TopStudy

Đáp án và lời giải

Đề thi thử Tốt nghiệp THPT Toán 2025-2026 THPT Lê Thánh Tông có đáp án

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Ta có u4=u1.q3=−250⇒q3=125⇒q=5{u_4} = {u_1}.{q^3} = - 250 \Rightarrow {q^3} = 125 \Rightarrow q = 5.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Tọa độ tâm I(2;−4;1)I\left( {2; - 4;1} \right) bán kính R=22+(−4)2+1+4=5R = \sqrt {{2^2} + {{\left( { - 4} \right)}^2} + 1 + 4} = 5

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Đường tiệm cận đứng của đồ thị: x=1x = 1

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Nhóm chứa Mốt [15;20)\left[ {15;20} \right).

M0=15+47−35(47−35)+(47−25)(20−15)=28517≈16,76{M_0} = 15 + \frac{{47 - 35}}{{\left( {47 - 35} \right) + \left( {47 - 25} \right)}}\left( {20 - 15} \right) = \frac{{285}}{{17}} \approx 16{,}76.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

AC=a2=SAAC = a\sqrt 2 = SA, suy ra tam giác SAC vuông cân tại A

Do đó (SC,(ABCD))= SCA^=45∘\left( {SC,\left( {ABCD} \right)} \right) = \,\widehat {SCA} = 45^\circ

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

d(M,(P))=∣ 1+2.2−2(−3)−2∣1+4+4=3d\left( {M,\left( P \right)} \right) = \frac{{\left| {\,1 + 2.2 - 2\left( { - 3} \right) - 2} \right|}}{{\sqrt {1 + 4 + 4} }} = 3

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

y′=3(x+1)2>0  ∀x∈[1;2] y' = \frac{3}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}} > 0\,\,\forall x \in \left[ {1;2} \right]\, nên hàm số đồng biến trên đoạn [1;2]\left[ {1;2} \right] ⇒ max⁡[1;2]y=y(2)=1\Rightarrow \,\mathop {\max }\limits_{\left[ {1;2} \right]} y = y\left( 2 \right) = 1

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

AB→+AD→+AA′→=AC′→\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {AA'} = \overrightarrow {AC'} (theo qui tắc hình hộp) nên A đúng

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Diên tích cần tìm S=∫−22∣x3−3x∣dx=5S = \int\limits_{ - 2}^2 {\left| {{x^3} - 3x} \right|dx} = 5

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

∫f(x)dx=∫(cos⁡x−sin⁡x)dx=sin⁡x+cos⁡x+C\int {f(x)dx} = \int {(\cos x - \sin x)dx} = \sin x + \cos x + C

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Ta có: cos⁡(a⃗,b⃗)=a⃗.b⃗∣a⃗∣.∣b⃗∣=−110\cos (\vec a,\vec b) = \frac{{\vec a.\vec b}}{{\left| {\vec a} \right|.\left| {\vec b} \right|}} = \frac{{ - 1}}{{10}}

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Chi phí[5;7)[5;7)[7;9)[7;9)[9;11)[9;11)[11;13)[11;13)[13;15)[13;15)
GTĐD68101214
Số người55753

Số trung bình: xˉ=125(30+40+70+60+42)=24225\bar x = \frac{1}{{25}}(30 + 40 + 70 + 60 + 42) = \frac{{242}}{{25}}

Phương sai: S2=125(36.5+64.5+100.7+144.5+196.3)−(xˉ)2≈6,62{S^2} = \frac{1}{{25}}(36.5 + 64.5 + 100.7 + 144.5 + 196.3) - {(\bar x)^2} \approx 6{,}62

Câu 13

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Đúng

  • c) Sai

  • d) Sai

a) Đúng.

Tập xác định D=RD = \mathbb{R}.

b) Đúng.

Ta có f′(x)=(ex−2x+e)′=ex−2f'\left( x \right) = {\left( {{e^x} - 2x + e} \right)^\prime } = {e^x} - 2.

c) Sai.

Ta có f′(x)=0⇔ex−2=0⇔x=ln⁡2 ∈[0;2]f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow {e^x} - 2 = 0 \Leftrightarrow x = \ln 2\, \in \left[ {0;2} \right].

