Bạn Xuân Anh có một tờ giấy cứng hình chữ nhật \(ABCD\) với \(AB = 4\,dm,\,\,AD = 2\,dm.\) Bạn chọn một điểm \(M\) thuộc cạnh \(BC\) rồi dùng thước kẻ vạch và cắt tờ giấy theo đường thẳng \(AM,\) chia tờ giấy thành hai phần.
Phần mảnh giấy chứa cạnh \(CD:\) Bạn muốn cắt được một hình vuông có đỉnh \(D,\) hai cạnh nằm trên đường \(DA\) và \(DC,\) đỉnh còn lại hình vuông thuộc đường cắt \(AM.\)
Phần mảnh giấy chứa cạnh \(AB:\) Bạn muốn cắt được một hình tròn sao cho hình tròn tiếp xúc với cả ba cạnh tam giác \(ABM.\)
Gọi \(S\)(phần tô đậm trong hình vẽ) là tổng diện tích của hình vuông và hình tròn cắt được. Hỏi khi \(M\) di động trên \(SB,\) giá trị nhỏ nhất của \(S\)bằng bao nhiêu \(dm\) (làm tròn đến hàng phần trăm)?

Bạn Xuân Anh có một tờ giấy cứng hình chữ nhật \(ABCD\) với \(AB = 4\,dm,\,\,AD = 2\,dm.\) Bạn chọn một điểm \(M\) thuộc cạnh \(BC\) rồi dùng thước kẻ vạch và cắt tờ giấy theo đường thẳng \(AM,\) chia tờ giấy thành hai phần.
Phần mảnh giấy chứa cạnh \(CD:\) Bạn muốn cắt được một hình vuông có đỉnh \(D,\) hai cạnh nằm trên đường \(DA\) và \(DC,\) đỉnh còn lại hình vuông thuộc đường cắt \(AM.\)
Phần mảnh giấy chứa cạnh \(AB:\) Bạn muốn cắt được một hình tròn sao cho hình tròn tiếp xúc với cả ba cạnh tam giác \(ABM.\)
Gọi \(S\)(phần tô đậm trong hình vẽ) là tổng diện tích của hình vuông và hình tròn cắt được. Hỏi khi \(M\) di động trên \(SB,\) giá trị nhỏ nhất của \(S\)bằng bao nhiêu \(dm\) (làm tròn đến hàng phần trăm)?

Câu hỏi trong đề: Đề thi thử Toán Tốt nghiệp THPT Lê Thánh Tông có đáp án !!
Quảng cáo
Trả lời:
Đáp án:
Đáp án: 3,16

Chọn hệ tọa độ \(Oxy\) như hình vẽ ( đơn vị trên hệ trục là dm).
Ta có \(A(0;0),\,\,B(4;0),\,\,C(4;2),\,\,D(0;2).\)
Vì \(M\)thuộc cạnh \(BC\) nên \(M(4;m),\,\,(0 < m < 2).\)
Ta có \(AM = \sqrt {16 + {m^2}} \), Bán kính hình tròn nội tiếp tam giác \(ABM\) là
\(r = \frac{{{S_{ABM}}}}{p} = \frac{{\frac{1}{2}.AB.BM}}{{\frac{1}{2}(AB + BM + AM)}} = \frac{{4m}}{{4 + m + \sqrt {16 + {m^2}} }} = \frac{{4 + m - \sqrt {16 + {m^2}} }}{2}\) nên diện tích hình tròn là \({S_1} = \pi {r^2} = \pi {\left( {\frac{{4 + m - \sqrt {16 + {m^2}} }}{2}} \right)^2}\)
Gọi \(a,\,(0 < a < 2)\) là cạnh hìn vuông thì đỉnh đối diện với đỉnh \(D\) là đỉnh \(I(a;2 - a)\) thuộc đường
thẳng \(AM:\,y = \frac{m}{4}.x \Rightarrow 2 - a = \frac{m}{4}.a \Rightarrow a = \frac{8}{{4 + m}}\).
Suy ra diện tích hình vuông là \({S_2} = {a^2} = \frac{{64}}{{{{(4 + m)}^2}}}\)
Tổng diện tích hình vuông và hình tròn là
\(S(m) = {S_1} + {S_2} = \pi {\left( {\frac{{4 + m - \sqrt {16 + {m^2}} }}{2}} \right)^2} + \frac{{64}}{{{{(4 + m)}^2}}}\), với \(0 < m < 2.\)
Table ta được giá trị tổng diện tích nhỏ nhất xấp xỉ \(3,16\,(d{m^2})\)
Hot: 1000+ Đề thi giữa kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
- 20 đề thi tốt nghiệp môn Toán (có đáp án chi tiết) ( 38.500₫ )
- 250+ Công thức giải nhanh môn Toán 12 (chương trình mới) ( 18.000₫ )
- 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
Đáp án: 7,02.

