khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

09/09/2026 67 Lưu

(1,5 điểm)

a) Quả bóng đá theo tiêu chuẩn FIFA (liên đoàn bóng đá thế giới) có dạng hình cầu với bán kính bằng 11cm. Tính diện tích bề mặt của quả bóng đá (lấy \(\pi  = 3,14\)).

b) Mảnh đất của bác An có dạng hình vuông \(ABCD\) cạnh bằng 8m. Trên mảnh đất đó, bác An làm không gian thư giãn bao gồm: hồ nước là hình quạt tròn \(MAK\) có tâm \(A\) bán kính \(AM;\) khu trồng hoa là các hình quạt tròn \(PBN,\,\,RCQ,\,\,HDS\) lần lượt có tâm là \(B,C,D\) và có cùng bán kính. Hai điểm \(M,N\) thuộc cạnh \(AB\); hai điểm \(P,Q\) thuộc cạnh \(BC\); hai điểm \(R,S\) thuộc cạnh \(CD\); hai điểm \(H,K\) thuộc cạnh \(DA\) và \(MN = 2\) m (như hình bên).

 a) Quả bóng đá theo tiêu chuẩn FIFA (liên đoàn bóng đá thế giới) có dạng hình cầu với bán kính bằng 11cm. Tính diện tích bề mặt của quả bóng đá (ảnh 1)

Biết rằng, mỗi mét vuông làm hồ nước chi phí hết 300 nghìn đồng và mỗi mét vuông trồng hoa chi phí hết 200 nghìn đồng. Tính tổng chi phí nhỏ nhất để bác An làm không gian thư giãn trên (đơn vị nghìn đồng và lấy \(\pi  = 3,14).\)

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

a) Quả bóng có bán kính \(R = 11{\rm{ cm}}\).

Diện tích bề mặt của quả bóng hình cầu được tính theo công thức \(S = 4\pi {R^2}\).

Thay số vào ta có: \(S = 4 \cdot 3,14 \cdot {11^2} = 4 \cdot 3,14 \cdot 121 = 1519,76\,\,\left( {{\rm{c}}{{\rm{m}}^{\rm{2}}}} \right).\)

Vậy diện tích bề mặt của quả bóng là \(1519,76{\rm{ c}}{{\rm{m}}^2}\).

b) Gọi bán kính của hồ nước hình quạt \(MAK\) là \(x\,\,{\mkern 1mu} (m)\) với \(0 < x < 8\).

Diện tích hồ nước (hình quạt tròn góc 90° do tứ giác là hình vuông) là: \({S_{h\hat o}} = \frac{1}{4}\pi {x^2}\,\,\left( {{{\rm{m}}^{\rm{2}}}} \right){\rm{.}}\)

Khu trồng hoa là các hình quạt \(PBN,\,\,RCQ,\,\,HDS\) có cùng bán kính và tâm ở các góc còn lại của hình vuông.

Ta có \(AB = 8\) m. \(AB = AM + MN + NB = x + 2 + NB\).

Suy ra \(NB = 8 - \left( {x + 2} \right) = 6 - x{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {\rm{m}} \right)\).

Vì các hình quạt \(PBN,\,\,RCQ,\,\,HDS\) có cùng bán kính nên bán kính của chúng đều là \(6 - x\,\,{\mkern 1mu} {\rm{(m)}}\).

Diện tích của ba hình quạt này (mỗi hình là \(\frac{1}{4}\) hình tròn) là: \({S_{hoa}} = 3 \cdot \frac{1}{4}\pi {\left( {6 - x} \right)^2}\,\,\left( {{{\rm{m}}^{\rm{2}}}} \right).\)

Chi phí làm hồ nước là 300 nghìn đồng/m².

Chi phí trồng hoa là 200 nghìn đồng/m².

Tổng chi phí \(T\) (nghìn đồng) là:

\(T = 300 \cdot \frac{1}{4}\pi {x^2} + 200 \cdot \frac{3}{4}\pi \cdot {\left( {6 - x} \right)^2}\)

\( = 75\pi {x^2} + 150\pi \left( {36 - 12x + {x^2}} \right)\)

\( = \pi \left( {75{x^2} + 5400 - 1800x + 150{x^2}} \right)\)

\( = \pi \left( {225{x^2} - 1800x + 5400} \right)\)

\( = 225\pi \left( {{x^2} - 8x + 24} \right)\)\( = 225\pi \left[ {{{\left( {x - 4} \right)}^2} + 8} \right].\)

Vì \({\left( {x - 4} \right)^2} \ge 0\) với mọi \(x\), suy ra \({\left( {x - 4} \right)^2} + 8 \ge 8\).

Do đó \(T \ge 225\pi \cdot 8 = 1800\pi \).

Lấy \(\pi = 3,14\), ta có: \(T \ge 1800 \cdot 3,14 = 5652\) (nghìn đồng).

Dấu “=“ xảy ra khi \(x - 4 = 0\) hay \(x = 4\) (thỏa mãn \(0 < x < 6\)).

Vậy tổng chi phí nhỏ nhất để bác An làm không gian thư giãn là 5652 nghìn đồng.

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

ĐẶC QUYỀN VIP

Đăng ký VIP để học và luyện thi không giới hạn

Trọn bộ quyền lợi trên Vietjack, trong một tài khoản.

  • Phòng luyện thi cấp tốc: ĐGNL - ĐGTD, Tốt nghiệp THPT, Ôn vào 10, Ôn vào 6, Ôn Giữa kì/Cuối kì
  • Hơn 200K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 3tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem hàng ngàn bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện
  • Đăng ký ngay

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Gọi \(x,\,\,y\) (vé) lần lượt là số vé hạng thương gia và hạng phổ thông đã bán \(\left( {x,\,\,y \in {\mathbb{N}^*};\,\,x,\,\,y < 130} \right)\).

Vì tổng số vé hãng bán được là \(130\) vé nên ta có phương trình:

\(x + y = 130{\rm{ (1)}}.\)

Số tiền thu được từ bán vé hạng thương gia là \(5x\) (triệu đồng).

Số tiền thu được từ bán vé hạng phổ thông là \(2y\) (triệu đồng).

Vì tổng số tiền thu được là 320 triệu đồng nên ta có phương trình: \(5x + 2y = 320{\rm{ (2)}}.\)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x + y = 130}\\{5x + 2y = 320}\end{array}} \right.\).

Từ phương trình (1) suy ra \(y = 130 - x\). Thay vào phương trình (2) ta được:

\(5x + 2\left( {130 - x} \right) = 320\)

\(5x + 260 - 2x = 320\)

\(3x = 60\)

\(x = 20.\) (TMĐK)

Thay \(x = 20\) vào \(y = 130 - x\), ta có: \(y = 130 - 20 = 110.\) (TMĐK)

Vậy số vé hạng thương gia đã bán là 20 vé, số vé hạng phổ thông đã bán là 110 vé.

Lời giải

a) • Chứng minh tứ giác \(OKMB\) nội tiếp:

Vì \(AB \bot CD\) tại \(O\) nên \(\widehat {KOB} = 90^\circ \).

Vì góc \(\widehat {AMB}\) là góc nội tiếp chắn nửa đường tròn đường kính \(AB\) nên \(\widehat {AMB} = 90^\circ \) hay \(\widehat {KMB} = 90^\circ .\)

Xét tứ giác \(OKMB\) có \(\widehat {KOB} + \widehat {KMB} = 90^\circ + 90^\circ = 180^\circ \).

Hai góc này là hai góc đối nhau, vậy tứ giác \(OKMB\) nội tiếp đường tròn đường kính \(KB\).

• Chứng minh \(\widehat {MBK} = 2\widehat {MAC}\):

Vì tứ giác \(OKMB\) nội tiếp nên \(\widehat {MBK} = \widehat {MOK}\) (hai góc nội tiếp cùng chắn ).

Mà \(\widehat {MOK}\) (tức \(\widehat {MOC}\)) là góc ở tâm chắn cung nhỏ của đường tròn \(\left( O \right)\).

Lại có \(\widehat {MAC}\) là góc nội tiếp chắn cung nhỏ của đường tròn \(\left( O \right)\).

Theo tính chất góc ở tâm và góc nội tiếp cùng chắn một cung, ta có \(\widehat {MOC} = 2\widehat {MAC}\).

Do đó \(\widehat {MBK} = 2\widehat {MAC}\).

b) Xét \(\Delta AMB\) vuông tại \(M\) (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn).

Ta có \(\widehat {MAB} + \widehat {MBA} = 90^\circ \).

Gọi \(Y\) là giao điểm của \(BM\) và \(CD\).

Trong \(\Delta AOK\) vuông tại \(O\) có \(\tan \widehat {KAO} = \frac{{OK}}{{OA}} = \frac{{OK}}{R}\).

Trong \(\Delta BOY\) vuông tại \(O\) có \(\tan \widehat {YBO} = \frac{{OY}}{{OB}} = \frac{{OY}}{R}\).

Vì \(\widehat {KAO}\) và \(\widehat {YBO}\) phụ nhau nên \(\tan \widehat {KAO} \cdot \tan \widehat {YBO} = 1\).

Suy ra \(\frac{{OK}}{R} \cdot \frac{{OY}}{R} = 1\), do đó \(OY = \frac{{{R^2}}}{{OK}}\).

Vì \(DN\) là tiếp tuyến tại \(D\) nên \(DN \bot CD\). Mà \(AB \bot CD\) nên \(DN\,{\rm{//}}\,AB\).

