Câu 3 Phần II · Đề chính thức Toán 2025 (Bộ GD&ĐT) – mã đề 0101

Toán 2025 · Có lời giải chi tiết

Câu 3.

Mô hình toán học sau đây được sử dụng trong quan sát chuyển động của một vật. Trong không gian cho hệ tọa độ OxyzOxyz có i⃗,j⃗,k⃗\vec{i},\vec{j},\vec{k} lần lượt là các vectơ đơn vị trên các trục Ox,Oy,OzOx,Oy,Oz và độ dài của mỗi vectơ đơn vị đó bằng 1 mét. Cho hai điểm AA và BB, trong đó điểm AA có tọa độ là (5;5;0)(5;5;0). Một vật (coi như là một hạt) chuyển động thẳng với tốc độ phụ thuộc thời gian tt (giây) theo công thức v(t)=βt+300v(t)=\beta t+300 (m/giây), trong đó β\beta là hằng số dương và 0≤t≤60\le t\le 6. Ở thời điểm ban đầu (t=0)(t=0), vật đi qua AA với tốc độ 300 m/giây và hướng tới BB. Sau 2 giây kể từ thời điểm ban đầu, vật đi được quãng đường 604 m. Gọi u⃗=(a;b;c)\vec{u}=(a;b;c) là vectơ cùng hướng với vectơ AB→\overrightarrow{AB}. Biết rằng ∣u⃗∣=1|\vec{u}|=1 và góc giữa vectơ u⃗\vec{u} lần lượt với các vectơ i⃗,j⃗,k⃗\vec{i},\vec{j},\vec{k} có số đo tương ứng bằng 60∘,60∘,45∘60^\circ,60^\circ,45^\circ.

  • a)

    a=cos⁡60∘a=\cos 60^\circ.

    Đúng
  • b)

    Phương trình đường thẳng ABAB là x−51=y−51=z2\dfrac{x-5}{1}=\dfrac{y-5}{1}=\dfrac{z}{2}.

    Sai
  • c)

    β=2\beta=2.

    Đúng
  • d)

    Giả sử sau 5 giây kể từ thời điểm ban đầu, vật đến điểm B(xB;yB;zB)B(x_B;y_B;z_B). Khi đó xB>768x_B>768.

    Sai
Lời giải

a) Đúng: ∣u⃗∣=1|\vec{u}|=1 nên a=u⃗⋅i⃗=cos⁡60∘a=\vec{u}\cdot\vec{i}=\cos 60^\circ.

b) Sai: u⃗=(12;12;22)\vec{u}=\left(\dfrac{1}{2};\dfrac{1}{2};\dfrac{\sqrt{2}}{2}\right) cùng phương với (1;1;2)(1;1;\sqrt{2}), không cùng phương với (1;1;2)(1;1;2).

c) Đúng: s(2)=∫02(βt+300) dt=2β+600=604s(2)=\displaystyle\int_0^2(\beta t+300)\,\mathrm{d}t=2\beta+600=604, suy ra β=2\beta=2.

d) Sai: s(5)=∫05(2t+300) dt=1525s(5)=\displaystyle\int_0^5(2t+300)\,\mathrm{d}t=1525 m, AB→=1525 u⃗\overrightarrow{AB}=1525\,\vec{u} nên xB=5+1525⋅12=767,5<768x_B=5+1525\cdot\dfrac{1}{2}=767{,}5<768.

Chủ đề: Phương trình đường thẳng trong không gian