu (đơn vị lít) là bao nhiêu?
1648806257057.png
A. $425162$ lít.
B. $212581$ lít.
C. $212,6$ lít
D. $425,2$ lít.

Chọn hệ trục tọa độ $Oxy$ sao cho trục $Ox$ chứa trục của thùng rượu, trục $Oy$ là đường trung trực của đoạn thẳng nối hai tâm của hai đáy của thùng rượu.
image16.jpg

image17.jpg
Khi đó mặt phẳng $Oxy$ cắt mặt xung quanh thùng rượu là đường parabol có đỉnh thuộc $Oy$ nên phương trình parabol có dạng: $\left( P \right):y=a{{x}^{2}}+c.$
$\left( P \right):y=a{{x}^{2}}+c$ cắt trục tung tại điểm có tung độ 40 và đi qua điểm $A\left( 50;30 \right)$ nên ta có
$\left\{ \begin{aligned}
& c=40 \\
& 30=a{{.50}^{2}}+c \\
\end{aligned} \right.\Leftrightarrow \left\{ \begin{aligned}
& a=-\dfrac{1}{250} \\
& c=40 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left( P \right):y=-\dfrac{1}{250}{{x}^{2}}+40.$
Thể tích của thùng rượu là thể tích vật thể tròn xoay khi quay hình phẳng giới hạn bởi: $\left( P \right):y=-\dfrac{1}{250}{{x}^{2}}+40;y=0;x=50;x=-50$ quanh trục $Ox.$
Vậy thể tích thùng rượu là:
$V=\pi {{\int\limits_{-50}^{50}{\left( -\dfrac{1}{250}{{x}^{2}}+40 \right)}}^{2}}dx=2\pi {{\int\limits_{0}^{50}{\left( -\dfrac{1}{250}{{x}^{2}}+40 \right)}}^{2}}dx=\dfrac{406000}{3}\pi $
$\approx 425162,2058c{{m}^{3}}\approx 425,2d{{m}^{3}}=425,2$ lít.
Đáp án D.
 

Câu hỏi này có trong đề thi

Quảng cáo

Back
Top