Trong không gian với hệ trục \(Oxyz\) với đơn vị trên mỗi trục tính bằng kilomet, một khinh khí cầu bay thẳng theo hướng từ điểm \(A\left( {3;\,8;\,0} \right)\) đến điểm \(B\left( { - 3;\, - 2;\,15} \right)\) với tốc độ (km/h). Biết rằng, năng lượng của khinh khí cầu để có thể di chuyển với tốc độ là Do phải tránh vùng an toàn là một mặt cầu \(\left( S \right)\) tâm \(I\) có phương trình \({\left( {x - 2} \right)^2} + {\left( {y - 0,5} \right)^2} + {\left( {z - 6} \right)^2} = 25\) nên khinh khí cầu bay lệch một góc \(\alpha \) so với \(AB\) trong mặt phẳng \(\left( {IAB} \right)\). Tại một điểm \(H\) gần tâm mặt cầu nhất thì vận tốc \({v_H}\) đạt mức năng lượng thấp nhất và thỏa mãn \({v_H} = {v_0}.\cos \alpha - AH\)
Câu hỏi trong đề: Đề ôn thi Tốt nghiệp THPT Toán có đáp án - Đề số 7 !!
Quảng cáo
Trả lời:
Xét mệnh đề a)
Để năng lượng thấp nhất, ta xét \(E'\left( v \right) = 2v - 40.\,\,E'\left( v \right) = 0 \Leftrightarrow v = 20\)(km/h)
Vậy tại điểm \(H\) thì vận tốc \({v_H} = 20\)(km/h) để đạt mức năng lượng thấp nhất nên mệnh đề a) đúng
Xét mệnh đề b)
Ta có \(\overrightarrow {AB} = \left( { - 6; - 10;15} \right)\, \Rightarrow \left| {\overrightarrow {AB} } \right| = \sqrt {{6^2} + {{10}^2} + {{15}^2}} = 19\) và \(\overrightarrow {AI} = \left( { - 1; - 7,5;6} \right)\,\)
Tích có hướng: \(\left[ {\overrightarrow {AI} .\overrightarrow {AB} } \right] = \left( {52,5;21;35} \right)\, \Rightarrow \left| {\left[ {\overrightarrow {AI} .\overrightarrow {AB} } \right]} \right| = \sqrt {{{\left( {52,5} \right)}^2} + {{21}^2} + {{35}^2}} = \frac{{133}}{2}\)
Khoảng cách từ tâm \(I\)đến đường thẳng \(AB\)là :
\(d\left( {I,AB} \right) = \frac{{\left| {\left[ {\overrightarrow {AI} .\overrightarrow {AB} } \right]} \right|}}{{\left| {\overrightarrow {AB} } \right|}} = \frac{{\frac{{133}}{2}}}{{19}} = 3,5\)(km) nên mệnh đề b) đúng
Xét mệnh đề c)
Trong mặt phẳng \(\left( {IAB} \right)\) gọi \(\beta \) là góc \(\widehat {IAB}\) thì \(\cos \beta = \frac{{\overrightarrow {AI} .\overrightarrow {AB} }}{{\left| {\overrightarrow {AI} } \right|.\left| {\overrightarrow {AB} } \right|}} = \frac{9}{{AI}}\) và \(\sin \beta = \frac{{3,5}}{{AI}}\)
Gọi \(\alpha \) là góc lệch của đường bay mới \(AH\) so với \(AB\) thì \(H\) là điểm trên đường bay mới gần \(I\)nhất nên \(\Delta AIH\)vuông tại \(H\)
Vậy \(AH = AI.\cos \widehat {IAH}\).
Để tránh mặt cầu (nằm cũng phía với \(I\)) thì góc giữa \(AH\)và \(AI\) là \(\varphi = \alpha + \beta \)
Khi đó \(AH = AI.\cos \left( {\alpha + \beta } \right) = AI.\left( {\cos \alpha \cos \beta - \sin \alpha \sin \beta } \right) = 9\cos \alpha - 3,5\sin \alpha \).
Theo đề bài: \({v_H} = {v_0}\cos \alpha - AH \Leftrightarrow 20 = {v_0}\cos \alpha - \left( {9\cos \alpha - 3,5\sin \alpha } \right)\)
\( \Rightarrow {v_0} = \frac{{20}}{{\cos \alpha }} + 9 - 3,5\tan \alpha \Rightarrow {v'_0}\left( \alpha \right) = \frac{{20\sin \alpha - 3,5}}{{{{\cos }^2}\alpha }}\)
Cho \({v'_0}\left( \alpha \right) = 0 \Leftrightarrow 20\sin \alpha - 3,5 = 0 \Rightarrow \sin \alpha = \frac{7}{{40}}\)nên mệnh đề c) sai.