Gắn trục Ox như hình. Cắt khối giao của nón và trụ bởi 1 mặt phẳng vuông góc trục Ox tại x. Thiết diện là hình hợp bởi 2 hình viên phân của nón và trụ, có diện tích là S(x).
Xét tam giác OKC, có JA// KC, nên \[\frac{x}{4} = \frac{{JA}}{{KC}} = \frac{{JA}}{2} \Rightarrow JA = \frac{x}{2}\] là bán kính của đường tròn của hình nón tại vị trí x, tâm J. Đường tròn của hình trụ tại vị trí x có tâm I, bán kính bằng 2.
Gọi M là giao điểm của hai đường tròn tâm I và tâm J.
Giả sử \[\widehat {{\rm{MIJ}}} = \alpha \Rightarrow \widehat {{\rm{MIN}}} = 2\alpha ;\widehat {{\rm{MJI}}} = \beta \Rightarrow \widehat {{\rm{MJN}}} = 2\beta \].
Xét đường tròn tâm I, có \[IM = IN = JI = 2\]Xét đường tròn tâm J, có \[JM = JA = \frac{x}{2}\].
Áp đụng định lí cosin vào tam giác IJM, ta tính được:
\[cos\alpha = 1 - \frac{{{x^2}}}{{32}} \Rightarrow \alpha = {\rm{ar}}cos(1 - \frac{{{x^2}}}{{32}});cos\beta = \frac{x}{8} \Rightarrow \beta = {\rm{ar}}cos\frac{x}{8}\]
Suy ra diện tích viên phân của đường tròn tâm I: \[{S_1} = 2(2{\rm{ar}}cos(1 - \frac{{{x^2}}}{{32}}) - \sin 2{\rm{ar}}cos(1 - \frac{{{x^2}}}{{32}}))\]
Diện tích viên phân của đường tròn tâm J: \[{S_2} = \frac{{{x^2}}}{8}(2{\rm{ar}}cos\frac{x}{8} - \sin 2{\rm{ar}}cos\frac{x}{8})\]
Nên diện tích thiết diện:
\[S(x) = {S_1} + {S_2} = 2(2{\rm{ar}}cos(1 - \frac{{{x^2}}}{{32}}) - \sin 2{\rm{ar}}cos(1 - \frac{{{x^2}}}{{32}})) + \frac{{{x^2}}}{8}(2{\rm{ar}}cos\frac{x}{8} - \sin 2{\rm{ar}}cos\frac{x}{8})\]
Vậy thể tích phần giao của trụ và nón:
\[V = \int\limits_0^4 {S(x)dx = \int\limits_0^4 {(2(2{\rm{ar}}cos(1 - \frac{{{x^2}}}{{32}}) - \sin 2{\rm{ar}}cos(1 - \frac{{{x^2}}}{{32}})) + \frac{{{x^2}}}{8}(2{\rm{ar}}cos\frac{x}{8} - \sin 2{\rm{ar}}cos\frac{x}{8}))dx} } = 7,02\]
(Theo Casio ta có kết quả trên)
Đáp số: 7,02.
Lời giải
Đáp án: 448.
Một hình bát diện đều có 8 mặt là các tam giác đều. Đây là 8 mặt bên của đèn lồng.
Các mặt của hình bát diện đều có thể được chia thành hai tập hợp \({C_1}\) và \({C_2}\), mỗi tập hợp gồm 4 mặt, sao cho bất kỳ hai mặt nào kề nhau (chung một cạnh) đều thuộc các tập hợp khác nhau. Ví dụ, nếu các đỉnh là \(S\) (trên), \(T\) (dưới) và \(A,B,C,D\) (mặt phẳng giữa), thì:
Tập hợp
Tập hợp
Bất kỳ hai mặt nào trong cùng một tập hợp \({C_1}\) hoặc \({C_2}\) đều không kề nhau (không chung cạnh).
Điều kiện 1: Hai tấm bìa có chung một cạnh thì khác màu.
Điều này có nghĩa là tất cả các mặt trong tập hợp \({C_1}\) phải có cùng một màu (ví dụ, màu X), và tất cả các mặt trong tập hợp \({C_2}\) phải có cùng một màu khác (ví dụ, màu Y), với \(X \ne Y\).
