Một chi tiết máy được thiết kế như hình vẽ bên. Các tứ giác $ABCD,CDPQ$ là các hình vuông cạnh $2,5cm$. Tứ giác $ABEF$ là hình chữ nhật có $BE = 3,5cm$. Mặt bên $PQEF$ được mài nhẵn theo đường parabol $(P)$ có đỉnh parabol nằm trên cạnh $EF$. Thể tích của chi tiết máy bằng

$\dfrac{395}{24}cm^{3}$.
$\dfrac{125}{8}cm^{3}$. С. $50cm^{3}$
$\dfrac{425}{24}cm^{3}$.
Phương pháp giải
Chia chi tiết máy thành hai phần: Phần 1: hình lập phương và phần 2: còn lại
Đặt trục tọa độ như hình dưới để tìm thiết diện NMKH khi cắt phần 2 bằng mặt phẳng song song với (ABCD)

Sử dụng công thức tính thể tích: $V = {\int\limits_{a}^{b}{S(x)dx}}$ để tính thể tich phần 2
Lời giải chi tiết
Gọi hình chiếu của P, Q trên AF và BE lần lượt là R và S. Vật thể được chia thành hình lập phương ABCD. PQRS có cạnh 2,5 cm có thể tích $V_{1}$ và phần còn lại $V_{2}$
$V_{1} = 2.5^{3} = 15,625\left( {cm^{3}} \right)$
Đặt hệ trục tọa độ Oxyz sao cho O trùng với F, Ox trùng với tia FA, Oy trùng với tia Fy song song với AD, Oz trùng với tia FE
Khi đó parabol (P) có phương trình dạng $y = ax^{2}$ đi qua điểm$P\left( {1;\dfrac{5}{2}} \right)$
$\left. \Rightarrow\dfrac{5}{2} = a.1^{2}\Leftrightarrow\dfrac{5}{2} = a\Rightarrow y = \dfrac{5}{2}x^{2} \right.$
Cắt vật thể bởi mặt phẳng vuông góc với Ox và đi qua điểm $M\left( {x;0;0} \right),0 \leq x \leq 1$ ta được thiết diện là hình chữ nhật MNHK có cạnh là $\left. MN = \dfrac{5}{2}x^{2},MK = \dfrac{5}{2}\Rightarrow S(x) = \dfrac{25}{4}x^{2} \right.$
$\left. \Rightarrow V_{2} = {\int\limits_{0}^{1}{\dfrac{25}{4}x^{2}}}dx = \dfrac{25}{12} \right.$
$\left. \Rightarrow V = V_{1} + V_{2} = 15,625 + \dfrac{25}{12} = \dfrac{425}{24}\left( {cm^{3}} \right) \right.$