khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

21/04/2026 2,291 Lưu

Cho tờ giấy có hình dạng như sau: một hình vuông \(ABCD\) có cạnh bằng 8, ở hai cạnh đối diện \(AB\) và \(CD\) lần lượt gắn hai nửa đường tròn có đường kính là mỗi cạnh ấy. Trên cung tròn \(AB\), lấy 2 điểm chia thành ba đoạn bằng nhau, lấy điểm gần \(B\) là \(P\). Trên cung tròn \(CD\) lấy điểm \(Q\) chia thành hai đoạn bằng nhau. Gấp tờ giấy lên theo hai đường thẳng \(AB\) và \(CD\) sao cho hai nửa đường tròn dựng lên khỏi mặt phẳng \(ABCD\). Khi đó, từ hai điểm \(P\) và \(Q\) ta hạ các đường vuông góc xuống mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\) được các hình chiếu là \(G\) và \(H\).

Suy ra vectơ pháp tuyến cCho tờ giấy có hình dạng như sau: một hình vuông \(AB (ảnh 1) 

Cho biết \(G\) và \(H\) nằm bên trong hình vuông \(ABCD\) sao cho \(PG = \sqrt 3 ;\,QH = 2\sqrt 3 \). Gọi \(\theta \) là góc giữa mặt phẳng \(\left( {PCQ} \right)\) và mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\). Hỏi giá trị của \[70{\cos ^2}\theta \] bằng bao nhiêu?

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án:

40

Đáp án: 40

 Suy ra vectơ pháp tuyến cCho tờ giấy có hình dạng như sau: một hình vuông \(AB (ảnh 2)

Ta chọn hệ trục tọa độ sao cho gốc \(O\) trùng với đỉnh \(B\left( {0\,;\,0\,;\,0} \right)\)của hình vuông. Các tia \(BC\) và

\(BA\) lần lượt nằm trên các trục \(Ox\) và \(Oy\).

Các đỉnh của hình vuông có tọa độ: \(B\left( {0\,;\,0\,;\,0} \right)\), \(C\left( {8\,;\,0\,;\,0} \right)\), \(A\left( {0\,;\,8\,;\,0} \right)\), và \(D\left( {8\,;\,8\,;\,0} \right)\).

Mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\) chính là mặt phẳng tọa độ \(Oxy\)có phương trình \(z = 0\), với vectơ pháp tuyến \(\overrightarrow k  = \left( {0\,;\,0\,;\,1} \right)\)

Nửa đường tròn đường kính \(AB\) có tâm \({O_1}\left( {0\,;\,4\,;\,0} \right)\) và bán kính \(R = 4\).

Điểm \(P\) chia cung  thành 3 đoạn bằng nhau và nằm gần \(B\), nên góc \(\widehat {P{O_1}B} = 60^\circ \).

Gọi \(P'\) là hình chiếu vuông góc của \(P\) lên đường thẳng \(AB\).

Khoảng cách \({O_1}P' = R\cos 60^\circ  = 4.\frac{1}{2} = 2\). Từ đó suy ra \(P'\left( {0\,;\,2\,;\,0} \right)\)

Khoảng cách từ \(P\) đến \(AB\) trên mặt phẳng  là \(P'P = R\sin 60^\circ  = 2\sqrt 3 \).

Sau khi gấp: Điểm \(P\) chiếu vuông góc xuống mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\) thành điểm \(G\). Do đó, \(G\) phải nằm trên đường thẳng đi qua \(P'\) và vuông góc với trục \(AB\) . Nghĩa là \(G\) có tọa độ dạng \(\left( {{x_G}\,;\,2\,;\,0} \right)\). Vì \(G\) nằm trong hình vuông nên \({x_G} > 0\)

Xét tam giác vuông \(PP'G\) vuông tại \(G\), ta có:

\(P'G = \sqrt {P'{P^2} - P{G^2}}  = \sqrt {{{\left( {2\sqrt 3 } \right)}^2} - {{\left( {\sqrt 3 } \right)}^2}}  = 3\)

Từ đó suy ra \({x_G} = 3\), \(G\left( {3\,;\,2\,;\,0} \right)\) Do \(PG = \sqrt 3 \), tọa độ \(P\left( {3\,;\,2\,;\,\sqrt 3 } \right)\).

