Trong không gian với hệ tọa độ \(Oxyz\), cho điểm \(A\left( {1;2; - 1} \right)\), mặt phẳng \(\left( P \right):x + 3y - 2z + 3029 = 0\) và đường thẳng \(d:\frac{{x - 1}}{2} = \frac{{y + 1}}{{ - 1}} = \frac{{z - 4}}{1}\). Đường thẳng \(\Delta \) qua \(A\), đồng thời cắt \(\left( P \right)\) và \(d\) tương ứng tại \(B\) và \(C\) sao cho \(C\) là trung điểm của đoạn thẳng \(AB\). Biết rằng tọa độ của điểm \(C\) là \(\left( {a;b;c} \right)\). Tính \(a + b + c\).

Đáp án: \(2,94\)

1. Thiết lập các biến số

Gọi các kích thước của bể hình hộp chữ nhật lần lượt là:

Chiều rộng: \[x{\rm{ }}(m,x > 0)\].

Chiều dài: \[3x{\rm{  }}(m)\] (vì chiều dài gấp 3 lần chiều rộng).

Chiều cao: \[{\rm{h }}(m);h > 0\].

Thể tích của bể là \(V = 108{\rm{ }}{{\rm{m}}^3}\), ta có:  \(V = 3x \cdot x \cdot h = 3{x^2}h = 108 \Rightarrow h = \frac{{108}}{{3{x^2}}} = \frac{{36}}{{{x^2}}}\).

2. Tính tổng diện tích cần xây dựng \[\left( {\bf{S}} \right)\]

Diện tích đáy: \({S_d} = 3x \cdot x = 3{x^2}\).

Diện tích xung quanh: \({S_{xq}} = 2 \cdot (3x + x) \cdot h = 8xh = 8x \cdot \frac{{36}}{{{x^2}}} = \frac{{288}}{x}\).

Diện tích nắp (có lỗ hở):

Bán kính lỗ hở: \(r = \frac{1}{3}x\).

\({S_{\rm{n}}} = (3x \cdot x) - \pi  \cdot {r^2} = 3{x^2} - \pi  \cdot {\left( {\frac{x}{3}} \right)^2} = 3{x^2} - \frac{{\pi {x^2}}}{9}\).

Tổng diện tích cần xây dựng \[\left( {\bf{S}} \right)\]:

        \(S = {S_{\rm{d}}} + {S_{xq}} + {S_{\rm{n}}} =  = 3{x^2} + \frac{{288}}{x} + 3{x^2} - \frac{{\pi {x^2}}}{9} = \left( {6 - \frac{\pi }{9}} \right){x^2} + \frac{{288}}{x}\).

        \(S' = 2 \cdot \left( {6 - \frac{\pi }{9}} \right)x - \frac{{288}}{{{x^2}}}\).

        Cho \[S' = 0 \Rightarrow 2 \cdot \left( {\frac{{54 - \pi }}{9}} \right)x = \frac{{288}}{{{x^2}}} \Rightarrow x = \sqrt[3]{{\frac{{1296}}{{54 - \pi }}}} \approx 2.9427...\]

Đáp án: \(2,94\)

Đap án: 0,35

Gọi A là biến cố “Lấy được viên bi xanh từ hộp thứ ba”

Trường hợp 1: Cả hai hộp I, II đều lấy ra được bi trắng. Khi đó, hộp thứ ba có 11 bi trắng và 7 bi xanh nên \(P\left( A \right) = \frac{9}{{11}}.\frac{4}{9}.\frac{7}{{18}} = \frac{{14}}{{99}}\).

Trường hợp 2: Cả hai hộp I, II đều lấy ra được bi xanh. Khi đó, hộp thứ ba có 13 bi trắng và 5 bi xanh nên \(P\left( A \right) = \frac{2}{{11}}.\frac{5}{9}.\frac{5}{{18}} = \frac{{25}}{{891}}\).

Trường hợp 3: Hộp I lấy ra bi trắng, hộp II lấy ra bi xanh. Khi đó, hộp thứ ba có 12 bi trắng và 6 bi xanh nên \(P\left( A \right) = \frac{9}{{11}}.\frac{5}{9}.\frac{6}{{18}} = \frac{5}{{33}}\).

Trường hợp 4: Hộp I lấy ra bi xanh, hộp II lấy ra bi trắng. Khi đó, hộp thứ ba có 12 bi trắng và 6 bi xanh nên \(P\left( A \right) = \frac{2}{{11}}.\frac{4}{9}.\frac{6}{{18}} = \frac{8}{{297}}\).

Vậy \(P\left( A \right) = \frac{{14}}{{99}} + \frac{{25}}{{891}} + \frac{5}{{33}} + \frac{8}{{297}} = \frac{{310}}{{891}} \approx 0,35\).