Xét f(ln⁡2)=2−2ln⁡2+e≈3,33f\left( {\ln 2} \right) = 2 - 2\ln 2 + e \approx 3{,}33; f(0)=1+e≈3,72f\left( 0 \right) = 1 + e \approx 3{,}72; f(2)=e2−4+e≈6,12f\left( 2 \right) = {e^2} - 4 + e \approx 6{,}12.

Vậy max⁡[0;2]f(x)=f(2)=e2−4+e\mathop {\max }\limits_{\left[ {0;2} \right]} f\left( x \right) = f\left( 2 \right) = {e^2} - 4 + e.

d) Sai.

Xét f(x)=−2x⇔ex−2x+e=−2x⇔ex=−ef\left( x \right) = - 2x \Leftrightarrow {e^x} - 2x + e = - 2x \Leftrightarrow {e^x} = - e (vô nghiệm)

Vậy đường cong y=f(x)y = f\left( x \right) không cắt đường thẳng y=−2xy = - 2x.

Câu 14

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Sai

  • c) Đúng

  • d) Sai

a) h(t)=3,3−0,125t2−0,05th\left( t \right) = 3{,}3 - 0{,}125{t^2} - 0{,}05t (m) trên [0;4][0;4]

· Ta có tốc độ thay đổi mực nước là h′(t)=−0,25t−0,05h'\left( t \right) = - 0{,}25t - 0{,}05. Hàm độ sâu mực nước h(t)h\left( t \right) là nguyên hàm của h′(t)h'\left( t \right): h(t)=∫(−0,25t−0,05)dt=−0,125t2−0,05t+Ch\left( t \right) = \int {\left( { - 0{,}25t - 0{,}05} \right)} dt = - 0{,}125{t^2} - 0{,}05t + C

· Điều kiện biên: Tại thời điểm t=0t = 0 (09:00), h(0)=3,3h\left( 0 \right) = 3{,}3.

Thay vào ta được: 3,3=−0,125(0)2−0,05(0)+C⇒C=3,33{,}3 = - 0{,}125{\left( 0 \right)^2} - 0{,}05\left( 0 \right) + C \Rightarrow C = 3{,}3

· Kết luận: h(t)=3,3−0,125t2−0,05th\left( t \right) = 3{,}3 - 0{,}125{t^2} - 0{,}05t.

b) Từ 09:00 đến 10:00, mực nước giảm đúng 0,190{,}19 (m)

· Thời điểm: 09:00 ứng với t=0t = 0, 10:00 ứng với t=1t = 1.

· Độ giảm mực nước: Δh=h(0)−h(1)\Delta h = h\left( 0 \right) - h\left( 1 \right).

o h(0)=3,3h\left( 0 \right) = 3{,}3

o h(1)=3,3−0,125(1)2−0,05(1)=3,3−0,175=3,125h\left( 1 \right) = 3{,}3 - 0{,}125{\left( 1 \right)^2} - 0{,}05\left( 1 \right) = 3{,}3 - 0{,}175 = 3{,}125

o Δh=3,3−3,125=0,175\Delta h = 3{,}3 - 3{,}125 = 0{,}175 (m).

· Kết luận: Mực nước giảm 0,1750{,}175 m, không phải 0,190{,}19 m.

c) Sau 149 phút kể từ thời điểm 09:00 thì đầu cọc vừa chạm mặt nước

· Điều kiện: Đầu cọc chạm mặt nước khi độ sâu mực nước bằng chiều cao cọc: h(t)=2,4h\left( t \right) = 2{,}4.

3,3−0,125t2−0,05t=2,4⇔0,125t2+0,05t−0,9=03{,}3 - 0{,}125{t^2} - 0{,}05t = 2{,}4 \Leftrightarrow 0{,}125{t^2} + 0{,}05t - 0{,}9 = 0

· Giải phương trình: Tìm được nghiệm dương t≈2,49t \approx 2{,}49 (giờ).

