Câu hỏi: Có hai con tàu A và B cùng xuất phát từ hai bến, chuyển động đều theo đường thẳng ngoài biển. Trên màn hình ra đa của trạm điều khiển (được coi như mặt phẳng toạ độ Oxy với đơn vị trên các trục tính theo ki-lô-mét), sau khi xuất phát t (giờ) ( ), vị trí
của tàu A có toạ độ được xác định bởi công thức ,vị trí của tàu B có toạ độ là (4 – 30t; 3 – 40t).
a) Tính côsin góc giữa hai đường đi của hai tàu A và B.
b) Sau bao lâu kể từ thời điểm xuất phát hai tàu gần nhau nhất?
c) Nếu tàu A đứng yên ở vị trí ban đầu, tàu B chạy thì khoảng cách ngắn nhất giữa hai tàu bằng bao nhiêu?
của tàu A có toạ độ được xác định bởi công thức
a) Tính côsin góc giữa hai đường đi của hai tàu A và B.
b) Sau bao lâu kể từ thời điểm xuất phát hai tàu gần nhau nhất?
c) Nếu tàu A đứng yên ở vị trí ban đầu, tàu B chạy thì khoảng cách ngắn nhất giữa hai tàu bằng bao nhiêu?
Phương pháp giải
a) Trong mặt phẳng toạ độ, cho hai đường thẳng và có vectơ chỉ phương lần lượt là ta có:
b) Bước 1: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho đường thẳng có phương trình và điểm . Khoảng cách từ điểm M đến đường thẳng , kí hiệu là được tính bởi công thức:
Bước 2: Đánh giá theo tham số t
c) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho đường thẳng có phương trình và điểm . Khoảng cách từ điểm M đến đường thẳng , kí hiệu là được tính bởi công thức:
Lời giải chi tiết
a) Tàu A di chuyển theo hướng vecto
Tàu B di chuyển theo hướng vecto
Gọi là góc giữa hai đường đi của hai tàu, ta có:
b) Sau t giờ, vị trí của tàu A là điểm M có tọa độ là:
Sau t giờ, vị trí của tàu B là điểm N có tọa độ là:
Do đó,
Suy ra MN nhỏ nhất xấp xỉ 1,53km khi
Vậy sau giờ kể từ thời điểm xuất phát thì hai tàu gần nhau nhất và cách nhau 1,53km
c) Vị trí ban đầu của tàu A tại ứng với , khi đó
Tàu B di chuyển theo đường thẳng có vecto pháp tuyến và đi qua điểm Phương trình tổng quát của là:
Ta có:
Vậy nếu tàu A đứng yên ở vị trí ban đầu còn tàu B di chuyển thì khoảng cách ngắn nhất giữa hai tàu bằng 3,4km.
a) Trong mặt phẳng toạ độ, cho hai đường thẳng
b) Bước 1: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho đường thẳng
Bước 2: Đánh giá theo tham số t
c) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho đường thẳng
Lời giải chi tiết
a) Tàu A di chuyển theo hướng vecto
Tàu B di chuyển theo hướng vecto
Gọi
b) Sau t giờ, vị trí của tàu A là điểm M có tọa độ là:
Sau t giờ, vị trí của tàu B là điểm N có tọa độ là:
Do đó,
Suy ra MN nhỏ nhất xấp xỉ 1,53km khi
Vậy sau
c) Vị trí ban đầu của tàu A tại
Tàu B di chuyển theo đường thẳng có vecto pháp tuyến
Ta có:
Vậy nếu tàu A đứng yên ở vị trí ban đầu còn tàu B di chuyển thì khoảng cách ngắn nhất giữa hai tàu bằng 3,4km.