Đề ôn luyện Toán theo Chủ đề 4. Nguyên hàm, tích phân và ứng dụng (Đề số 2)

Thể tích phần chứa nước của hồ lô đó là bao nhiêu lít? (làm tròn kết quả đến hàng phần chục).

18/22

Một cái hồ lô trang trí được thiết kế phần chứa nước có thể tích bằng với thể tích của một vật thể \(\left( V \right)\) trong không gian. Biết rằng, điểm \(M\) thuộc \(\left( V \right)\) khi và chỉ khi \(MA \le \sqrt 2 \,{\rm{dm}}\) hoặc \(MB \le \sqrt 5 \,{\rm{dm}}\), trong đó \[A\]\[B\] là hai điểm cố định, \[AB = 3\,\,{\rm{dm}}\]. Thể tích phần chứa nước của hồ lô đó là bao nhiêu lít? (làm tròn kết quả đến hàng phần chục).

0/3000 ký tự
Giải thích

Ta có hình vẽ:

Thể tích phần chứa nước của hồ lô đó là bao nhiêu lít? (làm tròn kết quả đến hàng phần chục). (ảnh 1)

\[MA \le \sqrt 2 \,{\rm{dm}}\], suy ra \(M\)thuộc khối cầu tâm \(A\) bán kính bằng \(\sqrt 2 \).

\(MB \le \sqrt 5 \,{\rm{dm}}\), suy ra \(M\) thuộc khối cầu tâm \(B\) bán kính bằng \(\sqrt 5 \).

\[AB = 3\,\,{\rm{dm}}\] nên hai khối cầu này giao nhau và mặt phẳng giao tuyến của hai mặt cầu của hai khối cầu này vuông góc với \(AB\) tại điểm \(C\) thỏa mãn \(\overrightarrow {CB}  =  - 2\overrightarrow {CA} .\)

Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ, ta tính được thể tích hồ lô là:

\(V = \pi \int\limits_{ - \sqrt 2 }^1 {\left( {2 - {x^2}} \right){\rm{d}}x}  + \pi \int\limits_1^{3 + \sqrt 5 } {\left[ {5 - {{\left( {x - 3} \right)}^2}} \right]{\rm{d}}x} \,\, \approx 57,6\) (dm3) \( = 57,6\) lít.

Đáp án:\(57,6\).