Bài tập ôn tập Toán 12 Cánh diều Chương 5 có đáp án

Trong không gian với hệ trục tọa độ O x y z (đơn vị trên mỗi trục là mét), một ngọn hải đăng được đặt ở vị trí I ( 10 ; 20 ; 30 ) với bán kính phủ sáng là 3 km.

31/54

Dạng 2. Trắc nghiệm đúng sai

Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.

Trong không gian với hệ trục tọa độ \(Oxyz\) (đơn vị trên mỗi trục là mét), một ngọn hải đăng được đặt ở vị trí \(I\left( {10;\,\,20;\,\,30} \right)\) với bán kính phủ sáng là \(3\)km.

( a) Phương trình mặt cầu mô tả ranh giới bên ngoài của vùng phủ sáng trên biển của hải đăng là

\({\left( {x - 10} \right)^2} + {\left( {y - 20} \right)^2} + {\left( {z - 30} \right)^2} = {3000^2}\).

(b) Người đi biển ở vị trí \(A\left( {50;20;0} \right)\) nhìn thấy được ánh sáng của ngọn hải đăng.

(c) Người đi biển ở vị trí \(B\left( {4030;\,\,50;\,\,40} \right)\) nhìn thấy được ánh sáng của ngọn hải đăng.

(d) Nếu hai người đi biển có thể nhìn thấy ánh sáng của ngọn hải đăng thì khoảng cách giữa hai người đó không quá \(6\)km.

Giải thích

a) Đúng. Mặt cầu \(\left( S \right)\) tâm \(I\left( {10;\,\,20;\,\,30} \right)\), bán kính \(R = 3\)km = \(3000\)m có phương trình

\({\left( {x - 10} \right)^2} + {\left( {y - 20} \right)^2} + {\left( {z - 30} \right)^2} = {3000^2}\).

b) Đúng. Ta có \(\overrightarrow {IA} = \left( {40;\,0;\, - 30} \right) \Rightarrow IA = \sqrt {{{40}^2} + {0^2} + {{30}^2}} = 50\,{\rm{m}} < \,R = 3000\,{\rm{m}}\)nên điểm \(A\) nằm trong mặt cầu \(\left( S \right)\) nên người đi biển ở vị trí \(A\left( {50;20;0} \right)\) nhìn thấy được ánh sáng của ngọn hải đăng.

c) Sai. Ta có \(\overrightarrow {IB} = \left( {4020;\,30;\,10} \right) \Rightarrow IB = \sqrt {{{4020}^2} + {{30}^2} + {{10}^2}} \approx 4020,12\,{\rm{m}} > R = 3000\,{\rm{m}}\)nên điểm \(B\) nằm ngoài mặt cầu \(\left( S \right)\) nên người đi biển ở vị trí \(B\left( {4030;\,\,50;\,\,40} \right)\) không nhìn thấy được ánh sáng của ngọn hải đăng.

d) Đúng. Vì bán kính phủ sáng là \(3\)km nên đường kính phủ sáng là \(6\)km nên nếu hai người đi biển có thể nhìn thấy ánh sáng của ngọn hải đăng thì hai người đó nằm trong mặt cầu, do đó khoảng cách giữa hai người đó không quá \(6\)km.