Nửa đường tròn đường kính \(CD\) có tâm \({O_2}\left( {8\,;\,4\,;0} \right)\) và bán kính \(R = 4\). Vì điểm \(Q\) chia đôi cung \(CD\) nên \(Q\) nằm ở đỉnh của nửa đường tròn. Hình chiếu của \(Q\) lên \(CD\) chính là tâm \({O_2}\). Khoảng cách từ \(Q\) đến \(CD\) là \({O_2}Q = R = 4\)

Tương tự như trên, điểm \(Q\) chiếu vuông góc xuống \(ABCD\) thành \(H\), do đó \(H\) nằm trên đường thẳng qua \({O_2}\)và vuông góc với \(CD\) . Do đó \(H\) có tọa độ dạng \(\left( {{x_H}\,;\,4\,;\,0} \right)\). Vì  nằm trong hình vuông nên \({x_H} < 8\).

Xét tam giác vuông \(Q{O_2}H\) vuông tại \(H\), ta có: \({O_2}H = \sqrt {{O_2}{Q^2} - Q{H^2}}  = 2\).

Vì khoảng cách \({O_2}H = 2\) và \(H\) nằm bên trong hình vuông nên \({x_H} = 8 - 2 = 6\).

Ta được \(H\left( {6\,;\,4\,;\,0} \right)\)

Do \(QH = 2\sqrt 3 \) ta có tọa độ \(Q\left( {6\,;\,4\,;\,2\sqrt 3 } \right)\).

Mặt phẳng PCQ:n→=CP→ ; CQ→=0 ; 83 ; −16

Chọn vecto pháp tuyến của \(\left( {PCQ} \right)\): 0 ; 3; −2

​Góc \(\theta \) giữa mặt phẳng \(\left( {PCQ} \right)\) và \(\left( {ABCD} \right)\):

\(\cos \theta  = \frac{{\left| {\overrightarrow n .\overrightarrow k } \right|}}{{\left| {\overrightarrow n } \right|.\left| {\overrightarrow k } \right|}} = \frac{2}{{\sqrt 7 }}\).

Khi đó \({\cos ^2}\theta  = \frac{4}{7}\). Vậy \(70{\cos ^2}\theta  = 40\).

Đang tải chế độ Học...

Hot: 1000+ đề thi giữa kì 1 lớp 1-12 đầy đủ các môn (Update 2026) (chỉ từ 60k). Tải ngay

ĐẶC QUYỀN VIP

Đăng ký VIP để học và luyện thi không giới hạn

Trọn bộ quyền lợi trên Vietjack, trong một tài khoản.

  • Phòng luyện thi cấp tốc: ĐGNL - ĐGTD, Tốt nghiệp THPT, Ôn vào 10, Ôn vào 6, Ôn Giữa kì/Cuối kì
  • Hơn 200K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 3tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem hàng ngàn bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện
  • Đăng ký ngay

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Đáp án:

3,46

Đáp án: 3,46.

Chọn hệ trục như hình vẽ

Khi đó đường thẳng vì tam giác \(OAB\) cân và có góc ở đỉnh là \({60^0}\) nên nó là tam giác đều. Ta được các điểm \(A\left( {1;\sqrt 3 } \right);B\left( { - 1;\sqrt 3 } \right)\). Vì vậy phương trình các đường thẳng \(\left( {OA} \right):y = \sqrt 3 x;\left( {OB} \right):y =  - \sqrt 3 x\).

Parabol \(\left( {{C_1}} \right):y = a{x^2} + c\) tiếp xúc với các đường thẳng trên cho nên ta có hệ

\(\left\{ \begin{array}{l}\sqrt 3  = a{.1^2} + c\\\sqrt 3  = 2a\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = \frac{{\sqrt 3 }}{2}\\c = \frac{{\sqrt 3 }}{2}\end{array} \right.\).

 Từ đó ta có bất phương trình:\(\frac{h}{{1 (ảnh 2)

Vì vậy diện tích cần tính là \(S = 12\int\limits_0^1 {\left( {\frac{{\sqrt 3 }}{2}{x^2} + \frac{{\sqrt 3 }}{2} - \sqrt 3 x} \right)} dx = 3,464\).

