TopStudy

Toán · Ôn vào lớp 10

Đề tuyển sinh vào lớp 10 Toán năm 2026-2027 (Chung) Sở Nghệ An (có đáp án)

5 câu · 10 phút · Ngân hàng đề TopStudy. Đáp án và lời giải do TopStudy biên soạn, mở ngay dưới từng câu.

Làm bài

Nội dung đề

Phần I. Tự luận

Câu 1

1 điểm

(1,5 điểm)

a) Một trang trại trồng cà rốt và thử nghiệm một loại phân bón mới. Khi thu hoạch người ta đo chiều dài các củ cà rốt và thu được kết quả như sau:

Chiều dài (cm)[15; 16)[16; 17)[17; 18)[18; 19)[19; 20)[20; 21)
Số củ cà rốt8173026145

Xác định tần số và tính tần số tương đối của nhóm [17; 18).

b) Một hộp chứa 5 tấm thẻ ghi các số 1; 2;  3;  4;  51;\,2;\,\,3;\,\,4;\,\,5 (mỗi tấm thẻ chỉ ghi một số). Bạn An rút ngẫu nhiên 1 tấm thẻ từ trong hộp. Tính xác suất để An rút được tấm thẻ ghi số chẵn.

Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Từ bảng thống kê, tần số của nhóm [17; 18) là 30.

Tổng số củ cà rốt của trang trại là: N=8+17+30+26+14+5=100N = 8 + 17 + 30 + 26 + 14 + 5 = 100 (củ).

Tần số tương đối của nhóm [17; 18) là: f=30100⋅100%=30%f = \frac{{30}}{{100}} \cdot 100\% = 30\%.

b) Phép thử ở đây là việc bạn An rút ngẫu nhiên một tấm thẻ từ hộp chứa 5 tấm thẻ ghi các số 1; 2;  3;  4;  51;\,2;\,\,3;\,\,4;\,\,5.

Không gian mẫu của phép thử là tập hợp các số ghi trên tấm thẻ có thể được rút ra: Ω={1; 2;  3;  4;  5}\Omega = \left\{ {1;\,2;\,\,3;\,\,4;\,\,5} \right\}

Số phần tử của không gian mẫu là 5.

Đề bài nêu rõ An “rút ngẫu nhiên” 1 tấm thẻ từ trong hộp. Mỗi tấm thẻ có hình thức giống hệt nhau (chỉ khác số) và xác suất được chọn của mỗi tấm thẻ là như nhau. Do đó, kết quả có thể xảy ra của phép thử này là đồng khả năng.

Gọi biến cố A:A: “An rút được tấm thẻ ghi số chẵn”.

Kết quả thuận lợi cho biến cố AA là tấm thẻ ghi số 2 hoặc số 4.

Do đó, có 2 kết quả thuận lợi cho biến cố AA.

Xác suất để bạn An rút được tấm thẻ ghi số chẵn là tỉ số giữa kết quả thuận lợi cho biến cố AA với số phần tử của không gian mẫu.

Do đó, P(A)=25P\left( A \right) = \frac{2}{5}.

Vậy xác suất để An rút được tấm thẻ ghi số chẵn là 25.\frac{2}{5}..

Câu 2

1 điểm

(2,0 điểm)

a) Tính giá trị của biểu thức A=4+3⋅12−49A = \sqrt 4 + \sqrt 3 \cdot \sqrt {12} - \sqrt {49}.

b) Rút gọn biểu thức B=(1x−2−1x−4)⋅2x−4x+1B = \left( {\frac{1}{{\sqrt x - 2}} - \frac{1}{{x - 4}}} \right) \cdot \frac{{2\sqrt x - 4}}{{\sqrt x + 1}} với x≥0,  x≠4x \ge 0,\,\,x \ne 4.

c) Cho hàm số y=ax2y = a{x^2}. Tìm giá trị của aa để đồ thị hàm số đã cho đi qua điểm M(2;  6)M\left( {2;\,\,6} \right).

Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Ta có: A=4+3⋅12−49A = \sqrt 4 + \sqrt 3 \cdot \sqrt {12} - \sqrt {49}

=2+3⋅12−7= 2 + \sqrt {3 \cdot 12} - 7

=2+36−7= 2 + \sqrt {36} - 7

=2+6−7= 2 + 6 - 7

=1= 1.

Vậy A=1A = 1.

b) Với x≥0,  x≠4x \ge 0,\,\,x \ne 4, ta có:

B=(1x−2−1x−4)⋅2x−4x+1B = \left( {\frac{1}{{\sqrt x - 2}} - \frac{1}{{x - 4}}} \right) \cdot \frac{{2\sqrt x - 4}}{{\sqrt x + 1}}

=[1x−2−1(x−2)(x+2)]⋅2x−4x+1= \left[ {\frac{1}{{\sqrt x - 2}} - \frac{1}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x + 2} \right)}}} \right] \cdot \frac{{2\sqrt x - 4}}{{\sqrt x + 1}}

=[x+2(x−2)(x+2)−1(x−2)(x+2)]⋅2x−4x+1= \left[ {\frac{{\sqrt x + 2}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x + 2} \right)}} - \frac{1}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x + 2} \right)}}} \right] \cdot \frac{{2\sqrt x - 4}}{{\sqrt x + 1}}

=x+2−1(x−2)(x+2)⋅2x−4x+1= \frac{{\sqrt x + 2 - 1}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x + 2} \right)}} \cdot \frac{{2\sqrt x - 4}}{{\sqrt x + 1}}

=x+1(x−2)(x+2)⋅2(x−2)x+1= \frac{{\sqrt x + 1}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x + 2} \right)}} \cdot \frac{{2\left( {\sqrt x - 2} \right)}}{{\sqrt x + 1}}

=2x+2= \frac{2}{{\sqrt x + 2}}

Vậy B=2x+2B = \frac{2}{{\sqrt x + 2}}, với x≥0,  x≠4x \ge 0,\,\,x \ne 4.

c) Thay x=2x = 2 và y=6y = 6 vào y=ax2y = a{x^2} được:

22⋅a=6{2^2} \cdot a = 6 hay 4a=64a = 6 suy ra a=32a = \frac{3}{2}.

Vậy a=32a = \frac{3}{2} thì đồ thị hàm số đã cho đi qua điểm M(2;  6)M\left( {2;\,\,6} \right).

Câu 3

1 điểm

(2,5 điểm)

a) Có hai nhóm học sinh cùng đến một cửa hàng để mua hoa quả. Nhóm thứ nhất mua 3 kg táo và 5 kg cam, tổng số tiền phải trả là 225 nghìn đồng. Nhóm thứ hai mua 4 kg táo và 2 kg cam, tổng số tiền phải trả là 160 nghìn đồng. Hãy tính giá tiền 1 kg táo và giá tiền 1 kg cam.

b) Một ô tô tải khởi hành từ thành phố A để đến thành phố B. Sau đó 36 phút, một ô tô con cũng xuất phát từ thành phố A để đi đến thành phố B trên cùng một tuyến đường với vận tốc lớn hơn vận tốc của ô tô tải là 15 km/h. Do vận tốc lớn hơn nên ô tô con đã đuổi kịp và đến thành phố B cùng lúc với ô tô tải. Giả thiết rằng vận tốc của mỗi xe là không đổi trên cả tuyến đường. Hãy tính vận tốc của mỗi xe, biết quãng đường giữa hai thành phố A và B là 154 km.

c) Cho phương trình x2−5x+1=0{x^2} - 5x + 1 = 0 có hai nghiệm x1,  x2{x_1},\,\,{x_2}. Không giải phương trình, tính giá trị của biểu thức P=12+23x12−1+3x22+75x2+1P = \frac{1}{{2 + \sqrt {23x_1^2 - 1} }} + \frac{{3x_2^2 + 7}}{{5{x_2} + 1}}.

Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Gọi xx là giá tiền 1 kg táo (đơn vị: nghìn đồng), yy là giá tiền 1 kg cam (đơn vị: nghìn đồng). Điều kiện x,  y>0x,\,\,y > 0.

