Để giải bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Xác định phương trình của parabol.
2. Tìm tọa độ của điểm trên parabol sao cho khoảng cách từ chân cổng tới bạn Hoàng là ngắn nhất.
Bước 1: Xác định phương trình của parabol
Biết rằng chiều rộng của chân cổng là 7,62 m và chiều cao của cổng là 9 m, ta có:
- Điểm đỉnh của parabol là (0, 9).
- Điểm ở chân cổng là (-3,81, 0) và (3,81, 0).
Phương trình của parabol có dạng \( y = ax^2 + bx + c \). Vì đỉnh của parabol là (0, 9), nên \( c = 9 \). Phương trình trở thành \( y = ax^2 + 9 \).
Thay tọa độ của điểm (-3,81, 0) vào phương trình:
\[ 0 = a(-3,81)^2 + 9 \]
\[ 0 = a(14,5161) + 9 \]
\[ a = -\frac{9}{14,5161} \approx -0,620 \]
Vậy phương trình của parabol là:
\[ y = -0,620x^2 + 9 \]
Bước 2: Tìm tọa độ của điểm trên parabol sao cho khoảng cách từ chân cổng tới bạn Hoàng là ngắn nhất
Bạn Hoàng cao 1,75 m, nên ta cần tìm tọa độ của điểm trên parabol sao cho \( y = 1,75 \):
\[ 1,75 = -0,620x^2 + 9 \]
\[ -0,620x^2 = 1,75 - 9 \]
\[ -0,620x^2 = -7,25 \]
\[ x^2 = \frac{7,25}{0,620} \approx 11,6935 \]
\[ x \approx \sqrt{11,6935} \approx 3,42 \]
Vậy khoảng cách ngắn nhất từ chân cổng tới bạn Hoàng là 3,42 m.
Đáp số: 3,42 m.