TopStudy

Đáp án và lời giải

Đề thi thử Tốt nghiệp THPT Toán 2025-2026 THPT Trần Phú (Phú Thọ) lần 3 có đáp án

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Dựa vào đồ thị.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Dựa vào đồ thị.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Điều kiện: sin⁡2x+1≠0⇔sin⁡2x≠−1⇔2x≠−π2+k2π⇔x≠−π4+kπ,k∈Z\sin 2x + 1 \ne 0 \Leftrightarrow \sin 2x \ne - 1 \Leftrightarrow 2x \ne - \frac{\pi }{2} + k2\pi \Leftrightarrow x \ne - \frac{\pi }{4} + k\pi ,k \in \mathbb{Z}.

Tập xác định:D=R\{−π4+kπ,k∈Z}D = \mathbb{R}\backslash \left\{ { - \frac{\pi }{4} + k\pi ,k \in \mathbb{Z}} \right\}.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Ta có AB→−EH→=AB→−AD→=DB→\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {EH} = \overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {DB}.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Hình minh hoạ

Ta có IB′//AI′IB'{\rm{//}}AI' nên qua phép chiếu song song đường thẳng AI′AI' biến điểm II thành điểm B′B'.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Ta có ∫f(x)dx=sin⁡[2(x+π)]−x3+C\int {f\left( x \right)dx = \sin \left[ {2\left( {x + \pi } \right)} \right]} - {x^3} + C=sin⁡2x−x3+C= \sin 2x - {x^3} + C.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Hình minh hoạ

Ta có SOBC=14SABCD=14a2{S_{OBC}} = \frac{1}{4}{S_{ABCD}} = \frac{1}{4}{a^2}.

VS.OBC=13.SA.SOBC=13.a2.a24=a3212{V_{S.OBC}} = \frac{1}{3}.SA.{S_{OBC}} = \frac{1}{3}.a\sqrt 2 .\frac{{{a^2}}}{4} = \frac{{{a^3}\sqrt 2 }}{{12}}.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Ta có Me=20+252−(4+6)7(30−20){M_e} = 20 + \frac{{\frac{{25}}{2} - \left( {4 + 6} \right)}}{7}\left( {30 - 20} \right)=1657= \frac{{165}}{7}.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

a⃗d=(−2;1;3),M(1;−2;4)a⃗d′=(1;−1;3),M′(−1;0;−2)MM′→=(−2;2;−6)\begin{array}{l}{{\vec a}_d} = \left( { - 2;1;3} \right),{\rm{ }}M\left( {1; - 2;4} \right)\\{{\vec a}_{d'}} = \left( {1; - 1;3} \right),{\rm{ }}M'\left( { - 1;0; - 2} \right)\\\overrightarrow {MM'} = \left( { - 2;2; - 6} \right)\end{array}

Vì {[a⃗d,a⃗d′]≠0→[a⃗d,a⃗d′]MM′→=0\left\{ \begin{array}{l}\left[ {{{\vec a}_d},{{\vec a}_{d'}}} \right] \ne \overrightarrow 0 \\\left[ {{{\vec a}_d},{{\vec a}_{d'}}} \right]\overrightarrow {MM'} = 0\end{array} \right. nên dd và d′d' cắt nhau.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Dãy số là cấp số nhân với q=−2q = - 2.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

∫e2xdx=12e2x+C\int {{e^{2x}}} dx = \frac{1}{2}{e^{2x}} + C.

F(0)=32⇒C=1⇒F(x)=12e2x+1⇒F(12)=12e2.12+1=12e+1F\left( 0 \right) = \frac{3}{2} \Rightarrow C = 1 \Rightarrow F\left( x \right) = \frac{1}{2}{e^{2x}} + 1 \Rightarrow F\left( {\frac{1}{2}} \right) = \frac{1}{2}{e^{2.\frac{1}{2}}} + 1 = \frac{1}{2}e + 1.

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

AB→=(−1;3;−4);CD→=(0;1;0)\overrightarrow {AB} = \left( { - 1;3; - 4} \right);\overrightarrow {CD} = \left( {0;1;0} \right)

Mặt phẳng (P)\left( P \right) qua A(1;−1;5)A\left( {1; - 1;5} \right) có vectơ pháp tuyến n→=[AB→;CD→]=(4;0;−1)\overrightarrow n = \left[ {\overrightarrow {AB} ;\overrightarrow {CD} } \right] = \left( {4;0; - 1} \right).

Suy ra (P)\left( P \right): 4x−z+1=04x - z + 1 = 0.

Câu 13

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Đúng

  • c) Đúng

  • d) Sai

a) Sai. y′=(2x−2)(x−1)−(x2−2x+2)(x−1)2=2x2−2x−2x+2−x2+2x−2(x−1)2=x2−2x(x−1)2y' = \frac{{(2x - 2)(x - 1) - ({x^2} - 2x + 2)}}{{{{(x - 1)}^2}}} = \frac{{2{x^2} - 2x - 2x + 2 - {x^2} + 2x - 2}}{{{{(x - 1)}^2}}} = \frac{{{x^2} - 2x}}{{{{(x - 1)}^2}}}.

b) Đúng. Cho y′=0⇔x2−2x=0⇔[x=0x=2.y' = 0 \Leftrightarrow {x^2} - 2x = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 2\end{array} \right..

Với x=0⇒y(0)=02−2.0+20−1=−2.x = 0 \Rightarrow y(0) = \frac{{{0^2} - 2.0 + 2}}{{0 - 1}} = - 2.

Với x=2⇒y(2)=22−2.2+22−1=2.x = 2 \Rightarrow y(2) = \frac{{{2^2} - 2.2 + 2}}{{2 - 1}} = 2.

Hình minh hoạ

Lập bảng biến thiên hoặc xét dấu y′y', ta thấy hàm số đạt cực đại tại x=0x = 0.

Giá trị cực đại yCD=y(0)=−2{y_{CD}} = y(0) = - 2.

c) Đúng. Đối với hàm bậc hai trên bậc nhất y=f(x)g(x)y = \frac{{f(x)}}{{g(x)}}, đường thẳng đi qua hai điểm cực trị có phương trình là y=f′(x)g′(x)=2x−21=2x−2y = \frac{{f'(x)}}{{g'(x)}} = \frac{{2x - 2}}{1} = 2x - 2.

Đường thẳng đi qua hai điểm cực trị của đồ thị hàm số đã cho có phương trình là y=2x−2y = 2x - 2.

d) Sai. Điểm cực tiểu của hàm số x=2x = 2.

Câu 14

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Sai

  • c) Sai

  • d) Đúng

a) Đúng

Ta có: ∫f(x)dx=∫(x−xx)dx=∫(x−x32)dx=x22−25x52+C=x22−25x2x+C\int {f\left( x \right)} {\rm{d}}x = \int {\left( {x - x\sqrt x } \right)} dx = \int {\left( {x - {x^{\frac{3}{2}}}} \right)} dx = \frac{{{x^2}}}{2} - \frac{2}{5}{x^{\frac{5}{2}}} + C = \frac{{{x^2}}}{2} - \frac{2}{5}{x^2}\sqrt x + C.

b) Sai

Ta có: ∫13f′(x)dx=f(x)∣13=f(3)−f(1)\int_1^3 {f'(x)} {\rm{d}}x = \left. {f\left( x \right)} \right|_1^3 = f\left( 3 \right) - f\left( 1 \right).

c) Đúng

Xét phương trình hoành độ giao điểm:

x−xx =0⇔[x=0x=1x - x\sqrt x \, = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 1\end{array} \right..

Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị (C)\left( C \right) và trục hoành là:

S=∫01∣x−xx∣dx=∣∫01(x−xx)dx∣=110S = \int\limits_0^1 {\left| {x - x\sqrt x } \right|dx} = \left| {\int\limits_0^1 {\left( {x - x\sqrt x } \right)dx} } \right| = \frac{1}{{10}}.

d) Đúng

Ta có: ∫xdx=x22+C\int x {\rm{d}}x = \frac{{{x^2}}}{2} + C.

Câu 15

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Sai

  • c) Đúng

  • d) Sai

Gọi biến cố A:A: “Người được chọn mua cành đào”.

Gọi biến cố B:B: “Người được chọn mua cây quất”.

Khi đó A‾:\overline A : “Người được chọn không mua cành đào”;

B‾:\overline B : “Người được chọn không mua cây quất”.

a) Sai. Xác suất người đó đã không mua cành đào và không mua cây quất là 725\frac{7}{{25}}.