Nhóm thứ nhất mua 3 kg táo và 5 kg cam, tổng số tiền phải trả là 225 nghìn đồng nên ta có phương trình: 3x+5y=2253x + 5y = 225 (1)

Nhóm thứ hai mua 4 kg táo và 2 kg cam, tổng số tiền phải trả là 160 nghìn đồng nên ta có phương trình: 4x+2y=1604x + 2y = 160 (2)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình: {3x+5y=2254x+2y=160\left\{ \begin{array}{l}3x + 5y = 225\\4x + 2y = 160\end{array} \right. hay {3x+5y=2252x+y=80\left\{ \begin{array}{l}3x + 5y = 225\\2x + y = 80\end{array} \right., do đó {3x+5y=225y=80−2x\left\{ \begin{array}{l}3x + 5y = 225\\y = 80 - 2x\end{array} \right.

Thay y=80−2xy = 80 - 2x vào phương trình (1) được:

3x+5(80−2x)=2253x + 5\left( {80 - 2x} \right) = 225

3x+400−10x=2253x + 400 - 10x = 225

400−7x=225400 - 7x = 225

7x=1757x = 175

x=25x = 25 (thỏa mãn)

Khi đó, y=80−2⋅25=30y = 80 - 2 \cdot 25 = 30 (thỏa mãn)

Vậy giá 1 kg táo là 25 nghìn đồng, giá 1 kg cam là 30 nghìn đồng.

b) Gọi vận tốc của ô tô tải là x  (km/h)x\,\,\left( {{\rm{km/h}}} \right), điều kiện x>0.x > 0.

Vận tốc của ô tô con là x+15  (km/h)x + 15\,\,\left( {{\rm{km/h}}} \right).

Thời gian ô tô tải đi quãng đường ABAB là 154x\frac{{154}}{x} (giờ)

Thời gian ô tô con đi quãng đường ABAB là 154x+15\frac{{154}}{{x + 15}} (giờ)

Đổi 36 phút = 0,60{,}6 giờ.

Vì ô tô con xuất phát sau 36 phút (0,6 giờ) nhưng đến cùng lúc với ô tô tải nên ta có phương trình:

154x+15+0,6=154x\frac{{154}}{{x + 15}} + 0{,}6 = \frac{{154}}{x}

Giải phương trình:

154x−154x+15=0,6\frac{{154}}{x} - \frac{{154}}{{x + 15}} = 0{,}6

154[x+15(x+15)x−x(x+15)x]=0,6154\left[ {\frac{{x + 15}}{{\left( {x + 15} \right)x}} - \frac{x}{{\left( {x + 15} \right)x}}} \right] = 0{,}6

154⋅15x(x+15)=0,6\frac{{154 \cdot 15}}{{x\left( {x + 15} \right)}} = 0{,}6

(x2+15x)⋅0,6=2  310\left( {{x^2} + 15x} \right) \cdot 0{,}6 = 2\,\,310

0,6x2+9x−2  310=00{,}6{x^2} + 9x - 2\,\,310 = 0

x2+15x−3  850=0{x^2} + 15x - 3\,\,850 = 0

(x−55)(x+70)=0\left( {x - 55} \right)\left( {x + 70} \right) = 0

Vì x>0x > 0 nên x=55x = 55 thỏa mãn.

Khi đó, vận tốc ô tô con là 55+15=70  (km/h)55 + 15 = 70\,\,\left( {{\rm{km/h}}} \right).

Vậy vận tốc của ô tô tải là 55 km/h, vận tốc của ô tô con là 70 km/h.

c) Phương trình x2−5x+1=0{x^2} - 5x + 1 = 0 có Δ=(−5)2−4=21>0\Delta = {\left( { - 5} \right)^2} - 4 = 21 > 0 nên có hai nghiệm phân biệt.

Theo hệ thức Viète, ta có: {x1+x2=5x1x2=1\left\{ \begin{array}{l}{x_1} + {x_2} = 5\\{x_1}{x_2} = 1\end{array} \right..