· Đổi sang phút: 2,49×60≈149,42{,}49 \times 60 \approx 149{,}4 phút. Làm tròn đến hàng đơn vị là 149 phút.

d) Ngô Quyền phải phát lệnh phản công vào lúc 10:26

· Mục tiêu: Khi thuyền địch tới bãi cọc (sau khi phát lệnh 12 phút), đầu cọc chìm dưới mặt nước 0,50{,}5 m.

· Điều kiện tại thời điểm thuyền tới (t2{t_2}): h(t2)=chieucaococ+0,5=2,4+0,5=2,9h\left( {{t_2}} \right) = {\rm{chieu cao coc}} + 0{,}5 = 2{,}4 + 0{,}5 = 2{,}9 (m).

3,3−0,125t22−0,05t2=2,9⇔0,125t22+0,05t2−0,4=03{,}3 - 0{,}125t_2^2 - 0{,}05{t_2} = 2{,}9 \Leftrightarrow 0{,}125t_2^2 + 0{,}05{t_2} - 0{,}4 = 0

· Giải phương trình: Nghiệm dương t2≈1,6{t_2} \approx 1{,}6 (giờ).

· Đổi sang phút: 1,6×60=961{,}6 \times 60 = 96 phút kể từ lúc 09:00. Vậy thuyền phải tới bãi cọc lúc: 09:00 + 96 phút = 10:36.

· Thời điểm phát lệnh (t1{t_1}): Vì thuyền mất 12 phút để di chuyển tới bãi cọc, Ngô Quyền cần phát lệnh trước đó 12 phút: 10:36 - 12 phút = 10:24.

Câu 15

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Sai

  • c) Sai

  • d) Sai

a) Đúng

Ta có NP=QR=SM=AB−AN−BP=6−2x (dm)NP = QR = SM = AB - AN - BP = 6 - 2x\,(dm).

b) Đúng

Do tam giác ABCABC với cạnh bằng 6 dm6\,dm, nên AH=AC2−CH2=33 (dm)AH = \sqrt {A{C^2} - C{H^2}} = 3\sqrt 3 \,(dm)

Và OA=23AH=23 (dm)OA = \frac{2}{3}AH = 2\sqrt 3 \,(dm).

c) Đúng

Do AMDNAMDN là hình thoi cạnh xx và MAN^=60o\widehat {MAN} = {60^o},

Nên AD=AN2+ND2−2AN.DN.cos120o=x3 (dm)AD = \sqrt {A{N^2} + N{D^2} - 2AN.DN.cos{{120}^o}} = x\sqrt 3 \,(dm)

Lại có tam giác CMQCMQ đều cạnh 6−x (dm)6 - x\,(dm)

Vậy DE=MQ−QE−DM=6−x−x−x=6−3x (dm)DE = MQ - QE - DM = 6 - x - x - x = 6 - 3x\,(dm).

d) Đúng

Hình minh hoạ

Ta có chóp cụt đều MPSDEFMPSDEF với cạnh đáy lớn MP=6−2xMP = 6 - 2x và cạnh đáy nhỏ là DE=6−3xDE = 6 - 3x

+) Ta có S1=SDEF=(6−3x)234 (dm2){S_1} = {S_{DEF}} = \frac{{{{(6 - 3x)}^2}\sqrt 3 }}{4}\,(d{m^2}).

+) Ta có S2=SMPS=(6−2x)234 (dm2){S_2} = {S_{MPS}} = \frac{{{{(6 - 2x)}^2}\sqrt 3 }}{4}\,(d{m^2}).

+) Ta có S1S2=(6−2x)234×(6−3x)234=(6−3x)(6−2x)34 (dm2)\sqrt {{S_1}{S_2}} = \sqrt {\frac{{{{(6 - 2x)}^2}\sqrt 3 }}{4} \times \frac{{{{(6 - 3x)}^2}\sqrt 3 }}{4}} = \frac{{(6 - 3x)(6 - 2x)\sqrt 3 }}{4}\,(d{m^2}).

Kẻ DK⊥MG (K∈MG)DK \bot MG\,(K \in MG).

Ta tính h=OG=DK=MD2−MK2h = OG = DK = \sqrt {M{D^2} - M{K^2}}

+) Ta có MD=x,  MK=MG−KG=MG−DO=23(6−2x).32−23(6−3x).32=x33MD = x,\,\,MK = MG - KG = MG - DO = \frac{2}{3}\left( {6 - 2x} \right).\frac{{\sqrt 3 }}{2} - \frac{2}{3}\left( {6 - 3x} \right).\frac{{\sqrt 3 }}{2} = \frac{{x\sqrt 3 }}{3}⇒h=OG=x2−(x33)2=x63 (dm)\Rightarrow h = OG = \sqrt {{x^2} - {{\left( {\frac{{x\sqrt 3 }}{3}} \right)}^2}} = \frac{{x\sqrt 6 }}{3}\,(dm)

Thể tích chóp cụt đều bằng

V=h3(S1+S2+S1S2)     =x63.3((6−3x)234 +(6−2x)234+(6−3x)(6−2x)34)     =1836(19x3−90x2+108x)\begin{array}{l}V = \frac{h}{3}\left( {{S_1} + {S_2} + \sqrt {{S_1}{S_2}} } \right)\\\,\,\,\,\, = \frac{{x\sqrt 6 }}{{3.3}}\left( {\frac{{{{(6 - 3x)}^2}\sqrt 3 }}{4}\, + \frac{{{{(6 - 2x)}^2}\sqrt 3 }}{4} + \frac{{(6 - 3x)(6 - 2x)\sqrt 3 }}{4}} \right)\\\,\,\,\,\, = \frac{{\sqrt {18} }}{{36}}\left( {19{x^3} - 90{x^2} + 108x} \right)\end{array}

Dùng casio xét trên khoảng (0;2)\left( {0;2} \right), ta có max(0;2)V≈4,54 (dm3)\mathop {max}\limits_{\left( {0;2} \right)} V \approx 4{,}54\,(d{m^3}).

Câu 16

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Đúng

  • c) Đúng

  • d) Đúng

a) Chọn sai.

Phương trình mặt cầu (x−1)2+(y−2)2+(z−2)2=9{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} + {\left( {z - 2} \right)^2} = 9 có tâm I(1;2;2)I\left( {1;2;2} \right)và bán kính R=3R = 3.

Ta có: IM→=(3;−6;0)⇒IM=∣IM→∣=32+(−6)2+02=35\overrightarrow {IM} = \left( {3; - 6;0} \right) \Rightarrow IM = \left| {\overrightarrow {IM} } \right| = \sqrt {{3^2} + {{\left( { - 6} \right)}^2} + {0^2}} = 3\sqrt 5.

IN→=(5;−2;4)⇒IN=∣IN→∣=52+(−2)2+42=35\overrightarrow {IN} = \left( {5; - 2;4} \right) \Rightarrow IN = \left| {\overrightarrow {IN} } \right| = \sqrt {{5^2} + {{\left( { - 2} \right)}^2} + {4^2}} = 3\sqrt 5.

Khi đó, khoảng cách từ tâm mặt cầu tới các vệ tinh ở vị trí MM vàNNlà bằng nhau.

b) Chọn đúng.

Ta có: MN→=(2;4;4)\overrightarrow {MN} = \left( {2;4;4} \right)cùng phương với vectơ u→=(1;2;2)\overrightarrow u = \left( {1;2;2} \right).

Phương trình chính tắc đường thẳngMNMNđi qua MM và nhận vectơ chỉ phương u→=(1;2;2)\overrightarrow u = \left( {1;2;2} \right) là:

x−41=y+42=z−22.\frac{{x - 4}}{1} = \frac{{y + 4}}{2} = \frac{{z - 2}}{2}.

c) Chọn đúng.

Ta có: IM→=(3;−6;0);IN→=(5;−2;4)\overrightarrow {IM} = \left( {3; - 6;0} \right);\overrightarrow {IN} = \left( {5; - 2;4} \right)

Gọi n→\overrightarrow n là vectơ pháp tuyến của mặt phẳng đi qua tâm II và hai điểm M,NM,N.

Khi đó: {n→⊥IM→n→⊥IN→\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow n \bot \overrightarrow {IM} \\\overrightarrow n \bot \overrightarrow {IN} \end{array} \right. nên n→\overrightarrow n cùng phương với [IM→;IN→]=(−24;−12;24)\left[ {\overrightarrow {IM} ;\overrightarrow {IN} } \right] = \left( { - 24; - 12;24} \right).

Chọn n→=(2;1;−2)\overrightarrow n = \left( {2;1; - 2} \right)ta được phương trình mặt phẳng đi qua 3 điểm I,M,NI,M,N là

2(x−1)+1(y−2)−2(z−2)=02\left( {x - 1} \right) + 1\left( {y - 2} \right) - 2\left( {z - 2} \right) = 0⇔2x+y−2z=0\Leftrightarrow 2x + y - 2z = 0.

d) Chọn đúng.

Gọi KKlà một điểm bất kì trên bề mặt Trái Đất.

Tín hiệu được truyền từ vệ tinh ở MMđến điểm KK ngắn nhất ⇔\LeftrightarrowM,K,IM,K,I thẳng hàng với KKnằm giữa MMvà II.

Hình minh hoạ

Khi đó: MK=MI−IK=MI−R=35−3MK = MI - IK = MI - R = 3\sqrt 5 - 3.

Vậy thời gian để tín hiệu được truyền từ vệ tinh MMđến điểm gần nhất thuộc bề mặt Trái Đất là(35−3).21003.105≈0,026\frac{{\left( {3\sqrt 5 - 3} \right).2100}}{{{{3.10}^5}}} \approx 0{,}026 giây.

Câu 17

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 180

Đáp án: 180

Ta có vận tốc của chuyển động v(t)=y′=(t3−12t+3)′=3t2−12v\left( t \right) = y' = {\left( {{t^3} - 12t + 3} \right)^\prime } = 3{t^2} - 12.

Vận tốc của hạt tại thời điểm t=8t = 8 giây là v(8)=3.82−12=180(m/s)v\left( 8 \right) = {3.8^2} - 12 = 180\left( {m/s} \right).

Câu 18

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 0,63

Đáp án: 0,63

Gọi AA là biến cố: “Máy bay được chọn là F-16B”

Gọi BB là biến cố: “Máy bay được chọn đã nâng cấp MLU”.

P(A)=820=25P\left( A \right) = \frac{8}{{20}} = \frac{2}{5}; P(A‾)=1220=35P\left( {\overline A } \right) = \frac{{12}}{{20}} = \frac{3}{5};

P(B∣A)=58P\left( {\left. B \right|A} \right) = \frac{5}{8}; P(B∣A‾)=312=14P\left( {\left. B \right|\overline A } \right) = \frac{3}{{12}} = \frac{1}{4}

Xác suất máy bay được chọn là F-16B với điều kiện máy bay đó đã nâng cấp MLU là:

P(A∣B)=P(A).P(B∣A)P(B)=25.5825.58+35.14=58≈0,63P\left( {\left. A \right|B} \right) = \frac{{P\left( A \right).P\left( {\left. B \right|A} \right)}}{{P\left( B \right)}} = \frac{{\frac{2}{5}.\frac{5}{8}}}{{\frac{2}{5}.\frac{5}{8} + \frac{3}{5}.\frac{1}{4}}} = \frac{5}{8} \approx 0{,}63.

Câu 19

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 63,6

Đáp án: 63,663{,}6.

d1{d_1} có vectơ chỉ phương u⃗1=(2;−1;2){\vec u_1} = \left( {2; - 1;2} \right) và d2{d_2} có vectơ chỉ phương u⃗2=(1;2;2){\vec u_2} = \left( {1;2;2} \right)

Gọi φ\varphi là góc giữa d1{d_1} và d2{d_2}.

Ta có cos⁡φ=∣u⃗1.u⃗2∣∣u⃗1∣.∣u⃗2∣=∣2.1−1.2+2.2∣22+(−1)2+22.12+22+22=49\cos \varphi = \frac{{\left| {{{\vec u}_1}.{{\vec u}_2}} \right|}}{{\left| {{{\vec u}_1}} \right|.\left| {{{\vec u}_2}} \right|}} = \frac{{\left| {2.1 - 1.2 + 2.2} \right|}}{{\sqrt {{2^2} + {{\left( { - 1} \right)}^2} + {2^2}} .\sqrt {{1^2} + {2^2} + {2^2}} }} = \frac{4}{9} Þ φ≈63,6∘\varphi \approx 63{,}6^\circ.

Câu 20

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 3,16

Đáp án: 3,16

Hình minh hoạ

Chọn hệ tọa độ OxyOxy như hình vẽ ( đơn vị trên hệ trục là dm).

Ta có A(0;0),  B(4;0),  C(4;2),  D(0;2).A(0;0),\,\,B(4;0),\,\,C(4;2),\,\,D(0;2).

Vì MMthuộc cạnh BCBC nên M(4;m),  (0<m<2).M(4;m),\,\,(0 < m < 2).

Ta có AM=16+m2AM = \sqrt {16 + {m^2}}, Bán kính hình tròn nội tiếp tam giác ABMABM là

r=SABMp=12.AB.BM12(AB+BM+AM)=4m4+m+16+m2=4+m−16+m22r = \frac{{{S_{ABM}}}}{p} = \frac{{\frac{1}{2}.AB.BM}}{{\frac{1}{2}(AB + BM + AM)}} = \frac{{4m}}{{4 + m + \sqrt {16 + {m^2}} }} = \frac{{4 + m - \sqrt {16 + {m^2}} }}{2} nên diện tích hình tròn là S1=πr2=π(4+m−16+m22)2{S_1} = \pi {r^2} = \pi {\left( {\frac{{4 + m - \sqrt {16 + {m^2}} }}{2}} \right)^2}

Gọi a, (0<a<2)a,\,(0 < a < 2) là cạnh hìn vuông thì đỉnh đối diện với đỉnh DD là đỉnh I(a;2−a)I(a;2 - a) thuộc đường

thẳng AM: y=m4.x⇒2−a=m4.a⇒a=84+mAM:\,y = \frac{m}{4}.x \Rightarrow 2 - a = \frac{m}{4}.a \Rightarrow a = \frac{8}{{4 + m}}.

Suy ra diện tích hình vuông là S2=a2=64(4+m)2{S_2} = {a^2} = \frac{{64}}{{{{(4 + m)}^2}}}

Tổng diện tích hình vuông và hình tròn là

S(m)=S1+S2=π(4+m−16+m22)2+64(4+m)2S(m) = {S_1} + {S_2} = \pi {\left( {\frac{{4 + m - \sqrt {16 + {m^2}} }}{2}} \right)^2} + \frac{{64}}{{{{(4 + m)}^2}}}, với 0<m<2.0 < m < 2.

Table ta được giá trị tổng diện tích nhỏ nhất xấp xỉ 3,16 (dm2)3{,}16\,(d{m^2})

Câu 21

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 7,02

Đáp án: 7,02.

Hình minh hoạ

Gắn trục Ox như hình. Cắt khối giao của nón và trụ bởi 1 mặt phẳng vuông góc trục Ox tại x. Thiết diện là hình hợp bởi 2 hình viên phân của nón và trụ, có diện tích là S(x).

Xét tam giác OKC, có JA// KC, nên x4=JAKC=JA2⇒JA=x2\frac{x}{4} = \frac{{JA}}{{KC}} = \frac{{JA}}{2} \Rightarrow JA = \frac{x}{2} là bán kính của đường tròn của hình nón tại vị trí x, tâm J. Đường tròn của hình trụ tại vị trí x có tâm I, bán kính bằng 2.

Gọi M là giao điểm của hai đường tròn tâm I và tâm J.

Giả sử MIJ^=α⇒MIN^=2α;MJI^=β⇒MJN^=2β\widehat {{\rm{MIJ}}} = \alpha \Rightarrow \widehat {{\rm{MIN}}} = 2\alpha ;\widehat {{\rm{MJI}}} = \beta \Rightarrow \widehat {{\rm{MJN}}} = 2\beta.

Xét đường tròn tâm I, có IM=IN=JI=2IM = IN = JI = 2Xét đường tròn tâm J, có JM=JA=x2JM = JA = \frac{x}{2}.

