khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

06/08/2026 37 Lưu

Một con tàu biển M rời cảng O và chuyển động thẳng theo phương tạo với bờ biển một góc 60°. Trên bờ biển có hai đài quan sát A và B nằm về hai phía so với cảng O và lần lượt cách cảng O khoảng cách 1 km và 2 km (Hình vẽ).

Đặt độ dài của MO là x. Giá trị của x (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm) để khoảng cách từ tàu đến B bằng \(\frac{4}{5}\) khoảng cách từ tàu đến A là

A.

\(x = \frac{{11-\sqrt {37} }}{3}\);

B.

\(x = \frac{{11 \pm \sqrt {37} }}{3}\);

C.

\(x = \frac{{11 + \sqrt {37} }}{3}\);

D.

x ∈ Ø.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án đúng là: B

Xét tam giác MOB có:

Áp dụng định lí Côsin, ta có:

MB2 = OM2 + OB2 - 2.OM.OB.\(cos\widehat {BOM}\)

⇔ MB2 = x2 + 22 - 2.x.2.cos60°

\[ \Leftrightarrow MB = \sqrt {{x^2}-2x + 4} \] (km)

Ta lại có: \(\widehat {AOM} + \widehat {BOM} = 180^\circ \)

Do đó \(\widehat {AOM} = 180^\circ -\widehat {BOM} = 180^\circ -60^\circ = 120^\circ \).

Xét tam giác MOA, áp dụng định lí Côsin, ta có:

MA2 = OM2 + OA2 - 2.OM.OA.\(cos\widehat {AOM}\)

⇔ MA2 = x2 + 12 - 2.x.1.cos120°

⇔ MA2 = x2 + 1 + x

\( \Leftrightarrow MA = \sqrt {{x^2} + x + 1} \) (km)

Để khoảng cách từ tàu đến B bằng \(\frac{4}{5}\) khoảng cách từ tàu đến A thì

\(\sqrt {{x^2}-2x + 4} = \frac{4}{5}\sqrt {{x^2} + x + 1} \)

Bình phương hai vế của phương trình ta được:

x2 - 2x + 4 = \(\frac{{16}}{{25}}\)(x2 + x + 1)

⇔ 25x2 - 50x + 100 = 16x2 + 16x + 16

⇔ 9x2 - 66x + 84 = 0

\( \Leftrightarrow x = \frac{{11 \pm \sqrt {37} }}{3}\)

Thay lần lượt các giá trị trên vào phương trình đã cho ta thấy cả hai giá trị đều thỏa mãn.

Vậy với \(x = \frac{{11-\sqrt {37} }}{3}\) hoặc \(x = \frac{{11 + \sqrt {37} }}{3}\) thì khoảng cách từ tàu đến B bằng \(\frac{4}{5}\) khoảng cách từ tàu đến A.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Đáp án đúng là: A

Ta có 135 phút = \(\frac{9}{4}\) giờ

Đặt BM = x (km), (0 ≤ x ≤ 7).

Khi đó: \(\left\{ \begin{array}{l}AM = \sqrt {{x^2} + 25} \left( {km} \right)\\MC = 7-x \left( {km} \right)\end{array} \right..\)

Thời gian chèo đò từ A đến M là: \({t_{AM}} = \frac{{\sqrt {{x^2} + 25} }}{4}\) (h).

Thời gian đi bộ từ M đến C là: \({t_{MC}} = \frac{{7-x}}{6}\) (h).

Thời gian người canh hải đăng đi từ A đến C là:

tAM + tMC = t (h).

Khi đó ta có phương trình:

\[\frac{{\sqrt {{x^2} + 25} }}{4} + \frac{{7-x}}{6} = \frac{9}{4} \]

\[ \Leftrightarrow 3\sqrt {{x^2} + 25} + 2\left( {7-x} \right) = 27\]

\[ \Leftrightarrow 3\sqrt {{x^2} + 25} = 13 + 2x\] (1)

Bình phương hai vế của phương trình, ta được:

9(x2 + 25) = (13 + 2x)2

⇔ 9x2 + 225 = 169 + 52x + 4x2

⇔ 5x2 - 52x + 56 = 0

\[ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{{26 - 6\sqrt {11} }}{5} \approx 1,22\\x = \frac{{26 + 6\sqrt {11} }}{5} \approx 9,18\,\,\,\left( {ktm} \right)\end{array} \right.\]

Thay x = 1,22 vào phương trình (1) ta thấy thỏa mãn)

Vậy vị trí của điểm M cách B một khoảng 1,22 km.

Lời giải

Đáp án đúng là: D

Đổi 148 phút = \(\frac{{37}}{{15}}\) giờ. 

Gọi khoảng cách từ vị trí B đến M là x (km, x > 0). 

Khi đó ta có: AB = 4 km, BM = x km, BC = 7 km, MC = BC - BM = 7 - x (km).

Tam giác ABM vuông tại B, áp dụng định lí Pythagore ta có: 

AM2 = AB2 + BM2 = 42 + x2 = 16 + x2 

\[AM = \sqrt {16 + {x^2}} \] (km).

Do đó khoảng cách từ vị trí A đến M là \[AM = \sqrt {16 + {x^2}} \] (km) và vận tốc chèo thuyền là 3 km/h nên thời gian chèo thuyền từ A đến M là \[{t_1} = \frac{{\sqrt {16 + {x^2}} }}{3}\] (giờ).

Khoảng cách từ M đến C là 7 - x (km) và người đó đi bộ với vận tốc 5 km/h nên thời gian đi bộ từ M đến C là \[{t_2} = \frac{{7-x}}{5}\] (giờ). 

Thời gian người đó đi từ A đến C chính bằng tổng thời gian người đó đi từ A đến M và từ M đến C nên ta có t1 + t2 = t = \(\frac{{37}}{{15}}\) (giờ). 

Khi đó ta có phương trình: 

\[\frac{{\sqrt {16 + {x^2}} }}{3} + \frac{{7-x}}{5} = \frac{{37}}{{15}}\]

\[ \Leftrightarrow 5\sqrt {16 + {x^2}} + 3\left( {7-x} \right) = 37\]

\[ \Leftrightarrow 5\sqrt {16 + {x^2}} = 16 + 3x\] (1)

Bình phương cả hai vế của (1) ta được:

25.(16 + x2) = (16 + 3x)2 

⇔ 400 + 25x2 = 256 + 96x + 9x2 

⇔ 16x2 - 96x + 144 = 0 

⇔ x = 3 (thỏa mãn điều kiện x > 0)

Thay x = 3 vào phương trình (1) ta thấy thỏa mãn.

Vậy khoảng cách từ vị trí B đến vị trí M là 3 km.