P(A‾B‾)=?P(\overline A \overline B ) = ?

Số người mua cành đào là: 3131; Số người mua cây quất là: 1212; Số người mua cả cành đào và cây quất là: 55.

Do vậy: Số người chỉ mua cành đào là: 31−5=2631 - 5 = 26.

Số người chỉ mua cây quất là: 12−5=712 - 5 = 7.

Số người không mua cành đào và không mua cây quất là: 50−26−7−5=1250 - 26 - 7 - 5 = 12.

Xác suất người đó đã không mua cành đào và không mua cây quất là: P(A‾B‾)=1250=625P(\overline A \overline B ) = \frac{{12}}{{50}} = \frac{6}{{25}}.

b) Sai. Xác suất người đó đã mua cây quất và không mua cành đào là 950\frac{9}{{50}}.

Số người mua cây quất và không mua cành đào là: 12−5=712 - 5 = 7.

Xác suất để người đó mua cây quất và không mua cành đào là: P(BA‾)=750P(B\overline A ) = \frac{7}{{50}}.

c) Đúng. Xác suất người đó đã mua cành đào và không mua cây quất là 1325\frac{{13}}{{25}}.

Số người chỉ mua cành đào là: 31−5=2631 - 5 = 26.

Xác suất người đó đã mua cành đào và không mua cây quất là: P(AB‾)=2650=1325P(A\overline B ) = \frac{{26}}{{50}} = \frac{{13}}{{25}}.

d) Sai. Xác suất người đó đã mua cành đào hoặc cây quất là 2025\frac{{20}}{{25}}.

Số người đã mua cành đào hoặc cây quất là: 26+7+5=3826 + 7 + 5 = 38.

Xác suất người đó đã mua cành đào hoặc cây quất là: P(AB)=3850=1925P(AB) = \frac{{38}}{{50}} = \frac{{19}}{{25}}.

Câu 16

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Đúng

  • c) Sai

  • d) Đúng

a) Đúng

Tọa độ của điểm A(66; −75; 120)A\left( {66;\, - 75;\,120} \right).

b) Đúng

Ta có: AB→=(−64; 76; −120)\overrightarrow {AB} = \left( { - 64;\,76;\, - 120} \right).

AB=(−64)2+762+(−120)2=24272=41517AB = \sqrt {{{\left( { - 64} \right)}^2} + {{76}^2} + {{\left( { - 120} \right)}^2}} = \sqrt {24272} = 4\sqrt {1517}.

Thời gian mà máy bay sẽ bay từ điểm AA đến điểm BB là 41517240≈0,65\frac{{4\sqrt {1517} }}{{240}} \approx 0{,}65 giờ ≈39\approx 39 phút.

c) Sai

Phương trình đường đi của máy bay là: AB:{x=2−64ty=1+76tz=−120tAB:\left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{x = 2 - 64t}\\{y = 1 + 76t}\end{array}}\\{z = - 120t}\end{array}} \right.

Phương trình đám mây (MNP)\left( {MNP} \right) là: x25+y25+z30=1⇔6x+6y+5z−150=0\frac{x}{{25}} + \frac{y}{{25}} + \frac{z}{{30}} = 1 \Leftrightarrow 6x + 6y + 5z - 150 = 0.

Xét phương trình: 6(2−64t)+6(1+76t)+5(−120t)−150=06\left( {2 - 64t} \right) + 6\left( {1 + 76t} \right) + 5\left( { - 120t} \right) - 150 = 0.

⇔12−384t+6+456t−600t−150=0\Leftrightarrow 12 - 384t + 6 + 456t - 600t - 150 = 0.

⇔−528t=132\Leftrightarrow - 528t = 132.

⇔t=−14\Leftrightarrow t = - \frac{1}{4}.

+ Với t=−14t = - \frac{1}{4} ta có: {x=18y=−18z=30   \left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{x = 18}\\{y = - 18}\end{array}}\\{z = 30\,\,\,}\end{array}} \right.

Vậy, độ cao của máy bay khi máy bay xuyên qua đám mây là 30 km30\,{\rm{km}}.

D) Đúng

Khi máy bay tiếp đất tại điểm B(2; 1; 0)B\left( {2;\,1;\,0} \right).

Tọa độ của máy bay sau khi di chuyển về phía Tây thêm 2 km nữa là C(2; 3; 0)C\left( {2;\,3;\,0} \right).

Khi đó: CS=22+1272+0,12≈127>125CS = \sqrt {{2^2} + {{127}^2} + {{0{,}1}^2}} \approx 127 > 125 km.

Vậy đài quan sát sẽ không nhìn thấy máy bay.

Câu 17

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 17,6

Đáp án: 17,6

Hình minh hoạ

Chọn hệ trục tọa độ OxyOxy như hình vẽ trên

(P)\left( P \right) đi qua các điểm có tọa độ là: A(−200;0)A( - 200;0), B(200;0)B(200;0), đỉnh parabol có tọa độ là I(0;h)I(0;h), với hh là chiều cao cần tìm.

(P)\left( P \right) có đỉnh là I(0;h)I(0;h), nên (P)\left( P \right) có dạng: y=ax2+hy = a{x^2} + h (a<0a < 0).

Vì parabol đi qua điểm A(−200;0)A( - 200;0), ta có:

0=a(−200)2+h⇒a=−h400000 = a{( - 200)^2} + h \Rightarrow a = - \frac{h}{{40000}}.

Vậy phương trình mô tả bề mặt cầu là:y=−h40000x2+hy = - \frac{h}{{40000}}{x^2} + h.

Độ dốc của bề mặt cầu tại một điểm có hoành độ xx được xác định bởi đạo hàm: y′=−h20000xy' = - \frac{h}{{20000}}x

Gọi α\alpha là góc tạo bởi tiếp tuyến và phương ngang. Ta có: tan⁡α=∣y′∣\tan \alpha = |y'|.

Độ dốc lớn nhất của cây cầu xảy ra tại hai đầu cầu (x=−200x = - 200 hoặc x=200x = 200).

Theo đề bài, độ dốc không vượt quá 10∘{10}^{^{\circ}}, tức là: tan⁡α≤tan⁡10∘\tan α\le \tan {10}^{^{\circ}}⇒∣y′∣≤tan⁡10∘\Rightarrow |{y}^{'}|\le \tan {10}^{^{\circ}}

Tại điểm AA (x=−200x = - 200):

∣y′(−200)∣=∣−h20000⋅(−200)∣=h100|y'( - 200)| = \left| { - \frac{h}{{20000}} \cdot ( - 200)} \right| = \frac{h}{{100}}.

Từ đó ta có bất phương trình: h100≤tan⁡10∘\frac{h}{100}\le \tan {10}^{^{\circ}} ⇒h≤100⋅tan⁡10∘≈17,6\Rightarrow h\le 100\cdot \tan {10}^{^{\circ}}\approx 17{,}6

Câu 18

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 3,46

Đáp án: 3,46.

Chọn hệ trục như hình vẽ

Khi đó đường thẳng vì tam giác OABOAB cân và có góc ở đỉnh là 600{60^0} nên nó là tam giác đều. Ta được các điểm A(1;3);B(−1;3)A\left( {1;\sqrt 3 } \right);B\left( { - 1;\sqrt 3 } \right). Vì vậy phương trình các đường thẳng (OA):y=3x;(OB):y=−3x\left( {OA} \right):y = \sqrt 3 x;\left( {OB} \right):y = - \sqrt 3 x.

Parabol (C1):y=ax2+c\left( {{C_1}} \right):y = a{x^2} + c tiếp xúc với các đường thẳng trên cho nên ta có hệ

{3=a.12+c3=2a⇔{a=32c=32\left\{ \begin{array}{l}\sqrt 3 = a{.1^2} + c\\\sqrt 3 = 2a\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = \frac{{\sqrt 3 }}{2}\\c = \frac{{\sqrt 3 }}{2}\end{array} \right..

Hình minh hoạ

Vì vậy diện tích cần tính là S=12∫01(32x2+32−3x)dx=3,464S = 12\int\limits_0^1 {\left( {\frac{{\sqrt 3 }}{2}{x^2} + \frac{{\sqrt 3 }}{2} - \sqrt 3 x} \right)} dx = 3{,}464.

