📌 Đề bài (Trả lời ngắn):
Trong không gian $Oxyz$, một tháp viễn thông được dựng thẳng đứng với chân tháp đặt tại điểm $I(1; 2; 0)$ trên mặt đất. Từ đỉnh tháp $T(1; 2; 36)$, người ta căng bốn sợi dây cáp thép xuống bốn điểm neo trên mặt đất lần lượt là $A(9; 2; 0)$, $B(1; 10; 0)$, $C(-7; 2; 0)$ và $D(1; -6; 0)$ (đơn vị trên các trục tọa độ tính bằng mét). Tính tổng chiều dài của bốn sợi dây cáp $TA$, $TB$, $TC$ và $TD$.
📚 Phương pháp giải & Lý thuyết trọng tâm
Để tính khoảng cách giữa hai điểm trong không gian $Oxyz$ khi biết tọa độ của chúng, ta áp dụng công thức độ dài đoạn thẳng hoặc độ dài vectơ:
Cho hai điểm $M(x_1; y_1; z_1)$ và điều kiện $N(x_2; y_2; z_2)$, độ dài đoạn thẳng $MN$ là:
$$MN = \sqrt{(x_2 – x_1)^2 + (y_2 – y_1)^2 + (z_2 – z_1)^2}$$
Trong các bài toán thực tế về tọa độ các phép toán vectơ, điểm trong không gian Oxyz – vận dụng thực tế – Toán 12, việc xác định chính xác tọa độ các điểm neo chân cột và đỉnh tháp là chìa khóa then chốt giúp giải quyết nhanh gọn bài toán.
💡 LỜI GIẢI CHI TIẾT & CÁCH GIẢI TỪNG BƯỚC (Nhấn để mở)
Tọa độ đỉnh tháp là $T(1; 2; 36)$. Các điểm neo trên mặt đất gồm:
- Điểm $A(9; 2; 0)$
- Điểm $B(1; 10; 0)$
- Điểm $C(-7; 2; 0)$
- Điểm $D(1; -6; 0)$
Chiều dài sợi dây cáp thứ nhất $TA$ là:
$$TA = \sqrt{(9 – 1)^2 + (2 – 2)^2 + (0 – 36)^2} = \sqrt{8^2 + 0^2 + (-36)^2} = \sqrt{64 + 1296} = \sqrt{1360} = 4\sqrt{85}$$
Chiều dài sợi dây cáp thứ hai $TB$ là:
$$TB = \sqrt{(1 – 1)^2 + (10 – 2)^2 + (0 – 36)^2} = \sqrt{0^2 + 8^2 + (-36)^2} = \sqrt{64 + 1296} = \sqrt{1360} = 4\sqrt{85}$$
Chiều dài sợi dây cáp thứ ba $TC$ là:
$$TC = \sqrt{(-7 – 1)^2 + (2 – 2)^2 + (0 – 36)^2} = \sqrt{(-8)^2 + 0^2 + (-36)^2} = \sqrt{64 + 1296} = \sqrt{1360} = 4\sqrt{85}$$
Chiều dài sợi dây cáp thứ tư $TD$ là:
$$TD = \sqrt{(1 – 1)^2 + (-6 – 2)^2 + (0 – 36)^2} = \sqrt{0^2 + (-8)^2 + (-36)^2} = \sqrt{64 + 1296} = \sqrt{1360} = 4\sqrt{85}$$
Tổng chiều dài của bốn sợi dây cáp là:
$$S = TA + TB + TC + TD = 4 \times 4\sqrt{85} = 16\sqrt{85} \approx 147,56$$
👉 Đáp số (kết quả điền số): 147.56
✍️ 5 Bài tập tương tự tự luyện (Trả lời ngắn – Điền kết quả số)
Bài tập 1: Trong không gian $Oxyz$, một chiếc cột đèn được dựng thẳng đứng với chân đặt tại $I(2; 1; 0)$. Đỉnh cột ở vị trí $T(2; 1; 12)$. Người ta căng hai sợi dây cáp từ đỉnh $T$ xuống hai điểm neo $A(6; 1; 0)$ và $B(2; 5; 0)$ trên mặt đất. Tính tổng chiều dài hai sợi dây cáp $TA$ và $TB$ (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm).
(Dạng câu hỏi trả lời ngắn: Điền kết quả vào ô số)
💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 1
$TB = \sqrt{(2-2)^2 + (5-1)^2 + (0-12)^2} = \sqrt{16 + 144} = \sqrt{160} \approx 12.65$
Tổng chiều dài $TA + TB = 2\sqrt{160} = 8\sqrt{10} \approx 25.30$
👉 Đáp số: 25.30
Bài tập 2: Trong không gian $Oxyz$, cho hình hộp chữ nhật $ABCD.A’B’C’D’$ có đỉnh $A$ trùng với gốc tọa độ $O(0; 0; 0)$, các đỉnh $B(4; 0; 0)$, từ $D(0; 3; 0)$ và $A'(0; 0; 5)$. Tính khoảng cách từ đỉnh $C’$ đến điểm $A$ (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm).
(Dạng câu hỏi trả lời ngắn: Điền kết quả vào ô số)
💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 2
Khoảng cách $AC’ = \sqrt{4^2 + 3^2 + 5^2} = \sqrt{16 + 9 + 25} = \sqrt{50} \approx 7.07$.
👉 Đáp số: 7.07
Bài tập 3: Trong không gian $Oxyz$, một flycam bay từ điểm xuất phát $M(1; 2; 3)$ đến điểm đích $N(7; 10; 11)$ theo đường thẳng. Tính quãng đường mà flycam đã bay (đơn vị mét).
(Dạng câu hỏi trả lời ngắn: Điền kết quả vào ô số)
💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 3
$MN = \sqrt{(7-1)^2 + (10-2)^2 + (11-3)^2} = \sqrt{6^2 + 8^2 + 8^2} = \sqrt{36 + 64 + 64} = \sqrt{164} \approx 12.81$
👉 Đáp số: 12.81
Bài tập 4: Trong không gian $Oxyz$, một cột cờ được dựng thẳng đứng tại điểm $I(0; 0; 0)$ với chiều cao $20$ mét (đỉnh cột $T(0; 0; 20)$). Người ta neo cột cờ bằng 3 sợi dây cáp từ đỉnh $T$ xuống các điểm $A(5; 0; 0)$, $B(-2.5; 4.33; 0)$ và $C(-2.5; -4.33; 0)$. Tính tổng chiều dài ba sợi dây cáp này (làm tròn đến hàng phần trăm).
(Dạng câu hỏi trả lời ngắn: Điền kết quả vào ô số)
💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 4
$TA = TB = TC = \sqrt{5^2 + 20^2} = \sqrt{25 + 400} = \sqrt{425} \approx 20.62$
Tổng chiều dài ba sợi dây cáp = $3 \times \sqrt{425} \approx 61.85$.
👉 Đáp số: 61.85
Bài tập 5: Trong không gian $Oxyz$, cho điểm $A(2; -1; 3)$ và điểm $B(5; 3; -1)$. Tính độ dài đoạn thẳng $AB$.
(Dạng câu hỏi trả lời ngắn: Điền kết quả vào ô số)
💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 5
👉 Đáp số: 6.40

Để lại phản hồi