Áp đụng định lí cosin vào tam giác IJM, ta tính được:

cosα=1−x232⇒α=arcos(1−x232);cosβ=x8⇒β=arcosx8cos\alpha = 1 - \frac{{{x^2}}}{{32}} \Rightarrow \alpha = {\rm{ar}}cos(1 - \frac{{{x^2}}}{{32}});cos\beta = \frac{x}{8} \Rightarrow \beta = {\rm{ar}}cos\frac{x}{8}

Suy ra diện tích viên phân của đường tròn tâm I: S1=2(2arcos(1−x232)−sin⁡2arcos(1−x232)){S_1} = 2(2{\rm{ar}}cos(1 - \frac{{{x^2}}}{{32}}) - \sin 2{\rm{ar}}cos(1 - \frac{{{x^2}}}{{32}}))

Diện tích viên phân của đường tròn tâm J: S2=x28(2arcosx8−sin⁡2arcosx8){S_2} = \frac{{{x^2}}}{8}(2{\rm{ar}}cos\frac{x}{8} - \sin 2{\rm{ar}}cos\frac{x}{8})

Nên diện tích thiết diện:

S(x)=S1+S2=2(2arcos(1−x232)−sin⁡2arcos(1−x232))+x28(2arcosx8−sin⁡2arcosx8)S(x) = {S_1} + {S_2} = 2(2{\rm{ar}}cos(1 - \frac{{{x^2}}}{{32}}) - \sin 2{\rm{ar}}cos(1 - \frac{{{x^2}}}{{32}})) + \frac{{{x^2}}}{8}(2{\rm{ar}}cos\frac{x}{8} - \sin 2{\rm{ar}}cos\frac{x}{8})

Vậy thể tích phần giao của trụ và nón:

V=∫04S(x)dx=∫04(2(2arcos(1−x232)−sin⁡2arcos(1−x232))+x28(2arcosx8−sin⁡2arcosx8))dx=7,02V = \int\limits_0^4 {S(x)dx = \int\limits_0^4 {(2(2{\rm{ar}}cos(1 - \frac{{{x^2}}}{{32}}) - \sin 2{\rm{ar}}cos(1 - \frac{{{x^2}}}{{32}})) + \frac{{{x^2}}}{8}(2{\rm{ar}}cos\frac{x}{8} - \sin 2{\rm{ar}}cos\frac{x}{8}))dx} } = 7{,}02

(Theo Casio ta có kết quả trên)

Đáp số: 7,02.

Câu 22

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 448

Đáp án: 448.

