Bài tập Vận dụng kiến thức phương trình mặt phẳng vào giải quyết bài toán liên quan đến thực tế lớp 12 (có lời giải)

Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz (đơn vị trên mỗi trục toạ độ là kilomet), một máy bay đang ở vị trí A(3; −2; 1) và hạ cánh ở vị trí B(4; 6,5; 0) trên đường băng

11/25

Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz (đơn vị trên mỗi trục toạ độ là kilomet), một máy bay đang ở vị trí A(3; −2; 1) và hạ cánh ở vị trí B(4; 6,5; 0) trên đường băng. Có một lớp mây được mô phỏng bởi mặt phẳng (P) đi qua ba điểm M(8; 0; 0), N(0; −8; 0), P(0; 0; 0,8). Độ cao của máy bay khi máy bay xuyên qua đám mây để hạ cánh là bao nhiêu km?

Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz (đơn vị trên mỗi trục toạ độ là kilomet), một máy bay đang ở vị trí A(3; −2; 1) và hạ cánh ở vị trí B(4; 6,5; 0) trên đường băng (ảnh 1)

0,6.

0,5.

0,7.

0,3.

Giải thích

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A

Giả sử C(a; b; c) là vị trí mà máy bay xuyên qua đám mây đề hạ cánh nên C thuộc (P).

Mặt phẳng (P) có phương trình là \(\frac{x}{8} + \frac{y}{{ - 8}} + \frac{z}{{0,8}} = 1 \Leftrightarrow x - y + 10z - 8 = 0\) .

Vì \(\overrightarrow {AB} \) và \(\overrightarrow {AC} \) là hai vectơ cùng hướng nên tồn tại một số thực t > 0 sao cho

\(\overrightarrow {AB}  = \left( {1;8,5; - 1} \right)\), \(\overrightarrow {AC}  = t\overrightarrow {AB} \), \(\overrightarrow {AC}  = \left( {a - 3;b + 2;c - 1} \right)\).

Ta có hệ phương trình \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{a - 3 = t}\\{b + 2 = 8,5t}\\{c - 1 =  - t}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{a = t + 3}\\{b = 8,5t - 2}\\{c =  - t + 1}\end{array}} \right.\).

Do đó C(t + 3; 8,5t – 2; − t + 1).

Vì C thuộc (P) nên ta có t + 3 − 8,5t + 2 + 10∙(− t + 1) – 8 = 0 ⇔ t = \(\frac{2}{5}\).

Vậy C(3,4; 1,4; 0,6).

Độ cao của máy bay khi máy bay xuyên qua đám mây là 0,6 km.