Câu 1:
Để tìm khoảng cách từ điểm đến trục Ox trong không gian Oxyz, ta thực hiện các bước sau:
1. Xác định tọa độ của điểm trên trục Ox gần nhất với điểm :
- Trục Ox là đường thẳng đi qua gốc tọa độ O(0,0,0) và song song với trục Ox.
- Điểm trên trục Ox có tọa độ dạng .
- Điểm gần nhất trên trục Ox với điểm sẽ có cùng tọa độ x với điểm , tức là .
2. Tính khoảng cách giữa hai điểm và :
- Công thức tính khoảng cách giữa hai điểm và trong không gian là:
- Thay tọa độ của điểm và điểm vào công thức:
Vậy khoảng cách từ điểm đến trục Ox là 5 đơn vị.
Câu 2:
Để tính , ta sử dụng công thức sau:
Trước tiên, ta tính tích vô hướng :
Tiếp theo, ta tính độ dài của véc-tơ :
Sau đó, ta tính độ dài của véc-tơ :
Bây giờ, ta thay các giá trị đã tìm được vào công thức:
Vậy, kết quả là:
Câu 3:
Để tìm tọa độ của điểm , ta cần xác định tọa độ của các đỉnh còn lại của hình hộp .
Bước 1: Xác định tọa độ của điểm .
- Vì là đáy của hình hộp, ta có thể suy ra tọa độ của từ các đỉnh đã biết.
- Ta thấy rằng , , và .
- Điểm nằm trên cùng một mặt phẳng với , do đó ta có thể tính toán tọa độ của dựa trên các vectơ.
Bước 2: Xác định tọa độ của điểm .
- Vì là đáy trên của hình hộp, ta có thể suy ra tọa độ của từ các đỉnh đã biết.
- Ta thấy rằng , , và .
- Điểm nằm trên cùng một mặt phẳng với , do đó ta có thể tính toán tọa độ của dựa trên các vectơ.
Bước 3: Tính toán tọa độ của điểm .
- Ta có thể sử dụng phương pháp vectơ để xác định tọa độ của :
- Vectơ
- Vectơ
- Vectơ
- Do đó, tọa độ của là .
Bước 4: Tính toán tọa độ của điểm .
- Ta có thể sử dụng phương pháp vectơ để xác định tọa độ của :
- Vectơ
- Vectơ
- Vectơ
- Do đó, tọa độ của là .
Bước 5: Tính tổng .
- Ta có , , và .
- Tổng .
Vậy giá trị tổng là .
Câu 4:
Gọi , ta có:
Do đó:
Vậy khi .
Câu 5:
Để tính khoảng cách giữa hai điểm trong không gian Oxyz, ta sử dụng công thức khoảng cách giữa hai điểm và :
Áp dụng công thức này để tính khoảng cách giữa các cặp drone:
1. Khoảng cách giữa A và B:
2. Khoảng cách giữa B và C:
3. Khoảng cách giữa C và A:
Tổng khoảng cách :
Kết quả làm tròn đến hàng phần chục:
Đáp số: 31.5
Câu 6:
Để tìm tọa độ điểm lúc chim bói cá vừa tiếp xúc với mặt nước, chúng ta cần xác định các thông số sau:
1. Tọa độ ban đầu của chim bói cá:
- Chim bói cá cách mặt nước 2 m, tức là tọa độ của chim là 2 m.
- Chim bói cá cách mặt phẳng là 3 m, tức là tọa độ của chim là 3 m.
- Chim bói cá cách mặt phẳng là 1 m, tức là tọa độ của chim là 1 m.
Vậy tọa độ ban đầu của chim bói cá là .
2. Tọa độ của con cá:
- Con cá cách mặt nước 50 cm, tức là tọa độ của con cá là 0,5 m.
- Con cá cách mặt phẳng là 1 m, tức là tọa độ của con cá là 1 m.
- Con cá cách mặt phẳng là 1,5 m, tức là tọa độ của con cá là 1,5 m.
Vậy tọa độ của con cá là .
3. Phương trình đường thẳng từ chim bói cá đến con cá:
- Vector chỉ phương từ đến là .
- Đường thẳng đi qua điểm và có vector chỉ phương có phương trình tham số:
4. Tìm tọa độ điểm khi chim bói cá tiếp xúc với mặt nước:
- Mặt nước là mặt phẳng . Do đó, ta cần tìm giá trị của sao cho :
- Thay vào phương trình tham số để tìm tọa độ của điểm :
Vậy tọa độ điểm lúc chim bói cá vừa tiếp xúc với mặt nước là .
Đáp số: .