Người ta muốn truyền tín hiệu từ trạm A đến B nhưng giữa A và B có một bức tường hình hộp chữ nhật rất cao (chặn không cho tín hiệu truyền qua). Người ta sẽ khoét một lỗ nhỏ chỗ tiếp giáp giữa chân tường với mặt đất, xuyên qua vuông góc với bức tường, bắt đầu tại C và lỗ ra ở D phía bên kia (như hình vẽ). Như vậy, tín hiệu sẽ truyền thẳng từ A đến C, rồi từ C đến D, rồi từ D thẳng đến B. Biết A và B có độ cao so với đất lần lượt bằng 9m và 7m, cách các mặt tường gần nhất lần lượt là 13m và 6m, tường dày 2m, khoảng cách AB bằng 32m. Hãy xác định đường đi ngắn nhất của tín hiệu từ A đến B theo đơn vị mét (làm tròn kết quả đến hàng phần mười)?

Hình từ đề gốc

Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Chọn hệ trục: mặt đất là mặt ; bức tường chiếm phần không gian (hai mặt tường là và ), trục chạy dọc theo chân tường, trục thẳng đứng.

- Chân trạm A cách mặt tường gần nhất 13m nên .
- Chân trạm B cách mặt tường bên kia 6m nên B có hoành , độ cao : .
- Vì : , tức .

Lỗ khoét vuông góc với tường, nằm trên mặt đất: , với tham số (tọa độ dọc theo chân tường). Độ dài đường đi:



Để nhỏ nhất, ta có thể hiểu: phản xạ qua mặt đất thành thì , và dịch chuyển về trước một đoạn bằng vector của đường hầm thành thì . Khi đó cần cho tổng nhỏ nhất với chạy trên đường thẳng .

Đạo hàm

Suy ra , nên

Khi đó (dùng điều kiện tỉ số để rút gọn):


Kiểm tra: ; , đều lớn hơn giá trị tìm được, và hàm là tổng các hàm lồi nên điểm tới hạn là cực tiểu toàn cục.

Vậy đường đi ngắn nhất của tín hiệu từ A đến B có độ dài xấp xỉ m.
Câu hỏi này trích từ đề thi chính thức:

Đề Thi Học Sinh Giỏi Cấp Trường Toán 12 THPT A Hải Hậu Sở GD&ĐT Ninh Bình 2025-2026

32 câu hỏi•Thời gian 90 phút•Chấm điểm & giải thích chi tiết
Làm trọn bộ đề thi này

Các câu hỏi khác trong đề (32 câu)

Xem toàn bộ đề →
Câu 1:Miền nghiệm của hệ bất phương trình cases x-y+2>0 \\ 2x+y>3 cases là phần mặt phẳng chứa điểm nào dưới đây?
Xem →
Câu 2:Cho một đa giác đều (H) có 15 đỉnh. Số tam giác cân nhưng không là tam giác đều có ba đỉnh là đỉnh của (H) là
Xem →
Câu 3:Biết phương trình 2 2 x-(5m+1) x+2m 2+2m=0 có đúng 5 nghiệm phân biệt thuộc khoảng (- 2 ;3 ). Khẳng định nào sau đây đúng?
Xem →
Câu 4:Một sinh viên muốn mua một cái laptop có giá 12,5 triệu đồng nên mỗi tháng gửi tiết kiệm vào ngân hàng 750.000 đồng theo hình thức lãi suất
Xem →
Câu 5:Gọi a,b là các số nguyên thỏa mãn L= x 1 x+a + 2x-b -3 x-1 = 5 4 . Tính giá trị của S=a+b
Xem →
Câu 6:Có bao nhiêu số nguyên dương y sao cho ứng với mỗi số y có không quá 5 số nguyên x thỏa mãn (3 2x+1 +2.3 x-1 ) (3 x-y ) 0?
Xem →
Câu 7:Đạo hàm của hàm số y=- x 3 3 x + 4 3 x là biểu thức nào sau đây?
Xem →
Câu 8:Cho dãy số (u n) với u n= n 2+3n+7 n+1 . Hỏi dãy số có bao nhiêu số hạng là số nguyên?
Xem →
Câu 9:Cho hàm số y= 2x+1 x+1 (C), gọi I là tâm đối xứng của đồ thị (C) và M (a;b ) là một điểm thuộc đồ thị. Tiếp tuyến của đồ thị (C) tại điểm M
Xem →
Câu 10:Cho tam giác ABC có AB=4 cm, BC=7 cm, AC=9 cm. Giá trị A bằng
Xem →
Câu 11:Cho hình lăng trụ ABC.A'B'C' có tam giác ABC vuông tại A biết AB = a, AC = a 3 , AA' = 2a. Hình chiếu vuông góc của điểm A trên mặt phẳng (A
Xem →
Câu 12:Hình bên là hình chụp đền Kukulcan, là một kim tự tháp Trung Mỹ nằm ở khu di tích Chichen Itza, Mexico, được người Maya xây vào khoảng từ th
Xem →
Câu 13:Cho 2 vecto a = (2; - 3 ; 1), b = ( 3x; x; x). a b khi:
Xem →
Câu 14:Cho tứ diện OABC có các cạnh OA, OB, OC đôi một vuông góc. M là một điểm bất kì thuộc miền trong tam giác ABC. Tìm giá trị nhỏ nhất của T =
Xem →
Câu 15:Một đội kĩ sư đang thi công một công trình trong không gian (ví dụ: một mái vòm, một cây cầu treo). Họ dùng hệ tọa độ Oxyz (với đơn vị là mé
Xem →
Người ta muốn truyền tín hiệu từ trạm A đến B nhưng giữa A và B có m... - Đáp Án & Lời Giải | dethichuan.com