Trong các bộ phim cổ trang chúng ta thường dễ bắt gặp những cánh cổng có dạng hình tròn với một phần bị chôn dưới mặt đất như hình vẽ. Giả sử theo thiết kế cánh cổng có bán kính \(R = 1,8\,\;{\rm{m}}{\rm{.}}\) Tính chiều cao của cánh cổng từ mặt đất đến vị trí cao nhất của cổng, biết \(AB = 2\;\,{\rm{m}}\) (kết quả làm tròn đến chữ số thập phân thứ nhất).

                                               

Khoảng thời gian lớn nhất mà sóng truyền hình đi từ đài phát đến một điểm trên mặt Trái Đất tương ứng với thời gian sóng truyền từ điểm \(D\) đến \(A\) sau đó từ \(A\) về \(B\).

Xét \(\Delta ABC\) vuông tại \(B\), ta có: \(A{C^2} = A{B^2} + B{C^2}\) (định lí Pythagore).

Suy ra \(AB = \sqrt {A{C^2} - B{C^2}}  = \sqrt {{{\left( {6\,\,400 + 36\,\,600} \right)}^2} - 6\,\,{{400}^2}} \)

\( = \sqrt {1\,\,808\,\,040\,\,000} \,\,({\rm{km}})\)

\[ = \sqrt {1\,\,808\,\,040\,\,000}  \cdot {10^3}\,\,({\rm{m}}).\]

Thời gian sóng truyền từ \(D\) đến \(A\) là: \[\frac{{36\,\,600\,\,000}}{{3 \cdot {{10}^8}}} = \frac{{61}}{{500}}\] (giây).

Thời gian sóng truyền từ \(A\) đến \(B\) là: \(\frac{{\sqrt {1\,\,808\,\,040\,\,000}  \cdot {{10}^3}}}{{3 \cdot {{10}^8}}}\) (giây).

Khoảng thời gian lớn nhất mà sóng truyền hình đi từ đài phát đến một điểm trên mặt Trái Đất là:

\[\frac{{61}}{{500}} + \frac{{\sqrt {1\,\,808\,\,040\,\,000}  \cdot {{10}^3}}}{{3 \cdot {{10}^8}}} \approx 0,26\] (giây).

Vậy khoảng thời gian lớn nhất mà sóng truyền hình đi từ đài phát đến một điểm trên mặt Trái Đất là khoảng \[0,26\] giây.

Đáp án: 0,26.

Bán kính của đu quay là: \[C = 2\pi R\] nên \[R = \frac{C}{{2\pi }} = \frac{{470}}{{2\pi }} = \frac{{235}}{\pi }\,\,({\rm{m)}}{\rm{.}}\]

Xét cabin tại điểm \[A\] (vị trí thấp nhất của đu quay); \[C\] là vị trí của cabin sau 10 phút.

Gọi \[N\] là hình chiếu của \[C\] trên mặt đất. Kẻ \[OB\] vuông góc \[CN\] tại \[B.\]

Vì thời gian thực hiện mỗi vòng quay là 30 phút nên với thời gian 10 phút đu quay sẽ quay được với góc quét \(\frac{{360^\circ }}{{30}} \cdot 10 = 120^\circ .\)

Ta có \(\widehat {BOC} = 120^\circ  - 90^\circ  = 30^\circ .\)

Xét \(\Delta BOC\) vuông tại \(B\), ta có: \(\sin \widehat {BOC} = \frac{{CB}}{{OC}}.\)

Suy ra \(CB = OC \cdot \sin \widehat {BOC} = \frac{{235}}{\pi } \cdot \sin 30^\circ  = \frac{{117,5}}{\pi }\,\,({\rm{m)}}.\)

Tứ giác \[OBNM\] là hình chữ nhật nên \(OM = BN = 80\,\;\,{\rm{m}}{\rm{.}}\)

Ta có: \(CN = BN + CB = 80 + \frac{{117,5}}{\pi } \approx 117\;\,({\rm{m)}}{\rm{.}}\)

Vậy sau 10 phút người đó ở độ cao khoảng \[117\,\,\;{\rm{m}}\] so với mặt đất.

Đáp án: 117.