Bộ 5 đề thi cuối kì 1 Toán 12 Cánh diều cấu trúc mới (có tự luận) có đáp án - Đề 4

Hai chiếc flycam được điều khiển cùng bay lên tại một địa điểm. Sau một thời gian bay, chiếc flycam thứ nhất nằm cách điểm xuất phát 3 m về phía nam và 2 m về phía đông, đồng thời cách mặt đấ

21/21

Hai chiếc flycam được điều khiển cùng bay lên tại một địa điểm. Sau một thời gian bay, chiếc flycam thứ nhất nằm cách điểm xuất phát 3 m về phía nam và 2 m về phía đông, đồng thời cách mặt đất 5 m. Chiếc flycam thứ hai nằm cách điểm xuất phát 6 m về phía bắc và 6 m về phía tây, đồng thời cách mặt đất 5 m. Chọn hệ trục tọa độ \(Oxyz\) với gốc O đặt tại điểm xuất phát của hai chiếc flycam, mặt phẳng \(\left( {Oxy} \right)\) trùng với mặt đất (coi như phẳng) có trục \(Ox\) hướng về phía nam, trục \(Oy\) hướng về phía đông và trục \(Oz\) hướng thẳng lên trời (đơn vị đo mỗi trục là mét). Trên mặt đất, người ta xác định được một vị trí sao cho tổng khoảng cách từ vị trí đó tới hai chiếc flycam ngắn nhất. Hỏi khoảng cách từ vị trí đó đến điểm xuất phát là bao nhiêu mét?

0/3000 ký tự
Giải thích

index_html_7907c998d5e4db59.png

Chiếc flycam thứ nhất và thứ hai ở vị trí A, B.

Ta có \(A\left( {3;2;5} \right),B\left( { - 6; - 6;5} \right)\).

Gọi \(C\)là điểm đối xứng của \(A\) qua mặt phẳng \(\left( {Oxy} \right)\). Khi đó \(C\left( {3;2; - 5} \right)\).

Gọi \(I = BC \cap \left( {Oxy} \right)\) là vị trí trên mặt đất sao cho tổng khoảng cách từ vị trí đó tới hai chiếc flycam ngắn nhất.

Ta có \(IA + IB = IC + IB \ge BC\) nên \(IA + IB\) ngắn nhất khi ba điểm \(B,C,I\) thẳng hàng.

Ta có \(\overrightarrow {BC} = \left( {9;8; - 10} \right)\).

Vì \(I \in \left( {Oxy} \right) \Rightarrow I\left( {x;y;0} \right) \Rightarrow \overrightarrow {BI} = \left( {x + 6;y + 6; - 5} \right)\).

Ba điểm \(B,C,I\) thẳng hàng nên \(\frac{{x + 6}}{9} = \frac{{y + 6}}{8} = \frac{1}{2}\)\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = - \frac{3}{2}\\y = - 2\end{array} \right.\) \( \Rightarrow I\left( { - \frac{3}{2}; - 2;0} \right)\).

Suy ra \(IO = 2,5\) m.