Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Để giải quyết câu hỏi này, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
Bước 1: Xác định phương trình đường thẳng mà thiên thạch di chuyển
Thiên thạch di chuyển theo phương song song với giá của vectơ $\overrightarrow{u}(-12;17;5)$ từ điểm $M(-12;29;10)$. Phương trình tham số của đường thẳng này là:
\[
\left\{
\begin{array}{l}
x = -12 - 12t \\
y = 29 + 17t \\
z = 10 + 5t
\end{array}
\right., \quad t \in \mathbb{R}.
\]
Bước 2: Xác định điều kiện để thiên thạch nằm trong phạm vi theo dõi của hệ thống quan sát
Hệ thống quan sát có khả năng theo dõi các vật thể ở độ cao không vượt quá 6630 km so với mực nước biển. Do đó, bán kính của vùng theo dõi là:
\[
R = 6370 + 6630 = 13000 \text{ km}.
\]
Trong hệ tọa độ đã cho, điều kiện này tương ứng với:
\[
x^2 + y^2 + z^2 \leq 13^2 = 169.
\]
Bước 3: Tìm giao điểm của đường thẳng với mặt cầu
Thay phương trình tham số của đường thẳng vào phương trình mặt cầu:
\[
(-12 - 12t)^2 + (29 + 17t)^2 + (10 + 5t)^2 = 169.
\]
Phát triển và thu gọn phương trình:
\[
144 + 288t + 144t^2 + 841 + 986t + 289t^2 + 100 + 100t + 25t^2 = 169,
\]
\[
458t^2 + 1374t + 1085 = 169,
\]
\[
458t^2 + 1374t + 916 = 0.
\]
Bước 4: Giải phương trình bậc hai
Sử dụng công thức giải phương trình bậc hai:
\[
t = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a},
\]
trong đó \(a = 458\), \(b = 1374\), và \(c = 916\):
\[
t = \frac{-1374 \pm \sqrt{1374^2 - 4 \cdot 458 \cdot 916}}{2 \cdot 458},
\]
\[
t = \frac{-1374 \pm \sqrt{1888876 - 1679104}}{916},
\]
\[
t = \frac{-1374 \pm \sqrt{209772}}{916},
\]
\[
t = \frac{-1374 \pm 458}{916}.
\]
Do đó, ta có hai nghiệm:
\[
t_1 = \frac{-1374 + 458}{916} = \frac{-916}{916} = -1,
\]
\[
t_2 = \frac{-1374 - 458}{916} = \frac{-1832}{916} = -2.
\]
Bước 5: Xác định vị trí đầu tiên và cuối cùng của thiên thạch trong phạm vi theo dõi
- Khi \(t = -1\):
\[
x = -12 - 12(-1) = 0,
\]
\[
y = 29 + 17(-1) = 12,
\]
\[
z = 10 + 5(-1) = 5.
\]
Vị trí đầu tiên là \(A(0;12;5)\).
- Khi \(t = -2\):
\[
x = -12 - 12(-2) = 12,
\]
\[
y = 29 + 17(-2) = -5,
\]
\[
z = 10 + 5(-2) = 0.
\]
Vị trí cuối cùng là \(B(12;-5;0)\).
Kết luận
a) Vị trí cuối cùng mà thiên thạch di chuyển trong phạm vi theo dõi của hệ thống quan sát là \(B(12;-5;0)\).
b) Phương trình tham số của đường thẳng mà thiên thạch di chuyển là đúng:
\[
\left\{
\begin{array}{l}
x = -12 - 12t \\
y = 29 + 17t \\
z = 10 + 5t
\end{array}
\right., \quad t \in \mathbb{R}.
\]
c) Vị trí đầu tiên thiên thạch di chuyển vào phạm vi theo dõi của hệ thống quan sát là điểm \(A(0;12;5)\).
Hãy giúp mọi người biết câu trả lời này thế nào?
0/5(0 đánh giá)
0
0 bình luận
Bình luận
Nếu bạn muốn hỏi bài tập
Các câu hỏi của bạn luôn được giải đáp dưới 10 phút
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019
Email: info@fqa.vn
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.