Một khối lập phương có độ dài cạnh là \(2{\rm{cm}}\) được chia thành 8 khối lập phương cạnh \(1{\rm{cm}}\). Hỏi có bao nhiêu tam giác tạo thành từ các đỉnh của các khối lập phương cạnh \(1{\rm{cm}}\)?
Quảng cáo
Trả lời:
Đáp án:
Đáp số: 2876
Xét trong hệ trục tọa độ \[Oxyz\] với \(O\) là đỉnh dưới của khối lập phương và các trục \[Ox,Oy,Oz\] có các chiều dương là tia \(OB,OC,OI\) như hình vẽ dưới:
Khi đó tập hợp tất cả các đỉnh của các khối lập phương cạnh 1 có tọa độ là \(\left( {a;b;c} \right)\) với \(a,b,c \in \left\{ {0;1;2} \right\}\).
Theo quy tắc nhân số lượng các đỉnh như vậy là \({3^3} = 27\).
Số cách chọn ra 3 đỉnh phân biệt trong 27 đỉnh nói trên là \(C_{27}^3\).
Ta đếm số lượng các bộ ba đỉnh thẳng hàng.
Không mất tính tổng quát giả sử \({x_A} < {x_C}\).
Khi đó \({x_A} < {x_B} < {x_C}\) và \({x_A},{x_B},{x_C} \in \left\{ {0;1;2} \right\} \Rightarrow {x_A} = 0;{x_B} = 1;{x_C} = 2\).
Suy ra \(B\) là trung điểm của \[AC.\]
Từ nhận xét ta thấy: Số bộ ba điểm \(\left( {A,B,C} \right)\) chính bằng số bộ \(\left( {A,C} \right)\) thỏa mãn trung điểm của \[AC\]có tọa độ nguyên.
Điều này tương đương với số bộ hai điểm \[A,C\] sao cho \({x_A},{x_C}\) cùng tính chẵn lẻ; \({y_A},{y_C}\) cùng tính chẵn lẻ; \({z_A},{z_C}\) cùng tính chẵn lẻ.
Lưu ý rằng \({x_A},{x_C}\) cùng lẻ thì \({x_A} = {x_C} = 1\). Do đó nên trong ba số \({x_A},{y_A},{z_A}\) chỉ có tối đa 2 số lẻ.
Ta xét các trường hợp:
TH1: \({x_A},{y_A},{z_A}\) có đúng 2 số lẻ; tức là có đúng 2 số \(1\). Thế thì \[A,C\] sẽ cùng thuộc tập \(\left\{ {\left( {1;1;0} \right);\,\left( {1;1;2} \right)} \right\};\,\left\{ {\left( {1;0;1} \right);\,\left( {1;2;1} \right)} \right\};\,\left\{ {\left( {0;1;1} \right);\,\left( {2;1;1} \right)} \right\}\).
Như vậy sẽ có 3 cặp \(\left( {A,C} \right)\) ở trường hợp này.
TH2: \({x_A},{y_A},{z_A}\) có đúng 1 số lẻ. Khi đó \[A,C\] cùng thuộc các tập
\(\left\{ {\left( {1;a;b} \right)|a,b \in \left\{ {0;2} \right\};\left( {a;1;b} \right)|a,b \in \left\{ {0;2} \right\};\,\left( {a;b;1} \right)|a,b \in \left\{ {0;2} \right\}} \right\}\).
Như vậy sẽ có \(C_4^2.3 = 18\) cặp \(\left( {A,C} \right)\) ở trường hợp này.
TH3: \({x_A},{y_A},{z_A}\) không có số lẻ. Khi đó tất cả các tọa độ của \[A,C\] đều chẵn.
Có tất cả \({2^3} = 8\) đỉnh có tất cả các tọa độ đều chẵn.
Chọn hai điểm \[A,C\] trong các điểm này có \(C_8^2\) cách.
Vậy nên có tổng cộng tất cả \(C_8^2 + 18 + 3 = 49\) bộ ba đỉnh thẳng hàng.
Từ đó sẽ có \(C_{27}^3 - 49 = 2876\) tam giác được tạo thành.
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
Lời giải
a) Sai
Ta có \(G(4;6;5)\).
b) Đúng
Độ dốc mái nhà là góc nhị diện . Tam giác EFP cân tại \(P\), gọi \(I\) là trung điểm EF. Khi đó \(P\) nằm trên đường trung trực của EF.
\(I\) là trung điểm \(EF \Rightarrow I(2;0;5)\).
Vì mái nhà dốc \(45^\circ \), xét tam giác vuông tại \(I\) (với đỉnh là \(P\)):
Vậy cao độ của đỉnh mái nhà \(P\) là: \({z_P} = {z_E} + PI = 5 + 2 = 7m\).
Tọa độ \(P(2;0;7)\) và \(Q(2;6;7)\).
Độ dài đoạn cáp nối tối thiểu từ \(O\) qua E, H đến \(M\) bằng \(11 + \sqrt {10} {\rm{ m}}\).
\(M\) là trung điểm GQ. \(G(4;6;5)\) và \(Q(2;6;7) \Rightarrow M\left( {\frac{{4 + 2}}{2};\frac{{6 + 6}}{2};\frac{{5 + 7}}{2}} \right) = M(3;6;6)\).
Đoạn đường đi: \(O \to E \to H \to M\).
\(OE = 5m\).
\(EH = \sqrt {{{(0 - 0)}^2} + {{(6 - 0)}^2} + {{(5 - 5)}^2}} = 6m\).
\(HM = \sqrt {{{(3 - 0)}^2} + {{(6 - 6)}^2} + {{(6 - 5)}^2}} = \sqrt {{3^2} + {0^2} + {1^2}} = \sqrt {10} m\).
Tổng độ dài: \(5 + 6 + \sqrt {10} = 11 + \sqrt {10} m\).
c) Đúng
Điểm \(Q\) có cao độ \(z = 7\)nên chiều cao của kho hàng bằng 7.
d) Đúng
Tọa độ của \(\overrightarrow {PQ} \) là \((0;6;0)\).
\(\overrightarrow {PQ} = ({x_Q} - {x_P};{y_Q} - {y_P};{z_Q} - {z_P}) = (2 - 2;6 - 0;7 - 7) = (0;6;0)\).
Lời giải
Đáp án:
Đáp án: 28,3 lít.
Gọi parabol có dạng \(x = a{y^2}\), đi qua các điểm \((20;30)\) nên \(20 = a \times {30^2} \Leftrightarrow a = \frac{2}{{90}}\).
Vậy \(x = \frac{2}{{90}}{y^2} \Leftrightarrow {y^2} = 45x \Rightarrow y = \sqrt {45x} \)
Dung tích của thùng bằng \(V = \pi \int\limits_0^{20} {{{\left( {\sqrt {45x} } \right)}^2}dx} = 9000\pi \,\,\left( {c{m^3}} \right) = 9\pi \,\,(d{m^3})\)\( \approx 28,3\) lít.
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.
Câu 4
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.
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.
Câu 6
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.
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.