Câu 19

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 0,63

Đáp số: 0,63

Hình minh hoạ

Số cách đi từ góc này đến góc đối diện của lưới 4x4 là: n(Ω1)=C84=70n\left( {{\Omega _1}} \right) = C_8^4 = 70( cách)

Tổng số cặp đường đi của hai con kiến là: n(Ω)=70.70=4900n\left( \Omega \right) = 70.70 = 4900( cách)

Gọi A là biến cố “Hai con kiến gặp nhau”.

Hai con kiển chỉ gặp nhau tại thời điểm t=4t = 4phút. Lúc này, chúng đang ở vị trí (x;y)\left( {x;y} \right) sao cho x+y=4x + y = 4. Trên ô lưới 4x4 có 5 điểm thỏa mãn điều kiện này là I1(0;4), I2(1;3), I3(2;2), I4(3;1), I5(4;0){I_1}\left( {0;4} \right),\,{I_2}\left( {1;3} \right),\,{I_3}\left( {2;2} \right),\,{I_4}\left( {3;1} \right),\,{I_5}\left( {4;0} \right)

Để hai con kiến gặp nhau tại điểm Ik {I_k}\,thì hai con kiến phải đi qua Ik {I_k}\,

Số cách con kiến 1 đi qua Ik {I_k}\,là: C4k .C44−k=(C4k)2C_4^k\,.C_4^{4 - k} = {\left( {C_4^k} \right)^2}.

Số cách con kiến 2 đi qua Ik {I_k}\,tương tự là: C4k .C44−k=(C4k)2C_4^k\,.C_4^{4 - k} = {\left( {C_4^k} \right)^2}.

Tổng số trường hợp gặp nhau là: n(A)=(C40)4+(C41)4+(C42)4+(C43)4+(C44)4=1810n\left( A \right) = {\left( {C_4^0} \right)^4} + {\left( {C_4^1} \right)^4} + {\left( {C_4^2} \right)^4} + {\left( {C_4^3} \right)^4} + {\left( {C_4^4} \right)^4} = 1810.

Xác suất hai con kiến gặp nhau là: P(A)=n(A)n(Ω)=18104900=181490P\left( A \right) = \frac{{n\left( A \right)}}{{n\left( \Omega \right)}} = \frac{{1810}}{{4900}} = \frac{{181}}{{490}}.

Xác suất hai con không kiến gặp nhau là: P(A‾)=1−P(A)=1−181490=309490≈0,63P\left( {\overline A } \right) = 1 - P\left( A \right) = 1 - \frac{{181}}{{490}} = \frac{{309}}{{490}} \approx 0{,}63.

Câu 20

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 100

Đáp án: 100100.

Hình minh hoạ

Gọi x,yx,y lần lượt là số kg sản phẩm loại I và loại II mà xưởng sản xuất (x,y∈Nx,y \in \mathbb{N}).

Theo bài ra, ta có hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn:

{2x+4y≤20030x+15y≤1200x≥0y≥0⇔{x+2y≤1002x+y≤80x≥0y≥0.\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{2x + 4y \le 200}\\{30x + 15y \le 1200}\\{x \ge 0}\\{y \ge 0}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x + 2y \le 100}\\{2x + y \le 80}\\{x \ge 0}\\{y \ge 0.}\end{array}} \right.

Miền nghiệm của hệ là tứ giác OABCOABC với O(0,0)O(0{,}0), A(40,0)A(40{,}0), B(20,40)B(20{,}40), C(0,50)C(0{,}50).

Số tiền lời thu được là L=40x+30yL = 40x + 30y .

Ta tính giá trị của LL tại các đỉnh của tứ giác:

Tại O(0,0)O(0{,}0): L=0L = 0.

Tại A(40,0)A(40{,}0): L=40×40+30×0=1600L = 40 \times 40 + 30 \times 0 = 1600.

Tại B(20,40)B(20{,}40): L=40×20+30×40=2000L = 40 \times 20 + 30 \times 40 = 2000.

Tại C(0,50)C(0{,}50): L=40×0+30×50=1500L = 40 \times 0 + 30 \times 50 = 1500.

Mức lời cao nhất là 20002000 nghìn đồng khi x=20x = 20 và y=40y = 40.

Khi đó m=20m = 20, n=40n = 40 .

Vậy m+2n=20+2×40=100m + 2n = 20 + 2 \times 40 = 100.

Câu 21

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 2,65

Đáp án: 2,65.

