Đề ôn luyện Toán Chương 7. Phương trình mặt phẳng, đường thẳng, mặt cầu trong không gian (đề số 2)

Một nhóm kỹ sư sử dụng flycam để giám sát một công trình điện mặt trời

16/22

Một nhóm kỹ sư sử dụng flycam để giám sát một công trình điện mặt trời. Họ mô phỏng không gian công trình trong hệ trục tọa độ \[Oxyz\], đơn vị trên mỗi trục là mét. Mặt đất được xem là mặt phẳng \[\left( {Oxy} \right)\], mái của công trình là một mặt phẳng song song với mặt đất và cách mặt đất \(4{\rm{ m}}\). Flycam bay theo đường thẳng bắt đầu từ điểm \(A\left( {11; - 15;0} \right)\) đến điểm \(B\left( {0; - 6;13} \right)\), sau đó từ điểm \(B\) flycam tiếp tục bay theo đường thẳng có vectơ chỉ phương \(\overrightarrow v = \left( {1;1; - 2} \right)\) để tìm một vị trí điểm \(M\) phù hợp cho việc giám sát công nhân trên mái.

a) Đường bay\(AB\) của flycam có vectơ chỉ phương là \(\overrightarrow {AB} = \left( { - 11;9;13} \right)\).

b) Đường bay \(BM\) của flycam có phương trình tham số là \(\left\{ \begin{array}{l}x = t\\y = - 6 + t\\z = 13 - 2t\end{array} \right.\).

c) Gọi \(\varphi \) là góc tạo bởi đường bay \(BM\) và mái của công trình. Khi đó \(\sin \varphi = - \frac{2}{{\sqrt 6 }}.\)

d) Để đảm bảo an toàn cho công nhân làm việc trên mái công trình, điểm quan sát \(M\) của flycam phải ở phía trên mái công trình và cách mái công trình \(3{\rm{ m}}\). Biết rằng điểm \(M\left( {a;b;c} \right),\) khi đó \(a - b - c = - 7.\)

0/3000 ký tự
Giải thích

a) Đúng. Ta có \(\overrightarrow {AB} = \left( {0 - 11; - 6 - \left( { - 15} \right);13 - 0} \right) = \left( { - 11;9;13} \right)\).

b) Đúng. Đường bay \(BM\) của flycam là đường thẳng BM đi qua B nhận \(\overrightarrow v = \left( {1;1; - 2} \right)\)làm vectơ chỉ phương nên có phương trình tham số \(\left\{ \begin{array}{l}x = t\\y = - 6 + t\\z = 13 - 2t\end{array} \right.\).

c) Sai. Vì mái song song với mặt đất và cách mặt đất 4 m nên mái là mặt phẳng \(\left( P \right)\) có phương trình \(z - 4 = 0\) và có vectơ pháp tuyến là \(\overrightarrow n = \left( {0;0;1} \right)\).

Đường bay \(BM\)nhận \(\overrightarrow v = \left( {1;1; - 2} \right)\)làm vectơ chỉ phương nên góc tạo bởi BM và mái của công trình được tính bởi \(\sin \varphi = \frac{{\left| {\overrightarrow n \cdot \overrightarrow v } \right|}}{{\left| {\overrightarrow n } \right| \cdot \left| {\overrightarrow v } \right|}} = \frac{{\left| {0 \cdot 1 + 0 \cdot 1 + 1 \cdot \left( { - 2} \right)} \right|}}{{\sqrt 6 }} = \frac{2}{{\sqrt 6 }}\).

d) Sai. Gọi \(M\left( {t; - 6 + t;13 - 2t} \right),d\left( {M,\left( P \right)} \right) = 3 \Leftrightarrow \left| {13 - 2t - 4} \right| = 3 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}t = 3 \Rightarrow M\left( {3; - 3;7} \right)\\t = 6 \Rightarrow M\left( {6;0;1} \right)\end{array} \right.\).

\(M\) nằm phía trên mái công trình nên chọn \(M\left( {3; - 3;7} \right)\), nên \(a - b - c = - 1.\)