Tại một công ty xăng dầu, người kĩ sư xây dựng cần thiết kế một bồn chứa xăng hình cầu (như hình vẽ). Trên bản thiết kế, trong hệ trục tọa độ , bồn chứa hình cầu có tâm , bán kính . Mặt đất chính là mặt phẳng . Từ điểm người kĩ sư thiết kế một cầu thang thứ nhất đi thẳng lên đến mặt cầu tại điểm thuộc mặt cầu, sao cho cầu thang là đường thẳng tiếp xúc mặt cầu tại điểm (hoành độ điểm thỏa ). Biết rằng đường thẳng tạo với mặt đất một góc nhọn có . Sau đó người kĩ sư thiết kế một cầu thang thứ hai có dạng cung tròn đi dọc theo mặt cầu, đi từ điểm lên tới đỉnh cao nhất của mặt cầu so với mặt đất. Gọi là tổng độ dài của cả hai cầu thang được thiết kế. Hãy tìm giá trị nhỏ nhất của (không tính kích thước của nguyên vật liệu được sử dụng để làm hai đoạn cầu thang nói trên). *(Nếu ra số gần đúng thì làm tròn kết quả đến hàng phần chục)*
Hình 1

Đáp án chính thức: 40,2
Hướng dẫn giải chi tiết
Ta có , bán kính . Vì tiếp xúc với mặt cầu tại nên . Do đường thẳng tạo với góc có và nên . Đỉnh cao nhất của mặt cầu là . Góc ở tâm có , suy ra độ dài cung tròn là . Vậy .
Câu hỏi này trích từ đề thi chính thức:

Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT 2025 Môn Toán THPT Nguyễn Thượng Hiền - TP HCM (Mã Đề 1001)

22 câu hỏi•Thời gian 90 phút•Chấm điểm & giải thích chi tiết

Các câu hỏi khác trong đề (22 câu)

Xem toàn bộ đề →
Câu 8:Trong không gian Oxyz, cho ba điểm A(2; 1; 3), B(1; 0; 1), C(-1; 1; 2). Phương trình chính tắc của đường thẳng đi qua A và song song với đườ
Xem →
Câu 9:Tập nghiệm S của bất phương trình 3(x 2 + x - 2) 2 là
Xem →
Câu 10:Nghiệm của phương trình 3 x + 1 = 5 là
Xem →
Câu 11:Một cấp số cộng (u n) có u 1 = -3 và u 6 = 27. Khi đó, công sai d của cấp số cộng là
Xem →
Câu 12:Cho hình hộp chữ nhật ABCD.A'B'C'D' có AB = AD = 5 và AA' = 5 2 . Góc giữa đường thẳng CA' và mặt phẳng (ABCD) bằng
Xem →
Câu 13:Trong không gian Oxyz (đơn vị trên mỗi trục tọa độ là ki-lô-mét), một máy bay đang ở vị trí A(4; -0 , 5; 0 , 5) và sẽ hạ cánh ở vị trí B(3;
Xem →
Câu 14:Cho hàm số f(x) = 1 2 (x 2 - 5x + 4). Khi đó:
Xem →
Câu 15:Trường trung học phổ thông H tổ chức hội thi thể thao có hai môn bóng đá và bóng chuyền. Một lớp tham dự hội thi có khả năng vào được vòng c
Xem →
Câu 16:Một người điều khiển ô tô đang ở đường dẫn muốn nhập làn vào đường cao tốc. Khi ô tô cách điểm nhập làn 200 m thì tốc độ của ô tô là 36 (km/
Xem →
Câu 17:Tại một công ty xăng dầu, người kĩ sư xây dựng cần thiết kế một bồn chứa xăng hình cầu (như hình vẽ). Trên bản thiết kế, trong hệ trục tọa đ
Xem →
Câu 18:Công ty X có giao cho hai xí nghiệp I và II sản xuất một loại sản phẩm Y. Xí nghiệp I sản xuất 55\% tổng sản phẩm với tỉ lệ phế phẩm là 5\%,
Xem →
Câu 19:Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh bằng 3, hai mặt phẳng (SAB) và (SAD) cùng vuông góc với mặt đáy, SD = 5. Tính khoảng cách từ
Xem →
Câu 20:Trên một mảnh đất hình chữ nhật có chiều dài HG = 16 m , chiều rộng FG = 12 m , người ta xây một hồ bơi là phần diện tích giới hạn bởi bốn đ
Xem →
Câu 21:Một gia đình cần ít nhất 1200 đơn vị protein và 800 đơn vị lipit trong thức ăn mỗi ngày. Mỗi kilogam thịt bò chứa 800 đơn vị protein và 200
Xem →
Câu 22:Một đoàn cứu trợ lũ lụt đang ở vị trí A của một tỉnh miền trung muốn đến xã C để tiếp tế lương thực và thuốc men. Để đi đến C, đoàn cứu trợ
Xem →
Hình học • Lớp 12

