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

Tính tổng chi phí để trang trí tấm pano (đơn vị triệu đồng, kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).

20/22

Để chuẩn bị quảng bá sản phẩm, người ta trang trí tấm pano dạng parabol như hình vẽ bên, biết \[OS = 8\,\,{\rm{m}}\], \[AB = 6\,\,{\rm{m}}\] với \[O\] là trung điểm của \[AB\]. Tấm pano được chia thành ba phần để trang trí với mức chi phí khác nhau: phần trên là phần kẻ sọc giá \(100\,000\) đồng/m², phần giữa là hình quạt tâm \[O\] bán kính \(3\,\,{\rm{m}}\) được tô đậm giá \(200\,000\) đồng/m², phần còn lại giá \(150\,000\) đồng/m². Tính tổng chi phí để trang trí tấm pano (đơn vị triệu đồng, kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).

Tính tổng chi phí để trang trí tấm pano (đơn vị triệu đồng, kết quả làm tròn đến hàng phần trăm). (ảnh 1)

0/3000 ký tự
Giải thích

Chọn hệ trục \[Oxy\] với tia \[Ox\] trùng với tia \[OB\], tia \[Oy\] trùng với tia \[OS\] như hình vẽ.

Tính tổng chi phí để trang trí tấm pano (đơn vị triệu đồng, kết quả làm tròn đến hàng phần trăm). (ảnh 2)

Khi đó ta có: \[A\left( { - 3;0} \right)\], \[B\left( {3;0} \right)\], \[S\left( {0;8} \right)\].

Suy ra parabol có phương trình là:

 \[y =  - \frac{8}{9}{x^2} + 8\] \[\left( P \right)\].

Rìa của hình quạt là cung tròn của đường tròn \[\left( C \right)\] có phương trình: \[{x^2} + {y^2} = 9 \Leftrightarrow y =  \pm \sqrt {9 - {x^2}} \].

Hoành độ điểm \[N\] là nghiệm phương trình \[ - \frac{8}{9}{x^2} + 8 = \sqrt {9 - {x^2}} ,\,0 < x < 3\]\[ \Rightarrow x = \frac{{3\sqrt {55} }}{8}\].

Ta có \[{y_N} =  - \frac{8}{9}{x_N}^2 + 8 = \frac{9}{8}\]. Suy ra \[N\left( {\frac{{3\sqrt {55} }}{8};\frac{9}{8}} \right)\].

Phương trình đường thẳng \[ON\]: \[y = \frac{3}{{\sqrt {55} }}x\].

Vì tấm pano đối xứng qua trục \[Oy\] nên ta có:

Diện tích phần kẻ sọc: \[{S_1} = 2 \cdot \int\limits_0^{\frac{{3\sqrt {55} }}{8}} {\left( { - \frac{8}{9}{x^2} + 8 - \sqrt {9 - {x^2}} } \right){\rm{d}}x}  \approx 17,94\,\]m2.

Diện tích phần tô đậm: \[{S_2} = 2 \cdot \int\limits_0^{\frac{{3\sqrt {55} }}{8}} {\left( {\sqrt {9 - {x^2}}  - \frac{3}{{\sqrt {55} }}x} \right)} \,{\rm{d}}x \approx 10,68\,\]m2.

Diện tích phần còn lại: \[S = \int\limits_{ - 3}^3 {\left( { - \frac{8}{9}{x^2} + 8} \right){\rm{d}}x}  - \left( {{S_1} + {S_2}} \right) \approx 3,38\,\]m2.

Tổng chi phí để trang trí tấm pano là:

\[100{S_1} + 200{S_2} + 150S \approx 4\,440\] (nghìn đồng) \[ \approx 4,44\] (triệu đồng).

Đáp án: \(4,44\).