Đề thi giữa kì 1 Toán 10 năm 2025-2026 THPT Quang Trung (Đống Đa-Hà Nội) có đáp án
Đề thi

Đề thi giữa kì 1 Toán 10 năm 2025-2026 THPT Quang Trung (Đống Đa-Hà Nội) có đáp án

A
Admin
ToánLớp 1030 lượt thi
15 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Điểm \(O\left( {0;0} \right)\) thuộc miền nghiệm của hệ bất phương trình nào sau đây?

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x + 3y + 6 < 0}\\{2x + y - 4 > 0}\end{array}.} \right.\)

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x + 3y - 6 \ge 0}\\{2x + y + 4 \ge 0}\end{array}.} \right.\)

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x - 3y - 1 < 0}\\{2x + y + 4 > 0}\end{array}.} \right.\)

\[\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x + 3y > 0}\\{2x + y - 4 < 0}\end{array}.} \right.\]

Xem đáp án

Thay tọa độ điểm \(O\left( {0;0} \right)\), tức là \(x = 0\) và \(y = 0\), vào từng hệ bất phương trình:

Xét đáp án A: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{0 + 3 \cdot 0 + 6 = 6 < 0{\rm{\;(Sai)}}}\\{2 \cdot 0 + 0 - 4 = - 4 > 0{\rm{\;(Sai)}}}\end{array}} \right.\) \( \Rightarrow O\left( {0;0} \right)\) không thuộc miền nghiệm.

Xét đáp án B: \( \Rightarrow O\left( {0;0} \right)\) không thuộc miền nghiệm.

Xét đáp án C: \( \Rightarrow O\left( {0;0} \right)\) thuộc miền nghiệm.

Chọn C.

2. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Hình vẽ nào sau đây (phần không bị gạch) minh họa cho tập hợp \(\left( { - 3;3} \right)\)?

Hình vẽ nào sau đây (phần không bị gạch) minh họa cho tập hợp (−3;3)? (ảnh 1)

Hình vẽ nào sau đây (phần không bị gạch) minh họa cho tập hợp (−3;3)? (ảnh 2)

Hình vẽ nào sau đây (phần không bị gạch) minh họa cho tập hợp (−3;3)? (ảnh 3)

Hình vẽ nào sau đây (phần không bị gạch) minh họa cho tập hợp (−3;3)? (ảnh 4)

Xem đáp án

Tập hợp \(\left( { - 3;3} \right)\) là một khoảng trên trục số bao gồm các số thực \(x\) thỏa mãn \( - 3 < x < 3\).

Trên trục số, khoảng này được biểu diễn bởi dấu ngoặc đơn \((\) tại \( - 3\) và \()\) tại \(3\).

Toàn bộ phần nằm ngoài khoảng này (tức là \(x \le - 3\) hoặc \(x \ge 3\)) sẽ bị gạch bỏ.

Chọn D.

3. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Cho tam giác \(ABC\), ta ký hiệu \(a,b,c\) tương ứng là độ dài các cạnh đối diện với đỉnh \(A,B,C\); \(p\) là nửa chu vi; \(S\) là diện tích tam giác; \(R,r\) tương ứng là bán kính đường tròn ngoại tiếp, đường tròn nội tiếp tam giác. Khẳng định nào sau đây đúng?

\({a^2} = {b^2} + {c^2} - 2bc{\rm{cos}}A.\)

\(S = \frac{{abc}}{{4r}}.\)

\(\frac{a}{{{\rm{sin}}A}} = \frac{b}{{{\rm{sin}}B}} = \frac{c}{{{\rm{sin}}C}} = 2r.\)

\(S = \sqrt {p\left( {p + a} \right)\left( {p + b} \right)\left( {p + c} \right)} .\)

Xem đáp án

Dựa vào các hệ thức lượng cơ bản trong tam giác:

Định lý côsin: \({a^2} = {b^2} + {c^2} - 2bc{\rm{cos}}A\) \( \Rightarrow \) Đáp án A đúng.

