Trong không gian với hệ trục tọa độ \(Oxyz\), cho hai viên bi đỏ và xanh ban đầu có dạng hai mặt cầu lần lượt là \(\left( {{S_1}} \right):{\left( {x - 10} \right)^2} + {y^2} + {\left( {z - 3} \right)^2} = 9\) và \(\left( {{S_2}} \right):{\left( {x + 12} \right)^2} + {y^2} + {\left( {z - 4} \right)^2} = 16\). Biết mặt đất trùng với mặt phẳng \(Oxy\) và hai viên bi này tiếp xúc với mặt phẳng \(Oxy\) tại các điểm nằm trên trục \(Ox\). Truyền cho hai viên bi đỏ và xanh lần lượt các tốc độ không đổi \({v_{{\rm{1\;}}}} = 5\)(m/s) và \({v_2} = 3\)(m/s) thì hai viên bi lăn thẳng về phía nhau dọc theo trục \(Ox\). Gọi \(M\left( {{x_0};\,{y_0};\,{z_0}} \right)\) là tọa độ điểm tiếp xúc của hai viên bi tại thời điểm va chạm với nhau lần đầu tiên. Hãy tính giá trị biểu thức \(T = {y_0} + 7{z_0}\)
Câu hỏi trong đề: Đề ôn thi Tốt nghiệp THPT Toán có đáp án - Đề số 19 !!
Quảng cáo
Trả lời:
Đáp án:

Viên bi đỏ dạng mặt cầu \(\left( {{S_1}} \right)\) có tâm \({I_1}\left( {10;\,0;\,3} \right)\) và bán kính \({R_1} = 3\)
Viên bi xanh dạng mặt cầu \(\left( {{S_2}} \right)\) có tâm \({I_2}\left( { - 12;\,0;\,4} \right)\) và có bán kính \({R_2} = 4\)
Do hai mặt cầu chỉ lăn thẳng tịnh tiến dọc theo trục \(Ox\), tung độ và cao độ của hai tâm mặt cầu sẽ hoàn toàn không thay đổi trong suốt quá trình chuyển động
Tại thời điểm va chạm, hai mặt cầu tiếp xúc ngoài với nhau nên tiếp điểm \(M\left( {{x_0};\,{y_0};\,{z_0}} \right)\) chắc chắn phải nằm trên đoạn thẳng nối tâm là \({I_1}{I_2}\)
Khoảng cách từ tiếp điểm \(M\) đến tâm mỗi mặt cầu chính bằng bán kính của nó nên ta có:
\(\frac{{{I_1}M}}{{M{I_2}}} = \frac{{{R_1}}}{{{R_2}}} = \frac{3}{4}\)\( \Rightarrow 4.\overrightarrow {{I_1}M} = 3.\overrightarrow {M{I_2}} \)
Suy ra: \(4\left( {{y_0} - {y_1}} \right) = 3\left( {{y_2} - {y_0}} \right) \Leftrightarrow 4\left( {{y_0} - 0} \right) = 3\left( {0 - {y_0}} \right) \Rightarrow 7{y_0} = 0 \Rightarrow {y_0} = 0\)
Tương tự: \(4\left( {{z_0} - {z_1}} \right) = 3\left( {{z_2} - {z_0}} \right) \Leftrightarrow 4\left( {{z_0} - 3} \right) = 3\left( {4 - {z_0}} \right) \Leftrightarrow 7{z_0} = 24 \Rightarrow {z_0} = \frac{{24}}{7}\)
Vậy giá trị của biểu thức \(T = {y_0} + 7{z_0} = 0 + 7.\frac{{24}}{7} = 24\)
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:

Để các hàng và cột là cấp số cộng, ta có các hệ thức thỏa điều kiện:
Hàng \(a + b = 2m\) \(q + n = 2o\) \(d + c = 2p\)
Cột \(a + d = 2q\) \(m + p = 2o\) \(b + c = 2n\)
Đường chéo \(a + c = 2o\) \(b + d = 2o\)
Từ các hệ thức trên, ta suy ra \(a + c = b + d = 2o\)
Điều này có nghĩa là tổng các cặp số ở góc đối diện phải bằng nhau và bằng 2 lần số ở tâm bảng
Để \(m,n,p,q,o\)là các số nguyên, thì \(a,b,c,d\)phải cùng tính chẵn lẽ
