Một cái lều có dạng hình chóp tứ giác đều có cạnh đáy bằng \(8\)m và chiều cao là \(3\)m. Cửa vào lều là hình tháng \(EFGH\) trong đó \(AE = FB\) và \(EF = 4\)m. Gọi \(G,\,H\) lần lượt là trung điểm của \(SF\) và \(SE\). Xét trong không gian \(Oxyz\) có \(O\) trùng với tâm hình vuông, \(Ox\) đi qua trung điểm của \(AB\), \(Oy\) đi qua trung điểm của \(BC\) và \(Oz\) đi qua \(S\) như hình vẽ. Mỗi đơn vị trên hệ trục tọa độ dài \(1\)m, có một nguồn sáng đặt tại điểm \(I\left( {0;0;\,a} \right)\) với \(a \in \left( {1,5;\,3} \right)\). Ánh sáng chiếu ra ngoài cửa thành một vùng được chiếu sáng \(EFHG'H'\)

Câu hỏi trong đề: Đề ôn thi Tốt nghiệp THPT Toán có đáp án - Đề số 9 !!
Quảng cáo
Trả lời:
Đặt hệ trục tọa độ như hình vẽ: \(S\left( {0;0;3} \right)\); \(E\left( {4; - 2;0} \right)\); \(F\left( {4;2;0} \right)\) ; \(G\left( {2;1;\frac{3}{2}} \right)\) ; \(H\left( {2; - 1;\frac{3}{2}} \right)\)
Xét mệnh đề a)
Ta có: \(\overrightarrow {EF} = \left( {0;4;0} \right)\) và \(\overrightarrow {EH} = \left( { - 2; - 3;\frac{3}{2}} \right)\) nên \(\overrightarrow {{n_{\left( {EFGH} \right)}}} = \left[ {\overrightarrow {EF} ,\overrightarrow {EH} } \right] = \left( {6;0;8} \right) = 2.\left( {3;0;4} \right)\)
Phương trình mặt phẳng là \(\left( {EFGH} \right):\,3x + 4z - 12 = 0\)nên mệnh đề a) đúng
Xét mệnh đề b)
Xét \[\Delta SEF\] có \(H,G\)lần lượt là trung điểm của \(SE\) và \(SF \Rightarrow HG = \frac{1}{2}EF = 2\)

Gọi \(K,L\) là hình chiếu của \(G\)và \(H\)trên \(EF \Rightarrow GK,HL\)là chiều cao của hình thang cân \(EFGH\)
Suy ra \(GF = \sqrt {{2^2} + {1^2} + {{\left( {\frac{3}{2}} \right)}^2}} = \frac{{\sqrt {29} }}{2}\). Gọi \(KF = EL = x \Leftrightarrow 2x + LK = 4 \Leftrightarrow 2x + 2 = 4 \Rightarrow x = 1\).
Áp dụng định lý Pytago vào \(\Delta GKF \Rightarrow GK = \sqrt {G{F^2} - K{F^2}} = \sqrt {{{\left( {\frac{{\sqrt {29} }}{2}} \right)}^2} - {1^2}} = \frac{5}{2}\)
Vậy \({S_{EFGH}} = \frac{{EF + HG}}{2}.GK = \frac{{4 + 2}}{2}.\frac{5}{2} = \frac{{15}}{2} = 7,5\)(m2) nên mệnh đề b) đúng
Xét mệnh đề c)

Ta có: \(I\left( {0;0;2} \right)\) và \(H\left( {2; - 1;\frac{3}{2}} \right) \Rightarrow \overrightarrow {IH} = \left( {2; - 1; - \frac{1}{2}} \right)\)
Phương trình đường thẳng \(IH:\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 2t}\\{y = - t}\\{z = 2 - 0,5t}\end{array}} \right.\,\left( {t \in \mathbb{R}} \right)\)
Theo đề bài \[H' \in \left( {Oxy} \right) \Rightarrow z = 0 \Leftrightarrow 2 - 0,5t = 0 \Rightarrow t = 4 \Rightarrow H' = \left( {8; - 4;0} \right)\]
Tương tự \(I\left( {0;0;2} \right)\) và \(G\left( {2;1;\frac{3}{2}} \right) \Rightarrow \overrightarrow {IG} = \left( {2;1; - \frac{1}{2}} \right)\) nên PTĐT \(IG:\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 2h}\\{y = h}\\{z = 2 - 0,5h}\end{array}} \right.\,\,\left( {h \in \mathbb{R}} \right)\)
Theo đề bài \(G' \in \left( {Oxy} \right) \Rightarrow z = 0 \Leftrightarrow 2 - 0,5t = 0 \Rightarrow t = 4 \Rightarrow G' = \left( {8;4;0} \right)\)
Suy ra \(G'H' = \sqrt {{8^2}} = 8\)và \(FG' = \sqrt {{4^2} + {2^2}} = 2\sqrt 5 \). Gọi\(M,N\) lần lượt là hình chiếu của\(F,E\) trên \(G'H'\) thì \(FM,EN\)là chiều cao của hình than cân\(EFG'H'\)
Gọi \(MG' = NH' = y \Leftrightarrow 2y + 4 = 8 \Rightarrow y = 2\)
Áp dụng định lý Pytago vào \(\Delta FMG' \Rightarrow FM = \sqrt {F{{G'}^2} - M{{G'}^2}} = \sqrt {{{\left( {2\sqrt 5 } \right)}^2} - {2^2}} = 4\)
Vậy \({S_{EFG'H'}} = \frac{{4 + 8}}{2}.4 = 24\)(m2) nên mệnh đề c) đúng
Xét mệnh đề d)
Tấm thảm là hình chữ nhật có \(4 \times 8\)(m) và đặt tấm thảm sao cho trùng khít với \(EF\), tức là vùng phủ đi từ \(x = 4\) đến \(x = 12\). Jgi đí \(I\left( {0;0;a} \right)\)và \(G\left( {2;1;\frac{3}{2}} \right) \Rightarrow \overrightarrow {IG} = \left( {2;1;\frac{3}{2} - a} \right)\)
Phương trình đường thẳng \[IG:\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 2u}\\{\begin{array}{*{20}{c}}{y = u}\\{z = a + \left( {1,5 - a} \right)u}\end{array}}\end{array}\,\,\left( {u \in \mathbb{R}} \right)} \right.\]
Theo đề bài \(G' \in \left( {Oxy} \right) \Rightarrow z = 0 \Leftrightarrow a + \left( {1,5 - a} \right)u = 0 \Rightarrow u = \frac{a}{{a - 1,5}}\)
Mặt khác: \(x = 2u = \frac{{2a}}{{a - 1,5}} \ge 12 \Leftrightarrow 2a \ge 12a - 18 \Rightarrow a \le 1,8\)(m)
Vậy nguồn sáng tối đa cao \(1,8\)(m) 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
Câu 1
Lời giải
Ta thấy đồ thị hàm số có tiệm cận ngang là đường thẳng \(y\; = \;\frac{1}{2}\).
Lời giải
Đáp án:

Gọi \(d\) là đường thẳng đi qua \(O\) và cắt \(\left( C \right):y = \sqrt {196 - {x^2}} \) tại điểm đặc biệt \(M\)
Khi ấy \({k_d} = \tan 30^\circ \Rightarrow d:y = \frac{x}{{\sqrt 3 }}\)với ta có phương trình hoành độ điểm \(M\) là: \({\left( {\frac{x}{{\sqrt 3 }}} \right)^2} + {x^2} = 196\)
Suy ra tọa độ \(M\left( {7\sqrt 3 ;7} \right)\) gọi parabol đề cho có phương trình \(\left( P \right):y = - a{x^2} + c,\left( {a < 0 < c} \right)\)
Do \(M\left( {7\sqrt 3 ;7} \right) \in \left( P \right)\) nên ta có phương trình: \[7 = - 147a + c \Rightarrow \left( P \right):y = - a{x^2} + 7 + 147a\left( 1 \right)\]
Gọi \(d'\) là pháp tuyến của \(d\) tại \(M\) thì dễ dàng có được \(d':y = - x\sqrt 3 + 28\)
Khi đó với \(d'\) là tiếp tuyến của \(\left( P \right)\) tại tiếp điểm \(M\) ta có phương trình tiếp xúc như sau:
\[\left\{ \begin{array}{l} - a{x^2} + c = - \sqrt 3 x + 28\\ - 2ax = - \sqrt 3 \end{array} \right.\]. Suy ra:
Tiếp đến gọi \(\Delta \) là tiếp tuyến của \(\left( P \right)\) tại tiếp điểm \(x = m\) sao cho \(\widehat {\left( {\Delta ;Oy} \right)} = 60^\circ \).
Suy ra \(\Delta :y = - \frac{m}{7}\left( {x - m} \right) - \frac{{{m^2}}}{{14}} + \frac{{35}}{2} \Rightarrow \left( \Delta \right) \cap Oy = E\left( {0;\frac{{{m^2}}}{{14}} + \frac{{35}}{2}} \right)\)
Hệ số góc: \({k_\Delta } = \tan \left( {\overrightarrow {OE} ;\overrightarrow {O{x^ + }} } \right) = \tan 150^\circ \)
Suy ra: \[ - \frac{m}{7} = \tan 150^\circ \Rightarrow m = \frac{7}{{\sqrt 3 }} \Rightarrow OE = \frac{{56}}{3}\left( {cm} \right) \Rightarrow {S_{lucgiac}} = 6.\frac{{O{E^2}\sqrt 3 }}{4} = \frac{{1568}}{{\sqrt 3 }}\](cm2)
Gọi \({S_0}\) là diện tích hình giới hạn bởi cong \(\left( P \right)\) và \(\left( C \right)\), vậy diện tích cần tìm là:
\[S = {S_{lucigac}} - \left( {3{S_0} + {S_{tron}}} \right) = \frac{{1568}}{{\sqrt 3 }} - \left( {3\int\limits_{ - 7\sqrt 3 }^{7\sqrt 3 } {\left( { - \frac{1}{{14}}{x^2} + \frac{{35}}{2}} \right) - \sqrt {196 - {x^2}} {\rm{d}}x} + \pi {{14}^2}} \right) \approx 141\](cm2)
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.
Câu 5
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
B. \(x - 2y + 3z + 16 = 0\).
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 7
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.

