Luyện tập →
Câu hỏi › Lớp 12 › Phương pháp toạ độ trong không gian › Bài toán ứng dụng nâng cao

Hai vệ tinh $A,B$ cố định; thiết bị $X$ chạy trên mặt đất $(Oxy)$ sao cho

Lớp 12 · Bài toán ứng dụng nâng cao
Tại một sân bay, hai vệ tinh $A$ và $B$ được đặt cố định để giám sát. Một thiết bị tự động $X$ di chuyển trên mặt đất, được điều khiển sao cho tín hiệu truyền thẳng tới cả hai vệ tinh, đồng thời hai đường thẳng phát tín hiệu từ $X$ đến $A$ và $B$ luôn tạo với mặt đất các góc PHỤ NHAU. Xét trong không gian $Oxyz$ (đơn vị mét), xem mặt đất là mặt phẳng $(Oxy)$, radar đặt tại gốc $O$, hai vệ tinh $A(7;2;6)$ và $B(4;0;4)$. Khoảng cách lớn nhất mà radar có thể liên lạc đến thiết bị $X$ bằng bao nhiêu? (Làm tròn đến hàng phần mười)
ĐÁP ÁN
1 0 , 7
LỜI GIẢI

Bước 1 — Điều kiện góc phụ nhau.
Gọi $A'(7;2;0)$, $B'(4;0;0)$ là hình chiếu của $A,B$ xuống mặt đất; đặt $d_A=XA'$, $d_B=XB'$ là khoảng cách (phẳng) từ $X$ tới chân hai vệ tinh. Góc của $XA$ với mặt đất có $\tan\alpha=\dfrac{z_A}{d_A}=\dfrac{6}{d_A}$, của $XB$ có $\tan\beta=\dfrac{z_B}{d_B}=\dfrac{4}{d_B}$.

Bước 2 — Quỹ tích của $X$ (đường Cassini).
Hai góc phụ nhau ($\alpha+\beta=90^\circ$) nên $\tan\alpha\cdot\tan\beta=1\Rightarrow d_A\,d_B=z_A z_B=6\cdot4=24$.
Vậy $X$ chạy trên đường Cassini hai tiêu điểm $A',B'$ với $XA'\cdot XB'=24$ (cố định).

Bước 3 — Khoảng cách lớn nhất tới $O$.
Khảo sát $OX$ trên đường Cassini đó, $OX$ đạt giá trị lớn nhất tại $X\approx(10,41;2,6;0)$, cho $OX_{\max}\approx 10,73$ m.

Kết luận: Khoảng cách lớn nhất $\approx 10,7$ m.

60% trả lời đúng 160 đúng · 105 sai
← Tìm câu hỏi khác