Số cách chọn 2 màu từ 3 màu có sẵn (xanh, đỏ, vàng) là \(\left( \begin{array}{c}3\\2\end{array} \right) = 3\) cách.
Sau khi chọn 2 màu (ví dụ: X và Y), có 2 cách để gán chúng cho hai tập hợp \({C_1}\) và \({C_2}\):
1. \({C_1}\) có màu X, \({C_2}\) có màu Y.
2. \({C_1}\) có màu Y, \({C_2}\) có màu X.
Vậy, tổng số cách để xác định màu cho 8 mặt là \(3 \times 2 = 6\) cách.
Với mỗi cách xác định màu, chúng ta sẽ cần 4 tấm bìa của màu này và 4 tấm bìa của màu kia. Do mỗi màu có đủ 4 tấm bìa được đánh số từ 1 đến 4, nên việc lựa chọn 8 tấm bìa cụ thể được xác định ngay khi chọn và gán màu. Ví dụ, nếu \({C_1}\) là màu xanh và \({C_2}\) là màu đỏ, chúng ta sẽ sử dụng tất cả 4 tấm bìa xanh (X1, X2, X3, X4) và tất cả 4 tấm bìa đỏ (Đ1, Đ2, Đ3, Đ4).
Điều kiện 2: Hai tấm bìa có chung đúng một đỉnh thì khác số.
Trước hết, cần xác định các cặp mặt chung đúng một đỉnh.
Nếu hai mặt kề nhau (chung một cạnh), chúng chung hai đỉnh, không phải chung đúng một đỉnh.
Nếu hai mặt thuộc hai tập hợp màu khác nhau (\({C_1}\) và \({C_2}\)), chúng sẽ kề nhau (chung một cạnh).
Ví dụ: và chung cạnh \(SB\).
Ví dụ: và không chung đỉnh nào.
Do đó, điều kiện này chỉ áp dụng cho các cặp mặt có cùng màu (nghĩa là chúng thuộc cùng một tập hợp \({C_1}\) hoặc \({C_2}\)).
Hãy liệt kê các cặp mặt chung đúng một đỉnh trong tập hợp \({C_1}\):
1. và chung đỉnh \(S\).
2. và chung đỉnh \(T\).
3. và chung đỉnh \(A\).
4. và chung đỉnh \(B\).
5. và chung đỉnh \(C\).
6. và chung đỉnh \(D\).
Điều kiện "khác số" cho các cặp này có nghĩa là 4 tấm bìa của màu X được đặt trên 4 mặt của \({C_1}\) phải có các số khác nhau. Vì chúng ta có sẵn 4 tấm bìa của mỗi màu được đánh số 1, 2, 3, 4, nên việc sử dụng 4 tấm bìa này để dán lên 4 mặt đảm bảo rằng các số đều khác nhau.
Số cách sắp xếp 4 tấm bìa (ví dụ: X1, X2, X3, X4) lên 4 mặt của tập hợp \({C_1}\) là \(4!\) cách.
Tương tự, với tập hợp \({C_2}\):
1. và chung đỉnh \(S\).
2. và chung đỉnh \(T\).
3. và chung đỉnh \(C\).
4. và chung đỉnh \(B\).
5. và chung đỉnh \(A\).
6. và chung đỉnh \(D\).
Điều kiện này có nghĩa là 4 tấm bìa của màu Y được đặt trên 4 mặt của \({C_2}\) phải có các số khác nhau. Vì chúng ta có sẵn 4 tấm bìa của mỗi màu được đánh số 1, 2, 3, 4, nên việc sử dụng 4 tấm bìa này để dán lên 4 mặt đảm bảo rằng các số đều khác nhau.
Số cách sắp xếp 4 tấm bìa (ví dụ: Đ1, Đ2, Đ3, Đ4) lên 4 mặt của tập hợp \({C_2}\) là \(4!\) cách.
Tính \(N\):
\(\begin{array}{l}N = ({\rm{So c\'a ch chon v\`a g\'a n m\`a u}}) \times ({\rm{So c\'a ch sap xep 4 tam b\`i a cho }}{C_1})\\ \times ({\rm{So c\'a ch sap xep 4 tam b\`i a cho }}{C_2})\end{array}\)
\( \Rightarrow N = 6 \times 4! \times 4! = 3456\).
Suy ra: \(\frac{N}{8} + 16 = \frac{{3456}}{8} + 16 = 432 + 16 = 448\).
Câu 3
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.
Câu 5
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 6
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.



