Đề thi cuối kì 1 Toán 10 năm 2025-2026 THPT Phùng Khắc Khoan (Thạch Thất-Hà Nội) có đáp án - mã đề 1234
Đề thi

Đề thi cuối kì 1 Toán 10 năm 2025-2026 THPT Phùng Khắc Khoan (Thạch Thất-Hà Nội) có đáp án - mã đề 1234

A
Admin
ToánLớp 10129 lượt thi
21 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
• 1 điểm

PHẦN I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 12. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.

Phủ định của mệnh đề "\(\forall x \in \mathbb{R},{x^2} > 0\)" là gì?

\(\exists x \in \mathbb{R},{x^2} < 0\).

\(\exists x \in \mathbb{R},{x^2} \le 0\).

\(\forall x \in \mathbb{R},{x^2} \le 0\).

\(\exists x \in \mathbb{R},{x^2} = 0\).

Xem đáp án

Phủ định của mệnh đề chứa ký hiệu \(\forall \) là mệnh đề chứa ký hiệu \(\exists \), và phủ định của phép so sánh \( > \) là \( \le \).

Do đó, phủ định của "\(\forall x \in \mathbb{R},{x^2} > 0\)" là "\(\exists x \in \mathbb{R},{x^2} \le 0\)".

Chọn B.

2. Trắc nghiệm
• 1 điểm
Cho tập hợp \[A = {\rm{\{ }}x \in \mathbb{N}\mid x\] là ước của 12}. Khẳng định nào sau đây là sai?

\(12 \in A\).

\(3 \in A\).

\(5 \notin A\).

\(4 \notin A\).

Xem đáp án

Các ước tự nhiên của \(12\) là \(1,2,3,4,6,12\), nên \(A = \left\{ {1;2;3;4;6;12} \right\}\).

Vì \(4 \in A\) nên khẳng định "\(4 \notin A\)" là sai.

Chọn D.

3. Trắc nghiệm
• 1 điểm
Điểm nào sau đây thuộc miền nghiệm của bất phương trình \(3x - 2y \le 1\)?

\(P\left( {2;3} \right)\).

\(M\left( {1; - 1} \right)\).

\(N\left( {0; - 1} \right)\).

\(Q\left( {1;0} \right)\).

Xem đáp án

Thay tọa độ điểm \(P\left( {2;3} \right)\) vào bất phương trình: .

Chọn A.

4. Trắc nghiệm
• 1 điểm
Điểm nào sau đây là nghiệm của hệ bất phương trình \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x - 2y > 0}\\{x + y \le 1}\end{array}} \right.\)?

\(A\left( {1;1} \right)\).

\(B\left( { - 1;1} \right)\).

\(C\left( {0;0} \right)\).

\(D\left( {1;0} \right)\).

Xem đáp án

Thay tọa độ điểm \(D\left( {1;0} \right)\) vào hệ bất phương trình: .

Chọn D.

5. Trắc nghiệm
• 1 điểm
Cho góc \(\alpha = 120^\circ \). Giá trị của \(\cos \alpha \) là bao nhiêu?

\( - \frac{{\sqrt 3 }}{2}\).

\(\frac{{\sqrt 3 }}{2}\).

\( - \frac{1}{2}\).

\(\frac{1}{2}\).

Xem đáp án

Sử dụng bảng giá trị lượng giác của các góc đặc biệt: \(\cos 120^\circ  =  - \frac{1}{2}\).

Chọn C.

6. Trắc nghiệm
• 1 điểm
Cho tam giác \(ABC\). Khẳng định nào sau đây là đúng về khái niệm vectơ?

\(\left| {\overrightarrow {AB} } \right| = - AB\).

Vectơ \(\overrightarrow {AB} \) và \(\overrightarrow {BA} \) cùng hướng.

Hai vectơ \(\vec 0\) có cùng độ dài.

Vectơ là một đoạn thẳng.

Xem đáp án

Mọi vectơ \(\vec 0\) đều có độ dài bằng \(0\), do đó hai vectơ \(\vec 0\) bất kỳ luôn có cùng độ dài.

