Câu 5.
Trước tiên, chúng ta sẽ xác định tọa độ của hai chiếc flycam trong hệ tọa độ Oxyz, với O là điểm xuất phát.
- Chiếc flycam thứ nhất có tọa độ là (-10, 20, 0.7).
- Chiếc flycam thứ hai có tọa độ là (30, -25, 1).
Bây giờ, chúng ta cần tìm điểm M trên mặt đất (tức là z = 0) sao cho tổng khoảng cách từ M đến hai chiếc flycam là ngắn nhất.
Gọi tọa độ của điểm M là (x, y, 0).
Khoảng cách từ M đến chiếc flycam thứ nhất là:
Khoảng cách từ M đến chiếc flycam thứ hai là:
Tổng khoảng cách là:
Để tối thiểu hóa D, chúng ta sẽ sử dụng phương pháp đạo hàm. Tuy nhiên, việc tính đạo hàm trực tiếp của D là khá phức tạp. Thay vào đó, chúng ta có thể sử dụng phương pháp phản xạ để đơn giản hóa bài toán.
Phản xạ chiếc flycam thứ hai qua mặt đất, ta được điểm N với tọa độ (30, -25, -1).
Bây giờ, bài toán trở thành tìm điểm M trên mặt đất sao cho tổng khoảng cách từ M đến (-10, 20, 0.7) và (30, -25, -1) là ngắn nhất. Điều này tương đương với việc tìm đường thẳng nối hai điểm này và cắt mặt đất.
Phương trình đường thẳng nối hai điểm này là:
Gọi tỷ số chung là t, ta có:
Khi z = 0, ta có:
Thay t vào các phương trình còn lại:
Vậy tọa độ của điểm M là (6.47, 1.47, 0).
Khoảng cách từ điểm xuất phát đến điểm M là:
Đáp số: 6.63 (m)
Câu 6.
Để giải quyết bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Xác định diện tích tổng của viên gạch hình vuông.
2. Xác định diện tích của phần màu trắng ở bốn góc.
3. Tính diện tích phần màu xanh bằng cách trừ diện tích phần màu trắng từ diện tích tổng của viên gạch.
Bước 1: Xác định diện tích tổng của viên gạch hình vuông.
Diện tích của viên gạch hình vuông cạnh 4 dm là:
Bước 2: Xác định diện tích của phần màu trắng ở bốn góc.
Mỗi góc của viên gạch là một phần tư của một hình tròn bán kính 2 dm (vì đường kính của mỗi phần tròn là 4 dm, tức là bằng cạnh của viên gạch). Diện tích của một phần tư hình tròn là:
Vì có bốn góc, nên diện tích tổng của phần màu trắng là:
Bước 3: Tính diện tích phần màu xanh.
Diện tích phần màu xanh là:
Lấy giá trị của là 3.14, ta có:
Vậy diện tích phần màu xanh là: