Một sân chơi cho trẻ em hình chữ nhật có chiều dài 100 m và chiều rộng là 60 m người ta làm một con đường nằm trong sân (tham khảo hình bên). Biết rằng viền ngoài và viền trong của con đường là hai đường elip, elip của đường viền ngoài có trục lớn và trục bé lần lượt song song với các cạnh hình chữ nhật và chiều rộng của mặt đường là 2 m. Kinh phí cho mỗi m2 làm đường 600 000 đồng. Tính tổng số tiền (làm tròn đến hàng nghìn) làm con đường đó.
A. 294.053.000 đồng
B. 283.904.000 đồng
C. 293.804.000 đồng
D. 283.604.000 đồng
Lời giải của giáo viên
Gắn hệ trục tọa độ Oxy: đặt gốc tọa độ O vào tâm của hình elip và hai trục tọa độ song song với các cạnh của hình chữ nhật.
+ Phương trình Elip của đường viền ngoài của con đường là \(\left( {{E}_{1}} \right):\frac{{{x}^{2}}}{{{50}^{2}}}+\frac{{{y}^{2}}}{{{30}^{2}}}=1\) Phần đồ thị của \(\left( {{E}_{1}} \right)\) nằm phía trên trục hoành có phương trình \(y=30\sqrt{1-\frac{{{x}^{2}}}{{{50}^{2}}}}={{f}_{1}}\left( x \right)\).
+ Phương trình Elip của đường viền trong của con đường là \(\left( {{E}_{2}} \right):\frac{{{x}^{2}}}{{{48}^{2}}}+\frac{{{y}^{2}}}{{{28}^{2}}}=1\). Phần đồ thị của \(\left( {{E}_{2}} \right)\) nằm phía trên trục hoành có phương trình \(y=28\sqrt{1-\frac{{{x}^{2}}}{{{48}^{2}}}}={{f}_{2}}\left( x \right)\)
+Gọi \({{S}_{1}}\) là diện tích của \(\left( {{E}_{1}} \right)\) và \({{S}_{2}}\) là diện tích của \(\left( {{E}_{2}} \right).\)
Gọi S là diện tích con đường. Khi đó
\(S={{S}_{1}}-{{S}_{2}}=2\int\limits_{-50}^{50}{30\sqrt{1-\frac{{{x}^{2}}}{{{50}^{2}}}}\text{d}x}-2\int\limits_{-48}^{48}{28\sqrt{1-\frac{{{x}^{2}}}{{{48}^{2}}}}\text{d}x}\)
Tính tích phân \(I=2\int\limits_{-a}^{a}{b\sqrt{1-\frac{{{x}^{2}}}{{{a}^{2}}}}\text{d}x},\left( a,b\in {{\mathbb{R}}^{+}} \right)\)
Đặt \(x=a\sin t,\left( -\frac{\pi }{2}\le t\le \frac{\pi }{2} \right)\Rightarrow \text{d}x=a\cos t\text{d}t\).
Đổi cận \(x=-a\Rightarrow t=-\frac{\pi }{2};x=a\Rightarrow t=\frac{\pi }{2}.\)
Khi đó \(I=2\int\limits_{-\frac{\pi }{2}}^{\frac{\pi }{2}}{b\sqrt{1-{{\sin }^{2}}t}.a\cos t\,\text{d}t}=2ab\int\limits_{-\frac{\pi }{2}}^{\frac{\pi }{2}}{{{\cos }^{2}}t\,\text{d}t}=ab\int\limits_{-\frac{\pi }{2}}^{\frac{\pi }{2}}{\left( 1+\cos 2t \right)\text{d}t}\)
\(=ab\left. \left( t+\frac{\sin 2t}{2} \right) \right|_{-\frac{\pi }{2}}^{\frac{\pi }{2}}=ab\pi \)
Do đó \(S={{S}_{1}}-{{S}_{2}}=50.30\pi -48.28\pi =156\pi \)
Vậy tổng số tiền làm con đường đó là \(600000.S=600000.156\pi \approx 294053000\) đồng.
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Cho cấp số cộng \(\left( {{u}_{n}} \right)\) có \({{u}_{1}}=5\) và \({{u}_{2}}=8\). Giá trị của \({{u}_{3}}\) bằng
Cho hàm số bậc ba \(y=f\left( x \right)\) có đồ thị như hình vẽ, biết \(f\left( x \right)\) đạt cực tiểu tại điểm x=1 và thỏa mãn \(\left[ f\left( x \right)+1 \right]\) và \(\left[ f\left( x \right)-1 \right]\) lần lượt chia hết cho \({{\left( x-1 \right)}^{2}}\) và \({{\left( x+1 \right)}^{2}}\). Gọi \({{S}_{1}},{{S}_{2}}\) lần lượt là diện tích như trong hình bên. Tính \(2{{S}_{2}}+8{{S}_{1}}\).
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) bảng xét dấu của \(f'\left( x \right)\) như sau:
Số điểm cực trị của hàm số đã cho là
Một khối chóp có thể tích là \(36{{a}^{3}}\) và diện tích mặt đáy là \(9{{a}^{2}}\). Chiều cao của khối chóp đó bằng
Cho hàm số \(f\left( x \right)\), đồ thị của hàm số \(y=f'\left( x \right)\) là đường cong trong hình bên. Giá trị lớn nhất của hàm số \(g\left( x \right)=f\left( x+2 \right)-x\) trên đoạn \(\left[ -3\,;\,0 \right]\) bằng
Cho hàm số \(f\left( x \right)=4{{x}^{3}}+{{e}^{x}}-1\). Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng
Một hình nón có đường kính đáy là 6cm, độ dài đường sinh là 3cm. Diện tích xung quanh của hình nón đó bằng
Trong không gian Oxyz, cho điểm \(A(1\,;\,-1\,;\,3)\) và hai đường thẳng \({{d}_{1}}:\frac{x-4}{1}=\frac{y+2}{4}=\frac{z-1}{-2}, {{d}_{2}}:\frac{x-2}{1}=\frac{y+1}{-1}=\frac{z-1}{1}\). Viết phương trình đường thẳng d đi qua A,vuông góc với đường thẳng \({{d}_{1}}\) và cắt đường thẳng \({{d}_{2}}\).
Nghiệm của phương trình \({3^{{x^2} - 3x + 1}} = \frac{1}{3}\) là:
Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu có phương trình \({{x}^{2}}+{{y}^{2}}+{{z}^{2}}-2x+4y+2z-1=0\). Bán kính của mặt cầu là
Cho hình hộp chữ nhật \(ABCD{A}'{B}'{C}'{D}'\) có \(AB=3a\,;\,A{A}'=4a\) (như hình vẽ). Tính khoảng cách từ điểm B đến mặt phẳng \(\left( AD{C}'{B}' \right)\).
Có bao nhiêu số phức z thỏa mãn điều kiện \(\left| z-3i \right|=5\) và \(\frac{z}{z-4}\) là số thuần ảo?
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\) có \(f\left( 0 \right)=1\) và đồ thị hàm số \(y=f'\left( x \right)\) như hình vẽ.
Hàm số \(y=\left| f\left( 3x \right)-9{{x}^{3}}-1 \right|\) đồng biến trên khoảng
Có bao nhiêu số nguyên dương y để tập nghiệm của bất phương trình \(\left( {{\log }_{2}}x-\sqrt{2} \right)\left( {{\log }_{2}}x-y \right)<0\) chứa tối đa 1000 số nguyên