Câu hỏi:

Gọi \(A\) là điểm mà tia sáng xuất phát từ \(P\) chạm vào mặt phẳng \(x = 4\) của khối thủy tinh, khi ấy ta dễ dàng suy ra tọa độ \(A(4;0;0)\) và độ dài \(AQ = 12\).

Gọi \(B\) là điểm mà tia sáng chiếu từ \(A\) thuộc mặt phẳng \(x = 4\) đến mặt phẳng \(x = 5\) (tức xuyên trong khối thủy tinh). Do tia sáng sau khi đi qua lớp thứ nhất thì lệch góc 30 độ so với hướng ban đầu nên khi gọi \(H\) là hình chiếu của \(A\) lên \(x = 5\) thì tập hợp các điểm \(B\) trên mặt phẳng \(x = 5\) là đường tròn tâm \(H\) bán kính \(r_1 = BH = AH \tan \alpha = \frac{1}{\sqrt{3}}\).

Nhận xét: Để \(MQ\) lớn nhất thì \(A, B, M, Q\) phải đồng phẳng trong mặt phẳng qua \(P(0; 0; 0)\) và có tung độ \(B, M\) đồng thời lớn nhất. Khi ấy ta có hình phẳng đơn giản như sau:

.

Gọi \(K\) là hình chiếu của \(B\) lên mặt phẳng \(x = 8\), khi ấy \(MBK = 2\alpha = 60^{\circ}\) và \(HK = 3\).

Từ đây ta suy ra \(\tan 2\alpha = \frac{MK}{HK} \Rightarrow MK = 3 \tan 60^{\circ} = 3\sqrt{3}\) (1).

Gọi \(J\) là hình chiếu của \(H\) lên mặt phẳng \(x = 8\), khi ấy \(KJ = HB = \frac{1}{\sqrt{3}}\) (2).

Cùng với \(JQ = \sqrt{AQ^2 - (AH + HJ)^2} = \sqrt{12^2 - 4^2} = 8\sqrt{2}\) (3).

Từ (1), (2) và (3) ta suy ra \(MQ_{\max} = MK + KJ + JQ = 3\sqrt{3} + \frac{1}{\sqrt{3}} + 8\sqrt{2} = \frac{10}{\sqrt{3}} + 8\sqrt{2} \approx 17,1\).

Đáp án đúng là 17,1.

Gọi \(d_1, d_2\) lần lượt là đường chéo lớn và đường chéo nhỏ của hình thoi \((0 < d_2 < d_1)\), khi ấy ta có hệ phương trình sau: \(\left(\frac{d_1}{2}\right)^2 + \left(\frac{d_2}{2}\right)^2 = 50^2; \frac{d_1}{2} \cdot \frac{d_2}{2} = 2400 \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} d_1 = 40 \\ d_2 = 30 \end{array} \right.\).

Xét hệ trục tọa độ như hình trên (do tính đối xứng), do đó ta chỉ cần tìm diện tích lớn nhất của \(\frac{1}{4}\) hình elip ở góc phần tư thứ nhất.

Xét phương trình cạnh hình thoi ở góc phần tư thứ nhất là \(y = -\frac{3}{4}x + 30,0 \leq x \leq 4\) và phương trình elip ở góc phần tư thứ nhất là \(y = \sqrt{b^2\left(1 - \frac{x^2}{a^2}\right)}, 0 \leq x \leq|a|\).

Khi ấy ta có đánh giá sau: \(\sqrt{b^2\left(1 - \frac{x^2}{a^2}\right)} \leq -\frac{3}{4}x + 30 \Leftrightarrow b^2\left(1 - \frac{x^2}{a^2}\right) \leq \left(30 - \frac{3}{4}x\right)^2\).

Bất phương trình tương đương với: \(\left(\frac{9}{16} + \frac{b^2}{a^2}\right)x^2 - 45x + 900 - b^2 \geq 0\) ().

() luôn đúng khi và chỉ khi \(\Delta = 45^2 - 4\left(\frac{9}{16} + \frac{b^2}{a^2}\right)\left(900 - b^2\right) \leq 0 \Leftrightarrow 14400 \geq 9a^2 + 16b^2\).

Theo bất đẳng thức Cosi ta có: \(14400 \geq 9a^2 + 16b^2 \geq 24ab \Leftrightarrow ab \leq 600 \rightarrow S_{(E)} \leq 600\pi\).

Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi \(\left\{ \begin{array}{l} 9a^2 = 16b^2 \\ 9a^2 + 16b^2 = 14400 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} a^2 = 800 \\ b^2 = 450 \end{array} \right. \Rightarrow (E): y = \sqrt{450\left(1 - \frac{x^2}{800}\right)}\).

Vậy thể tích cần tìm là:

\(V = \pi \int_{-20\sqrt{2}}^{20\sqrt{2}} \left(\sqrt{450\left(1 - \frac{x^2}{800}\right)}\right)^2 dx \approx 12000\sqrt{2}\pi \approx 53315\left(cm^3\right) \approx 53,315\left(dm^3\right) \rightarrow \boxed{53,3\left(dm^3\right)}\).

Đáp án đúng là 53,3.

Sử dụng công thức số hạng tổng quát của cấp số nhân: \(u_n = u_1 \cdot q^{n-1}\).

Với \(n = 2\), ta có: \(u_2 = u_1 \cdot q\).

Thay các giá trị đã biết vào biểu thức: \(7 = u_1 \cdot 3\).

Từ đó suy ra số hạng đầu tiên: \(u_1 = \frac{7}{3}\).

Đáp án đúng là C.

Ta có: \(P = \log_a \sqrt[3]{a} = \log_a a^{\frac{1}{4}} = \frac{1}{4} \log_a a = \frac{1}{4}\).

Đáp án đúng là A.

Quan sát đồ thị hàm số:

- Trong hình vẽ, đường thẳng này cắt trục hoành tại điểm có hoành độ bằng \(-1\). Vậy phương trình đường tiệm cận đứng là \(x = -1\).

- Đường tiệm cận ngang là đường nằm ngang nét đứt cắt trục tung tại giá trị bằng 1, có phương trình \(y = 1\).

Đáp án đúng là C.