khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

19/07/2026 197 Lưu

Một kỹ sư đang thiết kế viền (biên dạng) của một chi tiết kỹ thuật cần phải chịu lực nén tối ưu. Viền này được mô hình hóa trên mặt phẳng tọa độ \[Oxy\]. Biên dạng cong của chi tiết được mô tả bởi đồ thị \[\left( C \right)\] của một hàm số phân thức bậc hai trên bậc một, có dạng tổng quát là \(y = f\left( x \right) = \frac{{a{x^2} + bx + c}}{{mx + n}}\), với \[m = 1\]. Biết đồ thị \[\left( C \right)\] này cắt \[Oy\] tại điểm \[A\left( {0;1} \right)\], qua điểm \[B\left( { - 1;\frac{1}{2}} \right)\], có đường tiệm cận đứng \[x = 1\] và có một điểm cực trị là \[C\left( {2;5} \right)\]. Khi đó, \[a + b - n\] bằng bao nhiêu?

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án:

3

Đồ thị hàm số \(y = \frac{{a{x^2} + bx + c}}{{x + n}}\) (với \(m = 1\)).

Tiệm cận đứng \(x = 1 \Rightarrow n = - 1\).

Cắt \(Oy\) tại \(A\left( {0;1} \right) \Rightarrow \frac{c}{{ - 1}} = 1 \Rightarrow c = - 1\).

Đi qua \(B\left( { - 1;\frac{1}{2}} \right) \Rightarrow \frac{{a - b - 1}}{{ - 2}} = \frac{1}{2} \Rightarrow a = b\).

Đi qua cực trị \(C\left( {2;5} \right) \Rightarrow \frac{{4a + 2b - 1}}{1} = 5 \Rightarrow 6a = 6 \Rightarrow a = 1 \Rightarrow b = 1\).

Giá trị cần tìm: \(a + b - n = 1 + 1 - \left( { - 1} \right) = 3\).

Đáp án: 3.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Đáp án:

12

Vì điểm \(M\left( {a;b;c} \right) \in \left( {Oxz} \right)\) nên tọa độ tung độ của \(M\) bằng \(0\), tức là \(b = 0\). Do đó, ta có \(M\left( {a;0;c} \right)\).

Ta chọn điểm \(I\) sao cho: \(5\overrightarrow {IA} + 3\overrightarrow {IB} + 4\overrightarrow {IC} = \vec 0\).

Khi đó, tọa độ điểm \(I\left( {{x_I};{y_I};{z_I}} \right)\) được tính bằng công thức:

\({x_I} = \frac{{5{x_A} + 3{x_B} + 4{x_C}}}{{5 + 3 + 4}} = \frac{{5 \cdot 1 + 3 \cdot \left( { - 1} \right) + 4 \cdot 3}}{{12}} = \frac{{5 - 3 + 12}}{{12}} = \frac{{14}}{{12}} = \frac{7}{6}\)

\({y_I} = \frac{{5{y_A} + 3{y_B} + 4{y_C}}}{{12}} = \frac{{5 \cdot 0 + 3 \cdot 2 + 4 \cdot 1}}{{12}} = \frac{{6 + 4}}{{12}} = \frac{{10}}{{12}} = \frac{5}{6}\)

\({z_I} = \frac{{5{z_A} + 3{z_B} + 4{z_C}}}{{12}} = \frac{{5 \cdot 2 + 3 \cdot 2 + 4 \cdot 1}}{{12}} = \frac{{10 + 6 + 4}}{{12}} = \frac{{20}}{{12}} = \frac{5}{3}\)

Vậy \(I\left( {\frac{7}{6};\frac{5}{6};\frac{5}{3}} \right)\).

Khi đó,

\(2\overrightarrow {MA} \cdot \overrightarrow {MB} = 2\left( {\overrightarrow {MI} + \overrightarrow {IA} } \right)\left( {\overrightarrow {MI} + \overrightarrow {IB} } \right) = 2M{I^2} + 2\overrightarrow {MI} \cdot \left( {\overrightarrow {IA} + \overrightarrow {IB} } \right) + 2\overrightarrow {IA} \cdot \overrightarrow {IB} \)

\(\overrightarrow {MB} \cdot \overrightarrow {MC} = \left( {\overrightarrow {MI} + \overrightarrow {IB} } \right)\left( {\overrightarrow {MI} + \overrightarrow {IC} } \right) = M{I^2} + \overrightarrow {MI} \cdot \left( {\overrightarrow {IB} + \overrightarrow {IC} } \right) + \overrightarrow {IB} \cdot \overrightarrow {IC} \)

\(3\overrightarrow {MC} \cdot \overrightarrow {MA} = 3\left( {\overrightarrow {MI} + \overrightarrow {IC} } \right)\left( {\overrightarrow {MI} + \overrightarrow {IA} } \right) = 3M{I^2} + 3\overrightarrow {MI} \cdot \left( {\overrightarrow {IC} + \overrightarrow {IA} } \right) + 3\overrightarrow {IC} \cdot \overrightarrow {IA} \)

Cộng ba biểu thức trên lại, ta được:

\(S = 6M{I^2} + \overrightarrow {MI} \cdot \left[ {2\left( {\overrightarrow {IA} + \overrightarrow {IB} } \right) + \left( {\overrightarrow {IB} + \overrightarrow {IC} } \right) + 3\left( {\overrightarrow {IC} + \overrightarrow {IA} } \right)} \right] + {C_0}\)

\( = 6M{I^2} + \overrightarrow {MI} \cdot \left[ {5\overrightarrow {IA} + 3\overrightarrow {IB} + 4\overrightarrow {IC} } \right] + {C_0} = 6M{I^2} + {C_0}\).

