Câu hỏi:

24/10/2025 74 Lưu

Một đơn vị thiết kế theo đơn đặt hàng làm một nhà vườn ngoài trời để trồng rau. Người thiết kế đã vẽ mô hình nhà vườn trong hệ trục tọa độ \(Dxyz\) như hình vẽ, với các cột nhà là các đoạn thẳng \(AE,\,BF,\,CG\) và \(DH\); phần mái là tứ giác \[EFGH\] và hình vuông \[ABCD\] nằm trên mặt đất. Biết độ dài các đoạn thẳng \[AB = 20\,{\rm{m}}\], \[DH = 4\,{\rm{m}}\], \[AE = 3\,{\rm{m}}\] (mét được ký hiệu là m).

Một đơn vị thiết kế theo đơn đặt hàng làm một nhà vườn ngoài trời để trồng rau. (ảnh 1)

a) Tọa độ điểm \(B\left( {20;20;0} \right)\) và \(H\left( {0\,;0\,;4} \right)\).

b) Đường thẳng \(EH\) có phương trình tham số là \(\left\{ \begin{array}{l}x = 20t\\y = 0\\z = 4 + t\end{array} \right.,\,\left( {t \in \mathbb{R}} \right)\).

c) Mái nhà hợp với mặt đất một góc khoảng \(2,86^\circ \).

d) Khách hàng đặt một camera ở vị trí \(L\) trên cột \(DH\) và cách mặt đất \(8\,{\rm{m}}\). Một vật ở vị trí \(M\left( {a\,;b\,;c} \right)\) thỏa mãn \(MA = MB = MC = MD = 2\sqrt {66} \,{\rm{m}}\) thì cách camera \(10\sqrt 2 \,{\rm{m}}\).

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

a) Đúng. Theo bài ra ta có \(B\left( {20;20;0} \right)\) và \(H\left( {0\,;0\,;4} \right)\).

b) Sai. Vì \(E\left( {20\,;0\,;3} \right)\) và \(\overrightarrow {HE} \left( {20\,;0\,; - 1} \right)\) là vectơ chỉ phương của đường thẳng \(EH\).

c) Đúng. Ta có \(F\left( {20\,;20\,;3} \right)\), \(\overrightarrow {EF} \left( {0\,;20\,;0} \right)\).

\(\left[ {\overrightarrow {EF} ;\overrightarrow {HE} } \right] = \left( { - 20;0; - 400} \right)\) là vectơ pháp tuyến của mặt phẳng \[\left( {EFGH} \right)\].

\[\left( {ABCD} \right)\] có vectơ pháp tuyến là \[\overrightarrow k \left( {0\,;0\,;1} \right)\].

\[\cos \left( {\left( {ABCD} \right),\left( {EFGH} \right)} \right) = \frac{{\left| {400} \right|}}{{\sqrt {{{20}^2} + {{400}^2}} }} = \frac{{400}}{{20\sqrt {401} }} = \frac{{20}}{{\sqrt {401} }}\].

Vậy mái nhà hợp với mặt đất một góc khoảng \(2,86^\circ \).

d) Đúng.

Một đơn vị thiết kế theo đơn đặt hàng làm một nhà vườn ngoài trời để trồng rau. (ảnh 2)

Gọi \(I\) là tâm hình vuông \[ABCD\] và \(MA = MB = MC = MD = 2\sqrt {66} \,{\rm{m}}\).

Suy ra \[M.ABCD\] là hình chóp đều nên \[MI \bot \left( {ABCD} \right)\].

Ta có \[DB = 20\sqrt 2 \left( {\rm{m}} \right) \Rightarrow ID = 10\sqrt 2 \left( {\rm{m}} \right)\].

Xét tam giác \[MID\]vuông tại \(I\): \(MI = \sqrt {M{D^2} - I{D^2}}  = \sqrt {{{\left( {2\sqrt {66} } \right)}^2} - {{\left( {10\sqrt 2 } \right)}^2}}  = 8\,\left( {\rm{m}} \right)\).

Vì \[MI\,{\rm{//}}\,DL,\,MI = DL = 8\,{\rm{m}}\].

Do đó \[DIML\] là hình bình hành nên \[ML = ID = 10\sqrt 2 \,{\rm{m}}\].

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Phương trình tham số của đường cáp là: \[d:\left\{ \begin{array}{l}x =  - 2\\y = 1 - 2k\\z = 5 + 6k\end{array} \right.\begin{array}{*{20}{c}}{}&{\left( {k \in \mathbb{R}} \right)}\end{array}\]

Do tốc độ chuyển động của cabin là \(4\,{\rm{m/s}}\) nên độ dài \(AM = 4t\) \(\left( m \right)\).

Vì vậy sau \[5\] (s) kể từ lúc xuất phát, cabin đến điểm \[M\] thì \(AM = 4.5 = 20\) \(\left( m \right)\).

Vì \[M \in d \Rightarrow M\left( { - 2;1 - 2k;5 + 6k} \right)\].

\[\overrightarrow {AM}  = \left( {0; - 2k;6k} \right)\]. Do 2 vec tơ \[\overrightarrow {AM} ;\vec u\] cùng hướng \(k > 0\).

\(AM = 20 \Leftrightarrow \sqrt {{0^2} + 4{k^2} + 36{k^2}}  = 20 \Leftrightarrow 40{k^2} = 400 \Leftrightarrow k =  \pm \sqrt {10} \).

Vì \(k > 0 \Rightarrow k = \sqrt {10} \).

Vậy tọa độ \[M\left( { - 2;1 - 2\sqrt {10} ;5 + 6\sqrt {10} } \right)\]. Khi đó \[a + 3b + c =  - 2 + 3\left( {1 - 2\sqrt {10} } \right) + 5 + 6\sqrt {10}  = 6\].

Đáp án: 6.

Lời giải

Những điểm thuộc đường nóc nhà có tọa độ thỏa mãn hệ  \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x - 2y + 5 = 0}\\{x - 2y - 3z + 20 = 0}\end{array}} \right.\,\).

Từ phương trình thứ nhất chọn \(x =  - 5 \Rightarrow y = 0\). Thay vào phương trình còn lại ta được \(z = 5\).

Vậy điểm \(A\left( { - 5;0;5} \right)\) là một điểm thuộc đường nóc nhà. Khi đó chiều cao cần tìm của ngôi nhà là khoảng cách từ điểm \(A\) đến mặt phẳng \(\left( {Oxy} \right)\) và bằng 5 mét.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP