Trong không gian \(Oxyz\), có một nguồn sáng phát ra từ điểm \(S\left( {1;1;5} \right)\) theo mọi hướng và một tấm bìa chắn sáng hình tròn \(\left( C \right)\) có tâm \(I\left( {3;3;7} \right)\) bán kính bằng \(2\) nằm trên mặt phẳng có phương trình \(\left( \alpha \right):x + y + z - 13 = 0\). Dưới nguồn sáng, bóng của \(\left( C \right)\) trên mặt phẳng \(\left( {Oxy} \right)\) là một hình phẳng có diện tích bằng bao nhiêu? (Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị)

Câu hỏi trong đề: 24 Đề ôn thi Tốt nghiệp THPT Toán (về đích) năm 2026 !!
Quảng cáo
Trả lời:
Đáp án:
Gọi\(F\left( {a;b;0} \right)\)là một điểm nằm trên đường viền của bóng trên mặt phẳng \[\left( {Oxy} \right)\]
Tia sáng xuất phát từ đỉnh \[S\left( {1;1;5} \right)\]đi qua một điểm\(E\)nằm trên mép tấm bìa và chạm đất tại\(F\). Do đó, ba điểm \(S,\,E,\,F\)thẳng hàng và vectơ chỉ phương của tia sáng là \[\overrightarrow {SF} = \left( {a - 1;b - 1; - 5} \right)\]
Phương trình tham số của đường thẳng \(SF:\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = 1 + \left( {a - 1} \right)t}\\{y = 1 + \left( {b - 1} \right)t}\\{z = 5 - 5t}\end{array}} \right.\)
Vì \(E\)nằm trên tia sáng \(SF\), tọa độ \(E\left( {1 + \left( {a - 1} \right)t;1 + \left( {b - 1} \right)t;5 - 5t} \right)\)
Mặt khác, điểm \(E\)thuộc tấm bìa, nên \(E \subset \left( \alpha \right):x + y + z - 13 = 0\)
Thay tọa độ \(E\)vào phương trình mặt phẳng \(\left( \alpha \right)\)ta được:
\(\left[ {1 + \left( {a - 1} \right)t} \right] + \left[ {1 + \left( {b - 1} \right)t} \right] + \left( {5 - 5t} \right) - 13 = 0 \Leftrightarrow \left( {a + b - 7} \right)t - 6 = 0 \Rightarrow t = \frac{6}{{a + b - 7}}\)
Với \(t = \frac{6}{{a + b - 7}}\)ta có tọa độ \(E\left( {\frac{{7a + b - 13}}{{a + b - 7}};\frac{{a + 7b - 13}}{{a + b - 7}};\frac{{5a + 5b - 65}}{{a + b - 7}}} \right)\)
Vì\(E\)nằm trên mép tấm bìa (là một đường tròn tâm \(I\left( {3;3;7} \right)\), bán kính \(R = 2\)), nên khoảng cách từ \(E\)đến tâm \(I\)luôn bằng \(2\).
Ta có \[I{E^2} = 4 \Leftrightarrow {\left( {\frac{{7a + b - 13}}{{a + b - 7}} - 3} \right)^2} + {\left( {\frac{{a + 7b - 13}}{{a + b - 7}} - 3} \right)^2} + {\left( {\frac{{5a + 5b - 65}}{{a + b - 7}} - 7} \right)^2} = 4\]
\( \Leftrightarrow 5{a^2} - 8ab + 5{b^2} + 38a + 38b + 47 = 0\)
Quy về phương trình bậc hai ẩn \(b\), còn \(a\)là tham số:\[5{b^2} + \left( {38 - 8a} \right)b + \left( {5{a^2} + 38a + 47} \right) = 0\]
Khi ấy, để tồn tại điểm trên bóng (tức là phương trình có nghiệm \(b\)) , thì \(\Delta \ge 0\)
Khi \(\Delta \ge 0 \Rightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{{b_1} = \frac{{4a - 19 + 3\sqrt { - {a^2} - 38a + 14} }}{5}}\\{{b_2} = \frac{{4a - 19 - 3\sqrt { - {a^2} - 38a + 14} }}{5}}\end{array}} \right.\)
Diện tích bóng là phần hình phẳng kẹp giữa mép trên và mép dưới:
\[S = \int\limits_{ - 19 - 5\sqrt {15} }^{ - 19 + 5\sqrt {15} } {\left( {{b_1} - {b_2}} \right)} {\rm{d}}a = \int\limits_{ - 19 - 5\sqrt {15} }^{ - 19 + 5\sqrt {15} } {\left( {\frac{{4a - 19 + 3\sqrt { - {a^2} - 38a + 14} }}{5} - \frac{{4a - 19 - 3\sqrt { - {a^2} - 38a + 14} }}{5}} \right)} {\rm{d}}a = 225\pi \]
Vậy bóng của \(\left( C \right)\) trên mặt phẳng \(\left( {Oxy} \right)\) là một hình phẳng có diện tích bằng
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
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Điều kiện xác định: \[{x^3} - 3{x^2} + 4 > 0 \Leftrightarrow {\left( {x - 2} \right)^2}\left( {x + 1} \right) > 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} - 1 < x < 2\\x > 2\end{array} \right.\]nên mệnh đề a) sai
Xét mệnh đề b)
Ta có:\(f'\left( x \right) = \frac{{3{x^2} - 6x}}{{\left( {{x^3} - 3{x^2} + 4} \right)\ln 5}}\) nên mệnh đề b) đúng
Xét mệnh đề c)
Phương trình \(f'\left( x \right) = \frac{{3{x^2} - 6x}}{{\left( {{x^3} - 3{x^2} + 4} \right)\ln 5}}0 \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 2\end{array} \right.\)
Điều kiện xác định \(x \ne 2\) và \(x = 0\) không thuộc đoạn \(\left[ {1;\,2} \right]\) suy ra phương trình vô nghiệm nên mệnh đề c) sai
Xét mệnh đề d)
Bảng biến thiên:

Từ bảng biến thiên ta thấy hàm số đã cho có 1 điểm cực trị nên mệnh đề d) sai
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Đáp án:
\({T_n} = \frac{m}{r}\left[ {{{\left( {1 + r} \right)}^n} - 1} \right]\left( {1 + r} \right)\).
Áp dụng công thức trên với \(n = 5;\,\,{T_5} = 1000000000\,;\,\,r = 7\% = 0,07\) ta có:
\(1000000000 = \frac{m}{{0,07}}\left[ {{{\left( {1 + 0,07} \right)}^5} - 1} \right]\left( {1 + 0,07} \right)\)\( \Leftrightarrow 70000000 = m\left( {{{1,07}^5} - 1} \right)1,07\)
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
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.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
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
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
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.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
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.
Đăng ký để học cùng Vietjack. Hoàn toàn miễn phí!
Bằng việc đăng ký, bạn đồng ý với Điều khoản sử dụng và Chính sách bảo mật của Vietjack.

