Bạn Minh sử dụng \(12\) thanh sắt gắn thành một hình hộp chữ nhật với kích thước ba cạnh lần lượt là \(20{\rm{cm}}\), \(30{\rm{cm}}\), \(60{\rm{cm}}\). Vào lúc ánh nắng mặt trời vuông góc với mặt sân, Minh để hình hộp đó trong không trung. Các cạnh hình hộp được in bóng là các đoạn thẳng trên mặt sân. Giả sử rằng các tia nắng song song với nhau và mặt sân phẳng. Giá trị lớn nhất của tổng độ dài bóng tất cả các cạnh hình hộp chữ nhật (đơn vị cm) có dạng \(a + b\sqrt {13} \)\(\left( {a,b \in {\mathbb{N}^*}} \right)\). Tính \(a + b\).
Bạn Minh sử dụng \(12\) thanh sắt gắn thành một hình hộp chữ nhật với kích thước ba cạnh lần lượt là \(20{\rm{cm}}\), \(30{\rm{cm}}\), \(60{\rm{cm}}\). Vào lúc ánh nắng mặt trời vuông góc với mặt sân, Minh để hình hộp đó trong không trung. Các cạnh hình hộp được in bóng là các đoạn thẳng trên mặt sân. Giả sử rằng các tia nắng song song với nhau và mặt sân phẳng. Giá trị lớn nhất của tổng độ dài bóng tất cả các cạnh hình hộp chữ nhật (đơn vị cm) có dạng \(a + b\sqrt {13} \)\(\left( {a,b \in {\mathbb{N}^*}} \right)\). Tính \(a + b\).

Quảng cáo
Trả lời:
Đáp án:
Giả sử \(AB = 20{\rm{cm}}\), \(AC = 30{\rm{cm}}\), \(BC = 60{\rm{cm}}\).
Gọi \(M\), \(N\), \(P\), \(Q\) lần lượt là hình chiếu của \(A\), \(B\), \(C\), \(D\) lên mặt sân và \(\alpha \), \(\beta \), \(\gamma \) lần lượt là góc của các đường thẳng \(AB\), \(AC\), \(AD\) với mặt sân (khi cạnh hình hộp song song với mặt sân thì ta coi góc bằng \(0\)).
Tổng độ dài bóng tất cả các cạnh hình hộp chữ nhật:
\(S = 4\left( {MN + MP + MQ} \right) = 40\left( {2\cos \alpha + 3\cos \beta + 6\cos \gamma } \right)\).
+ Trường hợp 1: Có đúng hai góc bằng \(0\).
Giả sử \[\beta = \gamma = 0\]. Khi đó: \[\alpha = 90^\circ \Rightarrow {\sin ^2}\alpha + {\sin ^2}\beta + {\sin ^2}\gamma = 1\].
+ Trường hợp 2: Có đúng một góc bằng \(0\).

Giả sử \[\gamma = 0\]. Gọi \[E\], \[F\] lần lượt là giao điểm của \(AB\), \(AC\) với mặt phẳng sân.
Do \[\Delta AEF\] vuông tại \[A\] nên \[{\sin ^2}\alpha + {\sin ^2}\beta + {\sin ^2}\gamma = 1\].
+ Trường hợp 3: Cả ba góc \(\alpha \), \(\beta \), \(\gamma \) đều nhỏ hơn \(90^\circ \).

Gọi \[E\], \[F\], \[K\] lần lượt là giao điểm của \(AB\), \(AC\), \(AD\) với mặt phẳng sân; \[H\] là trực tâm \[\Delta EFK\]. Khi đó:
\[\frac{1}{{A{H^2}}} = \frac{1}{{A{E^2}}} + \frac{1}{{A{F^2}}} + \frac{1}{{A{K^2}}} \Rightarrow \frac{{A{H^2}}}{{A{E^2}}} + \frac{{A{H^2}}}{{A{F^2}}} + \frac{{A{H^2}}}{{A{K^2}}} = 1 \Rightarrow {\sin ^2}\alpha + {\sin ^2}\beta + {\sin ^2}\gamma = 1\].
Với mọi trường hợp, ta luôn có: \[{\sin ^2}\alpha + {\sin ^2}\beta + {\sin ^2}\gamma = 1 \Rightarrow {\cos ^2}\alpha + {\cos ^2}\beta + {\cos ^2}\gamma = 2\].
Đặt \[x = \cos \alpha \], \[y = \cos \beta \], \[z = \cos \gamma \]\[\left( {0 \le x,y,z \le 1} \right)\] nên \[{x^2} + {y^2} + {z^2} = 2\].
Áp dụng bất đẳng thức Bunhiacopxki:
\[2x + 3y \le \sqrt {13\left( {{x^2} + {y^2}} \right)} = \sqrt {13\left( {2 - {z^2}} \right)} \Rightarrow S \le 40\left[ {\sqrt {13\left( {2 - {z^2}} \right)} + 6z} \right] = 40\left( {\sqrt {26 - 13{z^2}} + 6z} \right)\].
Xét hàm số: \[f\left( z \right) = \sqrt {26 - 13{z^2}} + 6z \Rightarrow f'\left( z \right) = 6 - \frac{{13z}}{{\sqrt {26 - 13{z^2}} }}\], \[0 \le z \le 1\].
Ta có \[f'\left( z \right) = 0 \Leftrightarrow 6\sqrt {26 - 13{z^2}} = 13z \Leftrightarrow z = \frac{{6\sqrt 2 }}{7} \notin \left[ {0;1} \right]\]; \[f\left( 0 \right) = \sqrt {26} \]; \[f\left( 1 \right) = 6 + \sqrt {13} \].
Vậy \[{S_{\max }} = 40\left( {6 + \sqrt {13} } \right) = 240 + 40\sqrt {13} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 240\\b = 40\end{array} \right. \Rightarrow a + b = 240 + 40 = 280\].
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 1 file word cấu trúc mới 2025 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
- 500 Bài tập tổng ôn môn Toán (Form 2025) ( 38.500₫ )
- 20 Bộ đề, Tổng ôn, sổ tay môn Toán (có đáp án chi tiết) ( 55.000₫ )
- Bộ đề thi tốt nghiệp 2025 các môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh, Sử, Địa, KTPL (có đáp án chi tiết) ( 36.000₫ )
- Tổng ôn lớp 12 môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh Sử, Địa, KTPL (Form 2025) ( 36.000₫ )
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải

Gọi \(A'\), \(B'\) lần lượt là hình chiếu của điểm \(A\) và điểm \(B\) trên mặt phẳng \((Oxy)\).
Lúc đầu vật liệu ở vị trí \(A'(6;8)\) di chuyển thẳng đứng theo phương song song với phương của trục \(Oz\) một quãng đường \(16\,m\) (phải cao hơn độ cao \(15\,m\)của vị trí điểm đến \(1\,m\)).
Tiếp theo cẩu trục quay cần nâng di chuyển từ vị trí điểm \(A'\) đến vị trí điểm \(A''\) (di chuyển một góc có độ lớn \({90^^\circ }\)), khi đó vật liệu di chuyển một quãng đường:
\(l = R\alpha = OA' \cdot \frac{\pi }{2} = 10 \cdot \frac{\pi }{2} = 5\pi \) \(\left( m \right)\)
Tiếp đến điều chỉnh xe con nhằm di chuyển từ vị trí \(A''\) đến vị trí \(B'\) (với \(B'\) là trung điểm của \(OA''\)), tức là vật liệu di chuyển quãng đường \(A''B' = 5\,m\).
Cuối cùng móc cẩu hạ vật liệu xuống \(1\,m\) theo phương thẳng đứng đúng vị trí cần đặt là điểm \(B(4; - 3;15)\).
Vậy tổng quãng đường di chuyển của vật liệu là:
\(16 + 5\pi + 5 + 1 = 22 + 5\pi \approx 37,7\,m\).
Lời giải
![Nhà thầy Minh cách bờ biển Bãi Cháy \[1{\rm{km}}.\] (ảnh 2)](https://video.vietjack.com/upload2/quiz_source1/2026/01/blobid10-1767804524.png)
Gọi nhà ở điểm \(A\), chợ ở điểm \(D\), đoạn trên bờ biển là \(BC = 500{\rm{m}}{\rm{.}}\)
Độ dài đoạn \(AH = 1000 - 400 = 600{\rm{m}}{\rm{, }}HD = \sqrt {D{A^2} - A{H^2}} = 800{\rm{m}}{\rm{.}}\)
Gọi \(M = {{\rm{T}}_{\overrightarrow {BC} }}(M),M'\) đối xứng với \(M\) qua bờ sông. Khi đó, \(MB = MC = M'C.\) Gọi \(C\) là giao điểm của \(M'D\) với bờ sông.
Ta được
\(\begin{array}{l}MB + BC + CD + DA = MC + 500 + CD + 1000 = 1500 + MC + CD\\ & = 1500 + M'C + CD \ge 1500 + M'D = 1500 + \sqrt {{{1400}^2} + {{200}^2}} \approx 2914{\rm{m}}{\rm{.}}\end{array}\)
Câu 3
a) [NB] Đồ thị hàm số có tiệm cận đứng là đường thẳng \(x = - 1\).
b) [TH] Hàm số đồng biến trên khoảng \(\left( {0; + \infty } \right)\).
c) [TH] Đồ thị hàm số có 2 trục đối xứng, trong đó có một trục đối xứng là đường thẳng \(y = \left( {p + \sqrt q } \right)\left( {x + 1} \right) - r\) (\(p,q,r\)là các số nguyên). Khi đó \(p + q + r = 4\).
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 4
a) [TH] Hàm số \(y = f\left( x \right)\) nghịch biến trên khoảng \(\left( { - 2025;2026} \right)\).
b) [TH] Phương trình \(f\left( x \right) = 2013\) có nghiệm là \(x = e - 1\).
c) [NB] Tập xác định của hàm số \(y = f\left( x \right)\) là \(D = \left( { - 1; + \infty } \right)\).
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

![Nhà thầy Minh cách bờ biển Bãi Cháy \[1{\rm{km}}.\] (ảnh 1)](https://video.vietjack.com/upload2/quiz_source1/2026/01/blobid11-1767804532.png)
