Trong không gian \(Oxyz\), đơn vị độ dài trên mỗi trục là mét, xem mặt đất là mặt phẳng \(\left( {Oxy} \right)\), một quả bóng dược sút lên từ vị trí điểm \(A\left( {1;1;0} \right)\) theo quỹ đạo parabol lên độ cao lớn nhất \(h\) (đơn vị là mét) so với mặt đất. Biết trục đối xứng của parabol là đường thẳng \(\Delta :\left\{ \begin{array}{l}x = 44 + 3t\\y = 27 - 4t\\z = 1 + t\end{array} \right.\) và một điểm nằm trên parabol là \(B\left( {19;2;2} \right)\). Tính giá trị của \(h\) (làm tròn đến hàng phần trăm).
Quảng cáo
Trả lời:
Đáp án:
Đáp án: 3,92.

Ta có: \(\overrightarrow {AB} = \left( {18;1;2} \right) \Rightarrow AB = \sqrt {{{18}^2} + {1^2} + {2^2}} = \sqrt {329} \).
Gọi \(M = \Delta \cap \left( {Oxy} \right) \Rightarrow {z_M} = 1 + {t_M} = 0 \Leftrightarrow {t_M} = - 1 \Rightarrow M\left( {41;31;0} \right)\).
Nên \(\overrightarrow {AM} = \left( {40;30;0} \right) \Rightarrow AM = \sqrt {{{40}^2} + {{30}^2} + {0^2}} = 50\).
Gọi là góc giữa đường thẳng \(\Delta \) và mặt phẳng \(\left( {Oxy} \right)\):
\(\sin \alpha = \left| {\cos \left( {\overrightarrow {{u_\Delta }} ,\overrightarrow k } \right)} \right| = \frac{{\left| {\overrightarrow {{u_\Delta }} .\overrightarrow k } \right|}}{{\left| {\overrightarrow {{u_\Delta }} } \right|.\left| {\overrightarrow k } \right|}} = \frac{{\left| {3 \times 0 + 4 \times 0 - 1 \times 1} \right|}}{{\sqrt {{3^2} + {{\left( { - 4} \right)}^2} + {1^2}} \times \sqrt {{0^2} + {0^2} + {1^2}} }} = \frac{{\sqrt {26} }}{{26}}\).
Tích có hướng giữa hai vectơ \[\overrightarrow {AB} \] và \[\overrightarrow {AM} \]:
\[\left[ {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AM} } \right] = \left( {\left| {\begin{array}{*{20}{c}}1&2\\{30}&0\end{array}} \right|;\left| {\begin{array}{*{20}{c}}2&{18}\\0&{40}\end{array}} \right|;\left| {\begin{array}{*{20}{c}}{18}&1\\{40}&{30}\end{array}} \right|} \right) = \left( { - 60;80;500} \right)\].
Khoảng cách từ điểm \(B\) đến đường thẳng \(AM\):
\[d\left( {B,AM} \right) = \frac{{\left| {\left[ {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AM} } \right]} \right|}}{{\left| {\overrightarrow {AM} } \right|}} = \frac{{\sqrt {{{\left( { - 60} \right)}^2} + {{80}^2} + {{500}^2}} }}{{\sqrt {{{40}^2} + {{30}^2} + {0^2}} }} = 2\sqrt {26} \].

Xét hệ trục mới \[{O_1}{x_1}{y_1}\] với \[{O_1} \equiv A\], \[{O_1}{x_1} \bot \Delta \] và \[{O_1}{y_1}\,{\rm{//}}\,\Delta \].
Parabol \[\left( P \right)\] qua hai điểm \[{O_1}\left( {0;0} \right)\] và \[N\left( {100;0} \right)\]
\[ \Rightarrow \left( P \right):y = ax\left( {x - 100} \right) \Leftrightarrow y = a{x^2} - 100ax\]\[\left( {a \ne 0} \right)\].
Độ cao lớn nhất \(h\) cần tính: \[h = \left| {{y_E}} \right|.\sin \alpha \] với \[E\] là đỉnh của \[\left( P \right)\].
Lại có: \({x_E} = 50 \Rightarrow {y_E} = a \times {50^2} - 100 \times a \times 50 = - 2500a\).
Trong mặt phẳng \[\left( {{O_1}{x_1}{y_1}} \right)\], điểm \[{B_1}\] tương ứng của điểm \[B\] có tọa độ:
\[\left\{ \begin{array}{l}{y_{{B_1}}} = d\left( {B,AM} \right) = 2\sqrt {26} \\{x_{{B_1}}} = \sqrt {A{B^2} - {d^2}\left( {B,AM} \right)} = \sqrt {329 - 104} = 15\end{array} \right. \Rightarrow {B_1}\left( {15;2\sqrt {26} } \right)\].
Điểm \[{B_1} \in \left( P \right) \Rightarrow 2\sqrt {26} = a \times 225 - 100 \times a \times 15 \Leftrightarrow a = - \frac{{2\sqrt {26} }}{{1275}}\].
Do đó: \[{y_E} = \left( { - 2500} \right) \times \left( { - \frac{{2\sqrt {26} }}{{1275}}} \right) = \frac{{200\sqrt {26} }}{{51}}\].
Vậy \[h = \frac{{200\sqrt {26} }}{{51}} \times \frac{{\sqrt {26} }}{{26}} = \frac{{200}}{{51}} \approx 3,92\] (mét).
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 1 file word cấu trúc mới 2025 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
- 20 đề thi tốt nghiệp môn Toán (có đáp án chi tiết) ( 38.500₫ )
- 20 Bộ đề, Tổng ôn, sổ tay môn Toán (có đáp án chi tiết) ( 55.000₫ )
- Bộ đề thi tốt nghiệp 2025 các môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh, Sử, Địa, KTPL (có đáp án chi tiết) ( 36.000₫ )
- Tổng ôn lớp 12 môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh Sử, Địa, KTPL (Form 2025) ( 36.000₫ )
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Đáp án: 0,92.

