Hình chữ nhật được trang trí bởi một hình elip, các hình vuông cạnh 1 và các hình tròn đường kính 1 như hình vẽ. Diện tích của hình chữ nhật bằng bao nhiêu?

Hình chữ nhật được trang trí bởi một hình elip, các hình vuông cạnh 1 và các hình tròn đường kính 1 như hình vẽ. Diện tích của hình chữ nhật bằng bao nhiêu?


Đáp án chính thức: 15
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Từ hình vẽ: elip nội tiếp hình chữ nhật (tiếp xúc cả bốn cạnh); bộ hình vuông cạnh 1 tạo hình chữ thập: cột dọc 3 hình vuông xếp chồng (cao 3), hàng ngang 3 hình vuông (rộng 3), chung ô trung tâm; hai hình tròn đường kính 1 ở trái và phải.
- Chiều cao: cột dọc cao 3, chạm elip tại đỉnh trên và đỉnh dưới của elip, nên .
- Chiều ngang: hàng ngang rộng 3, hai đầu tại . Hình tròn bán kính tiếp xúc với cạnh của hình vuông đầu hàng (đường ) và tiếp xúc với elip tại đỉnh trái , nên tâm đường tròn có hoành độ và .
- Kiểm tra: elip ; tại elip có , nên đường tròn nằm trong elip; tiếp xúc trong tại vì bán kính cong của elip tại đỉnh bằng — hợp lệ.
Vậy hình chữ nhật có kích thước , diện tích .
Từ hình vẽ: elip nội tiếp hình chữ nhật (tiếp xúc cả bốn cạnh); bộ hình vuông cạnh 1 tạo hình chữ thập: cột dọc 3 hình vuông xếp chồng (cao 3), hàng ngang 3 hình vuông (rộng 3), chung ô trung tâm; hai hình tròn đường kính 1 ở trái và phải.
- Chiều cao: cột dọc cao 3, chạm elip tại đỉnh trên và đỉnh dưới của elip, nên .
- Chiều ngang: hàng ngang rộng 3, hai đầu tại . Hình tròn bán kính tiếp xúc với cạnh của hình vuông đầu hàng (đường ) và tiếp xúc với elip tại đỉnh trái , nên tâm đường tròn có hoành độ và .
- Kiểm tra: elip ; tại elip có , nên đường tròn nằm trong elip; tiếp xúc trong tại vì bán kính cong của elip tại đỉnh bằng — hợp lệ.
Vậy hình chữ nhật có kích thước , diện tích .