Gọi II là trung điểm của BCBC, do ABCDABCD là nửa lục giác đều nên OI⊥ADOI \bot ADChọn hệ trục toạ độ Oxyz{\rm{Ox}}yz như hình vẽ

Hình minh hoạ

Khi đó S(0;−2a;2a3),A(0;−2a;0),B(a3;−a;0),C(a3;a;0),D(0;2a;0)S\left( {0; - 2a;2a\sqrt 3 } \right),A\left( {0; - 2a;0} \right),B\left( {a\sqrt 3 ; - a;0} \right),C\left( {a\sqrt 3 ;a;0} \right),D\left( {0;2a;0} \right).

Gọi góc giữa 2 mặt phẳng (SAB)\left( {SAB} \right) và (SCD)\left( {SCD} \right) là b.b.

SA→(0;0;−2a3),SB→(a3;a;−2a3),SC→(a3;3a;−2a3),SD→(0;4a;−2a3),[SA→,SB→]=(2a23;−6a2;0),[SC→,SD→]=(2a23;6a2;4a23)\begin{array}{l}\overrightarrow {SA} \left( {0;0; - 2a\sqrt 3 } \right),\overrightarrow {SB} \left( {a\sqrt 3 ;a; - 2a\sqrt 3 } \right),\overrightarrow {SC} \left( {a\sqrt 3 ;3a; - 2a\sqrt 3 } \right),\overrightarrow {SD} \left( {0;4a; - 2a\sqrt 3 } \right),\\\left[ {\overrightarrow {SA} ,\overrightarrow {SB} } \right] = \left( {2{a^2}\sqrt 3 ; - 6{a^2};0} \right),\left[ {\overrightarrow {SC} ,\overrightarrow {SD} } \right] = \left( {2{a^2}\sqrt 3 ;6{a^2};4{a^2}\sqrt 3 } \right)\end{array}

Suy ra vectơ pháp tuyến của (SAB)\left( {SAB} \right) và (SCD)\left( {SCD} \right) lần lượt là

n1→(1;−3;0),n2→(1;3;2),cos⁡b=∣1−3+0∣1+3+0.1+3+4=18⇒tan⁡b=1cos2b−1=7≈2,65.\overrightarrow {{n_1}} \left( {1; - \sqrt 3 ;0} \right),\overrightarrow {{n_2}} \left( {1;\sqrt 3 ;2} \right),\cos b = \frac{{\left| {1 - 3 + 0} \right|}}{{\sqrt {1 + 3 + 0} .\sqrt {1 + 3 + 4} }} = \frac{1}{{\sqrt 8 }} \Rightarrow \tan b = \sqrt {\frac{1}{{c{\rm{o}}{{\rm{s}}^2}b}} - 1} = \sqrt 7 \approx 2{,}65.

Câu 22

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 40

Đáp án: 40

Hình minh hoạ

Ta chọn hệ trục tọa độ sao cho gốc OO trùng với đỉnh B(0 ; 0 ; 0)B\left( {0\,;\,0\,;\,0} \right)của hình vuông. Các tia BCBC và

BABA lần lượt nằm trên các trục OxOx và OyOy.

Các đỉnh của hình vuông có tọa độ: B(0 ; 0 ; 0)B\left( {0\,;\,0\,;\,0} \right), C(8 ; 0 ; 0)C\left( {8\,;\,0\,;\,0} \right), A(0 ; 8 ; 0)A\left( {0\,;\,8\,;\,0} \right), và D(8 ; 8 ; 0)D\left( {8\,;\,8\,;\,0} \right).

Mặt phẳng (ABCD)\left( {ABCD} \right) chính là mặt phẳng tọa độ OxyOxycó phương trình z=0z = 0, với vectơ pháp tuyến k→=(0 ; 0 ; 1)\overrightarrow k = \left( {0\,;\,0\,;\,1} \right)

Nửa đường tròn đường kính ABAB có tâm O1(0 ; 4 ; 0){O_1}\left( {0\,;\,4\,;\,0} \right) và bán kính R=4R = 4.

Điểm PP chia cung thành 3 đoạn bằng nhau và nằm gần BB, nên góc PO1B^=60∘\widehat {P{O_1}B} = 60^\circ.

Gọi P′P' là hình chiếu vuông góc của PP lên đường thẳng ABAB.