Chọn C.

7. Trắc nghiệm
• 1 điểm
Cho ba điểm \(A,B,C\) bất kỳ. Rút gọn biểu thức \(\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AC} \).

\(\overrightarrow {CB} \).

\(\overrightarrow {BC} \).

\(\vec 0\).

\( - \overrightarrow {CB} \).

Xem đáp án

Áp dụng quy tắc hiệu hai vectơ chung gốc: \(\overrightarrow {AB}  - \overrightarrow {AC}  = \overrightarrow {CB} \).

Chọn A.

8. Trắc nghiệm
• 1 điểm
Trong mặt phẳng tọa độ \(Oxy\), cho hai điểm \(A\left( { - 1;3} \right)\) và \(B\left( {2; - 5} \right)\). Tọa độ của vectơ \(\overrightarrow {AB} \) là gì?

\(\left( {3; - 8} \right)\).

\(\left( { - 3;8} \right)\).

\(\left( {1; - 2} \right)\).

\(\left( { - 2;1} \right)\).

Xem đáp án

Tọa độ vectơ \(\overrightarrow {AB} \) được tính theo công thức:

\(\overrightarrow {AB}  = \left( {{x_B} - {x_A};{y_B} - {y_A}} \right) = \left( {2 - \left( { - 1} \right); - 5 - 3} \right) = \left( {3; - 8} \right)\).

Chọn A.

9. Trắc nghiệm
• 1 điểm
Số gần đúng \(a = 15,367\) được quy tròn đến hàng phần mười. Số quy tròn là:

\(15,3\).

\(15,4\).

\(15\).

\(15,37\).

Xem đáp án

Hàng quy tròn là hàng phần mười (chữ số \(3\)). Chữ số ngay sau nó là \(6 \ge 5\), do đó ta làm tròn lên thành \(15,4\).

Chọn B.

10. Trắc nghiệm
• 1 điểm
Cho mẫu số liệu \(5,7,3,10,8,2\). Khoảng biến thiên \(R\) của mẫu số liệu này là:

\(8\).

\(2\).

\(10\).

\(5\).

Xem đáp án

Khoảng biến thiên \(R = {x_{{\rm{max}}}} - {x_{{\rm{min}}}} = 10 - 2 = 8\).

Chọn A.

11. Trắc nghiệm
• 1 điểm
Cho hai tập hợp \(A = \left[ { - 2;3} \right)\) và \(B = \left( {1;5} \right]\). Xác định tập hợp \(A \cap B\).

\(\left[ { - 2;5} \right]\).

\(\left( {1;3} \right)\).

\(\left[ {1;3} \right)\).

\(\left[ { - 2;1} \right)\).

Xem đáp án

Giao của hai tập hợp \(A\) và \(B\): \(A \cap B = \left[ { - 2;3} \right) \cap \left( {1;5} \right] = \left( {1;3} \right)\).

Chọn B.

12. Trắc nghiệm
• 1 điểm
Tìm trung vị (\({M_e}\)) của mẫu số liệu sau: \(2,5,8,1,4,10,3\).

\(5\).

\(4\).

\(3,5\).

\(10\).

Xem đáp án

Sắp xếp mẫu số liệu theo thứ tự không giảm: \(1,2,3,4,5,8,10\).

Kích thước mẫu \(n = 7\) (số lẻ), do đó trung vị \({M_e}\) là giá trị ở vị trí thứ \(\frac{{7 + 1}}{2} = 4\), tức là \({M_e} = 4\).

Chọn B.

13. Đúng sai
• 1 điểm

PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 2. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.

Một cơ sở chăn nuôi gia cầm tiến hành nuôi thử nghiệm giống gà đẻ trứng mới. Khi gà đã cho trứng, họ tiến hành khảo sát với 20 quả trứng thu được cân nặng cho ở bảng sau (đơn vị: gam):

40

42

36

38

40

42

29

48

43

43

41

41

39

44

45

41

40

39

42

41

Xét các mệnh đề sau:

a

Giá trị nhỏ nhất của mẫu là \(29\).

ĐúngSai
b

Giá trị trung bình của mẫu là \(\bar x = 40,7\).

ĐúngSai
c

Khoảng tứ phân vị \({{\rm{\Delta }}_Q} = 2\).

ĐúngSai
d

Độ lệch chuẩn của mẫu là \(s \approx 3,69\).

ĐúngSai
Xem đáp án

Sắp xếp \(20\) số liệu theo thứ tự không giảm:

\(29,36,38,39,39,40,40,40,41,41,41,41,42,42,42,43,43,44,45,48\).

a) Đúng. Giá trị nhỏ nhất \({x_{{\rm{min}}}} = 29\).

b) Đúng. Giá trị trung bình của mẫu:

\(\bar x = \frac{{29 + 36 + 38 + 39 \cdot 2 + 40 \cdot 3 + 41 \cdot 4 + 42 \cdot 3 + 43 \cdot 2 + 44 + 45 + 48}}{{20}} = \frac{{814}}{{20}} = 40,7\).

c) Sai. Trung vị \({Q_2} = \frac{{41 + 41}}{2} = 41\).

Nửa số liệu bên trái \({Q_2}\) gồm 10 số: \(29,36,38,39,39,40,40,40,41,41\).

Do đó \({Q_1} = \frac{{39 + 40}}{2} = 39,5\).

Nửa số liệu bên phải \({Q_2}\) gồm 10 số: \(41,41,42,42,42,43,43,44,45,48\).

Do đó \({Q_3} = \frac{{42 + 43}}{2} = 42,5\).

Khoảng tứ phân vị: \({{\rm{\Delta }}_Q} = {Q_3} - {Q_1} = 42,5 - 39,5 = 3\).

d) Đúng. Phương sai mẫu: \({s^2} = \frac{1}{{20}}\mathop \sum \limits_{i = 1}^{20} {\left( {{x_i} - 40,7} \right)^2} = 13,61\).

Độ lệch chuẩn mẫu: \(s = \sqrt {13,61}  \approx 3,69\).

14. Đúng sai
• 1 điểm
Cho tam giác \(ABC\) có \(AB = a\), \(AC = 2a\), \(\widehat A = 60^\circ \). \(M\) là điểm thỏa mãn \(2\overrightarrow {MA} + 3\overrightarrow {MB} = \vec 0\).
a

Điểm \(M\) nằm giữa hai điểm \(A\) và \(B\).

ĐúngSai
b

\(\overrightarrow {AM} = \frac{3}{5}\overrightarrow {AB} \).

ĐúngSai
c

\(\overrightarrow {CM} = - \frac{2}{5}\overrightarrow {AC} + \frac{3}{5}\overrightarrow {AB} \).

ĐúngSai
d

\(\overrightarrow {CA} \cdot \overrightarrow {CM} = \frac{{17}}{5}{a^2}\).

ĐúngSai
Xem đáp án

a) Đúng. \(2\overrightarrow {MA}  + 3\overrightarrow {MB}  = \vec 0 \Rightarrow \overrightarrow {MB}  =  - \frac{2}{3}\overrightarrow {MA} \).

Hai vectơ \(\overrightarrow {MA} \) và \[\overrightarrow {MB} \] ngược hướng nên \(M\) thuộc đoạn thẳng \(AB\) (nằm giữa \(A\) và \(B\)).

b) Đúng. \(2\overrightarrow {MA}  + 3\overrightarrow {MB}  = \vec 0 \Leftrightarrow  - 2\overrightarrow {AM}  + 3\left( {\overrightarrow {AB}  - \overrightarrow {AM} } \right) = \vec 0 \Leftrightarrow 5\overrightarrow {AM}  = 3\overrightarrow {AB}  \Leftrightarrow \overrightarrow {AM}  = \frac{3}{5}\overrightarrow {AB} \).

c) Sai. \(\overrightarrow {CM}  = \overrightarrow {AM}  - \overrightarrow {AC}  = \frac{3}{5}\overrightarrow {AB}  - \overrightarrow {AC} \).

d) Đúng. \(\overrightarrow {CA}  \cdot \overrightarrow {CM}  = \overrightarrow {CA}  \cdot \left( {\frac{3}{5}\overrightarrow {AB}  - \overrightarrow {AC} } \right) = \frac{3}{5}\left( {\overrightarrow {CA}  \cdot \overrightarrow {AB} } \right) + {\overrightarrow {AC} ^2}\).

Mặt khác: \(\overrightarrow {CA}  \cdot \overrightarrow {AB}  =  - \overrightarrow {AC}  \cdot \overrightarrow {AB}  =  - AC \cdot AB \cdot \cos 60^\circ  =  - 2a \cdot a \cdot \frac{1}{2} =  - {a^2}\).

Do đó: \(\overrightarrow {CA}  \cdot \overrightarrow {CM}  = \frac{3}{5} \cdot \left( { - {a^2}} \right) + {\left( {2a} \right)^2} =  - \frac{3}{5}{a^2} + 4{a^2} = \frac{{17}}{5}{a^2}\).

15. Tự luận
• 1 điểm

PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 4.

Cho ba lực \(\overrightarrow {{F_1}}  = \overrightarrow {MA} \), \(\overrightarrow {{F_2}}  = \overrightarrow {MB} \), \(\overrightarrow {{F_3}}  = \overrightarrow {MC} \) cùng tác động vào một ô tô tại điểm \(M\) và ô tô đứng yên. Cho biết cường độ hai lực \(\overrightarrow {{F_1}} ,\overrightarrow {{F_2}} \) đều bằng \(25{\rm{\;N}}\) và \(\widehat {AMB} = 60^\circ \). Tính cường độ lực \(\overrightarrow {{F_3}} \) (làm tròn đến hàng phần chục).

loading...

Xem đáp án

Vì ô tô đứng yên nên hợp lực tác dụng lên ô tô bằng \(\vec 0\): \(\overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}}  + \overrightarrow {{F_3}}  = \vec 0 \Rightarrow \overrightarrow {{F_3}}  =  - \left( {\overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}} } \right)\).

Cường độ của lực \(\overrightarrow {{F_3}} \) là: \(\left| {\overrightarrow {{F_3}} } \right| = \left| {\overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}} } \right| = \sqrt {\left| {\overrightarrow {{F_1}} } \right|{^2} + \left| {\overrightarrow {{F_2}} } \right|{^2} + 2\left| {\overrightarrow {{F_1}} } \right| \cdot \left| {\overrightarrow {{F_2}} } \right|\cos \left( {\widehat {AMB}} \right)} \).

Thay số: \(\left| {\overrightarrow {{F_3}} } \right| = \sqrt {{{25}^2} + {{25}^2} + 2 \cdot 25 \cdot 25 \cdot \cos 60^\circ }  = \sqrt {625 + 625 + 625}  = 25\sqrt 3  \approx 43,3{\rm{\;N}}\).

Trả lời: \(43,3\).

16. Tự luận
• 1 điểm

Cho \(A\) là tập hợp tất cả các nghiệm của phương trình \({x^2} - 4x + 3 = 0\); \(B\) là tập hợp các số nguyên có giá trị tuyệt đối nhỏ hơn 4. Tập hợp \(A\backslash B\) có bao nhiêu phần tử?

Xem đáp án

Giải phương trình \({x^2} - 4x + 3 = 0 \Rightarrow x = 1\) hoặc \(x = 3\). Do đó \(A = \left\{ {1;3} \right\}\).

Tập hợp \(B = \left\{ {x \in \mathbb{Z}\mid \left| x \right| < 4} \right\} = \left\{ { - 3; - 2; - 1;0;1;2;3} \right\}\).

Nhận thấy \(1 \in B\) và \(3 \in B\) nên \(A \subset B \Rightarrow A\backslash B = \emptyset \).

Số phần tử của \(A\backslash B\) là \(0\).

Trả lời: \(0\).

17. Tự luận
• 1 điểm

Tính giá trị biểu thức \(A = 3\sin 90^\circ  + 2\cos 0^\circ  - 3\cos 60^\circ  + 10\cos 180^\circ \) (làm tròn tới hàng phần chục).

Xem đáp án

Thay giá trị lượng giác của các góc vào biểu thức:

\(\sin 90^\circ  = 1,\quad \cos 0^\circ  = 1,\quad \cos 60^\circ  = \frac{1}{2},\quad \cos 180^\circ  =  - 1\).

\(A = 3 \cdot 1 + 2 \cdot 1 - 3 \cdot \frac{1}{2} + 10 \cdot \left( { - 1} \right) = 3 + 2 - 1,5 - 10 =  - 6,5\).

Trả lời: \( - 6,5\).

18. Tự luận
• 1 điểm

Trong mặt phẳng tọa độ \(Oxy\), cho tam giác \(ABC\) có \(A\left( { - 4;1} \right)\), \(B\left( {2;4} \right)\), \(C\left( {2; - 2} \right)\). Tọa độ điểm \(I\left( {x;y} \right)\) là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác \(ABC\). Tính \(x + y\).

Xem đáp án

Điểm \(I\left( {x;y} \right)\) là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác \(ABC\) nên \(I{A^2} = I{B^2} = I{C^2}\).

Ta có:

\(I{A^2} = {\left( {x + 4} \right)^2} + {\left( {y - 1} \right)^2} = {x^2} + {y^2} + 8x - 2y + 17\)

\(I{B^2} = {\left( {x - 2} \right)^2} + {\left( {y - 4} \right)^2} = {x^2} + {y^2} - 4x - 8y + 20\)

\(I{C^2} = {\left( {x - 2} \right)^2} + {\left( {y + 2} \right)^2} = {x^2} + {y^2} - 4x + 4y + 8\)

Từ \(I{B^2} = I{C^2}\):

\({x^2} + {y^2} - 4x - 8y + 20 = {x^2} + {y^2} - 4x + 4y + 8 \Rightarrow 12y = 12 \Rightarrow y = 1\).

Thay \(y = 1\) vào phương trình \(I{A^2} = I{B^2}\):

\({x^2} + 1 + 8x - 2 + 17 = {x^2} + 1 - 4x - 8 + 20 \Rightarrow 12x =  - 3 \Rightarrow x =  - \frac{1}{4}\).

Do đó \(I\left( { - \frac{1}{4};1} \right)\) và \(x + y =  - \frac{1}{4} + 1 = \frac{3}{4} = 0,75\).

Trả lời: \(0,75\).

19. Tự luận
• 1 điểm

PHẦN IV. Tự luận.

Giải hệ bất phương trình bằng cách vẽ miền nghiệm: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{ - 2x + y \le 2}\\{ - x + 2y \le 4}\\{x + y \le 5}\\{y \ge 0}\end{array}} \right.\).

Xem đáp án

Vẽ các đường thẳng trên mặt phẳng tọa độ \(Oxy\):

\({d_1}: - 2x + y = 2\) đi qua điểm \(\left( { - 1;0} \right)\) và \(\left( {0;2} \right)\).

\({d_2}: - x + 2y = 4\) đi qua điểm \(\left( { - 4;0} \right)\) và \(\left( {0;2} \right)\).

\({d_3}:x + y = 5\) đi qua điểm \(\left( {5;0} \right)\) và \(\left( {0;5} \right)\).

\({d_4}:y = 0\) (trục hoành \(Ox\)).

Xác định nửa mặt phẳng nghiệm cho từng bất phương trình:

Thử gốc tọa độ \(O\left( {0;0} \right)\):

\( - 2 \cdot 0 + 0 = 0 \le 2\) (Đúng) nên miền nghiệm chứa \(O\left( {0;0} \right)\).

\( - 0 + 2 \cdot 0 = 0 \le 4\) (Đúng) nên miền nghiệm chứa \(O\left( {0;0} \right)\).

\(0 + 0 = 0 \le 5\) (Đúng) nên miền nghiệm chứa \(O\left( {0;0} \right)\).

