Câu hỏi:

08/01/2026 66 Lưu

Bà Bích xin một “chữ Tâm” được sơn son thếp vàng trong một hình chữ nhật \[ABCD\] kích thước \[20{\rm{ cm}} \times 40{\rm{ cm}}{\rm{.}}\] Bà treo bức tranh này trên tường trong phòng khách của Bà. Để tăng điểm nhấn cho bức tranh, Bà trang trí một khung hình cách điệu hình chữ nhật \[MNPQ\] sao cho các điểm \[A,B,C,D\] lần lượt thuộc các cạnh \[QM,MN,NP,PQ\] (xem hình vẽ). Lúc này, Bà cần tính toán phần diện tích chiếm chỗ của hình chữ nhật \[MNPQ\] trên tường nhà sao cho cân đối nhất. Hỏi diện tích lớn nhất của hình chữ nhật \[MNPQ\] là bao nhiêu centimet vuông?

Bà Bích xin một “chữ Tâm” được sơn son thếp vàng trong một hình chữ nhật \[ABCD\] kích thước \[20{\rm{ cm}} \times 40{\rm{ cm}}{\rm{.}}\] (ảnh 1)

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án:

1800

Xét hai tam giác vuông \(ADQ,BAM\) có

Bà Bích xin một “chữ Tâm” được sơn son thếp vàng trong một hình chữ nhật \[ABCD\] kích thước \[20{\rm{ cm}} \times 40{\rm{ cm}}{\rm{.}}\] (ảnh 2)
Bà Bích xin một “chữ Tâm” được sơn son thếp vàng trong một hình chữ nhật \[ABCD\] kích thước \[20{\rm{ cm}} \times 40{\rm{ cm}}{\rm{.}}\] (ảnh 3)

Dễ dàng chứng minh các tam giác \(ABM,BCN,CDP,DAQ\) đồng dạng và \(\Delta ADQ = \Delta CBN,\Delta ABM = \Delta DCP\) (vì có cạnh huyền bằng nhau).

Cách 1.

Diện tích hình chữ nhật \(MNPQ\) lớn nhất khi và chỉ khi tổng diện tích của 4 tam giác vuông \(ABM,BCN,CDP,DAQ\) lớn nhất hay \(S = {S_{\Delta ADQ}} + {S_{\Delta ABM}}\) lớn nhất.

Ta có tỉ số đồng dạng. \(\frac{{AD}}{{AB}} = \frac{{40}}{{20}} = 2 \Rightarrow {S_{\Delta ADQ}} = 4{S_{\Delta BAM}}.\)

Vậy diện tích hình chữ nhật \(MNPQ\) lớn nhất khi và chỉ khi \({S_{\Delta ABM}}\) lớn nhất.

Ta lại có \({S_{\Delta ABM}} = \frac{1}{2}AB.{\rm{d}}(M,AB)\) nên \({S_{\Delta ABM}}\) lớn nhất khi \({\rm{d}}(M,AB)\) lớn nhất hay \(\Delta ABM\) vuông cân. Khi đó.

\(\begin{array}{l}{S_{MNPQ}} &  = 2\left( {{S_{\Delta ABM}} + {S_{\Delta ADQ}}} \right) + {S_{ABCD}} = 10{S_{\Delta ABM}} + {S_{ABCD}}\\ &  = 10.\frac{1}{4}A{B^2} + AB.AD = 10.\frac{1}{4}{.20^2} + 20.40 = 1800{\rm{ c}}{{\rm{m}}^2}.\end{array}\)

Cách 2.

Đặt \(x = \widehat {DAQ}.\) Khi đó. \(AQ = 40\cos x;AM = 20\sin x;MB = 20\cos x;BN = 40\sin x.\)

Ta có. \(MQ = AM + AQ = 20\sin x + 40\cos x;MN = MB + BN = 20\cos x + 40\sin x.\)

\(\begin{array}{l}{S_{MNPQ}} &  = MQ.MN = (20\sin x + 40\cos x)(40\sin x + 20\cos x)\\ &  = 800{\sin ^2}x + 400\sin x.\cos x + 1600\cos x.\sin x + 800{\cos ^2}x\\ &  = 800 + 1000\sin 2x \le 800 + 1000.1 = 1800 & {\rm{(c}}{{\rm{m}}^2}).\end{array}\)

Vậy hình chữ nhật \(MNPQ\) có diện tích lớn nhất là \(1800{\rm{ (c}}{{\rm{m}}^2}{\rm{)}}{\rm{.}}\).

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Số cách chọn ngẫu nhiên \(6\) học sinh từ \(35\) học sinh. \(n\left( \Omega  \right) = C_{35}^6 = 1623160\).

Gọi \(A\) là biến cố. “\(6\) học sinh được chọn không có hai em nào đứng cạnh nhau trong vòng tròn”.

Giả sử xếp \(35\) học sinh thành một hàng ngang, chọn \(6\) em sao cho không có hai em nào đứng cạnh nhau cũng như chọn ra \(6\) trong các “khoảng trống” tạo ra bởi \(29\) em còn lại.

Mà \(29\) học sinh tạo ra \(30\) “khoảng trống” nên có \(C_{30}^6 = 593775\) cách chọn.

