khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

10/06/2026 21 Lưu

Một mái nhà hình tròn được đặt trên ba cây cột trụ. Các cây cột trụ vuông góc với mặt sàn nhà phẳng và có độ cao lần lượt là 8 m, 9 m, 10 m. Ba chân cột là ba đỉnh của một tam giác trên mặt sàn với cạnh dài 8 m. Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ với B Ox, C Oy, tia Oz cùng hướng với vectơ \(\overrightarrow {AA'} \). Chọn gốc tọa độ O trùng với trung điểm của AC và mỗi đơn vị trên trục có độ dài 1 m.

Một mái nhà hình tròn được đặt trên ba cây cột trụ. Các cây cột trụ vuông góc với mặt sàn nhà phẳng và có độ cao lần lượt là 8 m, 9 m, 10 m. Ba chân cột là ba đỉnh của một tam giác trên mặt sàn với cạnh dài 8 m (ảnh 1)

a) Tọa độ các điểm A'(0; -4; 10), \(B'\left( {4\sqrt 3 ;\,\,0;\,\,9} \right)\), C'(0; 4; 8).
Đúng
Sai
b) Mặt phẳng (ABC) nhận \(\overrightarrow k \) = (0; 1; 1) làm vectơ pháp tuyến.
Đúng
Sai
c) Mặt phẳng (A'B'C') nhận \(\overrightarrow n  = \left( {0;\,\,1;\,\,4} \right)\) làm vectơ pháp tuyến.
Đúng
Sai
d) Biết độ dốc của mái nhà đạt mức tiêu chuẩn khoảng từ 27° đến 35° thì mái nhà trên có độ dốc ở mức tiêu chuẩn.
Đúng
Sai

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Hướng dẫn giải:

Đáp án: a) Đúng.           b) Sai.                    c) Đúng.                d) Sai.

a) Đúng. Vì DABC đều có BO là đường cao. Do đó, BO đồng thời là đường trung tuyến. Suy ra, O là trung điểm của AC Þ AO = BC = \(\frac{{AC}}{2}\)= 4 (m).

Vì BO là trung tuyến của tam giác đều có cạnh bằng 8 m nên BO = \(\frac{{8\sqrt 3 }}{2} = 4\sqrt 3 \).

Khi đó tọa độ các điểm là: A'(0; -4; 10), \(B'\left( {4\sqrt 3 ;\,\,0;\,\,9} \right)\), C'(0; 4; 8).

b) Sai. Mặt phẳng (ABC) trùng với mặt phẳng (Oxy) nên có vectơ pháp tuyến \(\overrightarrow k  = \left( {0;\,\,0;\,\,1} \right)\).

Suy ra \(\overrightarrow {A'B'}  = \left( {4\sqrt 3 ;\,\,4;\,\, - 1} \right),\,\,\overrightarrow {A'C'}  = \left( {0;\,\,8;\,\, - 2} \right)\)

c) Đúng. Ta có: \(\left[ {\overrightarrow {A'B'} ,\overrightarrow {A'C'} } \right] = \left( {\left| {\begin{array}{*{20}{c}}4&{ - 1}\\8&{ - 2}\end{array}} \right|;\left| {\begin{array}{*{20}{c}}{ - 1}&{4\sqrt 3 }\\{ - 2}&0\end{array}} \right|;\left| {\begin{array}{*{20}{c}}{4\sqrt 3 }&4\\0&8\end{array}} \right|} \right) = \left( {0;\,\,8\sqrt 3 ;\,\,32\sqrt 3 } \right)\).

Suy ra \(\overrightarrow n  = \frac{1}{{8\sqrt 3 }}\left[ {\overrightarrow {A'B'} ,\overrightarrow {A'C'} } \right] = \left( {0;\,\,1;\,\,4} \right)\)là một vectơ pháp tuyến của (A'B'C').

d) Sai. Ta có:

\(\cos \left( {\left( {ABC} \right),\left( {A'B'C'} \right)} \right) = \frac{{\left| {0 \cdot 0 + 1 \cdot 0 + 1 \cdot 4} \right|}}{{\sqrt {{0^2} + {0^2} + {1^2}}  \cdot \sqrt {{0^2} + {1^2} + {4^2}} }} = \frac{4}{{\sqrt {17} }} \Rightarrow \left( {\left( {ABC} \right),\left( {A'B'C'} \right)} \right) \approx 14^\circ \)

Vậy mái nhà không ở mức tiêu chuẩn

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Đáp án đúng là: D

Mặt phẳng (ABC) có cặp vectơ chỉ phương là \(\overrightarrow {AB} = \left( {4;0; - 2} \right),\overrightarrow {BC} = \left( {0;9;0} \right)\).

Ta có \(\left[ {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {BC} } \right] = \left( {18;0;36} \right)\).

Do đó vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (ABC) là \(\overrightarrow {{n_1}} = \left( {1;0;2} \right)\).

Lại có, (Oxy) có vectơ pháp tuyến là \(\overrightarrow {{n_2}} = \left( {0;0;1} \right)\).

Ta có góc α là góc giữa mái nhà bên phải và nên nhà. Khi đó:

\(\cos \alpha = \frac{{\left| {1.0 + 0.0 + 2.1} \right|}}{{\sqrt {{1^2} + {2^2}} .\sqrt {{1^2}} }} = \frac{2}{{\sqrt 5 }}\) α ≈ 27°.

Lời giải

Đáp án đúng là: A

Vì ABCD.EFGH là hình hộp chữ nhật ta có:

AB = CD = EF = GH = 10, AE = BF = CG = DH = 7, AD = BC = EH = FG = 24.

Vì EFIK, HGIK là hình chữ nhật bằng nhau nên ta có tam giác IGF cân tại I và có chiều cao kẻ từ I bằng 1. Suy ra

E(0; 0; 7), F(10; 0; 7), G(10; 24; 7), H(0; 24; 7), I(10; 12; 8).

Khi đó \(\overrightarrow {EF} = \left( {10;0;0} \right),\overrightarrow {FI} = \left( {0;12;1} \right),\overrightarrow {HG} = \left( {10;0;0} \right),\overrightarrow {GI} = \left( {0; - 12;1} \right)\).

Ta có \(\left[ {\overrightarrow {EF} ,\overrightarrow {FI} } \right] = \left( {0; - 10;120} \right) = - 10\left( {0;1; - 12} \right)\),

\(\left[ {\overrightarrow {HG} ,\overrightarrow {GI} } \right] = \left( {0; - 10; - 120} \right) = - 10\left( {0;1;12} \right)\).

Do đó mặt phẳng (EFIK) có vectơ pháp tuyến \(\overrightarrow {{n_1}} = \left( {0;1; - 12} \right)\).

Mặt phẳng (HGIK) có vectơ pháp tuyến \(\overrightarrow {{n_2}} = \left( {0;1;12} \right)\).

Gọi φ là góc giữa hai mái nhà.

Ta có \(\cos \varphi = \frac{{\left| {0.0 + 1.1 + \left( { - 12} \right).12} \right|}}{{\sqrt {{0^2} + {1^2} + {{\left( { - 12} \right)}^2}} .\sqrt {{0^2} + {1^2} + {{12}^2}} }} = \frac{{143}}{{145}}\) φ ≈ 9,5°.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP