Người ta trồng một vườn hoa theo hình giới hạn bởi một đường Parabol và nửa đường tròn có bán kính √ 2 m (phần gạch trong hình).
Nửa đường tròn \(\left( T \right)\) có phương trình \(y = \sqrt {2 - {x^2}} \)
Xét parabol \(\left( P \right)\) có trục đối xứng \(Oy\) nên có phương trình dạng: \(y = a{x^2} + c\)
\(\left( P \right)\) cắt \(Oy\) tại điểm \(\left( {0; - 1} \right)\) nên ta có: \(c = - 1\)
\(\left( P \right)\) cắt \(\left( T \right)\) tại điểm \(\left( {1;1} \right)\) thuộc \(\left( T \right)\) nên ta được \(a + c = 1 \Rightarrow a = 2\).
Phương trình của \(\left( P \right)\) là: \(y = 2{x^2} - 1\)
Diện tích miền phẳng \(D\) (gạch trong hình) là:
S=∫−112−x2−2x2+1dx=∫−112−x2dx+∫−11−2x2+1dx.
I1=∫−11−2x2+1dx=−23x3+x−11=23.
Xét , đặt \(x = \sqrt 2 {\rm{sin}}t,t \in \left[ {\frac{{ - \pi }}{2};\frac{\pi }{2}} \right] \Rightarrow dx = \sqrt 2 {\rm{cos}}tdt\).
Đổi cận: Với \(x = - 1\) thì \(t = - \frac{\pi }{4}\); Với \(x = 1\) thì \(t = \frac{\pi }{4}\).
I2=∫−π4π42−2sin2t⋅2costdt=∫−π4π42cos2tdt =∫−π4π41+cos2tdt=t+12sin2t−π4π4=1+π2
\( \Rightarrow S = {I_1} + {I_2} = \frac{5}{3} + \frac{\pi }{2}{m^2}\).
Số tiền trồng hoa tối thiểu là: \(250000\left( {\frac{5}{3} + \frac{\pi }{2}} \right) \approx 809365\) đồng. Chọn A.