Khoảng cách O1P′=Rcos⁡60∘=4.12=2{O_1}P' = R\cos 60^\circ = 4.\frac{1}{2} = 2. Từ đó suy ra P′(0 ; 2 ; 0)P'\left( {0\,;\,2\,;\,0} \right)

Khoảng cách từ PP đến ABAB trên mặt phẳng là P′P=Rsin⁡60∘=23P'P = R\sin 60^\circ = 2\sqrt 3.

Sau khi gấp: Điểm PP chiếu vuông góc xuống mặt phẳng (ABCD)\left( {ABCD} \right) thành điểm GG. Do đó, GG phải nằm trên đường thẳng đi qua P′P' và vuông góc với trục ABAB . Nghĩa là GG có tọa độ dạng (xG ; 2 ; 0)\left( {{x_G}\,;\,2\,;\,0} \right). Vì GG nằm trong hình vuông nên xG>0{x_G} > 0

Xét tam giác vuông PP′GPP'G vuông tại GG, ta có:

P′G=P′P2−PG2=(23)2−(3)2=3P'G = \sqrt {P'{P^2} - P{G^2}} = \sqrt {{{\left( {2\sqrt 3 } \right)}^2} - {{\left( {\sqrt 3 } \right)}^2}} = 3

Từ đó suy ra xG=3{x_G} = 3, G(3 ; 2 ; 0)G\left( {3\,;\,2\,;\,0} \right) Do PG=3PG = \sqrt 3, tọa độ P(3 ; 2 ; 3)P\left( {3\,;\,2\,;\,\sqrt 3 } \right).

Nửa đường tròn đường kính CDCD có tâm O2(8 ; 4 ;0){O_2}\left( {8\,;\,4\,;0} \right) và bán kính R=4R = 4. Vì điểm QQ chia đôi cung CDCD nên QQ nằm ở đỉnh của nửa đường tròn. Hình chiếu của QQ lên CDCD chính là tâm O2{O_2}. Khoảng cách từ QQ đến CDCD là O2Q=R=4{O_2}Q = R = 4

Tương tự như trên, điểm QQ chiếu vuông góc xuống ABCDABCD thành HH, do đó HH nằm trên đường thẳng qua O2{O_2}và vuông góc với CDCD . Do đó HH có tọa độ dạng (xH ; 4 ; 0)\left( {{x_H}\,;\,4\,;\,0} \right). Vì nằm trong hình vuông nên xH<8{x_H} < 8.

Xét tam giác vuông QO2HQ{O_2}H vuông tại HH, ta có: O2H=O2Q2−QH2=2{O_2}H = \sqrt {{O_2}{Q^2} - Q{H^2}} = 2.

Vì khoảng cách O2H=2{O_2}H = 2 và HH nằm bên trong hình vuông nên xH=8−2=6{x_H} = 8 - 2 = 6.

Ta được H(6 ; 4 ; 0)H\left( {6\,;\,4\,;\,0} \right)

Do QH=23QH = 2\sqrt 3 ta có tọa độ Q(6 ; 4 ; 23)Q\left( {6\,;\,4\,;\,2\sqrt 3 } \right).

Mặt phẳng (PCQ):n→=[CP→ ; CQ→]=(0 ; 83 ; −16)(PCQ):\overrightarrow{n}=[\overrightarrow{CP}\ ;\ \overrightarrow{CQ}]=(0\ ;\ 8\sqrt{3}\ ;\ -16)

Chọn vecto pháp tuyến của (PCQ)\left( {PCQ} \right): (0 ; 3; −2)(0\ ;\ \sqrt{3};\ -2)

Góc θ\theta giữa mặt phẳng (PCQ)\left( {PCQ} \right) và (ABCD)\left( {ABCD} \right):

cos⁡θ=∣n→.k→∣∣n→∣.∣k→∣=27\cos \theta = \frac{{\left| {\overrightarrow n .\overrightarrow k } \right|}}{{\left| {\overrightarrow n } \right|.\left| {\overrightarrow k } \right|}} = \frac{2}{{\sqrt 7 }}.

Khi đó cos⁡2θ=47{\cos ^2}\theta = \frac{4}{7}. Vậy 70cos⁡2θ=4070{\cos ^2}\theta = 40.