Cho hình lập phương \(ABCD.A'B'C'D'\) có cạnh bằng \(a.\) Gọi \(I\) là tâm của mặt bên \(ADD'A'\) và \(K\) là trung điểm của cạnh \(CC'.\) Cho biết \(\overrightarrow {IB} .\overrightarrow {AK} = n{a^2}{\rm{ }}(n\) là số thập phân). Giá trị của \(n\) bằng bao nhiêu?
Quảng cáo
Trả lời:
Đáp án:
Đáp án: 0,75.

Cách 1:
Ta có \(\overrightarrow {IB} = \overrightarrow {IA} + \overrightarrow {AB} ;\overrightarrow {AK} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BK} \Rightarrow \overrightarrow {IB} .\overrightarrow {AK} = \overrightarrow {IA} .\overrightarrow {BK} + {\overrightarrow {AB} ^2} = \overrightarrow {IA} .\overrightarrow {BK} + {a^2}.\)
Gọi \(H\) là trung điểm của \(DD'.\) Khi đó
\(\begin{array}{l}\overrightarrow {IA} .\overrightarrow {BK} & = \overrightarrow {IA} .\overrightarrow {AH} = - \overrightarrow {AI} .\overrightarrow {AH} = - AI.AH.\cos \widehat {IAH} = - AI.AH.\frac{{A{H^2} + A{{D'}^2} - H{{D'}^2}}}{{2AH.AD'}}\\ & = - AI.AH.\frac{{A{H^2} + A{{D'}^2} - H{{D'}^2}}}{{2AH.2AI}} = - \frac{{A{H^2} + A{{D'}^2} - H{{D'}^2}}}{4}\\ & = - \frac{{A{D^2} + D{H^2} + A{{D'}^2} - H{{D'}^2}}}{4} = - \frac{{A{D^2} + A{{D'}^2}}}{4} = - \frac{{{a^2} + 2{a^2}}}{4} = - \frac{{3{a^2}}}{4}\end{array}\)
Vậy \(\overrightarrow {IB} .\overrightarrow {AK} = - \frac{{3{a^2}}}{4} + {a^2} = \frac{1}{4}{a^2} \Rightarrow n = \frac{1}{4} = 0,75.\)
Cách 2:
Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ (đơn vị trên trục là \(a)\) thỏa \(A(0;0;0),D(1;0;0),B(0;1;0),A'(0;0;1).\) Khi đó
\(\left. \begin{array}{l}K\left( {1;1;\frac{1}{2}} \right) \Rightarrow \overrightarrow {AK} = \left( {1;1;\frac{1}{2}} \right)\\I\left( {\frac{1}{2};0;\frac{1}{2}} \right) \Rightarrow \overrightarrow {IB} = \left( { - \frac{1}{2};1; - \frac{1}{2}} \right)\end{array} \right\} \Rightarrow \overrightarrow {IB} .\overrightarrow {IK} = - \frac{1}{2} + 1 - \frac{1}{4} = \frac{1}{4} = n = 0,75.\)
Cách 3:
Trên \(B'C'\) lấy điểm \(K'\) sao cho \(\overrightarrow {B'K'} = \frac{3}{2}\overrightarrow {B'C'} .\) Khi đó: \(\overrightarrow {AK} = \overrightarrow {IK'} \)
Áp dụng định lý Pitago cho các tam giác \(CAK,AIB,B'BK',\) ta được:
\(I{K'^2} = A{K^2} = \frac{9}{4}{a^2};I{B^2} = \frac{3}{2}{a^2};BK' = \frac{{13}}{4}{a^2}.\)
Khi đó:
\(\begin{array}{l}\overrightarrow {IB} .\overrightarrow {AK} = \overrightarrow {IB} .\overrightarrow {IK'} = IB.IK'.\cos \widehat {BIK'} = IB.IK'.\frac{{I{B^2} + I{{K'}^2} - BK'}}{{2IB.IK'}}\\ & = \frac{{I{B^2} + I{{K'}^2} - B{{K'}^2}}}{2} = \frac{{\frac{3}{2}{a^2} + \frac{9}{4}{a^2} - \frac{{13}}{4}{a^2}}}{2} = \frac{1}{4}{a^2} \Rightarrow n = \frac{1}{4} = 0,75.\end{array}\)
Hot: 1000+ Đề thi giữa kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
- 250+ Công thức giải nhanh môn Toán 12 (chương trình mới) ( 18.000₫ )
- 20 đề thi tốt nghiệp môn Toán (có đáp án chi tiết) ( 38.500₫ )
- 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: \[7560\].