Công thức tính diện tích theo bán kính đường tròn ngoại tiếp \(R\) là \(S = \frac{{abc}}{{4R}}\) (đáp án B sai vì dùng \(r\)).

Định lý sin: \(\frac{a}{{{\rm{sin}}A}} = \frac{b}{{{\rm{sin}}B}} = \frac{c}{{{\rm{sin}}C}} = 2R\) (đáp án C sai vì dùng \(r\)).

Công thức Heron: \(S = \sqrt {p\left( {p - a} \right)\left( {p - b} \right)\left( {p - c} \right)} \) (đáp án D sai dấu trong các ngoặc).

Chọn A.

4. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Cho \(S = \left\{ { - 1;4;5;3;6;9;20} \right\}\); \(T = \left\{ {1;3;7;4} \right\}\). Tìm tập \(S \cap T\).

\(\left\{ {4;3} \right\}\).

\(\left\{ {3;4;9;20} \right\}\).

\(\left\{ {1;4} \right\}\).

\(\left\{ { - 1;1;3;4;5;6;9;20} \right\}\).

Xem đáp án

Giao của hai tập hợp \(S\) và \(T\) (ký hiệu \(S \cap T\)) là tập hợp gồm tất cả các phần tử vừa thuộc \(S\) vừa thuộc \(T\).

Ta thấy các phần tử chung của cả hai tập hợp là \(3\) và \(4\).

Do đó, \(S \cap T = \left\{ {3;4} \right\} = \left\{ {4;3} \right\}\).

Chọn A.

5. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Cho tam giác \(ABC\) có \(AB = 2\); \(\widehat {ABC} = {60^ \circ }\); \(BC = \sqrt 3 \). Tính diện tích tam giác \(ABC\).

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

\(S = \frac{{\sqrt 3 }}{4}.\)

\(S = \frac{3}{2}.\)

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

Xem đáp án

Diện tích tam giác \(ABC\) được tính theo công thức tích hai cạnh và sin của góc xen giữa:

\(S = \frac{1}{2} \cdot AB \cdot BC \cdot {\rm{sin}}\widehat {ABC}\)

Thay các giá trị đã cho vào công thức:

\(S = \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot \sqrt 3 \cdot {\rm{sin}}{60^ \circ } = \sqrt 3 \cdot \frac{{\sqrt 3 }}{2} = \frac{3}{2}\)

Chọn C.

6. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Trên nửa đường tròn đơn vị cho điểm \(M\) sao cho \(\widehat {xOM} = \alpha \) như hình bên. Tìm khẳng định sai trong các khẳng định sau.

Trên nửa đường tròn đơn vị cho điểm M sao cho ˆxOM=α như hình bên. Tìm khẳng định sai trong các khẳng định sau. (ảnh 1)

\({\rm{tan}}\alpha < 0.\)

\({\rm{sin}}\alpha < 0.\)

\({\rm{cot}}\alpha < 0.\)

\({\rm{cos}}\alpha < 0.\)

Xem đáp án

Dựa vào hình vẽ, điểm \(M\) nằm trên nửa đường tròn đơn vị và thuộc góc phần tư thứ II (độ dài góc \(\alpha \) là góc tù, \({90^ \circ } < \alpha < {180^ \circ }\)).

Với góc tù \(\alpha \), ta có:

Tung độ của điểm \(M\) dương nên \({\rm{sin}}\alpha > 0\).

Hoành độ của điểm \(M\) âm nên \({\rm{cos}}\alpha < 0\).

Do đó: \({\rm{tan}}\alpha = \frac{{{\rm{sin}}\alpha }}{{{\rm{cos}}\alpha }} < 0\) và \({\rm{cot}}\alpha = \frac{{{\rm{cos}}\alpha }}{{{\rm{sin}}\alpha }} < 0\).

