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

Trong không gian Oxyz, một khinh khí cầu ở toạ độ A(−16; −16; −8) bắt đầu bay với vectơ vận tốc không đổi vecto v  =(2;2;1) (đơn vị vận tốc là km/h) và dự kiến bay trong thời gian 12 giờ.

Giải thích

Hướng dẫn giải:

Đáp án: 240

Sau khoảng thời gian t (h) giả sử khinh khí cầu di chuyển đến vị trí M(x; y; z).

\(\overrightarrow {AM}  = \left( {x + 16;y + 16;z + 8} \right)\).

Ta có: \(\overrightarrow {AM}  = t\overrightarrow v  \Leftrightarrow \left( {x + 16;y + 16;z + 8} \right) = t\overrightarrow v  \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x =  - 16 + 2t}\\{y =  - 16 + 2t}\\{z =  - 8 + t}\end{array}} \right.\) (0 ≤ t ≤ 6).

Nên M(−16 + 2t; −16 + 2t; −8 + t).

Để hệ thống kiểm soát không lưu quan sát được khinh khí cầu ở vị trí M thì:

\[OM \le 6 \Leftrightarrow \sqrt {{{\left( { - 16 + 2t} \right)}^2} + {{\left( { - 16 + 2t} \right)}^2} + {{\left( { - 8 + t} \right)}^2}}  \le 6 \Leftrightarrow \sqrt {9{t^2} - 144t + 576}  \le 6\]

\( \Leftrightarrow 6 \le t \le 10\)

Do đó hệ thống kiểm soát không lưu có thể quan sát khinh khí cầu trong khoảng thời gian 4 giờ hay 240 phút.