Một thủy thủ đang ở trên cột buồm của một con tàu, cách mặt nước biển 10 m . Biết bán kính Trái Đất là khoảng 6 400 k m . Tầm nhìn xa tối đa (làm tròn kết quả đến hàng phần nghìn của km)

Đáp án đúng là: D

Đổi: \[10{\rm{\;m}} = 0,01{\rm{\;km}}.\]

Gọi \[O\] là tâm Trái Đất và \[R\] là bán kính Trái Đất. Suy ra \[R = 6400{\rm{\;km}}.\]

Ta có điểm \[B\] biểu diễn vị trí con tàu và điểm \[A\] biểu diễn vị trí của thủy thủ.

Suy ra \[h = AB = 10{\rm{\;(m)}}{\rm{.}}\]

Lại có điểm \[A\] biểu diễn vị trí của thủy thủ và điểm \[C\] biểu diễn điểm xa nhất mà thủy thủ nhìn thấy. Khi đó độ dài đoạn \[AC\] gọi là tầm nhìn xa tối đa từ điểm \[A.\]

Vì \[AC\] là tiếp tuyến của đường tròn \[\left( {O;R} \right)\] tại \[C\] nên \[AC \bot OC\] tại \[C.\]

Áp dụng định lí Pythagore cho tam giác \[AOC\] vuông tại \[C,\] ta được: \[O{A^2} = A{C^2} + O{C^2}.\]

Suy ra \[A{C^2} = O{A^2} - O{C^2} = {\left( {OB + AB} \right)^2} - O{C^2}\]

\[A{C^2} = {\left( {R + h} \right)^2} - {R^2} = {\left( {6\,\,400 + 0,01} \right)^2} - 6\,\,{400^2} = 128,0001.\]

Khi đó \[AC \approx 11,314{\rm{\;(km)}}{\rm{.}}\]

Do đó tầm nhìn xa tối đa của thủy thủ đó bằng khoảng \[11,314{\rm{\;km}}.\]

Vậy ta chọn phương án D.