Xét \(\Delta OBY\) có \(DN\,{\rm{//}}\,OB\) (với \(D \in OY\,;\,\,N \in BY\)).

Theo hệ quả định lí Thalès, ta có \(\frac{{DN}}{{OB}} = \frac{{DY}}{{OY}}\).

Suy ra \(DN = OB \cdot \frac{{OD + OY}}{{OY}} = R \cdot \left( {\frac{R}{{OY}} + 1} \right) = \frac{{{R^2}}}{{OY}} + R = OK + R\).

Diện tích tam giác \(CNK\) có đường cao hạ từ \(N\) xuống \(CD\) chính là đoạn \(DN\).

Cạnh đáy là \(CK = CO - OK = R - OK\).

Ta có \({S_{CNK}} = \frac{1}{2}CK \cdot DN = \frac{1}{2}\left( {R - OK} \right)\left( {R + OK} \right) = \frac{1}{2}\left( {{R^2} - O{K^2}} \right)\).

Theo đề bài \({S_{CNK}} = \frac{{4{R^2}}}{9}\) suy ra \(\frac{1}{2}\left( {{R^2} - O{K^2}} \right) = \frac{{4{R^2}}}{9}\).

Do đó \({R^2} - O{K^2} = \frac{{8{R^2}}}{9}\) hay \(O{K^2} = \frac{{{R^2}}}{9}\) suy ra \(OK = \frac{R}{3}\). Từ đó \(\tan \widehat {MAB} = \frac{1}{3}\).

Trong \(\Delta AOK\) vuông tại \(O\) có \(AK = \sqrt {A{O^2} + O{K^2}} = \sqrt {{R^2} + \frac{{{R^2}}}{9}} = \frac{{R\sqrt {10} }}{3}\).

Ta có 0\(\cos \widehat {MAB} = \frac{{OA}}{{AK}} = \frac{R}{{\frac{{R\sqrt {10} }}{3}}} = \frac{3}{{\sqrt {10} }}\); \(\sin \widehat {MAB} = \frac{{OK}}{{AK}} = \frac{{\frac{R}{3}}}{{\frac{{R\sqrt {10} }}{3}}} = \frac{1}{{\sqrt {10} }}\).

Trong \(\Delta AMB\) vuông tại \(M\) có:

\(MA = AB \cdot \cos \widehat {MAB} = 2R \cdot \frac{3}{{\sqrt {10} }} = \frac{{6R}}{{\sqrt {10} }}\).

\(MB = AB \cdot \sin \widehat {MAB} = 2R \cdot \frac{1}{{\sqrt {10} }} = \frac{{2R}}{{\sqrt {10} }}\).

Ta có \(OY = \frac{{{R^2}}}{{OK}} = 3R\).

Trong \(\Delta OBY\) vuông tại \(O\), \(BY = \sqrt {O{B^2} + O{Y^2}} = \sqrt {{R^2} + {{(3R)}^2}} = R\sqrt {10} \).

Vì \(DN\,{\rm{//}}\,OB\) nên \(\frac{{YN}}{{YB}} = \frac{{DY}}{{OY}} = \frac{{R + 3R}}{{3R}} = \frac{4}{3}\).

Suy ra \(YN = \frac{4}{3}YB = \frac{{4R\sqrt {10} }}{3}\).

Ta có \(YM = YB - MB = R\sqrt {10} - \frac{{2R}}{{\sqrt {10} }} = \frac{{10R}}{{\sqrt {10} }} - \frac{{2R}}{{\sqrt {10} }} = \frac{{8R}}{{\sqrt {10} }}\).

Độ dài \(MN = YN - YM = \frac{{4R\sqrt {10} }}{3} - \frac{{8R}}{{\sqrt {10} }} = \frac{{40R}}{{3\sqrt {10} }} - \frac{{24R}}{{3\sqrt {10} }} = \frac{{16R}}{{3\sqrt {10} }}\).

Tính \(3MB \cdot MN = 3 \cdot \frac{{2R}}{{\sqrt {10} }} \cdot \frac{{16R}}{{3\sqrt {10} }} = \frac{{96{R^2}}}{{30}} = \frac{{16{R^2}}}{5}\).

Tính \(M{A^2} = {\left( {\frac{{6R}}{{\sqrt {10} }}} \right)^2} = \frac{{36{R^2}}}{{10}} = \frac{{18{R^2}}}{5}\).

Cuối cùng \(T = M{A^2} + 3MB \cdot MN = \frac{{18{R^2}}}{5} + \frac{{16{R^2}}}{5} = \frac{{34{R^2}}}{5}\).

Vậy \(T = \frac{{34{R^2}}}{5}\).

Câu 3

A. \(x = 2\) và \(x = 3\).                        
B. \(x = 2\) và \(x = - 3\).
C. \(x = - 1\) và \(x = 6\).                     
D. \(x = 1\) và \(x = - 6\).

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

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

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