Trả lời ngắn · Câu 21
Mô phỏng trong không gian với hệ tọa độ $ Oxyz $ (đơn vị trên mỗi trục số là kilômét), một máy bay đang ở vị trí $ A(6;-8;-1) $ và sẽ hạ cánh ở điểm có tọa độ $ O(0;0;0) $ trên đường băng. Có một lớp mây mỏng được mô phỏng bởi một mặt phẳng đi qua ba điểm $ P(12;0;0),Q(0;-12;0) $ và $ R(0;0;1,2) $. Tính khoảng cách giữa máy bay và đường băng ngay khi máy bay bay xuyên qua lớp mây (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm của kilômét).
Xem đáp án và lời giải
Đáp án chấp nhận
- 5,02
Lời giải
Mặt phẳng $ (PQR) $ đi qua ba điểm $ P(12;0;0),Q(0;-12;0),R(0;0;1,2) $ nên phương trình đoạn chắn của mặt phẳng $ (PQR) $ là $ \frac { x } { 12 }+\frac { y } { -12 }+\frac { z } { 1,2 }=1⇔x-y+10z-12=0 $
Gọi $ M\left ( { x_{ 0 } ;y_{ 0 } ;z_{ 0 } } \right ) $ là giao điểm của $ OA $ và $ (PQR) $. Khi đó, do $ \overset\rightarrow { OM } $ và $ \overset\rightarrow { OA } $ cùng phương nên tồn tại số thực $ t\in [0;1]{ \rm{ sao cho } }\overset\rightarrow { OM }=t\overset\rightarrow { OA }⇔\left \{ \begin{array}{l} \begin{array}{l} x_{ 0 } =6t \\ y_{ 0 } =-8t \\ z_{ 0 } =t \\ \end{array} \end{array} \right. $
Do $ M\in (PQR) $ nên ta có
$ x_{ 0 } -y_{ 0 } +10z_{ 0 } -12=0⇔6t-(-8t)+10t-12=0⇔t=\frac { 1 } { 2 }{ \rm{ Suy ra } }\left \{ \begin{array}{l} \begin{array}{l} x_{ 0 } =3 \\ y_{ 0 } =-4 \\ z_{ 0 } =0,5 \\ \end{array} ⇒M(3;-4;0,5) \end{array} \right. $
Do đó khoảng cách giữa máy bay và đường băng ngay khi máy bay bay xuyên qua lớp mây là $ OM=\sqrt[] { 3 ^ { 2 } +(-4) ^ { 2 } +(0,5) ^ { 2 } }=\sqrt[] { 25,25 }≈5,02 $