Vì x1{x_1} là nghiệm của x2−5x+1=0{x^2} - 5x + 1 = 0 nên ta có x12−5x1+1=0x_1^2 - 5{x_1} + 1 = 0 suy ra x12=5x1−1x_1^2 = 5{x_1} - 1.

Tương tự với x2{x_2} được x22=5x2−1x_2^2 = 5{x_2} - 1.

Ta có: (5x1−1)2=25x12−10x1+1=(23x12−1)+2(x12−5x1+1)=23x12−1{\left( {5{x_1} - 1} \right)^2} = 25x_1^2 - 10{x_1} + 1 = \left( {23x_1^2 - 1} \right) + 2\left( {x_1^2 - 5{x_1} + 1} \right) = 23x_1^2 - 1

Do đó, 23x12−1=(5x1−1)2=∣5x1−1∣=5x1−1\sqrt {23x_1^2 - 1} = \sqrt {{{\left( {5{x_1} - 1} \right)}^2}} = \left| {5{x_1} - 1} \right| = 5{x_1} - 1 (do 5x1−1=x12≥05{x_1} - 1 = x_1^2 \ge 0).

Thay vào biểu thức PP, được:

P=12+23x12−1+3x22+75x2+1P = \frac{1}{{2 + \sqrt {23x_1^2 - 1} }} + \frac{{3x_2^2 + 7}}{{5{x_2} + 1}}

=12+5x1−1+3(5x2−1)+75x2+1= \frac{1}{{2 + 5{x_1} - 1}} + \frac{{3\left( {5{x_2} - 1} \right) + 7}}{{5{x_2} + 1}}

=15x1+1+15x2+45x2+1= \frac{1}{{5{x_1} + 1}} + \frac{{15{x_2} + 4}}{{5{x_2} + 1}}

=15x1+1+3+15x2+1= \frac{1}{{5{x_1} + 1}} + 3 + \frac{1}{{5{x_2} + 1}}

=5x2+1+5x1+1(5x1+1)(5x2+1)+3= \frac{{5{x_2} + 1 + 5{x_1} + 1}}{{\left( {5{x_1} + 1} \right)\left( {5{x_2} + 1} \right)}} + 3

=5(x2+x1)+225x2x1+5(x2+x1)+1+3= \frac{{5\left( {{x_2} + {x_1}} \right) + 2}}{{25{x_2}{x_1} + 5\left( {{x_2} + {x_1}} \right) + 1}} + 3

=5⋅5+225⋅1+5⋅5+1+3=6017= \frac{{5 \cdot 5 + 2}}{{25 \cdot 1 + 5 \cdot 5 + 1}} + 3 = \frac{{60}}{{17}}

Vậy P=6017P = \frac{{60}}{{17}}.

Câu 4

1 điểm

(3,0 điểm) Cho tam giác ABCABC có ba góc nhọn (AB<AC)\left( {AB < AC} \right) và nội tiếp đường tròn (O)\left( O \right). Các đường cao AD,  BEAD,\,\,BE và CFCF của tam giác ABCABC cắt nhau tại HH. Gọi MM là trung điểm của BCBC, đường kính ALAL của đường tròn (O)\left( O \right) cắt MEME tại NN.

a) Chứng minh tứ giác AEHFAEHF nội tiếp.

b) Chứng minh BAD^=LAC^\widehat {BAD} = \widehat {LAC} và AE⋅AB=2AN⋅OMAE \cdot AB = 2AN \cdot OM.

c) Tia AMAM cắt EFEF tại KK. Gọi II là chân đường vuông góc hạ từ KK xuống BCBC. Đường tròn ngoại tiếp tam giác ADIADI cắt ABAB và ACAC tương ứng tại PP và QQ (P, QP,\,Q khác AA). Chứng minh KK là trực tâm của tam giác APQAPQ.

Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

a) Vì CF,  BECF,\,\,BE là các đường cao của tam giác ABCABC nên AEH^=AFH^=90∘\widehat {AEH} = \widehat {AFH} = 90^\circ.

Tam giác AEHAEH vuông tại EE nên A, H, EA,\,H,\,E cùng thuộc đường tròn đường kính AHAH (1).

Tam giác AFHAFH vuông tại FF nên A, H, FA,\,H,\,F cùng thuộc đường tròn đường kính AHAH (2).

Từ (1), (2) suy ra A,  H, E,FA,\,\,H,\,E,F cùng thuộc đường tròn đường kính AHAH hay tứ giác AEHFAEHF nội tiếp.

b) Ta có BAD^+ABD^=90∘\widehat {BAD} + \widehat {ABD} = 90^\circ

LAC^+ALC^=90∘\widehat {LAC} + \widehat {ALC} = 90^\circ (do ΔALC\Delta ALC nội tiếp đường tròn (O)\left( O \right) đường kính ALAL nên ΔALC\Delta ALC vuông tại CC).

Mà ABD^=ALC^\widehat {ABD} = \widehat {ALC} (góc nội tiếp cùng chắn cung ACAC)

Do đó, BAD^=LAC^\widehat {BAD} = \widehat {LAC}.

Ta có BH⊥AC,  LC⊥ACBH \bot AC,\,\,LC \bot AC nên BH // CLBH\,{\rm{//}}\,CL (3)

Tương tự CH // BLCH\,{\rm{//}}\,BL (4).

Từ (3) và (4) ta suy ra BHCLBHCL là hình bình hành.

Mà MM là trung điểm BCBC nên MM là trung điểm HLHL.

Do đó, H, M, LH,\,M,\,L thẳng hàng.

Xét ΔAHL\Delta AHL có MM là trung điểm HLHL; OO là trung điểm ALAL.

Do đó, OMOM là đường trung bình của ΔAHL\Delta AHL.

Suy ra MM là trung điểm AH=2OMAH = 2OM.

Ta có EMEM là trung tuyến của ΔBEC\Delta BEC vuông tại EE.

Do đó, ME=MCME = MC hay ΔMEC\Delta MEC cân tại MM.

Suy ra MEC^=MCE^\widehat {MEC} = \widehat {MCE}

Mà MCE^+EBC^=90∘\widehat {MCE} + \widehat {EBC} = 90^\circ, HBD^+BHD^=90∘\widehat {HBD} + \widehat {BHD} = 90^\circ nên MEC^=BHD^\widehat {MEC} = \widehat {BHD}.

Khi đó AEN^=AHB^\widehat {AEN} = \widehat {AHB} (hai góc kề bù của cặp góc MEC^=BHD^\widehat {MEC} = \widehat {BHD})

Mà BAH^=NAE^\widehat {BAH} = \widehat {NAE} (chứng minh trên) nên (g.g)

Suy ra AHAE=ABAN\frac{{AH}}{{AE}} = \frac{{AB}}{{AN}}, do đó AE⋅AB=AH⋅AN=2OM⋅ANAE \cdot AB = AH \cdot AN = 2OM \cdot AN (đpcm)

c) Gọi SS là trung điểm của EFEF.

Hình minh hoạ

Ta chứng minh được BCEFBCEF nội tiếp

Suy ra FEB^=FCB^\widehat {FEB} = \widehat {FCB} (góc nội tiếp cùng chắn cung BFBF)

Do đó, AEF^=ABC^\widehat {AEF} = \widehat {ABC} (cùng phụ với FEB^=FCB^\widehat {FEB} = \widehat {FCB})

Tương tự chứng minh được AFE^=ACB^\widehat {AFE} = \widehat {ACB}.

Suy ra ΔAFE∽ΔACBΔAFE∽ΔACB (g.g)

Do đó, AEAB=AFAC=EFBC\frac{{AE}}{{AB}} = \frac{{AF}}{{AC}} = \frac{{EF}}{{BC}}.

Vì SS là trung điểm của EFEF, MM là trung điểm của BCBC nên EFBC=2ES2BM=2FS2CM\frac{{EF}}{{BC}} = \frac{{2ES}}{{2BM}} = \frac{{2FS}}{{2CM}} hay ESBM=FSCM\frac{{ES}}{{BM}} = \frac{{FS}}{{CM}}.

Suy ra AEAB=ESBM\frac{{AE}}{{AB}} = \frac{{ES}}{{BM}}

Suy ra ΔAES∽ΔABMΔAES∽ΔABM (c.g.c) vì có AEAB=ESBM\frac{{AE}}{{AB}} = \frac{{ES}}{{BM}} và AES^=ABM^\widehat {AES} = \widehat {ABM} (cmt)

Do đó, ASE^=AMB^\widehat {ASE} = \widehat {AMB} (hai góc tương ứng) (*)

Có ME=MF=12BCME = MF = \frac{1}{2}BC nên ΔMEF\Delta MEF cân tại MM.

Lại có SS là trung điểm của EFEF nên EF⊥MSEF \bot MS.

Do đó, MSK^=90∘,  MIK^=90∘\widehat {MSK} = 90^\circ ,\,\,\widehat {MIK} = 90^\circ.

Từ đây, chứng minh được MISKMISK nội tiếp.

Do đó, AMB^+ISK^=180∘\widehat {AMB} + \widehat {ISK} = 180^\circ (**)

Từ (*) và (**) suy ra ASE^+ISK^=180∘\widehat {ASE} + \widehat {ISK} = 180^\circ hay ASI^=180∘\widehat {ASI} = 180^\circ.

Suy ra A, S, IA,\,S,\,I thẳng hàng

Mặt khác AFAC=FSCM\frac{{AF}}{{AC}} = \frac{{FS}}{{CM}}, suy ra chứng minh được ΔAFS∽ΔACMΔAFS∽ΔACM (c.g.c)

Suy ra FAS^=CAM^\widehat {FAS} = \widehat {CAM} (hai góc tương ứng) hay BAI^=EAK^\widehat {BAI} = \widehat {EAK}

Do đó, ΔEAK∽ΔABIΔEAK∽ΔABI (g.g) suy ra AKAI=EKBI\frac{{AK}}{{AI}} = \frac{{EK}}{{BI}}.

Lại có ΔAFK∽ΔACIΔAFK∽ΔACI (g.g) nên AKAI=FKCI\frac{{AK}}{{AI}} = \frac{{FK}}{{CI}}.

Suy ra FKCI=EKBI\frac{{FK}}{{CI}} = \frac{{EK}}{{BI}} hay EKFK=BICI\frac{{EK}}{{FK}} = \frac{{BI}}{{CI}} (***)

Ta có: API^=AQI^=90∘\widehat {API} = \widehat {AQI} = 90^\circ nên IP⊥AP,  QI⊥AQIP \bot AP,\,\,QI \bot AQ.

Mà IP∥CF,  IQ∥BEIP\parallel CF,\,\,IQ\parallel BE nên theo định lí Thales, có BPPF=BICI\frac{{BP}}{{PF}} = \frac{{BI}}{{CI}} và QEQC=BICI\frac{{QE}}{{QC}} = \frac{{BI}}{{CI}} (****)

Từ (***) và (****) suy ra EKFK=QEQC\frac{{EK}}{{FK}} = \frac{{QE}}{{QC}} hay BPPF=EKFK\frac{{BP}}{{PF}} = \frac{{EK}}{{FK}}.

Theo định lí Thales đảo QK∥CF,  PK∥BEQK\parallel CF,\,\,PK\parallel BE.

Suy ra QK⊥AP,  PK⊥AQQK \bot AP,\,\,PK \bot AQ.

Do đó, KK là trực tâm của tam giác APQAPQ.

Câu 5

1 điểm

(1,0 điểm)

a) Quả bóng bàn sử dụng trong thi đấu quốc tế là loại bóng nhựa Poly cao cấp, thân thiện với môi trường, độ bền cao và có dạng hình cầu (hình vẽ). Biết rằng đường kính của quả bóng bàn là 4 cm. Tính thể tích của quả bóng bàn đó.

Hình minh hoạ

b) Người ta thiết kế một vật trang trí hình trụ bằng một loại chất liệu trong suốt, bên trong có một hình nón màu sắc rực rỡ. Biết rằng đỉnh hình nón là tâm đáy trên của hình trụ, đáy hình nón trùng với đáy dưới của hình trụ và đường sinh hình nón bằng 6 cm (tham khảo hình vẽ). Hãy tìm giá trị lớn nhất của thể tích vật trang trí đó.