Nhìn vào các phương án, khẳng định B ghi \({\rm{sin}}\alpha < 0\) là sai.

Chọn B.

7. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Mệnh đề phủ định của mệnh đề "\(\exists x \in \mathbb{R}: - 2{x^2} \le 3x + 5\)" là:

"\(\forall x \in \mathbb{R}: - 2{x^2} \ge 3x + 5\)".

"\(\forall x \in \mathbb{R}: - 2{x^2} > 3x + 5\)".

"\(\exists x \in \mathbb{R}: - 2{x^2} \ge 3x + 5\)".

"\(\forall x \in \mathbb{R}: - 2{x^2} \ne 3x + 5\)".

Xem đáp án

Phủ định của ký hiệu tồn tại \(\exists \) là ký hiệu với mọi \(\forall \).

Phủ định của mệnh đề chứa dấu nhỏ hơn hoặc bằng \( \le \) là dấu lớn hơn \( > \).

Do đó, phủ định của mệnh đề đã cho là: "\(\forall x \in \mathbb{R}: - 2{x^2} > 3x + 5\)".

Chọn B.

8. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Bất phương trình nào sau đây là bất phương trình bậc nhất hai ẩn?

\({x^2} + {y^2} > 2025\).

\( - 3x + 2{y^2} \ge 0\).

\(2x - 4{y^2} \ge 0\).

\(3x - 5y \ge 0\).

Xem đáp án

Bất phương trình bậc nhất hai ẩn \(x,y\) là bất phương trình có dạng tổng quát là \(ax + by + c < 0\) (hoặc \( > 0, \le 0, \ge 0\)), trong đó \(a,b,c\) là các số thực và \(a,b\) không đồng thời bằng \(0\). Bậc của các ẩn \(x\) và \(y\) đều phải là bậc 1.

Xét các phương án: các câu A, B, C đều chứa \({x^2}\) hoặc \({y^2}\) (ẩn bậc 2).

Chỉ có bất phương trình \(3x - 5y \ge 0\) ở đáp án D thỏa mãn điều kiện ẩn bậc nhất đối với cả \(x\) và \(y\).

Chọn D.

9. Đúng sai
• 1 điểm

Cho hệ bất phương trình: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x + 2y \ge 3}\\\begin{array}{l}2x - y + 4 \ge 0\\x \le 1\end{array}\end{array}} \right.\).

a

Phần không tô đậm (kể cả bờ) trong hình vẽ dưới đây là miền nghiệm của hệ đã cho.

Cho hệ bất phương trình: x+2y≥3; 2x−y+4≥0; x≤1. (ảnh 1)

ĐúngSai
b

Với mọi cặp giá trị \(\left( {x;y} \right)\) thoả mãn hệ bất phương trình trên, giá trị lớn nhất của biểu thức \(F\left( {x;y} \right) = x + 3y\) là –3.

ĐúngSai
c

Hệ đã cho có một nghiệm là \(\left( { - 1;0} \right)\).

ĐúngSai
d

Hệ đã cho là hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn.

ĐúngSai
Xem đáp án

Ý a) ĐÚNG. Đường thẳng \({d_1}:x + 2y = 3\) đi qua \(\left( {3;0} \right)\) và \(\left( {1;1} \right)\). Thử điểm \(\left( {0;0} \right) \Rightarrow 0 + 0 \ge 3\) (Sai) \( \to \) gạch miền chứa gốc tọa độ \(O\).

Đường thẳng \({d_2}:2x - y + 4 = 0\) đi qua \(\left( { - 2;0} \right)\) và \(\left( {0;4} \right)\). Thử điểm \(\left( {0;0} \right) \Rightarrow 0 - 0 + 4 \ge 0\) (Đúng) \( \to \) giữ lại miền chứa gốc tọa độ \(O\).

Với bất phương trình \[x \le 1\], ta vẽ đường thẳng \[x = 1\] và gạch bỏ miền không chứa gốc tọa độ \(O\).

