Câu 18 (3,0 điểm).
Cho hình hộp có là góc nhọn và thỏa mãn các điều kiện ; ; ; .
a) Tính cosin của góc nhị diện .
b) Một chất điểm xuất phát từ chuyển động thẳng đều trên đoạn thẳng với vận tốc 1 m/s, đồng thời một chất điểm khác xuất phát từ chuyển động thẳng đều trên đoạn thẳng với vận tốc 2 m/s. Hỏi sau bao lâu khoảng cách giữa hai chất điểm ngắn nhất.
Câu 18 (3,0 điểm).
Cho hình hộp có là góc nhọn và thỏa mãn các điều kiện ; ; ; .
a) Tính cosin của góc nhị diện .
b) Một chất điểm xuất phát từ chuyển động thẳng đều trên đoạn thẳng với vận tốc 1 m/s, đồng thời một chất điểm khác xuất phát từ chuyển động thẳng đều trên đoạn thẳng với vận tốc 2 m/s. Hỏi sau bao lâu khoảng cách giữa hai chất điểm ngắn nhất.
Cho hình hộp có là góc nhọn và thỏa mãn các điều kiện ; ; ; .
a) Tính cosin của góc nhị diện .
b) Một chất điểm xuất phát từ chuyển động thẳng đều trên đoạn thẳng với vận tốc 1 m/s, đồng thời một chất điểm khác xuất phát từ chuyển động thẳng đều trên đoạn thẳng với vận tốc 2 m/s. Hỏi sau bao lâu khoảng cách giữa hai chất điểm ngắn nhất.
Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Chọn hệ trục: , , (vì , ). Đặt với . Từ : . Góc nhị diện có hai mặt phẳng cùng chứa trục ; thành phần vuông góc với của là , của là , nên . Kết hợp và : (cos góc ). Vậy , , tức .
a) Góc nhị diện : mặt chính là mặt , mặt . Chiếu lên mặt phẳng vuông góc với (): , , . Vì nên , . Tích vô hướng . Suy ra .
b) , , độ dài m nên chất điểm thứ hai hết s. Tại thời điểm (s): điểm thứ nhất ; điểm thứ hai . Khi đó (thành phần không phụ thuộc ) và
nhỏ nhất tại . Vậy sau s s khoảng cách ngắn nhất, đạt giá trị m.
Chọn hệ trục: , , (vì , ). Đặt với . Từ : . Góc nhị diện có hai mặt phẳng cùng chứa trục ; thành phần vuông góc với của là , của là , nên . Kết hợp và : (cos góc ). Vậy , , tức .
a) Góc nhị diện : mặt chính là mặt , mặt . Chiếu lên mặt phẳng vuông góc với (): , , . Vì nên , . Tích vô hướng . Suy ra .
b) , , độ dài m nên chất điểm thứ hai hết s. Tại thời điểm (s): điểm thứ nhất ; điểm thứ hai . Khi đó (thành phần không phụ thuộc ) và
nhỏ nhất tại . Vậy sau s s khoảng cách ngắn nhất, đạt giá trị m.