Ta cần tìm các bộ bốn số \(\left\{ {a;b;c;d} \right\}\) phân biệt từ tập \(S\)thỏa mãn điều kiện \(a + c = b + d = 2o\) sao cho các số trung điểm sinh ra cũng thuộc \(S\) và phân biệt
Trường hợp 1: Các số ở góc\(a,b,c,d\)là số chẵn. Tập các số chẵn là:\({S_C} = \left\{ {2;4;6;8;10;12} \right\}\)
Các bộ từ tập chẵn sao cho \(\left( {a + c = b + d} \right)\):
\(\left\{ {2;4;8;10} \right\}\) với \(2 + 10 = 4 + 8 = 12 \Leftrightarrow o = 6\) (thỏa mãn)
\(\left\{ {2;4;10;12} \right\}\)với \(2 + 12 = 4 + 10 = 14 \Leftrightarrow o = 7\)(thỏa mãn)
\(\left\{ {2;6;8;12} \right\}\)với \(2 + 12 = 6 + 8 = 14 \Leftrightarrow o = 7\)(thỏa mãn)
\(\left\{ {4;6;10;12} \right\}\)với \(4 + 12 = 6 + 10 = 16 \Leftrightarrow o = 8\)(thỏa mãn)
Trường hợp 2: Các số ở góc\(a,b,c,d\) là số lẻ. Tập các số lẽ là:\({S_L} = \left\{ {1;3;5;7;9;11} \right\}\)
Các bộ từ tập lẽ sao cho \(\left( {a + c = b + d} \right)\):
\(\left\{ {1;3;7;9} \right\}\) với \(1 + 9 = 3 + 7 = 10 \Leftrightarrow o = 5\) (thỏa mãn)
\(\left\{ {1;3;9;11} \right\}\)với \(1 + 11 = 3 + 9 = 12 \Leftrightarrow o = 6\)(thỏa mãn)
\(\left\{ {1;5;7;11} \right\}\)với \(1 + 11 = 5 + 7 = 12 \Leftrightarrow o = 6\)(thỏa mãn)
\(\left\{ {3;5;9;11} \right\}\)với \(3 + 11 = 5 + 9 = 14 \Leftrightarrow o = 7\)(thỏa mãn)
Tổng cộng có \(8\)bộ số ở góc thỏa mãn
Với mỗi bộ 4 số góc, ta có các cách xếp vào bảng như sau:
Chọn một trong bốn góc để đặt số nhỏ nhất: Có \(C_4^1 = 4\)(cách)
Chọn vị trí cho số nhỏ thứ hai trong bộ bốn góc (phải kề với số nhỏ nhất để đảm bảo tính CSC): Có \(C_2^1 = 2\)(cách)
Khi 2 góc kề nhau đã định, các vị trí còn lại (bao gồm cả tâm \(o\) và các số trung điểm) là duy nhất để thỏa mãn quy tắc cấp số cộng
Vậy mỗi bộ số có: \(4.2 = 8\)(cách xếp)
Số cách xếp thỏa mãn yêu cầu là: \(T = 8.8 = 64\). Suy ra
Lời giải
Đáp án:
Khi đó: \(d\left( {AB,MC'} \right) = d\left( {MC',\left( {EAB} \right)} \right) = d\left( {C,\left( {EAB} \right)} \right) = d\left( {C',\left( {EAB} \right)} \right)\).
Gọi \(K\) là trung điểm của cạnh \[AB\] \[ \Rightarrow AB \bot \left( {EKC} \right)\],
Dựng \(CH \bot EK,\,\left( {H \in EK} \right)\)\[ \Rightarrow CH \bot \left( {EAB} \right)\] nên \[d\left( {C,\left( {ABE} \right)} \right) = CH\].
Xét tam giác \(ECK\) vuông tại \(C\)có: \(CK = \frac{{AB}}{2} = \frac{{\sqrt 2 }}{2};\,CE = \frac{{CC'}}{2} = 1\).
Do đó: \(CH = \frac{{CK.CE}}{{\sqrt {C{K^2} + C{E^2}} }} = \frac{{\frac{{\sqrt 2 }}{2}.1}}{{\sqrt {\frac{{{1^2}}}{2} + {1^2}} }} = \frac{{\sqrt 3 }}{3}\).
Vậy khoảng cách giữa hai đường thẳng \(AB\) và \(MC'\) là .
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 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.
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.


