Trong tiết thể dục học về kĩ thuật chuyền bóng hơi, Tuấn và Minh đang tập chuyền bóng cho nhau, Tuấn ném bóng cho Minh đỡ, quả bóng bay lên cao nhưng lại lệch sang phải của Tuấn và rơi xuống
Mặt đất trùng với mặt phẳng tọa độ \(\left( {Oxy} \right)\) có phương trình \(z = 0\), vectơ pháp tuyến là \(\vec k = \left( {0;0;1} \right)\).
Mặt phẳng quỹ đạo \(\left( \alpha \right):ax - y + cz = 0\) vuông góc với mặt đất \(\left( {Oxy} \right)\) nên vectơ pháp tuyến của chúng vuông góc với nhau: \({\vec n_\alpha } \cdot \vec k = 0 \Leftrightarrow a \cdot 0 - 1 \cdot 0 + c \cdot 1 = 0 \Leftrightarrow c = 0\).
Điểm \(M\) thuộc mặt đất nên cao độ \({z_M} = 0\). Gọi hình chiếu của \(M\) lên trục \(Oy\) là điểm \(N\) (vị trí của Minh). Do \(MN \bot Oy\) nên tam giác \(ONM\) vuông tại \(N\).
Ta có cạnh huyền \(OM = 3,5{\rm{\;m}}\) và cạnh góc vuông \(MN = 0,5{\rm{\;m}}\). Theo định lý Pythagore:
\(ON = \sqrt {O{M^2} - M{N^2}} = \sqrt {3,{5^2} - 0,{5^2}} = \sqrt {12} = 2\sqrt 3 \).
Tọa độ của điểm \(M\) có tung độ \({y_M} = ON = 2\sqrt 3 \) và hoành độ \({x_M} = MN = 0,5\). Vì \(M\) thuộc mặt phẳng \(\left( \alpha \right)\), ta thế tọa độ vào phương trình mặt phẳng:
\(a \cdot {x_M} - {y_M} = 0 \Rightarrow a \cdot 0,5 - 2\sqrt 3 = 0 \Rightarrow a = \frac{{2\sqrt 3 }}{{0,5}} = 4\sqrt 3 \approx 6,928\).
Vậy giá trị của \(a + c = 4\sqrt 3 + 0 \approx 6,93\).
Đáp án: 6,93.
