Câu hỏi:

05/02/2026 21 Lưu

Trong không gian với hệ tọa độ \(Oxyz\)(đơn vị trên mỗi trục là mét), tháp hải đăng Mũi Điện  - Phú Yên (là nơi đón ánh bình minh đầu tiên trên đất liền Tổ Quốc), chân tháp được đặt vuông góc với mặt đất (chiều từ chân tháp lên đỉnh tháp cùng hướng với chiều dương của trục \(Oz\)) ở vị trí điểm \(A\left( {12.040.271\,;\,1.418.620\,;\,84} \right)\).  Ngọn đèn của hải đăng được đặt trên đỉnh của tháp hải đăng hình trụ cao 26 m so với mặt đất và sử dụng pin năng lượng mặt trời, có thể phát tín hiệu ánh sáng xa khoảng 27 hải lý tương đương 50 km.

Trong không gian với hệ tọa độ \(Oxyz\)(đơn vị trên mỗi trục là mét), tháp hải đăng Mũi Điện (ảnh 1)

a)  Mặt cầu mô tả ranh giới vùng phủ sáng trên biển của hải đăng có tâm \(I\left( {12.040.271\,;\,1.418.620\,;\,110} \right)\) bán kính \(R = 50000\,\left( m \right).\)

Đúng
Sai

b)  Phương trình mặt cầu mô tả ranh giới vùng phủ sáng trên biển của hải đăng là \[\]\(\left( S \right)\):\[{\left( {x - 12.040.271} \right)^2} + {\left( {y - 1.418.620} \right)^2} + {\left( {z - 84} \right)^2} = {50.000^2}\] .

Đúng
Sai

c)  Người đi biển ở trên Cù lao Mái nhà tại vị trí \[B\left( {12.026.000\,;\,1.461.000\,;\,0} \right)\]nhìn thấy ánh đèn của ngọn hải đăng.

Đúng
Sai
d)  Điểm cực đông của mũi Điện là điểm \(C\left( {12.040.452\,;\,1.418.462\,;\,0} \right)\). Từ điểm \(C\) một chiếc tàu di chuyển trên mặt biển (mặt phẳng \(\left( {Oxy} \right)\)) theo hướng của vectơ đơn vị \(\overrightarrow i \) , để vẫn nhìn thấy ánh đèn của hải đăng thì  khoảng cách tối đa tàu di chuyển là \(50.000\) mét .
Đúng
Sai

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack
a)     Đúng

   Khoảng cách từ tâm đèn đến mặt biển là \(84 + 26 = 110\,m\).

Mặt cầu mô tả ranh giới vùng phủ sáng trên biển của hải đăng có tâm  \(I\left( {12.040.271\,;\,1.418.620\,;\,110} \right)\),  bán kính  \(R = 50000\,\left( m \right)\).

 b) Sai

Phương trình mặt cầu mô tả ranh giới vùng phủ sáng trên biển của hải đăng là

\[\]\(\left( S \right)\)  \[{\left( {x - 12.040.271} \right)^2} + {\left( {y - 1.418.620} \right)^2} + {\left( {z - 110} \right)^2} = {50.000^2}\] .

c) Đúng

Ta có

\[I{B^2} = {\left( {12.026.000 - 12.040.271} \right)^2} + {\left( {1.461.000 - 1.418.620} \right)^2} + {\left( {0 - 110} \right)^2} = 1999.737.941 < {R^2}\]

Nên điểm \(B\) nằm trong mặt cầu \(\left( S \right)\). Vậy người đi biển nhìn thấy ánh đèn của ngọn hải đăng.

d) Sai

Đường thẳng \(\Delta \) đi qua \(C\)và có vectơ chỉ phương là vectơ \(\overrightarrow i  = \left( {1\,;\,0\,;\,0} \right)\) có PTTS là \(\left\{ \begin{array}{l}x = 12.040.452 + t\\y = 1.418.462\\z = 0\end{array} \right.\).