Một hình bát diện đều có 8 mặt là các tam giác đều. Đây là 8 mặt bên của đèn lồng.
Các mặt của hình bát diện đều có thể được chia thành hai tập hợp C1{C_1} và C2{C_2}, mỗi tập hợp gồm 4 mặt, sao cho bất kỳ hai mặt nào kề nhau (chung một cạnh) đều thuộc các tập hợp khác nhau. Ví dụ, nếu các đỉnh là SS (trên), TT (dưới) và A,B,C,DA,B,C,D (mặt phẳng giữa), thì:
Tập hợp
Tập hợp
Bất kỳ hai mặt nào trong cùng một tập hợp C1{C_1} hoặc C2{C_2} đều không kề nhau (không chung cạnh).
Điều kiện 1: Hai tấm bìa có chung một cạnh thì khác màu.
Điều này có nghĩa là tất cả các mặt trong tập hợp C1{C_1} phải có cùng một màu (ví dụ, màu X), và tất cả các mặt trong tập hợp C2{C_2} phải có cùng một màu khác (ví dụ, màu Y), với X≠YX \ne Y.
Số cách chọn 2 màu từ 3 màu có sẵn (xanh, đỏ, vàng) là (32)=3\left( \begin{array}{c}3\\2\end{array} \right) = 3 cách.
Sau khi chọn 2 màu (ví dụ: X và Y), có 2 cách để gán chúng cho hai tập hợp C1{C_1} và C2{C_2}:
1. C1{C_1} có màu X, C2{C_2} có màu Y.
2. C1{C_1} có màu Y, C2{C_2} có màu X.
Vậy, tổng số cách để xác định màu cho 8 mặt là 3×2=63 \times 2 = 6 cách.
Với mỗi cách xác định màu, chúng ta sẽ cần 4 tấm bìa của màu này và 4 tấm bìa của màu kia. Do mỗi màu có đủ 4 tấm bìa được đánh số từ 1 đến 4, nên việc lựa chọn 8 tấm bìa cụ thể được xác định ngay khi chọn và gán màu. Ví dụ, nếu C1{C_1} là màu xanh và C2{C_2} là màu đỏ, chúng ta sẽ sử dụng tất cả 4 tấm bìa xanh (X1, X2, X3, X4) và tất cả 4 tấm bìa đỏ (Đ1, Đ2, Đ3, Đ4).
Điều kiện 2: Hai tấm bìa có chung đúng một đỉnh thì khác số.
Trước hết, cần xác định các cặp mặt chung đúng một đỉnh.
Nếu hai mặt kề nhau (chung một cạnh), chúng chung hai đỉnh, không phải chung đúng một đỉnh.
Nếu hai mặt thuộc hai tập hợp màu khác nhau (C1{C_1} và C2{C_2}), chúng sẽ kề nhau (chung một cạnh).
Ví dụ: và chung cạnh SBSB.
Ví dụ: và không chung đỉnh nào.
Do đó, điều kiện này chỉ áp dụng cho các cặp mặt có cùng màu (nghĩa là chúng thuộc cùng một tập hợp C1{C_1} hoặc C2{C_2}).
Hãy liệt kê các cặp mặt chung đúng một đỉnh trong tập hợp C1{C_1}:
1. và chung đỉnh SS.
2. và chung đỉnh TT.
3. và chung đỉnh AA.
4. và chung đỉnh BB.
5. và chung đỉnh CC.
6. và chung đỉnh DD.
Điều kiện "khác số" cho các cặp này có nghĩa là 4 tấm bìa của màu X được đặt trên 4 mặt của C1{C_1} phải có các số khác nhau. Vì chúng ta có sẵn 4 tấm bìa của mỗi màu được đánh số 1, 2, 3, 4, nên việc sử dụng 4 tấm bìa này để dán lên 4 mặt đảm bảo rằng các số đều khác nhau.
Số cách sắp xếp 4 tấm bìa (ví dụ: X1, X2, X3, X4) lên 4 mặt của tập hợp C1{C_1} là 4!4! cách.
Tương tự, với tập hợp C2{C_2}:
1. và chung đỉnh SS.
2. và chung đỉnh TT.
3. và chung đỉnh CC.
4. và chung đỉnh BB.
5. và chung đỉnh AA.
6. và chung đỉnh DD.
Điều kiện này có nghĩa là 4 tấm bìa của màu Y được đặt trên 4 mặt của C2{C_2} phải có các số khác nhau. Vì chúng ta có sẵn 4 tấm bìa của mỗi màu được đánh số 1, 2, 3, 4, nên việc sử dụng 4 tấm bìa này để dán lên 4 mặt đảm bảo rằng các số đều khác nhau.
Số cách sắp xếp 4 tấm bìa (ví dụ: Đ1, Đ2, Đ3, Đ4) lên 4 mặt của tập hợp C2{C_2} là 4!4! cách.
Tính NN:
N=(Socaˊchchonvaˋgaˊnmaˋu)×(Socaˊchsapxep4tambiˋachoC1)×(Socaˊchsapxep4tambiˋachoC2)\begin{array}{l}N = ({\rm{So c\'a ch chon v\`a g\'a n m\`a u}}) \times ({\rm{So c\'a ch sap xep 4 tam b\`i a cho }}{C_1})\\ \times ({\rm{So c\'a ch sap xep 4 tam b\`i a cho }}{C_2})\end{array}
⇒N=6×4!×4!=3456\Rightarrow N = 6 \times 4! \times 4! = 3456.
Suy ra: N8+16=34568+16=432+16=448\frac{N}{8} + 16 = \frac{{3456}}{8} + 16 = 432 + 16 = 448.