Chào các em! Bài viết này sẽ hướng dẫn các em giải chi tiết Bài 7 trang 57 SGK Toán 12 thuộc bộ sách Chân trời sáng tạo tập 1. Đây là một bài toán ứng dụng thực tế, giúp các em củng cố kiến thức về tọa độ vector và giải tam giác trong không gian để xác định vị trí của một vật thể.
Ở một sân bay, vị trí của máy bay được xác định bởi điểm M trong không gian Oxyz như Hình 17. Gọi H là hình chiếu vuông góc của M xuống mặt phẳng (Oxy).
Cho biết OM = 50, ,
Tìm tọa độ điểm M.
Yêu cầu của bài toán là tìm tọa độ của điểm M. Để giải quyết bài toán này, các em sẽ thực hiện các bước sau:
Sử dụng các góc để tìm tọa độ của H: H là hình chiếu của M xuống mặt phẳng (Oxy). Tọa độ của M sẽ là . Tọa độ của H là
.
Sử dụng tam giác vuông để tìm các cạnh: Ta sẽ xét các tam giác vuông HOM và AOH để tìm độ dài các cạnh OH, MH và các tọa độ x, y của H.
Tìm tọa độ của M: Từ các giá trị đã tính, ta sẽ xác định tọa độ x, y, z của điểm M.
1. Tìm tọa độ của điểm H
Xét tam giác vuông HOM
: Tam giác HOM vuông tại H, với OM = 50 và góc .
Độ dài .
Độ dài .
Khoảng cách MH chính là tọa độ z của điểm M.
Vậy,
Xét tam giác vuông AOH: H nằm trên mặt phẳng Oxy. Ta có thể coi A và B là hình chiếu của H lên trục Ox và Oy. Tam giác AOH vuông tại A, với và góc
.
Tọa độ x của điểm H là:
.
Tọa độ y của điểm H là:
.
2. Tìm tọa độ của điểm M
Tọa độ của điểm M là (x; y; z). Dựa vào các kết quả tính toán trên, ta có:
.
.
.
Vậy, tọa độ của điểm M là .
Qua bài tập này, các em đã rèn luyện kỹ năng sử dụng lượng giác và vector để giải quyết một bài toán hình học trong không gian tọa độ. Việc phân tích hình vẽ, sử dụng các tam giác vuông để tính toán các độ dài cần thiết là chìa khóa để tìm tọa độ của điểm một cách chính xác.
• Xem thêm:
Bài 1 trang 56 Toán 12 tập 1 Chân trời sáng tạo: Trong không gian Oxyz, biết: a) ,
. Tìm...