Tìm điểm \(N\) là giao điểm của \(\Delta \) và mặt cầu \(\left( S \right)\):

\[{\left( {12.040.452 + t - 12.040.271} \right)^2} + {\left( {1.418.462 - 1.418.620} \right)^2} + {\left( {0 - 110} \right)^2} = {50.000^2}\]

\[ \Leftrightarrow {\left( {181 + t} \right)^2} = 2.499.962.936 \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}t \approx 49.818,6\\t \approx  - 50.180\end{array} \right.\].

Do tàu chuyển động cùng hướng với hướng của vectơ đơn vị \(\overrightarrow i \) nên \(t > 0\)\( \Rightarrow t \approx 49.818,6\)

\( \Rightarrow \)\(N\left( {12.090.270,6\,;\,1.418.620\,;\,0} \right)\) \( \Rightarrow CN \approx 49.818,6\,m\).

Vậy tàu di chuyển tối đa 49.818 m để có thể nhìn thấy đèn của ngọn hải đăng

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

a)  Mặt cầu \(\left( S \right)\) có tâm là \(I\left( {1;2;3} \right)\) và bán kính \(R = 25\).

Đúng
Sai

b)  Mặt phẳng \(\left( Q \right)\) tiếp xúc với mặt cầu \(\left( S \right)\) tại điểm \(A\left( {1;2;8} \right)\) thì \(\left( Q \right)\) có phương trình \(z - 8 = 0\).

Đúng
Sai

c)  Mặt cầu \(\left( S \right)\)  cắt mặt phẳng \(\left( P \right):x + y + z - 3 = 0\) theo giao tuyến là đường tròn có bán kính \(\sqrt {22} \).

Đúng
Sai
d)  Trên bề mặt của \(\left( S \right)\) có 288 điểm nguyên (điểm có hoành độ, tung độ, cao độ đều là số nguyên).
Đúng
Sai

Lời giải

a) SAI

Các hệ số \(\left\{ \begin{array}{l} - 2a =  - 2\\ - 2b =  - 4\\ - 2c =  - 6\\d =  - 11\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 1\\b = 2\\c = 3\\d =  - 11\end{array} \right.\)

\( \Rightarrow \) Mặt cầu \((S)\) có tâm \(I\left( {1;2;3} \right)\) và bán kính \(R = \sqrt {{a^2} + {b^2} + {c^2} - d}  = 5\).

b) ĐÚNG

Mặt phẳng \(\left( Q \right)\) tiếp xúc với mặt cầu \(\left( S \right)\) tại điểm \(A\left( {1;2;8} \right)\)

\( \Rightarrow \) \(\left( Q \right)\) có vtpt \(\overrightarrow n  = \left( {0;0;5} \right)\) và qua \(A\left( {1;2;8} \right)\)

\( \Rightarrow \) \(\left( Q \right):0.\left( {x - 1} \right) + 0.\left( {y - 2} \right) + 5\left( {z - 8} \right) = 0 \Leftrightarrow \left( Q \right):z = 8\).

c) ĐÚNG

Do \(d\left[ {I,\left( P \right)} \right] = \frac{{\left| {1 + 2 + 3 - 3} \right|}}{{\sqrt {{1^2} + {1^2} + {1^2}} }} = \sqrt 3  < 5 = R\) nên \(\left( P \right)\) cắt mặt cầu \(\left( S \right)\) theo giao tuyến là đường tròn tâm \(H\), bán kính \(HA = \sqrt {{R^2} - {d^2}\left[ {I,(P)} \right]}  = \sqrt {{5^2} - {{\left( {\sqrt 3 } \right)}^2}}  = \sqrt {22} \)

Trong không gian \(Oxyz\), cho mặt cầu (S):{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2x - 4y - 6z - 11 = 0\). (ảnh 1)

d) SAI

Gọi \(\left( {{x_0},{y_0},{z_0}} \right)\) là một điểm nguyên nằm trên bề mặt của mặt cầu \(\left( S \right)\).

