Câu hỏi:
Một vật lưu niệm làm bằng thủy tinh có dạng hình lăng trụ đều có đáy \(ABCD\) là hình vuông \(AB = 10\) (cm) và khoảng cách \(d(B,(CDQP)) = 3\sqrt{10}\) (cm). Phía bên trong làm bằng nhựa đặc là hình chóp cụt \(MNPQ.ABCD\) có \(MN = 5\) (cm) và bằng chiều cao của lăng trụ như hình vẽ. Phần khoảng trống bên trong vật lưu niệm người ta bơm chất lỏng có màu sắc (xem độ dày thành vật thể không đáng kể). Khi đó thể tích phần chất lỏng bơm vào là \(\frac{a}{b}\) (lít) với \(\frac{a}{b}\) là phân số tối giản. Hãy tìm \(a + b\).

Đáp án đúng: 21

Chọn gốc tọa độ tại tâm \(O\) của hình vuông \(ABCD\). Khi đó các đỉnh của đáy dưới là:
\(C(5; -5; 0), D(5; 5; 0), B(-5; -5; 0), A(-5; 5; 0)\).
Đáy trên \(MNPQ\) có tâm \(O'(0; 0; h)\) và cạnh bằng 5. Tọa độ các đỉnh đáy trên là:
\(Q(2,5; 2,5; h), P(2,5; -2,5; h)\).
Ta có các vectơ: \(\overrightarrow{CD} = (0; 10; 0)\) và \(\overrightarrow{CQ} = (-2,5; 7,5; h)\).
Vectơ pháp tuyến của mặt phẳng \((CDQP)\) là:
\(\vec{n} = [\overrightarrow{CD}, \overrightarrow{CQ}] = (10h; 0; 25) = 5(2h; 0; 5)\).
Phương trình mặt phẳng \((CDQP)\) đi qua \(C(5; -5; 0)\):
\(2h(x - 5) + 0(y + 5) + 5(z - 0) = 0 \Leftrightarrow 2hx + 5z - 10h = 0\).
- Khoảng cách từ \(B(-5; -5; 0)\) đến mặt phẳng \((CDQP)\) là:
\(d(B, (CDQP)) = \frac{|2h(-5) + 5(0) - 10h|}{\sqrt{(2h)^2 + 5^2}} = \frac{|-20h|}{\sqrt{4h^2 + 25}}\).
Theo đề bài, khoảng cách này bằng \(3\sqrt{10}\):
\(\frac{20h}{\sqrt{4h^2 + 25}} = 3\sqrt{10} \Rightarrow \frac{400h^2}{4h^2 + 25} = 90\)
\(\Rightarrow 400h^2 = 360h^2 + 2 250 \Rightarrow 40h^2 = 2 250\)
\(\Rightarrow h^2 = 56,25 \Rightarrow h = 7,5\) (cm).
Thể tích khối lăng trụ thủy tinh:
\(V_{lt} = 100 \times 7,5 = 750\) (cm³).
Thể tích khối chóp cụt nhựa đặc:
\(V_{cc} = \frac{7,5}{3} \times (100 + 25 + \sqrt{100 \times 25}) = 437,5\) (cm³).
Thể tích chất lỏng:
\(V = V_{lt} - V_{cc} = 750 - 437,5 = 312,5\) (cm³).
Đổi đơn vị sang lít (1 lít = 1 000 cm³):
\(V = \frac{312,5}{1 000} = \frac{5}{16}\) (lít).
Ta có \(a = 5, b = 16\) (phân số \(\frac{5}{16}\) đã tối giản).
Vậy \(a + b = 5 + 16 = 21\).
Đáp án đúng là 21.
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
Tuyển Tập Đề Thi Tham Khảo Tốt Nghiệp THPT Quốc Gia Năm 2026 - Toán - Bộ Đề 01 được biên soạn bám sát cấu trúc đề thi minh họa mới nhất năm 2026 của Bộ Giáo dục và Đào tạo, giúp học sinh lớp 12 tự tin chinh phục kỳ thi quan trọng. Nội dung đề thi bao quát toàn bộ kiến thức trọng tâm, tập trung vào việc phát triển năng lực tư duy, khả năng vận dụng toán học vào giải quyết các bài toán thực tiễn. Đề thi bao gồm đầy đủ các dạng câu hỏi: trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn, trắc nghiệm đúng/sai và trắc nghiệm trả lời ngắn, giúp học sinh rèn luyện kỹ năng làm bài và kiểm soát thời gian hiệu quả. Với hệ thống chấm điểm tự động và hướng dẫn giải chi tiết cho từng câu hỏi, đây là tài liệu ôn tập lý tưởng để các sĩ tử đánh giá chính xác năng lực hiện tại và bứt phá điểm số trong kỳ thi Tốt nghiệp THPT sắp tới.
Câu hỏi liên quan

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Giáo Dục Kinh Tế Và Pháp Luật Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Lịch Sử Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Công Nghệ Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Môn Hóa Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Môn Sinh Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT




