Bài tập Vận dụng phương trình đường thẳng vào giải quyết bài toán liên quan đến thực tế lớp 12 (có lời giải)

Một kim tự tháp cổ có các đỉnh A(100; 0; 0), B(100; 100; 0), C(0; 100; 0), D(0; 0; 0) và đỉnh S(50; 50; 100). Từ mặt bên BCS nhô ra một thanh PQ thẳng đứng (là một phần của cơ cấu nâng), trun

15/25

Một kim tự tháp cổ có các đỉnh A(100; 0; 0), B(100; 100; 0), C(0; 100; 0), D(0; 0; 0) và đỉnh S(50; 50; 100). Từ mặt bên BCS nhô ra một thanh PQ thẳng đứng (là một phần của cơ cấu nâng), trung điểm T của thanh PQ được đỡ bởi cột thẳng đứng RT. Biết P(50; 60; 80), Q(50; 100; 100). Tính chiều dài cột TR.

Một kim tự tháp cổ có các đỉnh A(100; 0; 0), B(100; 100; 0), C(0; 100; 0), D(0; 0; 0) và đỉnh S(50; 50; 100). Từ mặt bên BCS nhô ra một thanh PQ thẳng đứng (là một phần của cơ cấu nâng), trung điểm T của thanh PQ được đỡ bởi cột thẳng đứng RT (ảnh 1)

50.

60.

70.

80.

Giải thích

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A

\(\overrightarrow {BC}  = \left( { - 100;0;0} \right)\), \(\overrightarrow {BS}  = \left( { - 50; - 50;100} \right)\).

\(\overrightarrow n  = \left[ {\overrightarrow {BC} ,\overrightarrow {BS} } \right] = \left( {0;10000;5000} \right) = 5000 \cdot \left( {0;2;1} \right)\).

Chọn \(\overrightarrow v  = \frac{1}{{5000}} \cdot \overrightarrow n \) là vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (BCS).

Vậy phương trình mặt phẳng (BCS) là 2y + z – 200 = 0.

Gọi T là trung điểm của PQ có T(50; 80; 90).

Cột RT thẳng đứng (song song Oz) có phương trình \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 50}\\{y = 80}\\{z = 90 + t}\end{array}} \right.\)(t ∈ ℝ).

R là giao điểm của đường thẳng RT và mặt phẳng (BCS) nên R(50; 80; 90 + t).

Thay điểm R vào phương trình mặt phẳng (BCS):

Ta có: 2∙80  + 90 + t – 200 = 0 hay t = −50.

Vậy R(50; 80; 40) nên TR = 50.