Mặt khác, nếu có hai em trong \(6\) em được chọn đứng đầu hàng và cuối hàng thì khi xếp thành vòng tròn hai em này sẽ đứng cạnh nhau.

Khi đó, ta chọn ra \(4\) trong các “khoảng trống” giữa \(29\) em còn lại có \(C_{28}^4 = 20475\) cách chọn.

Vậy số phần tử thuận lợi cho biến cố \(A\). \(n\left( A \right) = 593775 - 20475 = 573300\).

Xác suất cần tìm. \(a = P\left( A \right) = \frac{{n\left( A \right)}}{{n\left( \Omega  \right)}} = \frac{{573300}}{{1623160}} = \frac{{4095}}{{11594}} \Rightarrow 11594a = 4095\).

Câu 2

a) [NB] Nếu máy bay và xe tăng tiếp tục giữ nguyên hướng và vận tốc không đổi thì 10 giây tiếp theo vị trí máy bay và xe tăng lần lượt là \(C\left( { - 12;9;10} \right),F\left( {\frac{9}{{40}};\frac{3}{{10}};0} \right)\)

Đúng
Sai

b) [TH] Khoảng cách giữa máy bay và xe tăng sau 20 giây kể từ lúc radar phát hiện là 15km (kết quả làm tròn đến hàng đơn vị).

Đúng
Sai

c) [TH] Vận tốc trung bình của xe tăng trong 20 giây đầu tiên là 12,5 m/s.

Đúng
Sai
d) [VD,VDC] Một lúc sau, radar phát hiện máy bay vẫn giữa nguyên hướng bay ban đầu và cách A một khoảng 27 km, tốc độ máy bay lúc đó 1800 km/h, đồng thời xe tăng đang di chuyển theo hướng ban đầu và cách O một kilomet với tốc độ 60 km/h. Tốc độ thay đổi khoảng cách giữa máy bay và xe tăng lúc này là 1689 km/h (kết quả làm tròn đến hàng đơn vị).
Đúng
Sai

Lời giải

a) Đúng

Vì máy bay giữ nguyên hướng và tốc độ nên sau 10 giây máy bay đến vị trí \(C\), ta có

\(\overrightarrow {AB}  = 2\overrightarrow {BC} \).

Gọi \(C\left( {a;b;c} \right) \Rightarrow \overrightarrow {BC}  = \left( {a + 8;b - 6;c - 10} \right);\overrightarrow {AB}  = \left( { - 8;6;0} \right)\)

\(\overrightarrow {AB}  = 2\overrightarrow {BC}  \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{ - 8 = 2(a + 8)}\\{6 = 2(b - 6)}\\{0 = 2(c - 10)}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{a =  - 12}\\{b = 9}\\{c = 10}\end{array} \Rightarrow C( - 12;9;10)} \right.\)

Tương tự \(F\left( {\frac{9}{{40}};\frac{3}{{10}};0} \right)\).

b) Sai

\(BE = \sqrt {{{\left( {\frac{3}{{20}} + 8} \right)}^2} + {{\left( {\frac{1}{5} + 6} \right)}^2} + {{\left( { - 10} \right)}^2}}  \approx 14\left( {km} \right)\)

c) Đúng

Quãng đường xe tăng đi được trong 20 giây đầu tiên là \(OE = 0,25km = 250m \Rightarrow {v_{tb}} = 12,5m/s\)

d) Đúng

Giả sử sau thời gian t máy bay đang ở vị trí \(D\) và xe tăng đang ở vị trí \(K\).

Véc tơ vận tốc của máy bay là \(\overrightarrow {{v_1}}  = 1800.\frac{{\overrightarrow v }}{{\left| {\overrightarrow v } \right|}} = \left( { - 1440;1080;0} \right)\)

\(\overrightarrow {A{\rm{D}}}  = t.\overrightarrow {{v_1}}  \Rightarrow D\left( { - 1440t;1080t;10} \right)\)

\(\overrightarrow {{u_1}}  = 60.\frac{{\overrightarrow u }}{{\left| {\overrightarrow u } \right|}} = \left( {36;48;0} \right) \Rightarrow \overrightarrow {OK}  = t.\overrightarrow {{u_1}}  \Rightarrow K\left( {36t;48t;0} \right)\)

\(DK = \sqrt {{{1476}^2}{t^2} + {{1032}^2}{t^2} + 100}  = f(t)\)

Thời gian máy bay là \(27:1800 = 0,015h\)

Tốc độ thay đổi khoảng cách giữa máy bay và xe tăng lúc này là \(f'(0,015) = 1689km/h\).

Câu 5

a) Thể tích khối chóp \(S.ABC\) bằng \(6.\)

Đúng
Sai

b) Khoảng cách từ \(C\) đến mặt phẳng \((SAB)\) bằng \(5.\)

Đúng
Sai

c) Số đo góc nhị diện \[\left[ {S,BC,A} \right]\] bằng \(45^\circ .\)

Đúng
Sai
d) \(\overrightarrow {SB} .\overrightarrow {AC}  = 4.\)
Đúng
Sai

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.

Nâng cấp VIP