\(y \ge 0\) là nửa mặt phẳng nằm phía trên trục \(Ox\).

Tọa độ giao điểm của các đường giới hạn:

Giao điểm của \({d_1}\) và \({d_4}\): \(M\left( { - 1;0} \right)\).

Giao điểm của \({d_3}\) và \({d_4}\): \(N\left( {5;0} \right)\).

Giao điểm của \({d_1}\) và \({d_2}\): Giải hệ \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{ - 2x + y = 2}\\{ - x + 2y = 4}\end{array}} \right. \Rightarrow P\left( {0;2} \right)\).

Giao điểm của \({d_2}\) và \({d_3}\): Giải hệ \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{ - x + 2y = 4}\\{x + y = 5}\end{array}} \right. \Rightarrow Q\left( {2;3} \right)\).

Kết luận: Miền nghiệm của hệ bất phương trình l (ảnh 1)

Kết luận: Miền nghiệm của hệ bất phương trình là miền tứ giác \(MNQP\) (bao gồm cả biên) với tọa độ các đỉnh là \(M\left( { - 1;0} \right)\), \(N\left( {5;0} \right)\), \(Q\left( {2;3} \right)\), \(P\left( {0;2} \right)\).

20. Tự luận
• 1 điểm
Một hộ nông dân định trồng dứa và củ đậu trên diện tích \(8{\rm{\;ha}}\). Trên diện tích mỗi ha, nếu trồng dứa thì cần 20 công và thu 3 triệu đồng, nếu trồng củ đậu thì cần 30 công và thu 4 triệu đồng. Hỏi cần trồng mỗi loại cây trên với diện tích là bao nhiêu ha để thu được nhiều tiền nhất, biết rằng tổng số công không quá 180.
Xem đáp án

Gọi \(x\) (ha) là diện tích trồng dứa, \(y\) (ha) là diện tích trồng củ đậu (\(x \ge 0,y \ge 0\)).

Theo đề bài, ta có các ràng buộc:

Tổng diện tích không vượt quá \(8{\rm{\;ha}}\): \(x + y \le 8\).

Tổng số công không vượt quá \(180\): \(20x + 30y \le 180 \Rightarrow 2x + 3y \le 18\).

Ta thu được hệ bất phương trình: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x \ge 0}\\{y \ge 0}\\{x + y \le 8}\\{2x + 3y \le 18}\end{array}} \right.\).

Miền nghiệm của hệ bất phương trình là miền tứ giác \(OABC\) với các đỉnh:

\(O\left( {0;0} \right)\), \(A\left( {8;0} \right)\), \(B\left( {6;2} \right)\) (là giao điểm của \(x + y = 8\) và \(2x + 3y = 18\)), \(C\left( {0;6} \right)\).

 Kết luận: Miền nghiệm của hệ bất phương trình l (ảnh 1)

Tổng số tiền thu được (đơn vị: triệu đồng) là: \(F\left( {x;y} \right) = 3x + 4y\).

Tính giá trị \(F\left( {x;y} \right)\) tại các đỉnh của miền nghiệm:

Tại \(O\left( {0;0} \right)\): \(F\left( {0;0} \right) = 3 \cdot 0 + 4 \cdot 0 = 0\).

Tại \(A\left( {8;0} \right)\): \(F\left( {8;0} \right) = 3 \cdot 8 + 4 \cdot 0 = 24\).

Tại \(B\left( {6;2} \right)\): \(F\left( {6;2} \right) = 3 \cdot 6 + 4 \cdot 2 = 26\).

Tại \(C\left( {0;6} \right)\): \(F\left( {0;6} \right) = 3 \cdot 0 + 4 \cdot 6 = 24\).

So sánh các giá trị, \(F\left( {x;y} \right)\) đạt giá trị lớn nhất bằng \(26\) triệu đồng tại \(x = 6\) và \(y = 2\).

Kết luận: Hộ nông dân cần trồng \(6{\rm{\;ha}}\) dứa và \(2{\rm{\;ha}}\) củ đậu để thu được nhiều tiền nhất là \(26\) triệu đồng.

