Mặt cắt một ngọn đồi, phần tô sọc, có dạng như như hình bên. Chiều cao của ngọn đồi là $30$ m, chiều rộng phần đáy là $40$ m, khoảng cách từ chân đồi đến hình chiếu đỉnh đồi xuống mặt đất là $20$ m. Diện tích mặt cắt đó là bao nhiêu m$^2$ (kết quả làm tròn đến hàng đơn vị)?

Đáp án: 675
Lời giải: Gắn hệ tọa độ $Oxy$ như hình vẽ.

Xác định đường cong là đồ thị của hàm số bậc ba $(C) \colon y=ax^3+bx^2+cx+d$.
$(C)$ đi qua $O(0;0) \Rightarrow d = 0$. {$(1)$}
$(C)$ đi qua $(30;0) \Rightarrow 27000a+900b+30c+d = 0$. {$(2)$}
$(C)$ đi qua $(20;40) \Rightarrow 8000a+400b+20c+d = 40$. {$(3)$}
$(C)$ có điểm cực tiểu là $O(0;0)$ nên $y^{\prime}(0) = 0 \Leftrightarrow c = 0$. {$(4)$}
Từ $(1)$, $(2)$, $(3)$, $(4)$ suy ra $\left\{\begin{array}{l} a=-\dfrac{1}{100}\\ b=\dfrac{1}{3}\\ c=0\\ d=0.\end{array}\right.$
Suy ra $(C) \colon y = -\dfrac{1}{100}x^3 + \dfrac{1}{3}x^2$.
Diện tích mặt cắt ngọn đồi là $S = \displaystyle \int\limits_{0}^{30} \left[-\dfrac{1}{100}x^3 + \dfrac{1}{3}x^2\right] \mathrm{d}x = 675$ m$^2$.

Để lại phản hồi