BeedemyLộ trình Toán 12 →

Lớp 12 · Toán 12 Kết nối tri thức · Ôn tập Hình học không gian – Quan hệ vuông góc 11

Trả lời ngắn · Câu 19

Từ mặt nước trong một bể nước, tại ba vị trí đôi một cách nhau $ 2\,{ \rm{ m } } $, người ta lần lượt thả dây dọi để quả dọi chạm đáy bể. Phần dây dọi (thẳng) nằm trong mặt nước tại ba vị trí đó lần lượt có độ dài là $ 4\,{ \rm{ m } } $, $ 4,4\,{ \rm{ m } } $ và $ 4,8\,{ \rm{ m } } $. Biết đáy bể là phẳng. Hỏi đáy bể nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang một góc bao nhiêu độ? (kết quả làm tròn đến hàng phần chục).

Hình minh họa câu hỏi
Xem đáp án và lời giải

Đáp án chấp nhận

  • 21,8°

Lời giải

Gọi ba điểm ở trên mặt nước lần lượt là $ A,\,B,\,C $ và ba điểm tương ứng ở đáy bể là $ A',\,B',\,C' $ sao cho $ AA'=4\,{ \rm{ m } } $, $ BB'=4,4\,{ \rm{ m } } $, $ CC'=4,8\,{ \rm{ m } } $. Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ, $ O $ là trung điểm của $ AC $. Ta có: $ A\left ( { 1;\,0;\,0 } \right ) $, $ C\left ( { -1;\,0;\,0 } \right ) $, $ B\left ( { 0;\,\sqrt[] { 3 };\,0 } \right ) $, $ A'\left ( { 1;\,0;\,4 } \right ) $, $ B'\left ( { 0;\,\sqrt[] { 3 };\,4,4 } \right ) $, $ C'\left ( { -1;\,0;\,4,8 } \right ) $. Ta có: $ \overset\rightarrow { A'B' }=\left ( { -1;\,\sqrt[] { 3 };\,0,4 } \right ) $, $ \overset\rightarrow { A'C' }=\left ( { -2;\,0;\,0,8 } \right ) $. Có $ \left[ \overset\rightarrow { A'B' },\,\overset\rightarrow { A'C' } \right]=\left ( { 0,8.\sqrt[] { 3 };\,0;\,2\sqrt[] { 3 } } \right ) $. Mặt phẳng đáy bể là mặt phẳng $ \left ( { A'B'C' } \right ) $ có một vec tơ pháp tuyến là $ n=\left ( { 0,8.\sqrt[] { 3 };\,0;\,2\sqrt[] { 3 } } \right ) $. Mặt phẳng nằm ngang (mặt nước) là mặt phẳng $ \left ( { Oxy } \right ):\,z=0 $ có một vec tơ pháp tuyến là $ k=\left ( { 0;\,0;\,1 } \right ) $. Do đó, $ \cos\left ( { \left ( { A'B'C' } \right ),\,\left ( { Oxy } \right ) } \right )=\frac { \left | { 0,8\sqrt[] { 3 }.0+0.0+2\sqrt[] { 3 }.1 } \right | } { \sqrt[] { 0 ^ { 2 } +\left ( { 0,8\sqrt[] { 3 } } \right ) ^ { 2 } +\left ( { 2\sqrt[] { 3 } } \right ) ^ { 2 } }.\sqrt[] { 1 } }=\frac { 5\sqrt[] { 29 } } { 29 } $. $ ⇒\left ( { \left ( { A'B'C' } \right ),\,\left ( { Oxy } \right ) } \right )≈21,8° $.
Luyện tiếp chương Ôn tập Hình học không gian – Quan hệ vuông góc 11 →

Miễn phí · không cần tài khoản · 306 câu có lời giải

Xem tất cả câu hỏi chương này