Hình minh hoạ

Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Bán kính của quả bóng bàn hình cầu là: R=d2=42=2  (cm)R = \frac{d}{2} = \frac{4}{2} = 2\,\,\left( {{\rm{cm}}} \right)

Thể tích của quả bóng bàn là: V=43πR3=43π⋅23=323π≈33,51  (cm3)V = \frac{4}{3}\pi {R^3} = \frac{4}{3}\pi \cdot {2^3} = \frac{{32}}{3}\pi \approx 33{,}51\,\,\left( {{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}} \right).

b) Gọi bán kính đáy của hình trụ (cũng là của hình nón) là R  (cm)R\,\,\left( {{\rm{cm}}} \right), với 0<R<6.0 < R < 6.

Gọi chiều cao của hình trụ (cũng là chiều cao của hình nón) là h  (cm)h\,\,\left( {{\rm{cm}}} \right), với 0<h<6.0 < h < 6.

Xét hình nón, theo định lí Pythagore ta có mối liên hệ giữa đường sinh ll, bán kính RR và chiều cao hh như sau: R2+h2=l2{R^2} + {h^2} = {l^2}, do đó R2=36−h2{R^2} = 36 - {h^2}.

Thể tích của vật trang trí hình trụ là: Vtru=πR2h=π(36−h2)h{V_{tru}} = \pi {R^2}h = \pi \left( {36 - {h^2}} \right)h

Vtru2=π2(36−h2)2h2V_{tru}^2 = {\pi ^2}{\left( {36 - {h^2}} \right)^2}{h^2}

Vtru2=12π2(36−h2)⋅(36−h2)⋅2h2V_{tru}^2 = \frac{1}{2}{\pi ^2}\left( {36 - {h^2}} \right) \cdot \left( {36 - {h^2}} \right) \cdot 2{h^2}

Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho 3 số dương là (36−h2),  (36−h2),  2h2\left( {36 - {h^2}} \right),\,\,\left( {36 - {h^2}} \right),\,\,2{h^2} được:

(36−h2)⋅(36−h2)⋅ 2h2≤(36−h2+36−h2+2h23)3\left( {36 - {h^2}} \right) \cdot \left( {36 - {h^2}} \right) \cdot \,2{h^2} \le {\left( {\frac{{36 - {h^2} + 36 - {h^2} + 2{h^2}}}{3}} \right)^3}

(36−h2)⋅(36−h2)⋅ 2h2≤243\left( {36 - {h^2}} \right) \cdot \left( {36 - {h^2}} \right) \cdot \,2{h^2} \le {24^3}

Suy ra 12π2(36−h2)⋅(36−h2)⋅2h2≤12π2⋅243\frac{1}{2}{\pi ^2}\left( {36 - {h^2}} \right) \cdot \left( {36 - {h^2}} \right) \cdot 2{h^2} \le \frac{1}{2}{\pi ^2} \cdot {24^3}

Vtru2≤6  912π2V_{tru}^2 \le 6\,\,912{\pi ^2}

Suy ra Vtru≤6  912π2=48π3{V_{tru}} \le \sqrt {6\,\,912{\pi ^2}} = 48\pi \sqrt 3.

Dấu “=” xảy ra khi 36−h2=2h236 - {h^2} = 2{h^2} suy ra h=23  (cm)h = 2\sqrt 3 \,\,\left( {{\rm{cm}}} \right) (thỏa mãn)

Khi đó R=36−h2=26  (cm)R = \sqrt {36 - {h^2}} = 2\sqrt 6 \,\,\left( {{\rm{cm}}} \right).

Vậy giá trị lớn nhất của thể tích vật trang trí là 48π3  (cm3)48\pi \sqrt 3 \,\,\left( {{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}} \right).

Đề cùng chủ đề

Tất cả đề Đề tuyển sinh vào lớp 10 Toán năm 2026-2027 · Các bộ sách Toán Ôn vào lớp 10