Một khung cửa kính hình parabol với đỉnh M và cạnh đáy AB như minh họa ở hình bên. Biết chi phí để lắp phần kính màu (phần tô đậm trong hình) là 200.000 đồng \(/{m^2}\) và phần kính trắng còn lại là 150.000 đồng \(/{m^2}\).Cho \(MN = AB = 4m\) và \(MC = CD = DN\). Hỏi số tiền để lắp kính cho khung cửa như trên gần nhất với số tiền nào dưới đây?
Trả lời bởi giáo viên
Coi N là gốc tọa độ thì ta có \(M\left( {0;4} \right);A\left( { - 2;0} \right);B\left( {2;0} \right)\)
Parabol có dạng \(y = - {x^2} + 4\)
Diện tích hình phẳng giới hạn bởi parobol và trục hoành là \(S = \int\limits_{ - 2}^2 {\left| { - {x^2} + 4} \right|dx} = \dfrac{{32}}{3}\)
Diện tích hình phẳng giới hạn bởi parobol là đường thẳng \(y = \dfrac{8}{3}\) là \({S_1} = \int\limits_{ - \frac{{2\sqrt 3 }}{3}}^{\frac{{2\sqrt 3 }}{3}} {\left| { - {x^2} + 4 - \dfrac{8}{3}} \right|dx} \)
Diện tích hình phẳng giới hạn bởi parobol là đường thẳng \(y = \dfrac{4}{3}\) là \({S_2} = \int\limits_{ - \frac{{2\sqrt 6 }}{3}}^{\frac{{2\sqrt 6 }}{3}} {\left| { - {x^2} + 4 - \dfrac{4}{3}} \right|dx} \)
Khi đó số tiền để lắp kính là \(T = 200.{S_1} + 150\left( {{S_2} - {S_1}} \right) + 200\left( {\dfrac{{32}}{3} - {S_2}} \right) = 1.946\)
Hướng dẫn giải:
- Viết phương trình parabol.
- Áp dụng công thức tính diện tích hình phẳng giới hạn