Nhà vòm chứa máy bay có mặt cắt đứng là một nửa hình elip cao 10 m và rộng 24 m. Tính khoảng cách theo phương thẳng đứng từ một điểm trên sàn nhà cách chân tường 4 m lên đến mái vòm.

Chọn hệ tọa độ như hình vẽ.

Nhà vòm có dạng elip nên có phương trình chính tắc là \(\frac{{{x^2}}}{{{a^2}}} + \frac{{{y^2}}}{{{b^2}}} = 1\) với \(a > b > 0\).

Chiều cao vòm là \(10\,{\rm{m}}\) nên \(OC = b = 10\), chiều rộng của vòm là \(24\,{\rm{m}}\)nên \(AB = 2a = 24 \Rightarrow a = 12\).

Khi đó phương trình elip là: \(\frac{{{x^2}}}{{144}} + \frac{{{y^2}}}{{100}} = 1\).

Gọi D là điểm thuộc elip có hình chiếu trên sàn là điểm H cách chân tường 4 m.

 Điểm H cách chân tường 4 m tương ứng cách tâm O là 8 m (vì từ tâm O đến tường là 12 m) \( \Rightarrow D\left( {8;{y_D}} \right)\). Thay tọa độ của D vào phương trình elip ta được: \(\frac{{{8^2}}}{{144}} + \frac{{{y_D}^2}}{{100}} = 1\)\( \Rightarrow {y_D} = \frac{{10\sqrt 5 }}{3}\).

Vậy khoảng cách theo phương thẳng đứng từ một điểm trên sàn nhà cách chân tường 4 m lên đến mái vòm là \(\frac{{10\sqrt 5 }}{3}\) m.