(Trong đó \({C_0} = 2\overrightarrow {IA} \cdot \overrightarrow {IB} + \overrightarrow {IB} \cdot \overrightarrow {IC} + 3\overrightarrow {IC} \cdot \overrightarrow {IA} \) là một hằng số không phụ thuộc vào vị trí của \(M\)).

Tìm điểm \(M\) để \(S\) đạt giá trị nhỏ nhất.

Do \({C_0}\) là hằng số, \(S\) đạt giá trị nhỏ nhất khi và chỉ khi độ dài đoạn thẳng \(MI\) nhỏ nhất.

Vì \(M\) thuộc mặt phẳng \(\left( {Oxz} \right)\), \(MI\) nhỏ nhất khi \(M\) là hình chiếu vuông góc của \(I\) lên mặt phẳng \(\left( {Oxz} \right)\).

Hình chiếu vuông góc của điểm \(I\left( {\frac{7}{6};\frac{5}{6};\frac{5}{3}} \right)\) lên mặt phẳng \(\left( {Oxz} \right)\) thu được bằng cách giữ nguyên hoành độ, cao độ và cho tung độ bằng \(0\): \(M\left( {\frac{7}{6};0;\frac{5}{3}} \right)\).

Từ đó ta có hệ số tọa độ của \(M\left( {a;b;c} \right)\) là: \(a = \frac{7}{6},\quad b = 0,\quad c = \frac{5}{3}\).

Vậy \(T = 6 \cdot \left( {\frac{7}{6}} \right) - 5 \cdot 0 + 3 \cdot \left( {\frac{5}{3}} \right) = 7 - 0 + 5 = 12\).

Đáp án: 12.

Lời giải

Đáp án:

0,1

Dựng hệ trục tọa độ tại điểm \(O\left( {0;0;0} \right)\) nằm trên mặt đất, cột điện nằm trên trục \(Oz \Rightarrow A\left( {0;0;h} \right)\).

Ta có \(OB = OC = 6{\rm{m}}\). Vì góc nhị diện \(\left[ {B,OA,C} \right] = 135^\circ \) nên \(\widehat {BOC} = 135^\circ \).

Góc giữa \(AB\) và mặt phẳng đáy là \(\widehat {ABO} = 45^\circ \Rightarrow h = OA = OB{\rm{tan}}45^\circ = 6\,\,\left( {\rm{m}} \right)\).

Chọn tia \(OB\) làm trục \(Ox \Rightarrow B\left( {6;0;0} \right)\).

Điểm \(C\) thuộc mặt phẳng \(\left( {Oxy} \right)\) có tọa độ: \(C\left( {6{\rm{cos}}135^\circ ;6{\rm{sin}}135^\circ ;0} \right) = \left( { - 3\sqrt 2 ;3\sqrt 2 ;0} \right)\).

Tọa độ các vectơ: \(\overrightarrow {AB} = \left( {6;0; - 6} \right) \Rightarrow \left| {\overrightarrow {AB} } \right| = 6\sqrt 2 \); \(\overrightarrow {AC} = \left( { - 3\sqrt 2 ;3\sqrt 2 ; - 6} \right) \Rightarrow \left| {\overrightarrow {AC} } \right| = \sqrt {18 + 18 + 36} = 6\sqrt 2 \).

Tích vô hướng: \(\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AC} = - 18\sqrt 2 + 36\).

Côsin góc giữa hai vectơ: \({\rm{cos}}\left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right) = \frac{{ - 18\sqrt 2 + 36}}{{72}} = \frac{{2 - \sqrt 2 }}{4} \approx 0,146 \approx 0,1\).

Đáp án: 0,1.

Câu 6

a. Độ dài của vectơ \(\overrightarrow {AC'} \) bằng \(2a\sqrt 3 \);

b. Chọn hệ trục tọa độ \(Oxyz\), sao cho gốc tọa độ \(O \equiv A\) và các tia sau đây trùng nhau: \(Ox \equiv AB\), \(Oy \equiv AD\), \(Oz \equiv AA'\). Khi đó, điểm \(C\) là hình chiếu vuông góc của \(C'\) lên mặt phẳng \(\left( {Oxy} \right)\).

c. Biết \(I\) là điểm cách đều 8 đỉnh của hình lập phương đã cho và \(J\), \(K\) lần lượt là tâm của các hình vuông \(A'ABB'\), \(A'ADD'\). Giá trị của tích vô hướng \(\overrightarrow {IJ} \cdot \overrightarrow {KD} \) là \( - \frac{{\sqrt 2 }}{4}{a^2}\).

d. Chọn hệ trục tọa độ \(Oxyz\), sao cho gốc tọa độ \(O \equiv A\) và các tia sau đây trùng nhau: \(Ox \equiv AD\), \(Oy \equiv AB\), \(Oz \equiv AA'\) với \(\overrightarrow k \) là vectơ đơn vị của trục Oz. Gọi \(M \in \left( {A'B'C'D'} \right)\) thỏa \(\left| {\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MC} + \overrightarrow {MD} } \right|\) ngắn nhất. Khi đó: \(\overrightarrow {OM} - \vec k = \left( {a;a;2a - 1} \right)\).

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.

Nâng cấp VIP