Zadanie 9, Paper 1, maj 2023, TZ1, Matematyka AA IB HL

7 pktobliczeniowetrudne (szac.)Paper 1, maj 2023, TZ1

Wzorowane na: Matematyka AA IB HL — maj 2023, TZ1, Paper 1 (zadania wzorowane), pytanie 9. Treść, dane i kontekst są zmienione; sprawdzane umiejętności, format i punktacja jak w oryginale.

Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.

Zadanie

Polecenie

Rotate the region between x=R2−y4x=\sqrt{R^2-y^4}, for −R≤y≤R-\sqrt R\le y\le\sqrt R, and the y-axis about the y-axis, where R>1. A cylindrical bore centred on that axis leaves a ring whose top and bottom are y=h/2 and y=−h/2. The bore has positive radius. If the remaining volume is 8π/5 cubic units, find h.

Korepetytor

Nie wiesz, jak ruszyć? Korepetytor zna to zadanie i poprowadzi Cię krok po kroku, bez gotowca.

Wypróbuj za darmo

3 rozmowy · bez karty · Zaloguj się

Sprawdź się

Jak poszło?

Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie

Odpowiedź z klucza

At y=h/2, the bore radius ρ satisfies ρ2 = R2 − h4/16. A washer has area π[(R2 − y4) − ρ2] = π(h4/16 − y4). Hence V=π∫−h/2h/2(h4/16−y4) dy=π[h4y/16−y5/5]−h/2h/2=πh5/20V=\pi\int_{-h/2}^{h/2}(h^4/16-y^4)\,dy=\pi[h^4y/16-y^5/5]_{-h/2}^{h/2}=\pi h^5/20. Equating to 8π/5 gives h⁵=32, so h=2. Since R>1, the resulting bore radius √(R²−1) is positive.

Schemat punktowania

A1:bore-radius relationρ²=R²−h⁴/16. A1:correct limits −h/2,h/2, or 0,h/2 with doubling; for shells use the corresponding bore-radius-to-R limits. M1:subtract inner disk from outer disk, or equivalent removed-volume/shell setup. A1:correct antiderivative. M1:substitute limits. A1:equation πh⁵/20=8π/5. A1:h=2. Equivalent volume subtraction or shell methods earn the same method/accuracy pattern.

Komentarz. Paper 1: no calculator. AA HL formula booklet allowed. Give exact answers and show the supporting algebra or reasoning.

Umiejętności w zadaniu

Pliki cookies

Zapisujemy na Twoim urządzeniu to, bez czego serwis nie działa, np. zalogowanie. Plików analitycznych użyjemy tylko za Twoją zgodą. Szczegóły w polityce prywatności.