Chọn hệ trục tọa độ \(Oxyz\) như hình vẽ.
Ta tìm được \(A'\left( {0;0;\sqrt 2 } \right)\), \(C\left( {1;0;0} \right)\).
\({x_B} = AH = \frac{1}{2}AC = \frac{1}{2}\).
\({y_B} = BH = \frac{{AC\sqrt 3 }}{2} = \frac{{\sqrt 3 }}{2}\).
Suy ra \(B\left( {\frac{1}{2};\frac{{\sqrt 3 }}{2};0} \right)\).
Do đó \(B'\left( {\frac{1}{2};\frac{{\sqrt 3 }}{2};1} \right)\) (Do \(B\) là hình chiếu của \(B'\) lên \(\left( {Oxy} \right)\)).
\(A'B\) đi qua điểm \(B\left( {\frac{1}{2};\frac{{\sqrt 3 }}{2};0} \right)\) và có 1 vectơ chỉ phương là \(\overrightarrow {A'B} = \left( {\frac{1}{2};\frac{{\sqrt 3 }}{2}; - \sqrt 2 } \right)\).
\(B'C\) đi qua điểm \(C\left( {1;0;0} \right)\) và có 1 vectơ chỉ phương là \(\overrightarrow {B'C} = \left( {\frac{1}{2}; - \frac{{\sqrt 3 }}{2}; - 1} \right)\).
\(d\left( {A'B,B'C} \right) = \frac{{\left| {\left[ {\overrightarrow {A'B} ,\overrightarrow {B'C} } \right] \cdot \overrightarrow {BC} } \right|}}{{\left| {\left[ {\overrightarrow {A'B} ,\overrightarrow {B'C} } \right]} \right|}} \approx 0,92\).
Lời giải
Đáp án: 33
Minh họa lại và mở rộng mô hình như hình vẽ như dưới đây

Từ dữ kiện của bài toán ta có: \(\overrightarrow {BA} = \left( { - 5; - 12;7} \right)\); \(\overrightarrow {BC} = \left( {12; - 7; - 5} \right)\); \(\overrightarrow {AC} = \left( {17;5; - 12} \right)\).
Suy ra: \(BA = BC = \sqrt {218} \;;\;AC = \sqrt {458} \). Có \(\Delta ABC\) cân tại \(B\) nên bán kính đường tròn ngoại tiếp của \(\Delta ABC\) là \(R = \frac{{B{C^2}}}{{2AH}} = \frac{{B{C^2}}}{{2\sqrt {B{A^2} - \frac{{A{C^2}}}{4}} }} = \frac{{218}}{{2\sqrt {218 - \frac{{458}}{4}} }} = \frac{{218}}{{3\sqrt {46} }}\).
Mặt khác \(\cos \left( {\overrightarrow {BA} ,\overrightarrow {BC} } \right) = \frac{{\overrightarrow {BA} .\overrightarrow {BC} }}{{\left| {\overrightarrow {BA} } \right|.\left| {\overrightarrow {BC} } \right|}} = \frac{{\left( { - 5} \right).12 + \left( { - 12} \right).\left( { - 7} \right) + 7.\left( { - 5} \right)}}{{\sqrt {{{\left( { - 5} \right)}^2} + {{\left( { - 12} \right)}^2} + {7^2}} .\sqrt {{{12}^2} + {{\left( { - 7} \right)}^2} + {{\left( { - 5} \right)}^2}} }} = - \frac{{11}}{{218}}\).
Hay \(\cos B = - \frac{{11}}{{218}}\). Suy ra \(B \approx 1,6213\;\left( {{\rm{rad}}} \right)\).
Vì cung lớn có số đo \[2B\] nên cung nhỏ có số đo là
\(\alpha = 2\pi - 2B \approx 2\pi - 2 \cdot 1,6213\)\(\left( {{\rm{rad}}} \right)\).
Vậy máng trượt có độ dài là \(l = \alpha R \approx \left( {2\pi - 2 \cdot 1,6213} \right).\frac{{218}}{{3\sqrt {46} }} \approx 32,5772\;\left( {\rm{m}} \right) \approx 33\left( {\rm{m}} \right)\).
Câu 3
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.
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.
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.
Câu 6
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.
Câu 7
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.