21. Tự luận
• 1 điểm

Ở một giải đua ô tô địa hình, một vận động viên cần hoàn thành chặng đường từ \(A\) đến \(B\) gồm 3 đoạn: đường bằng, leo dốc và xuống dốc như hình vẽ bên dưới. Trên đoạn đường bằng \(AC\) dài \(10{\rm{\;km}}\), xe chạy với vận tốc \(100{\rm{\;km/h}}\). Xe leo dốc \(CD\) với vận tốc là \(10{\rm{\;km/h}}\) và xe xuống dốc \(DB\) với vận tốc là \(50{\rm{\;km/h}}\). Biết rằng: \(BC = 20{\rm{\;km}}\), \(\widehat {DCB} = 45^\circ \) và \(\widehat {DBC} = 30^\circ \). Hỏi vận động viên mất bao nhiêu giờ để hoàn thành chặng đường từ \(A\) đến \(B\)?

Kết luận: Vận động viên mất khoảng \(1 (ảnh 1) 

Xem đáp án

Thời gian đi đoạn đường bằng \(AC\): \({t_{AC}} = \frac{{AC}}{{{v_1}}} = \frac{{10}}{{100}} = 0,1\) (giờ).

Tính độ dài hai đoạn dốc \(CD\) và \(DB\):

Trong tam giác \(BCD\), ta có: \(\widehat {BDC} = {180^ \circ } - \left( {\widehat {DCB} + \widehat {DBC}} \right) = 180^\circ  - \left( {45^\circ  + 30^\circ } \right) = 105^\circ \).

Áp dụng định lý sin trong tam giác \(BCD\): \(\frac{{CD}}{{\sin \left( {\widehat {DBC}} \right)}} = \frac{{DB}}{{\sin \left( {\widehat {DCB}} \right)}} = \frac{{BC}}{{\sin \left( {\widehat {BDC}} \right)}}\).

Suy ra \(CD = BC \cdot \frac{{\sin 30^\circ }}{{\sin 105^\circ }} = 20 \cdot \frac{{\frac{1}{2}}}{{\frac{{\sqrt 6  + \sqrt 2 }}{4}}} = \frac{{40}}{{\sqrt 6  + \sqrt 2 }} = 10\left( {\sqrt 6  - \sqrt 2 } \right){\rm{\;(km)}}\);

\(DB = BC \cdot \frac{{\sin 45^\circ }}{{\sin 105^\circ }} = 20 \cdot \frac{{\frac{{\sqrt 2 }}{2}}}{{\frac{{\sqrt 6  + \sqrt 2 }}{4}}} = \frac{{40\sqrt 2 }}{{\sqrt 6  + \sqrt 2 }} = 20\left( {\sqrt 3  - 1} \right){\rm{\;(km)}}\).

Thời gian leo dốc \(CD\): \({t_{CD}} = \frac{{CD}}{{{v_2}}} = \frac{{10\left( {\sqrt 6  - \sqrt 2 } \right)}}{{10}} = \sqrt 6  - \sqrt 2 \) (giờ).

Thời gian xuống dốc \(DB\): \({t_{DB}} = \frac{{DB}}{{{v_3}}} = \frac{{20\left( {\sqrt 3  - 1} \right)}}{{50}} = \frac{{2\left( {\sqrt 3  - 1} \right)}}{5}\) (giờ).

Tổng thời gian hoàn thành chặng đường từ \(A\) đến \(B\):

\(t = {t_{AC}} + {t_{CD}} + {t_{DB}} = 0,1 + \left( {\sqrt 6  - \sqrt 2 } \right) + \frac{{2\left( {\sqrt 3  - 1} \right)}}{5} \approx 1,428\) (giờ).

Kết luận: Vận động viên mất khoảng \(1,428\) giờ (khoảng \(1\) giờ \(25{\rm{\;ph\'u t\;}}\,\,41{\rm{\;gi\^a y}}\)) để hoàn thành chặng đường.