JavaScript is required

Câu hỏi:

Trong không gian Oxyz, một tia sáng (xem như đường thẳng và không có yếu tố hội tụ hay phân kì) xuất phát từ gốc tọa độ \(P(0;0;0)\) bay theo hướng vector \((1;0;0)\) hướng về một khối thủy tinh dạng hình hộp chữ nhật giới hạn bởi hai mặt phẳng \(x = 4\) và \(x = 5\). Biết rằng hướng đi của tia sáng sau khi đi qua lớp thứ nhất của khối thủy tinh lệch góc 30 độ so với hướng ban đầu, sau khi qua lớp thứ hai thì tia sáng tiếp tục đi lệch góc 30 độ so với phương đi trước đó. Tia sáng sau đó dừng lại và bị hấp thụ tại điểm \(M\) trên mặt phẳng \(x = 8\). Hãy xác định giá trị lớn nhất của độ dài đoạn thẳng \(MQ\) với tọa độ \(Q(8;8;8)\) (làm tròn kết quả đến hàng phần mười).

Pasted image

Trả lời:

Trả lời:

Đáp án đúng: 17,1


Pasted image

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:

![img-46.jpeg](img-46.jpeg).

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.

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.

16/04/2026
0 lượt thi

Câu hỏi liên quan