Đối chiếu đồ thị bài cho, phần không bị tô đậm chính xác biểu diễn miền nghiệm của hệ đã cho.

Ý b) SAI. Miền nghiệm của hệ bất phương trình là miền tam giác với các đỉnh có tọa độ là \(\left( {1;1} \right)\), \(\left( { - 1;2} \right)\) và \(\left( {1;6} \right)\).

Ta tính \(F\left( {x;y} \right) = x + 3y\) tại tọa độ các đỉnh của miền nghiệm:

\(F\left( {1;1} \right) = 1 + 3 \cdot 1 = 4\); \(F\left( { - 1;2} \right) = - 1 + 3 \cdot 2 = 5\); \(F\left( {1;6} \right) = 1 + 3 \cdot 6 = 19\).

So sánh các giá trị ta thấy giá trị lớn nhất của biểu thức là 19.

Ý c) SAI. Thay tọa độ \(\left( { - 1;0} \right)\) vào bất phương trình đầu tiên của hệ: \( - 1 + 2 \cdot 0 = - 1 \ge 3\) (Sai). Do đó \(\left( { - 1;0} \right)\) không phải là nghiệm của hệ. (Hoặc quan sát đồ thị rồi suy ra)

Ý d) ĐÚNG. Cả ba bất phương trình trong hệ đều có dạng bậc nhất đối với hai ẩn \(x\) và \(y\).

10. Đúng sai
• 1 điểm

Cho hai tập hợp \(A = \left( {0;6} \right)\) và \(B = \left( {3;9} \right]\).

a

\({C_\mathbb{R}}A = \left( { - \infty ;6} \right) \cup \left( {0; + \infty } \right)\).

ĐúngSai
b

\(B\backslash A = \left( {6;9} \right]\).

ĐúngSai
c

Tập hợp \(A \cap {\mathbb{N}^{\rm{*}}}\) có đúng 16 tập hợp con.

ĐúngSai
d

\(A \cup B = \left( {3;6} \right)\).

ĐúngSai
Xem đáp án

Ý a) SAI. Phần bù của tập hợp \(A\) trong \(\mathbb{R}\) là \({C_\mathbb{R}}A = \left( { - \infty ;0\left] \cup \right[6; + \infty } \right)\). Ký hiệu khoảng và dấu ngoặc trong phương án đưa ra bị ngược và sai bản chất.

Ý b) SAI. Tập hiệu \(B\backslash A\) gồm các phần tử thuộc \(B\) nhưng không thuộc \(A\).

Vì \(A = \left( {0;6} \right)\) và \(B = \left( {3;9} \right]\), các phần tử thuộc \(B\) mà lớn hơn hoặc bằng \(6\) sẽ không thuộc \(A\).

Vậy \(B\backslash A = \left[ {6;9} \right]\).

Ý c) SAI. Giao của tập \(A\) với tập các số tự nhiên khác 0 (\({\mathbb{N}^{\rm{*}}}\)):

\(A \cap {\mathbb{N}^{\rm{*}}} = \left( {0;6} \right) \cap \left\{ {1;2;3; \ldots } \right\} = \left\{ {1;2;3;4;5} \right\}\)

Tập hợp này có số phần tử là \(n = 5\).

Số tập hợp con của nó là \({2^n} = {2^5} = 32\). Do đó ý phát biểu khẳng định có 16 tập con là sai.

Ý d) SAI. Phép hợp của hai tập hợp: \(A \cup B = \left( {0;6} \right) \cup \left( {3;9} \right] = \left( {0;9} \right]\). Phương án ghi \(\left( {3;6} \right)\) là sai (đó là kết quả của phép giao \(A \cap B\)).

11. Tự luận
• 1 điểm

Trong đợt văn nghệ chào mừng 55 năm thành lập trường THPT Quang Trung - Đống Đa, lớp 10A đăng kí tham gia hai tiết mục là hát tốp ca và nhảy Flashmob. Có 17 học sinh tham gia tiết mục hát tốp ca, 23 học sinh tham gia tiết mục nhảy Flashmob. Biết rằng lớp 10A có 35 học sinh tham gia văn nghệ. Hỏi có bao nhiêu học sinh tham gia cả hai tiết mục văn nghệ?

Xem đáp án

Gọi \(A\) là tập hợp các học sinh tham gia hát tốp ca \( \Rightarrow n\left( A \right) = 17\).

Gọi \(B\) là tập hợp các học sinh tham gia nhảy Flashmob \( \Rightarrow n\left( B \right) = 23\).

Tập hợp các học sinh tham gia văn nghệ của lớp là \(A \cup B \Rightarrow n\left( {A \cup B} \right) = 35\).

Số học sinh tham gia cả hai tiết mục là số phần tử của tập hợp \(A \cap B\).

Áp dụng công thức hợp của hai tập hợp:

\(n\left( {A \cup B} \right) = n\left( A \right) + n\left( B \right) - n\left( {A \cap B} \right)\)

Thay số vào ta được:

\(35 = 17 + 23 - n\left( {A \cap B} \right)\)

\(35 = 40 - n\left( {A \cap B} \right) \Rightarrow n\left( {A \cap B} \right) = 40 - 35 = 5\)

Đáp số: 5.

12. Tự luận
• 1 điểm

Hai tàu đánh cá cùng xuất phát từ bến \(A\) và đi thẳng theo hai hướng tạo với nhau một góc \({45^ \circ }\). Tàu thứ nhất chạy với tốc độ 15 hải lí một giờ và tàu thứ hai chạy với tốc độ 12 hải lí một giờ. Sau đúng 2 giờ thì khoảng cách giữa hai tàu là bao nhiêu hải lí (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị của hải lí)?

Xem đáp án

Mô hình hóa bài toán bằng tam giác \(ABC\), trong đó:

\(A\) là vị trí bến tàu xuất phát. Góc \(\hat A = {45^ \circ }\).

Quãng đường tàu thứ nhất đi được sau 2 giờ (độ dài cạnh \(b\) hoặc \(c\)): \(AB = 15 \cdot 2 = 30\) (hải lí).

Quãng đường tàu thứ hai đi được sau 2 giờ: \(AC = 12 \cdot 2 = 24\) (hải lí).

Khoảng cách giữa hai tàu sau 2 giờ chính là độ dài cạnh \(BC\).

Áp dụng định lý côsin trong tam giác \(ABC\):

\(B{C^2} = A{B^2} + A{C^2} - 2 \cdot AB \cdot AC \cdot {\rm{cos}}A\)

\(B{C^2} = {30^2} + {24^2} - 2 \cdot 30 \cdot 24 \cdot {\rm{cos}}{45^ \circ }\)

\(B{C^2} = 900 + 576 - 1440 \cdot \frac{{\sqrt 3 }}{2} \approx 1476 - 1018,23 = 457,77\)

\(BC = \sqrt {457,77} \approx 21,39\) (hải lí)

Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị, ta được khoảng cách là 21 hải lí.

Đáp số: 21

13. Tự luận
• 1 điểm

Cho tập hợp sau: \(A = \{ x \in \mathbb{R}| - 7 < x \le 4\} \); \(B = \{ x \in \mathbb{R}|2 + m - 4x \ge 0\} \). Tính tổng tất cả các giá trị nguyên của \(m\) để \(A \cap B\) chứa đúng 7 số nguyên?

Xem đáp án

Ta có \(A = \left( { - 7;4} \right]\). Các số nguyên thuộc tập \(A\) là \(\left\{ { - 6; - 5; - 4; - 3; - 2; - 1;0;1;2;3;4} \right\}\).

