Để trang trí cho một phòng trong một tòa nhà, người ta vẽ lên tường một hình như sau: trên mỗi cạnh của hình lục giác đều có cạnh bằng 2 dm có một cánh hoa hình parabol, đỉnh của parabol cách
Hình lục giác đều có cạnh bằng 2 dm.
Diện tích của hình lục giác đều có thể được tính bằng công thức:
\({S_{{\rm{Luc}}\,\,{\rm{giac\;}}}} = \frac{{3\sqrt 3 }}{2}.{a^2}\) với \(a = 2{\rm{dm}}\).
Thay vào công thức ta có: \({S_{{\rm{Luc giac\;}}}} = \frac{{3\sqrt 3 }}{2}{.2^2} = 6\sqrt 3 \,\left( {{\rm{d}}{{\rm{m}}^2}} \right)\).
Chọn hệ trục tọa độ \(Oxy\) sao cho trung điểm của cạnh là \(AB\), với \(A\left( {1,0} \right),B\left( { - 1,0} \right)\) và đỉnh \(I\left( {0,3} \right)\) của parabol.
Phương trình của parabol có dạng: \(y = a{x^2} + b\).
Do parabol đi qua các điểm \(A\) và \(B\) nên ta có: \(y = - 3{x^2} + 3\).
Diện tích mỗi cánh hoa được tính bằng tích phân: \({S_{{\rm{C\'a nh\;hoa\;}}}} = \int\limits_{ - 1}^1 {\left( { - 3{x^2} + 3} \right){\rm{d}}x} \).
Tính tích phân: \({S_{{\rm{c\'a nh\;hoa\;}}}} = \left[ { - {x^3} + 3x} \right]\left| \begin{array}{l}1\\ - 1\end{array} \right. = \left( { - 1 + 3} \right) - \left( {1 - 3} \right) = 4{\rm{d}}{{\rm{m}}^2}\).
Hình có 6 cánh hoa nên tổng diện tích của các cánh hoa là:\({S_{{\rm{Tong c\'a nh\;hoa\;}}}} = 6.4 = 24\,\,{\rm{d}}{{\rm{m}}^2}\).
Tổng diện tích của hình bao gồm cả hình lục giác và các cánh hoa là:
\({S_{{\rm{Tong\;}}}} = {S_{{\rm{Luc\;gi\'a c\;}}}} + {S_{{\rm{Tong c\'a nh\;hoa\;\;}}}} = 6\sqrt 3 + 24 \approx 34,4\,{\rm{d}}{{\rm{m}}^2}\).
Đáp án: 34,4.