Ta có  \(x_0^2 + y_0^2 + z_0^2 - 2{x_0} - 4{y_0} - 6{z_0} - 11 = 0\)

\( \Leftrightarrow {\left( {{x_0} - 1} \right)^2} + {\left( {{y_0} - 2} \right)^2} + {\left( {{z_0} - 3} \right)^2} = 25\)

Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}a = {x_0} - 1\\b = {y_0} - 2\\c = {z_0} - 3\end{array} \right.\) thì  \({a^2} + {b^2} + {c^2} = 25\) (*)  và \(a,b,c \in \mathbb{Z}\).

Số bộ \(\left( {a;b;c} \right)\) bằng với số bộ \(\left( {x;y;z} \right)\).

Do \({a^2},\,{b^2},{c^2}\) vai trò như nhau nên có thể giả sử \({a^2} \le {b^2} \le {c^2}\).

\({a^2} + {b^2} + {c^2} = 25 \Rightarrow 3{a^2} \le 25 \Rightarrow {a^2} \in \left\{ {0;1;4} \right\}\).

Với \({a^2} = 4\),

\(\left( * \right) \Rightarrow \) \({b^2} + {c^2} = 21\) à không có \(b,c\) nguyên.

 Với \({a^2} = 1\),

\(\left( * \right) \Rightarrow \) \({b^2} + {c^2} = 24 \Rightarrow \) không tồn tại \(b,c\) nguyên.

Với \({a^2} = 0\),

 \(\left( * \right) \Rightarrow \) \({b^2} + {c^2} = 25 = {3^2} + {4^2}\)

Chọn vị trí cho số \(0\)trong bộ \(\left( {a;b;c} \right)\) có \(3\)cách.

Chọn \(3\) hoặc \( - 3\) và xếp vào một vị trí trong bộ \(\left( {a;b;c} \right)\) có \(2.2 = 4\)cách.

Vị trí còn lại cho \(4\) hoặc \( - 4\) trong bộ \(\left( {a;b;c} \right)\) có \(2\)cách.

Vậy có \(3.4.2 = 24\) bộ \(\left( {a;b;c} \right)\).

Vậy có \(24\) bộ \(\left( {a;b;c} \right)\) hay \(24\) điểm nguyên nằm trên mặt cầu \(\left( S \right)\).

Lời giải

Hình chiếu vuông góc của \(A\left( {1;4;3} \right)\) lên trục \(Ox\) là \(H\left( {1;0;0} \right) \Rightarrow d\left( {A,Ox} \right) = AH = 5.\)

Vậy \(R = \sqrt {{d^2}\left( {A,Ox} \right) + {{\left( {\frac{{BC}}{2}} \right)}^2}}  = \sqrt {{5^2} + {{\left( {\frac{6}{2}} \right)}^2}}  = \sqrt {34} .\)

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

Câu 4

A. \({x^2} + {y^2} + {z^2} = 0.\)                                                            

B. \({x^2} + {y^2} + {z^2} - 2x + 4y + 10 = 0.\)   

C. \({x^2} + {y^2} + 2{z^2} + 2x + 4z - 10 = 0.\)    
D. \({x^2} + {y^2} + {z^2} + 2x + 4z - 1 = 0.\)

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

Câu 5

a)  Mặt cầu \(\left( S \right)\) có tâm \(I\,\left( { - 1\,;\, - 1\,;\,2} \right)\). 
Đúng
Sai
b)  Mặt cầu \(\left( S \right)\) có bán kính bằng 4.
Đúng
Sai

c)  Mặt cầu \(\left( C \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2x + 4y - 4z - 25 = 0\) có bán kính lớn hơn bán kính của mặt cầu \(\left( S \right)\). 

Đúng
Sai
d)  Giao tuyến của mặt phẳng \(\left( \alpha  \right):2x + y - z - 1 = 0\) và mặt cầu \(\left( S \right)\) là đường tròn có bán kính bằng \(\frac{{\sqrt 3 }}{3}\).
Đúng
Sai

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

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