Trả lời ngắn · Câu 27
Trong không gian với hệ tọa độ $Oxyz$, một cabin cáp treo xuất phát từ điểm $A(10; 3; 0)$ và chuyển động đều theo đường cáp có vectơ chỉ phương $\vec{u} = (-8; -6; 0)$ với tốc độ là $10\,m/s$ (Đơn vị trên mỗi trục tọa độ là mét). Giả sử sau $t\,(s)$ kể từ lúc xuất phát ($t \geq 0$), cabin đến điểm $N$. Một người đứng tại điểm $O(0; 0; 0)$ quan sát cabin chạy trên cáp treo, sau thời gian bao nhiêu giây thì khoảng cách giữa người quan sát và cabin gần nhau nhất?
Xem đáp án và lời giải
Đáp án chấp nhận
- 0,98
Lời giải
Lời giải
Vectơ vận tốc của cabin là $\vec{v} = \vec{u} = (-8; -6; 0)$ (do $|\vec{u}| = 10\,m/s$).
Sau $t$ giây, tọa độ điểm $N$ là:
$$
\vec{ON} = \vec{OA} + t \cdot \vec{v} = (10 - 8t; 3 - 6t; 0)
$$
Khoảng cách giữa người quan sát ($O$) và cabin ($N$) là $ON = \sqrt{(10 - 8t)^2 + (3 - 6t)^2}$.
Xét hàm số $f(t) = (10 - 8t)^2 + (3 - 6t)^2 = 100t^2 - 196t + 109$.
Hàm số đạt giá trị nhỏ nhất tại đỉnh parabol:
$$
t = -\frac{-196}{2 \cdot 100} = 0,98\,(s)
$$