Lời giải

Đáp án:

2,65

Đáp án: 2,65.

Gọi \[I\] là trung điểm của \[BC\], do \[ABCD\] là nửa lục giác đều nên \[OI \bot AD\]Chọn hệ trục toạ độ \[{\rm{Ox}}yz\] như hình vẽ

 Đáp án: \(100\). (ảnh 1)

Khi đó \[S\left( {0; - 2a;2a\sqrt 3 } \right),A\left( {0; - 2a;0} \right),B\left( {a\sqrt 3 ; - a;0} \right),C\left( {a\sqrt 3 ;a;0} \right),D\left( {0;2a;0} \right)\].

Gọi góc giữa 2 mặt phẳng \[\left( {SAB} \right)\] và \[\left( {SCD} \right)\] là \[b.\]

\[\begin{array}{l}\overrightarrow {SA} \left( {0;0; - 2a\sqrt 3 } \right),\overrightarrow {SB} \left( {a\sqrt 3 ;a; - 2a\sqrt 3 } \right),\overrightarrow {SC} \left( {a\sqrt 3 ;3a; - 2a\sqrt 3 } \right),\overrightarrow {SD} \left( {0;4a; - 2a\sqrt 3 } \right),\\\left[ {\overrightarrow {SA} ,\overrightarrow {SB} } \right] = \left( {2{a^2}\sqrt 3 ; - 6{a^2};0} \right),\left[ {\overrightarrow {SC} ,\overrightarrow {SD} } \right] = \left( {2{a^2}\sqrt 3 ;6{a^2};4{a^2}\sqrt 3 } \right)\end{array}\]

Suy ra vectơ pháp tuyến của \[\left( {SAB} \right)\] và \[\left( {SCD} \right)\] lần lượt là

\[\overrightarrow {{n_1}} \left( {1; - \sqrt 3 ;0} \right),\overrightarrow {{n_2}} \left( {1;\sqrt 3 ;2} \right),\cos b = \frac{{\left| {1 - 3 + 0} \right|}}{{\sqrt {1 + 3 + 0} .\sqrt {1 + 3 + 4} }} = \frac{1}{{\sqrt 8 }} \Rightarrow \tan b = \sqrt {\frac{1}{{c{\rm{o}}{{\rm{s}}^2}b}} - 1}  = \sqrt 7  \approx 2,65.\]

Câu 3

a) Tọa độ của điểm \(A\left( {66;\, - 75;\,120} \right)\).
Đúng
Sai
b) Thời gian mà máy bay sẽ bay từ điểm \(A\) đến điểm \(B\) là 39 phút.
Đúng
Sai
c) Giả sử có một lớp mây được mô phỏng bởi mặt phẳng \(\left( P \right)\) đi qua ba điểm \(M\left( {25;\,0;\,0} \right)\), \(N\left( {0;\,25;\,0} \right)\), \(P\left( {0;\,0;30} \right)\). Độ cao của máy bay khi máy bay xuyên qua đám mây là \(18\,{\rm{km}}\).
Đúng
Sai
d) Đài quan sát không lưu đặt tại điểm \(S\left( {0;\, - 124;\,0,1} \right)\) có phạm vi theo dõi là \(125\,{\rm{km}}{\rm{.}}\)Khi tiếp đất máy bay sẽ di chuyển thêm \(2\,{\rm{km}}\) về phía tây rồi mới dừng hẳn. Lúc này đài quan sát sẽ không nhìn thấy máy bay.
Đúng
Sai

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

a) Đạo hàm của hàm số là \[y' = \frac{{{x^2} - 2x}}{{x + 1}}\].
Đúng
Sai
b) Giá trị cực đại của hàm số bằng \[ - 2\].
Đúng
Sai
c) Đường thẳng đi qua hai điểm cực trị của đồ thị hàm số đã cho có phương trình là \[y = 2x - 2\].
Đúng
Sai
d) Điểm cực tiểu của hàm số bằng \[0\].
Đúng
Sai

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP