Bài tập Vận dụng tọa độ của vectơ để giải quyết một số bài toán thực tiễn lớp 12 (có lời giải)

Một chiếc máy ảnh được đặt trên giá đỡ ba chân với điểm đặt E(0; 0; 8) và các điểm tiếp xúc với mặt đất của ba chân lần lượt là A1(0; 1; 0), A2(căn bậc hai 3 chia 2; -1/2; 0), A3(-căn bậc hai

Giải thích

Hướng dẫn giải:

Đáp án: −90

Ta có: \(\overrightarrow {E{A_1}} = \left( {0;1; - 8} \right)\), \(\overrightarrow {E{A_2}} = \left( {\frac{{\sqrt 3 }}{2};\frac{{ - 1}}{2}; - 8} \right)\). \(\overrightarrow {E{A_3}} = \left( {\frac{{ - \sqrt 3 }}{2};\frac{{ - 1}}{2}; - 8} \right)\).

\(E{A_1} = \sqrt {{0^2} + {1^2} + {{\left( { - 8} \right)}^2}} = \sqrt {65} \),

\(E{A_2} = \sqrt {{{\left( {\frac{{\sqrt 3 }}{2}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{{ - 1}}{2}} \right)}^2} + {{\left( { - 8} \right)}^2}} = \sqrt {65} \),

\(E{A_3} = \sqrt {{{\left( {\frac{{ - \sqrt 3 }}{2}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{{ - 1}}{2}} \right)}^2} + {{\left( { - 8} \right)}^2}} = \sqrt {65} \).

Nên \(E{A_1} = E{A_2} = E{A_3} = \sqrt {65} \).

Mặt khác, \(\left| {\overrightarrow {{F_1}} } \right| = \left| {\overrightarrow {{F_2}} } \right| = \left| {\overrightarrow {{F_3}} } \right|\) vì đèn cân bằng và trọng lực của đèn tác dụng đều lên ba chân của giá đỡ.

Do đó:

 \(\overrightarrow {{F_1}} = k\overrightarrow {E{A_1}} = \left( {0;k; - 8k} \right)\),

\(\overrightarrow {{F_2}} = k\overrightarrow {E{A_2}} = \left( {\frac{{\sqrt 3 }}{2}k;\frac{{ - 1}}{2}k; - 8k} \right)\),

\(\overrightarrow {{F_3}} = k\overrightarrow {E{A_3}} = \left( {\frac{{ - \sqrt 3 }}{2}k;\frac{{ - 1}}{2}k; - 8k} \right)\).

\(\overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + \overrightarrow {{F_3}} = \left( {0;0; - 24k} \right)\).

\(\overrightarrow {{F_1}} = \overrightarrow {{F_2}} = \overrightarrow {{F_3}} = \overrightarrow P = \left( {0;0 - 240} \right)\).

−24k = −240.

k = 10.

\(\overrightarrow {{F_3}} = \left( { - 5\sqrt 3 ; - 5; - 80} \right)\).

Vậy x + y + z = (5) + (5) + (−80) = −90.