Biến đổi điều kiện của tập \(B\):

\(2 + m - 4x \ge 0 \Leftrightarrow 4x \le m + 2 \Leftrightarrow x \le \frac{{m + 2}}{4}\)

Do đó, tập hợp \(B = \left( { - \infty ;\frac{{m + 2}}{4}} \right]\).

Khi đó giao của hai tập hợp là:

\(A \cap B = \left( { - 7;\frac{{m + 2}}{4}} \right] \cap \left( { - 7;4} \right]\)

Để \(A \cap B\) chứa đúng 7 số nguyên, các số nguyên này bắt buộc phải là 7 số nguyên nhỏ nhất bắt đầu từ cận \( - 7\) tiến lên, đó là: \( - 6, - 5, - 4, - 3, - 2, - 1,0\).

Để tập hợp chứa số \(0\) nhưng không chứa số nguyên tiếp theo là số \(1\), điều kiện của giá trị biên là:

\(0 \le \frac{{m + 2}}{4} < 1\)

Giải hệ bất phương trình trên:

\(0 \le m + 2 < 4 \Leftrightarrow - 2 \le m < 2\)

Vì \(m\) là giá trị nguyên, nên \(m \in \left\{ { - 2; - 1;0;1} \right\}\).

Tổng tất cả các giá trị nguyên của \(m\) thu được là:

\(\left( { - 2} \right) + \left( { - 1} \right) + 0 + 1 = - 2\)

Đáp số: -2

14. Tự luận
• 1 điểm

Sau cơn bão Bualoi, Bác Năm dự định trồng khoai lang và khoai mì trên mảnh đất có diện tích 8 (ha). Nếu trồng 1 ha khoai lang thì cần 10 ngày công và thu được 20 triệu đồng. Nếu trồng 1 ha khoai mì thì cần 15 ngày công và thu được 25 triệu đồng. Biết rằng, bác Năm chỉ có thể sử dụng được không quá 90 ngày công cho việc trồng khoai lang và khoai mì. Giả sử bác Năm trồng \(x\) (ha) khoai lang và \(y\) (ha) khoai mì.

(a) Viết các bất phương trình biểu thị các điều kiện của bài toán thành một hệ bất phương trình.

(b) Biểu diễn miền nghiệm của hệ bất phương trình trên mặt phẳng toạ độ.

Xem đáp án

a) Lập hệ bất phương trình:

Theo đề bài, ta có các điều kiện ràng buộc thực tế như sau:

Diện tích và đất trồng không thể âm: \(x \ge 0\) và \(y \ge 0\).

Tổng diện tích trồng hai loại khoai không vượt quá tổng diện tích đất là 8 ha:

\(x + y \le 8\)

Tổng số ngày công sử dụng không vượt quá 90 ngày công:

\(10x + 15y \le 90 \Leftrightarrow 2x + 3y \le 18\)

Vậy hệ bất phương trình biểu thị các điều kiện của bài toán là: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x \ge 0}\\{y \ge 0}\\{x + y \le 8}\\{2x + 3y \le 18}\end{array}} \right.\).

b) Biểu diễn miền nghiệm trên mặt phẳng tọa độ \(Oxy\):

Đường thẳng \({d_1}:x + y = 8\) đi qua các điểm \(\left( {8;0} \right)\) và \(\left( {0;8} \right)\). Miền nghiệm của \(x + y \le 8\) là nửa mặt phẳng bờ \({d_1}\) chứa gốc tọa độ \(O\left( {0;0} \right)\).

Đường thẳng \({d_2}:2x + 3y = 18\) đi qua các điểm \(\left( {9;0} \right)\) và \(\left( {0;6} \right)\). Miền nghiệm của \(2x + 3y \le 18\) là nửa mặt phẳng bờ \({d_2}\) chứa gốc tọa độ \(O\left( {0;0} \right)\).

Điều kiện \(x \ge 0,y \ge 0\) giới hạn miền nghiệm nằm ở góc phần tư thứ nhất.

