Luyện tập →
Câu hỏi › Lớp 12 › Vectơ trong không gian › Toạ độ vectơ và biểu thức toạ độ

VDC++ (SA): Ba cây cột dựng trên sân ($(Oxy)$ là mặt đất). Căng dây từ

Lớp 12 · Toạ độ vectơ và biểu thức toạ độ
Trong không gian $Oxyz$, mỗi đơn vị trên trục toạ độ là mét, mặt phẳng $(Oxy)$ là mặt đất, trục $Oz$ hướng lên trời. Có ba cây cột được cắm trên sân trường: chân cột 1 (cao $10$ m) ở gốc toạ độ $O$; chân cột 2 (cao $15$ m) nằm trên trục $Ox$; chân cột 3 (cao $20$ m) nằm trên trục $Oy$. Khoảng cách từ cột 1 đến cột 2 là $30$ m và từ cột 2 đến cột 3 là $50$ m. Người ta nối dây: từ đỉnh cột 2 xuống mặt đất rồi lại lên đỉnh cột 1; từ đỉnh cột 1 kéo dây xuống mặt đất rồi tiếp lên đỉnh cột 3. Gọi $A(x; y; z)$ và $B(a; b; c)$ là hai vị trí chạm đất của dây, $T$ là tổng chiều dài dây ngắn nhất. Tính $x + y + z + a + b + c + T$ (chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng đơn vị).
ĐÁP ÁN
1 1 4
LỜI GIẢI

Bước 1 — Toạ độ đỉnh các cột. Chân cột 3 trên $Oy$: từ $d_{23} = 50$, $d_{12} = 30$ ⇒ $y_3 = \sqrt{50^2 - 30^2} = 40$. Đỉnh: $E(0; 0; 10)$ (cột 1), $F(30; 0; 15)$ (cột 2), $H(0; 40; 20)$ (cột 3).

Bước 2 — Dùng phép đối xứng. Gọi $E'$ là điểm đối xứng của $E$ qua $(Oxy)$: $E'(0; 0; -10)$. Đường gãy $F \to A \to E \to B \to H$ (qua hai điểm chạm đất $A, B$) có độ dài $P = FA + AE + EB + BH$. Vì $AE = AE'$, $EB = E'B$ nên $P = FA + AE' + E'B + BH \ge FE' + E'H$, dấu '=' khi $F, A, E'$ thẳng hàng và $E', B, H$ thẳng hàng.

Bước 3 — Điểm chạm đất. $A$ là giao $FE'$ với $z = 0$: $A(12; 0; 0)$. $B$ là giao $E'H$ với $z = 0$: $B(0; \dfrac{40}{3}; 0)$.

Bước 4 — Tổng độ dài & kết quả. $T = FE' + E'H = 5 \sqrt{61} + 50$. Vậy $x+y+z+a+b+c+T = 5 \sqrt{61} + \dfrac{226}{3} \approx 114$.

64% trả lời đúng 153 đúng · 85 sai
← Tìm câu hỏi khác