Bài tập trắc nghiệm cùng chuyên đề: Giao và tiếp xúc mặt cầu đường thẳng (115 câu)

Câu luyện thêm 1Trích từ: Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Toán 2026 Liên Trường Nghệ An Lần 5
Tại một khu nông trường công nghệ cao, người ta lắp đặt một bồn chứa dung dịch thủy canh có dạng hình cầu . Để kiểm tra bề mặt của bồn chứa, một thiết bị bay không người lái (flycam) được lập trình để bay đến lơ lửng tại vị trí . Từ , flycam phát ra các tia quét laser để dò tìm lỗi bề mặt. Các tia quét này chạm (tiếp xúc) với bề mặt bồn chứa tại các điểm . Sau khi hoàn thành thao tác quét tại , flycam được lập trình bay thẳng về trạm sạc theo một quỹ đạo là đường thẳng .
Trong không gian với hệ tọa độ (đơn vị tính bằng mét), giả sử bồn chứa hình cầu có phương trình , vị trí lơ lửng ban đầu của flycam là và quỹ đạo bay về trạm sạc nằm trên đường thẳng .
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 2Trích từ: Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Toán 2026 Liên Trường Nghệ An Lần 5
Trong một căn phòng (được mô phỏng bởi hệ tọa độ với đơn vị độ dài là đề-xi-mét), người ta có treo một quả cầu trang trí với phương trình bề mặt là . Một con nhện đang phục kích ở vị trí trên trần nhà, nó phát hiện ra một con muỗi đang đậu trên bề mặt quả cầu tại vị trí . Nó quyết định tấn công bằng cách thả tơ rơi thẳng xuống, chạm vào bề mặt quả cầu tại một điểm (biết đường thẳng là tiếp tuyến của mặt cầu). Ngay khi chạm vào quả cầu, nhện lập tức bò trên bề mặt bằng con đường ngắn nhất để bắt con muỗi. Biết tốc độ đu tơ của nhện là và tốc độ bò trên bề mặt quả cầu là . Hãy tính thời gian ngắn nhất (giây) kể từ lúc nhện bắt đầu thả tơ cho đến khi bắt được muỗi. (*Làm tròn kết quả đến hàng phần trăm*).
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 3Trích từ: Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT 2026 Môn Toán Sở GD&ĐT Hà Tĩnh (Mã Đề 0101) - Đề Số 2
Một radar phòng không được đặt tại vị trí gốc tọa độ trong không gian , mỗi đơn vị trên các trục tọa độ ứng với . Radar có bán kính phủ sóng , tức là các mục tiêu bay cách radar không quá sẽ bị theo dõi và xuất hiện trên màn hình radar. Một máy bay không người lái (UAV) xuất phát từ vị trí điểm , bay theo đường thẳng và đi qua vị trí điểm với tốc độ không đổi bằng . UAV mang thiết bị gây nhiễu có tầm hoạt động hiệu quả , tức là nếu UAV bay cách radar không quá thì sẽ gây nhiễu được radar (không bị theo dõi bởi radar), trong trường hợp không gây nhiễu được thì UAV vẫn bị theo dõi nếu nằm trong tầm phủ sóng của radar.
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 4Trích từ: Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT 2025 Môn Toán Lần 2 THPT Trần Phú - Quảng Ninh (Mã Đề 0101)
Trong không gian với hệ trục tọa độ (một đơn vị trên mỗi trục tương ứng với một km trên thực tế), xét một vùng phòng thủ hình cầu và một hành lang bay an toàn được giới hạn bởi hai mặt phẳng song song và mặt phẳng . Một máy bay trinh sát bắt đầu xâm nhập khu vực từ điểm và bay theo đường thẳng có vectơ chỉ phương . Tính chiều dài đoạn đường bay của máy bay nằm hoàn toàn trong phần giao của hành lang bay an toàn và vùng phòng thủ hình cầu (đơn vị: km).
Hình 1
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 5Trích từ: Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT 2023 Môn Toán Lần 1 Sở GD&ĐT Sơn La (Mã Đề 101)
Trong không gian , cho hai mặt cầu ; và điểm . Xét đường thẳng di động nhưng luôn tiếp xúc với đồng thời cắt tại hai điểm phân biệt. Diện tích lớn nhất của tam giác bằng
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 6Trích từ: Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT 2024 Môn Toán Lần 1 Sở GD&ĐT Sơn La (Mã Đề 101)
Trong không gian với hệ tọa độ , cho mặt cầu và điểm . Xét các điểm thuộc mặt cầu sao cho đường thẳng luôn tiếp xúc với . Khi đó luôn thuộc mặt phẳng cố định có phương trình là
Xem trang câu hỏi →

Muốn biết hiện tại bạn đạt khoảng bao nhiêu điểm ở môn này? Làm thử đề nhanh 15 phút để hệ thống chấm điểm ngay.

Làm đề nhanh 15 phút ngay