Giao giao của các miền nghiệm trên là miền tứ giác \(OABC\) (bao gồm cả các cạnh bờ), với các đỉnh có tọa độ:

\(O\left( {0;0} \right)\)

\(A\left( {8;0} \right)\)

\(B\left( {6;2} \right)\) (tọa độ giao điểm của \({d_1}\) và \({d_2}\))

\(C\left( {0;6} \right)\)

Sau cơn bão Bualoi, Bác Năm dự định trồng khoai lang và khoai mì trên mảnh đất có diện tích 8 (ha). Nếu trồng 1 ha khoai lang thì cần 10 ngày công và thu được 20 triệu đồng. Nếu trồng 1 ha kh (ảnh 1)

15. Tự luận
• 1 điểm

Để đo chiều cao của một cột cờ trên đỉnh một toà nhà anh Bắc đã làm như sau: Anh đứng trên một đài quan sát có tầm quan sát cao 5 m so với mặt đất, khi quan sát anh đo được góc quan sát chân cột là \({40^ \circ }\) và góc quan sát đỉnh cột là \({50^ \circ }\), khoảng cách từ chân toà nhà đến vị trí quan sát là 18 m. Tính chiều cao cột cờ và chiều cao của toà nhà.

Để đo chiều cao của một cột cờ trên đỉnh một toà nhà anh Bắc đã làm như sau: Anh đứng trên một đài quan sát có tầm quan sát cao 5 m so với mặt đất, khi quan sát anh đo được góc quan sát chân  (ảnh 1)

Xem đáp án

Dựa vào hình vẽ trong đề bài, ta chuẩn hóa các ký hiệu hình học như sau:

Kính quan sát đặt tại vị trí điểm \(C\). Đường nằm ngang qua mắt người quan sát là đường thẳng chứa đoạn \(CD = 18{\rm{\;m}}\).

Tòa nhà có chân đặt tại mặt đất là điểm \(E\), tầng mái tòa nhà (chân cột cờ) là điểm \(A\).

Đỉnh cột cờ là điểm \(B\).

Đài quan sát cao 5 m so với mặt đất \( \Rightarrow CF = 5{\rm{\;m}}\).

Do tứ giác \(CDEF\) là hình chữ nhật nên cạnh đứng thẳng mặt đất \(DE = CF = 5{\rm{\;m}}\), và khoảng cách ngang \(CD = FE = 18{\rm{\;m}}\).

Xét tam giác vuông \(ADC\) vuông tại \(D\):

Ta có góc quan sát chân cột cờ \(A\) là \(\widehat {ACD} = {40^ \circ }\).

Độ dài đoạn \(AD\) biểu diễn độ cao từ mái nhà xuống đường ngang tầm mắt:

\(AD = CD \cdot {\rm{tan}}\widehat {ACD} = 18 \cdot {\rm{tan}}{40^ \circ } \approx 15,1{\rm{\;m}}\)

Vì điểm \(D\) nằm trên cấu trúc đứng thẳng của tòa nhà, chiều cao tòa nhà \(AE\) bằng:

\(AE = AD + DE \approx 15,1 + 5 = 20,1{\rm{\;m}}\)

Xét tam giác vuông \(BDC\) vuông tại \(D\):

Ta có góc quan sát đỉnh cột cờ \(B\) là \(\widehat {BCD} = {50^ \circ }\).

Độ dài đoạn thẳng \(BD\):

\(BD = CD \cdot {\rm{tan}}\widehat {BCD} = 18 \cdot {\rm{tan}}{50^ \circ } \approx 21,45{\rm{\;m}}\)

Chiều cao cột cờ chính là độ dài đoạn thẳng \(AB\):

\(AB = BD - AD \approx 21,45 - 15,1 = 6,35{\rm{\;m}}\)

Kết luận: Chiều cao của cột cờ khoảng \(6,35{\rm{\;m}}\).

Chiều cao của tòa nhà khoảng \(20,1{\rm{\;m}}\).