Chào mừng các em học sinh đến với bài giải chi tiết bài tập 5.22 trang 65 SGK Toán 12 tập 2. Bài tập này thuộc chương trình học Toán 12, tập trung vào kiến thức về số phức và các phép toán liên quan.
Giaibaitoan.com cung cấp lời giải đầy đủ, dễ hiểu, giúp các em hiểu rõ phương pháp giải và áp dụng vào các bài tập tương tự. Hãy cùng chúng tôi khám phá lời giải chi tiết ngay sau đây!
Giả sử một máy bay thương mại M đang bay trên bầu trời theo một đường thẳng từ D đến E có hình chiếu trên mặt đất là đoạn CB. Tại D, máy bay bay cách mặt đất là 9000 m và tại E là 12000 m. Một ra-đa được đặt trên mặt đất tại vị trí O cách C là 20000 m, cách B là 16000 m và (widehat {BOC} = {90^^circ }). Xét hệ trục tọa độ Oxyz (đơn vị: 1000 m) với O là vị trí đặt ra-đa, B thuộc tia Oy, C thuộc tia Ox, khi đó ta có tọa độ các điểm như Hình 5.24. Giả sử ra-đa có bán kính dò tìm tối đa là 1600
Đề bài
Giả sử một máy bay thương mại M đang bay trên bầu trời theo một đường thẳng từ D đến E có hình chiếu trên mặt đất là đoạn CB. Tại D, máy bay bay cách mặt đất là 9000 m và tại E là 12000 m. Một ra-đa được đặt trên mặt đất tại vị trí O cách C là 20000 m, cách B là 16000 m và \(\widehat {BOC} = {90^\circ }\). Xét hệ trục tọa độ Oxyz (đơn vị: 1000 m) với O là vị trí đặt ra-đa, B thuộc tia Oy, C thuộc tia Ox, khi đó ta có tọa độ các điểm như Hình 5.24. Giả sử ra-đa có bán kính dò tìm tối đa là 16000 m. Hỏi ra-đa này có thể dò tìm được tín hiệu của máy bay M khi bay trên bầu trời từ D đến E hay không? Vì sao?
Phương pháp giải - Xem chi tiết
- Viết phương trình tham số của đường thẳng DE từ tọa độ điểm \(D\) và \(E\).
- Sử dụng công thức khoảng cách từ điểm \(O\) đến đường thẳng DE trong không gian. Nếu khoảng cách nhỏ hơn hoặc bằng bán kính dò tìm \(16000{\mkern 1mu} m\), ra-đa sẽ bắt được tín hiệu máy bay.
Lời giải chi tiết
Tọa độ điểm \(D(20;0;9)\) và \(E(0;16;12)\). Vectơ chỉ phương của đường thẳng DE là:
\(\overrightarrow {DE} = (0 - 20;16 - 0;12 - 9) = ( - 20;16;3)\)
Phương trình tham số của đường thẳng DE:
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = 20 - 20t}\\{y = 16t}\\{z = 9 + 3t}\end{array}} \right.\)
trong đó t là tham số.
Gọi H là hình chiếu của O trên đường thẳng DE, suy ra toạ độ điểm M là:
\(H(20 - 20t;16t;9 + 3t)\)
Và tích vô hướng của \(\overrightarrow {OH} \) và \(\overrightarrow {DE} \) là:
\(\overrightarrow {DE} .\overrightarrow {OH} = ( - 20).(20 - 20t) + 16.16t + 3.(9 + 3t) = 0\)
Giải phương trình trên ta được điểm \(t = \frac{{373}}{{665}}\)
Điểm H có toạ độ là \(\left( {\frac{{1168}}{{133}};\frac{{5968}}{{665}};\frac{{7104}}{{665}}} \right)\)
Khoảng cách từ O đến đến đường thẳng DE chính là độ dài đoạn thẳng OH
\(d = \sqrt {{{\left( {\frac{{1168}}{{133}}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{{5968}}{{665}}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{{7104}}{{665}}} \right)}^2}} \approx 16,486 = 16486m\)
Vì khoảng cách từ ra-da tới đường bay của máy bay M lớn hơn bán kính dò tìm tối đa của ra-da nên không thể thấy tín hiệu của máy bay M.
Bài tập 5.22 trang 65 SGK Toán 12 tập 2 là một bài toán quan trọng trong chương trình học về số phức. Để giải bài tập này một cách hiệu quả, chúng ta cần nắm vững các kiến thức cơ bản về số phức, bao gồm:
Bài tập 5.22 thường yêu cầu chúng ta thực hiện các phép toán trên số phức, tìm module của số phức, hoặc giải phương trình bậc hai với hệ số phức. Để giải quyết bài tập này, chúng ta cần áp dụng các công thức và quy tắc đã học một cách linh hoạt và chính xác.
(Giả sử bài tập 5.22 có nội dung cụ thể là: Cho số phức z = 2 + 3i. Tính module của z.)
Lời giải:
Module của số phức z = 2 + 3i được tính như sau:
|z| = √(2² + 3²) = √(4 + 9) = √13
Vậy, module của số phức z = 2 + 3i là √13.
Ngoài bài tập 5.22, còn rất nhiều bài tập tương tự về số phức. Dưới đây là một số dạng bài tập thường gặp và phương pháp giải:
(Ví dụ: Cho hai số phức z1 = 1 + 2i và z2 = 3 - i. Tính z1 + z2 và z1 * z2.)
Lời giải:
z1 + z2 = (1 + 2i) + (3 - i) = (1 + 3) + (2 - 1)i = 4 + i
z1 * z2 = (1 + 2i) * (3 - i) = 1 * 3 + 1 * (-i) + 2i * 3 + 2i * (-i) = 3 - i + 6i - 2i² = 3 + 5i - 2(-1) = 3 + 5i + 2 = 5 + 5i
Để củng cố kiến thức về số phức, các em có thể tự giải thêm các bài tập sau:
Bài tập 5.22 trang 65 SGK Toán 12 tập 2 là một bài tập quan trọng giúp các em hiểu rõ hơn về số phức và các phép toán liên quan. Hy vọng với lời giải chi tiết và các ví dụ minh họa trên, các em có thể tự tin giải quyết các bài tập tương tự và đạt kết quả tốt trong môn Toán 12.
Giaibaitoan.com luôn đồng hành cùng các em trên con đường chinh phục kiến thức Toán học. Chúc các em học tập tốt!
