Bộ 10 đề thi cuối kì 2 Toán 12 Cánh diều có đáp án - Đề 10

Một thùng rượu vang có dạng khối tròn xoay với bán kính mặt đáy và mặt ở trên là 33 cm, bán kính mặt cắt ở chính giữa thùng là 43 cm. Chiều cao của thùng rượu là 112 cm, bao gồm phần thân thù

19/22

Một thùng rượu vang có dạng khối tròn xoay với bán kính mặt đáy và mặt ở trên là 33 cm, bán kính mặt cắt ở chính giữa thùng là 43 cm. Chiều cao của thùng rượu là 112 cm, bao gồm phần thân thùng rượu, hai đế đỡ thùng rượu (mỗi đế cao 3 cm) và thùng rượu được ghép từ các thanh gỗ sồi với độ dày mỗi thanh gỗ là 3 cm (Hình a). Hình b mô phỏng phần bên trong thùng rượu có dạng một khối tròn xoay tạo thành khi quay một phần của parabol \(\left( P \right):y = a{x^2} + bx + c\) quanh trục hoành (mỗi đơn vị ứng với với 10 cm).

Một thùng rượu vang có dạng khối tròn xoay với bán kính mặt đáy và mặt ở trên là 33 cm, bán kính mặt cắt ở chính giữa thùng là 43 cm. Chiều cao của thùng rượu là 112 cm, bao gồm phần thân thùng rượu, hai đế đỡ thùng rượu (mỗi đế cao 3 cm)  (ảnh 1)

Thùng đó chứa được tối đa bao nhiêu lít rượu? (kết quả làm tròn đến hàng đơn vị).

Giải thích

Trả lời: 425

Dựa vào hình vẽ, ta thấy đồ thị hàm số \(\left( P \right):y = a{x^2} + bx + c\) đi qua các điểm \(\left( {0;40} \right),\left( {50;30} \right),\left( { - 50;30} \right)\) nên ta có hệ

\(\left\{ \begin{array}{l}2500a + 50b + c = 30\\2500a - 50b + c = 30\\c = 40\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - \frac{1}{{250}}\\b = 0\\c = 40\end{array} \right.\). Suy ra \(\left( P \right):y = - \frac{1}{{250}}{x^2} + 40\).

Ta có \(V = \pi \int\limits_{ - 50}^{50} {{{\left( { - \frac{1}{{250}}{x^2} + 40} \right)}^2}dx} \approx 425162\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^{\rm{3}}} \approx 425\) lít.