Một xưởng thủy tinh mỹ nghệ cần sản xuất những chiếc bình thủy tinh cỡ lớn để ngâm một loại sâm. Chiếc bình được tạo hình bằng cách quay hình phẳng (phần gạch chéo trong hình vẽ) quanh trục . Hình nằm trong hình chữ nhật , giới hạn bởi các đoạn thẳng (với lần lượt thuộc các cạnh , ), cung tròn (có tâm là trung điểm của đoạn thẳng nằm trên trục ) và cung parabol . Biết: dm, dm, dm, dm. Tiếp tuyến của cung tròn và cung parabol tại điểm tiếp giáp là trùng nhau để đảm bảo thành bình mượt mà, chịu lực tốt và đảm bảo tính thẩm mỹ. Giả sử bề dày của thành thủy tinh không đáng kể. Hỏi chiếc bình ngâm sâm này có sức chứa tối đa khoảng bao nhiêu lít nước? *(Kết quả làm tròn đến hàng phần chục)*.

Một xưởng thủy tinh mỹ nghệ cần sản xuất những chiếc bình thủy tinh cỡ lớn để ngâm một loại sâm. Chiếc bình được tạo hình bằng cách quay hình phẳng (phần gạch chéo trong hình vẽ) quanh trục . Hình nằm trong hình chữ nhật , giới hạn bởi các đoạn thẳng (với lần lượt thuộc các cạnh , ), cung tròn (có tâm là trung điểm của đoạn thẳng nằm trên trục ) và cung parabol . Biết: dm, dm, dm, dm. Tiếp tuyến của cung tròn và cung parabol tại điểm tiếp giáp là trùng nhau để đảm bảo thành bình mượt mà, chịu lực tốt và đảm bảo tính thẩm mỹ. Giả sử bề dày của thành thủy tinh không đáng kể. Hỏi chiếc bình ngâm sâm này có sức chứa tối đa khoảng bao nhiêu lít nước? *(Kết quả làm tròn đến hàng phần chục)*.


Đáp án chính thức: 66,9
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Chọn hệ trục: trục quay là trục , , . Khi đó , , (vì ), trung điểm của là . Đường tròn tâm bán kính , phương trình . Điểm là giao của đường tròn với đường thẳng : , vậy (đúng như hình, nằm trên đường thẳng ).
Thể tích bình (quanh trục , dùng tích phân ):
• Với , biên là cung tròn : .
• Với , biên là cung parabol : parabol có trục ngang, qua , và tiếp tuyến tại trùng tiếp tuyến đường tròn. Tiếp tuyến đường tròn tại có hệ số góc , nên . Suy ra . Đặt : , .
Tổng: lít.
Kết quả khớp với đáp án nguồn 66,9.
Chọn hệ trục: trục quay là trục , , . Khi đó , , (vì ), trung điểm của là . Đường tròn tâm bán kính , phương trình . Điểm là giao của đường tròn với đường thẳng : , vậy (đúng như hình, nằm trên đường thẳng ).
Thể tích bình (quanh trục , dùng tích phân ):
• Với , biên là cung tròn : .
• Với , biên là cung parabol : parabol có trục ngang, qua , và tiếp tuyến tại trùng tiếp tuyến đường tròn. Tiếp tuyến đường tròn tại có hệ số góc , nên . Suy ra . Đặt : , .
Tổng: lít.
Kết quả khớp với đáp án nguồn 66,9.