Tập hợp độ dài dây treo là \[S = \left\{ {1;2;3; \ldots ;9} \right\}\] (chục cm).
Số phần tử không gian mẫu \[n\left( \Omega \right) = A_9^6 = 60480\].
Để chiều dài dây treo của đèn ở giữa bằng trung bình cộng chiều dài dây treo của hai đèn ở hai đầu mút cạnh đó thì chiều dài dây treo đèn ở các đỉnh \[A\], \[B\], \[C\] phải cùng tính chẵn lẻ (để chiều dài dây treo tại các vị trí \[M\], \[N\], \[P\] là một số thuộc tập \[S\]).
Hơn nữa, chiều dài các dây treo tại các vị trí \[A\], \[B\], \[C\] phải không tạo thành cấp số cộng (vì nếu \[A + C = 2B\] thì \[B = P\]).
TH1: \[A\], \[B\], \[C\] cùng chẵn, tức thuộc tập hợp \[\left\{ {2;4;6;8} \right\}\].
Bỏ các bộ \[A\], \[B\], \[C\] lập thành cấp số cộng, ta có \[2\] bộ \[A\], \[B\], \[C\] thỏa mãn là \[\left\{ {2;4;8} \right\}\], \[\left\{ {2;6;8} \right\}\].
Với mỗi bộ, có \[3!\] cách sắp xếp.
Khi đó trường hợp này có \[2 \cdot 3!\] cách sắp xếp.
TH2: \[A\], \[B\], \[C\] cùng lẻ, tức là thuộc tập hợp \[\left\{ {1;3;5;7;9} \right\}\].
Bỏ các bộ \[A\], \[B\], \[C\] lập thành cấp số cộng, ta có \[6\] bộ \[A\], \[B\], \[C\] thỏa mãn là \[\left\{ {1;3;7} \right\}\], \[\left\{ {1;3;9} \right\}\], \[\left\{ {1;5;7} \right\}\],\[\left\{ {1;7;9} \right\}\]\[\left\{ {3;5;9} \right\}\], \[\left\{ {3;7;9} \right\}\].
Với mỗi bộ, có \[3!\] cách sắp xếp.
Khi đó trường hợp này có \[6 \cdot 3!\] cách sắp xếp.
Do đó \[p = \frac{{2 \cdot 3! + 6 \cdot 3!}}{{60480}} = \frac{1}{{1260}}\].
Vậy \[\frac{6}{p} = \frac{6}{{\frac{1}{{1260}}}} = 7560\].
Lời giải

Điểm xuất phát: \(A(10;20;50)\).
Đích đến (tâm vùng cấm): \(C(130;180;260)\).
Vùng cấm bay: Là một khối cầu tâm \(C\), bán kính \(R = 40m\).
Hành trình: Flycam bay từ \(A\) hướng về \(C\) theo đường thẳng.
Điểm dừng: Flycam dừng ngay khi chạm mép vùng cấm. Gọi điểm dừng này là \(M\).
Yêu cầu: Tính quãng đường bay thực tế, tức là độ dài đoạn thẳng AM.
\(\overrightarrow {AC} = (120;160;210)\)
\(AC = \sqrt {84.100} = 290{\rm{ (m\'e t)}}\)
Vì Flycam bay thẳng từ A đến C và dừng lại tại mép vùng cấm (cách tâm C một khoảng đúng bằng bán kính R), nên điểm M nằm trên đoạn AC. Quãng đường bay được sẽ bằng tổng khoảng cách AC trừ đi bán kính vùng cấm.
\(AM = AC - R\)
\(AM = 290 - 40\)
\(AM = 250{\rm{ (m\'e t)}}\)
Đáp án: 250
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.