Xét mệnh đề d)
Khi \(\sin \alpha = \frac{7}{{40}}\)thì \(\cos \alpha = \frac{{\sqrt {1551} }}{{40}}\)và \[\tan \alpha = \frac{{\sin \alpha }}{{\cos \alpha }} = \frac{7}{{\sqrt {1551} }}\]
\({v_0}_{Min} = \frac{{20}}{{\cos \alpha }} + 9 - 3,5\tan \alpha = \frac{{20}}{{\frac{{\sqrt {1551} }}{{40}}}} + 9 - 3,5.\frac{7}{{\sqrt {1551} }} = 9 + \frac{{\sqrt {1551} }}{2}\)nên mệnh đề d) đúng
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
Lời giải
Đáp án:

Đặt hệ trục tọa độ như hình vẽ :
Phương trình parabol \(DC\)có dạng \({y_{DC}} = a{x^2} + c\)đi qua điểm\(D\left( {1,5;16} \right)\)và\(C\left( {3;13} \right)\)
Suy ra \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{{\left( {1,5} \right)}^2}a + c = 16}\\{{3^2}a + c = 13}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{a = - \frac{4}{9}}\\{c = 17}\end{array}} \right. \Rightarrow {y_{DC}} = - \frac{4}{9}{x^2} + 17 \Leftrightarrow {x^2} = \frac{9}{4}.\left( {17 - y} \right)\)
Phương trình đường tròn tâm \(I\left( {3;12,5} \right)\)và bán kính \(R = 0,5\)
\[{\left( {x - 3} \right)^3} + {\left( {y - 12,5} \right)^2} = \frac{1}{4} \Rightarrow x = - \sqrt {\frac{1}{4} - {{\left( {y - 12,5} \right)}^2}} + 3\]
Lượng sữa chua còn lại là :
\[V = \pi {.3^2}.12 + \pi \left[ {\int\limits_{12}^{13} {\left( { - \sqrt {\frac{1}{4} - {{\left( {y - 12,5} \right)}^2}} + 3} \right)} \,dy + \int\limits_{13}^{14} {\left( {\frac{9}{4}.\left( {17 - y} \right)} \right)} \,dy} \right] \approx 385\](ml)
Câu 2
Lời giải
Xét mệnh đề a)
Từ phương trình \(m'\left( t \right) = k.m\left( t \right)\) ta có : \[\frac{{m'\left( t \right)}}{{m\left( t \right)}} = k \Rightarrow \int {\frac{1}{{m\left( t \right)}}dm = \int {kdt \Rightarrow \ln \left| {m\left( t \right)} \right| = kt + C} } \]
Vì \(m\left( t \right) > 0 \Rightarrow m\left( t \right) = {e^{kt + C}}\) nên mệnh đề a) đúng
Xét mệnh đề b)
Theo đề bài, tại \(t = 8\)ngày thì \(m\left( 8 \right) = 4\)và tại \(t = 16\)ngày thì \(m\left( {16} \right) = 2\).
Ta có hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}{e^{8k + C}} = 4\,\left( 1 \right)\\{e^{16k + C}} = 2\,\left( 2 \right)\end{array} \right.\)
Lấy \(\frac{{\left( 2 \right)}}{{\left( 1 \right)}} \Leftrightarrow \frac{{{e^{16k + C}}}}{{{e^{8k + C}}}} = \frac{2}{4} \Rightarrow {e^{8k}} = \frac{1}{2} \Rightarrow k = - \frac{{\ln 2}}{8}\) nên mệnh đề b) sai
Xét mệnh đề c)
Thay giá trị \(k = - \frac{{\ln 2}}{8}\)vào \(\left( 1 \right)\)ta được \[C = 3\ln 2\]nên mệnh đề c) đúng
Xét mệnh đề d)
Với \(k = - \frac{{\ln 2}}{8}\)và \[C = 3\ln 2\], hàm số khối lượng là : \(m\left( t \right) = {e^{ - \frac{{\ln 2}}{8}t + 3\ln 2}}\)
Tại thời điểm \(t = 24\)ngày: \(m\left( {24} \right) = {e^{ - \frac{{\ln 2}}{8}.24 + 3\ln 2}} = {e^0} = 1\,\left( {mg} \right)\, > 0,8\,\left( {mg} \right)\) nên mệnh đề d) sai
Câu 3
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.
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.


