Chào mừng bạn • Luyện thi trắc nghiệm trực tuyến
Toán học • Lớp 12Hình học283 câu hỏi có lời giải
Tất cả chuyên đề →

Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Ứng dụng tọa độ (Toán học Lớp 12)

Tuyển tập 283 câu hỏi thuộc chuyên đề Ứng dụng tọa độ (Hình học – Toán học Lớp 12) trích từ ngân hàng đề thi chính thức và đề thi thử các trường THPT trên toàn quốc. Chọn trực tiếp đáp án A, B, C, D bên dưới để kiểm tra kết quả và xem hướng dẫn giải chi tiết từng bước.

Dấu hiệu & kiến thức trọng tâm:GPSvị trí/khoảng cáchtọa độ hóa hình
Một chiếc cúp vàng cao 40 cm được trưng bày trong một chiếc lồng kính hình lập phương cạnh 60 cm. Chiếc cúp có trục đối xứng là đoạn thẳng , trong đó là đỉnh của chiếc cúp, điểm được đặt trùng với tâm của hình vuông và vuông góc với mặt đáy. Một chiếc camera theo dõi được lắp ở vị trí điểm trên cạnh (tham khảo hình minh họa). Khoảng cách nhỏ nhất tính từ đỉnh chiếc cúp tới vị trí lắp camera bằng bao nhiêu cm (Kết quả làm tròn đến hàng phần chục)? Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: 36.1
(AI giải đề cho tôi)
Thiết lập hệ tọa độ: M(0;0;0), N(60;0;0), P(60;60;0), Q(0;60;0) là mặt đáy, mặt trên ABCD với A(0;0;60), B(60;0;60), C(60;60;60), D(0;60;60). Tâm I của MNPQ là (30;30;0), trục IK vuông góc đáy, cúp cao 40 cm nên K(30;30;40). Camera ở E trên cạnh AD: E(0;t;60) với 0≤t≤60. Khoảng cách KE thỏa KE² = (30−0)² + (30−t)² + (40−60)² = 900 + (t−30)² + 400 = 1300 + (t−30)². Giá trị nhỏ nhất khi t = 30 (E là trung điểm AD), khi đó KE = √1300 = 10√13 ≈ 36,0555... ≈ 36,1 cm. Vậy khoảng cách nhỏ nhất từ đỉnh cúp tới vị trí lắp camera là 36,1 cm.
Trong không gian (đơn vị đo lấy theo km), radar phát hiện một chiếc máy bay di chuyển với tốc độ và hướng không đổi từ điểm đến điểm trong 10 phút. Nếu máy bay tiếp tục giữ nguyên tốc độ và hướng bay thì tọa độ của máy bay sau 10 phút tiếp theo là . Khi đó, bằng bao nhiêu?
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Vì máy bay giữ nguyên tốc độ và hướng, vectơ chuyển động trong 10 phút tiếp theo bằng vectơ chuyển động trong 10 phút đầu: . Suy ra . Khi đó .
Chọn hệ trục tọa độ trong không gian có gốc tại vị trí của radar và đơn vị độ dài trên mỗi trục tọa độ là . Radar phát hiện một máy bay chiến đấu di chuyển với vận tốc và hướng không đổi từ điểm đến điểm trong 20 phút.
a)
Máy bay đang di chuyển theo hướng tiến lại gần vị trí đặt radar.
b)
Khoảng cách .
c)
Tốc độ của máy bay khi di chuyển từ đến là .
d)
Nếu tiếp tục giữ nguyên vận tốc và hướng bay thì tọa độ của máy bay sau 4 phút tiếp theo là với .
Đáp án đúng: a:S,b:Đ,c:S,d:S
(AI giải đề cho tôi)
Véctơ chỉ phương của máy bay là , nên . a) km, km, khoảng cách đến radar tăng nên máy bay đang đi xa ra, khẳng định a) sai. b) km, đúng. c) Tốc độ , không phải (cả giá trị lẫn đơn vị đều sai), khẳng định c) sai. d) Vận tốc mỗi phút là , sau 4 phút nữa máy bay ở , khi đó , khẳng định d) sai.
a) (AI giải đề cho tôi)
km km nên máy bay đang đi xa radar, không tiến lại gần.
b) (AI giải đề cho tôi)
.
c) (AI giải đề cho tôi)
Tốc độ , không phải .
d) (AI giải đề cho tôi)
Sau 4 phút: , .
Trong không gian với hệ trục tọa độ , mỗi đơn vị trên hệ trục ứng với 10 km, trạm kiểm soát không lưu đang theo dõi hai máy bay. Máy bay thứ nhất ban đầu ở tọa độ và bay theo hướng vectơ với tốc độ không đổi là 750 km/h. Máy bay thứ hai ban đầu ở tọa độ và bay theo hướng vectơ với tốc độ không đổi là 900 km/h. Trên máy bay thứ nhất có gắn radar tránh va chạm với bán kính hoạt động là 50 km. Hỏi thời gian máy bay thứ hai xuất hiện trên màn hình của radar máy bay thứ nhất là bao nhiêu phút (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm)?
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Đổi tốc độ sang đơn vị tọa độ (1 đơn vị = 10 km): máy bay 1: 750 km/h = 75 đơn vị/h, vectơ đơn vị (-3;-4;0)/5 nên vận tốc (đơn vị/h). Máy bay 2: 900 km/h = 90 đơn vị/h, .

Vị trí theo thời gian (giờ):


Hiệu vị trí: . Radar bán kính 50 km = 5 đơn vị, nên điều kiện:

Khai triển:


Biệt thức: , .

Hai nghiệm:


Thời gian máy bay 2 trong phạm vi radar:


Vậy thời gian máy bay thứ hai xuất hiện trên màn hình radar của máy bay thứ nhất khoảng phút.
Trong không gian , một bức tường hình chữ nhật đứng vuông góc với mặt đất với hai điểm , với chiều cao 3 m. Biết rằng mỗi đơn vị trong hệ trục tọa độ tương ứng với 1 m. Một trạm phát sóng với máy phát đặt tại điểm có tọa độ . Trạm phát sóng phát sóng ra xung quanh tuy nhiên khi gặp bức tường thì bị chặn. Vì vậy sẽ có một vùng sau bức tường nơi mà không bắt được sóng. Một người đi bộ từ vị trí có tọa độ là theo hướng thẳng đến gốc tọa độ với vận tốc 1 m/s. Tính thời gian kể từ lúc bắt đầu di chuyển đến khi người đó bị mất sóng (đơn vị giây, kết quả làm tròn đến hàng phần mười). Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Bức tường là hình chữ nhật đứng với A(2;1;0), B(0;2;0), chiều cao 3 nên C(0;2;3), D(2;1;3). Mặt phẳng chứa tường đi qua A, B và song song trục Oz nên có phương trình x + 2y = 4.

Người đi từ P(-4;-4;0) về O theo đường thẳng x = y với vận tốc 1 m/s. Sau t giây, vị trí M(-4+u; -4+u; 0) với u = t/√2.

Đường thẳng SM: S + λ(M - S) với M - S = (u-7; u-7; -6). Tại S: x+2y = 9; tại M: x+2y = -12+3u. Giao với mặt phẳng x+2y=4: 9 + λ(3u - 21) = 4 ⟹ λ = 5/(21 - 3u).

Điểm giao P* có tọa độ x = y = 3 + λ(u-7), z = 6 - 6λ. Vì P* nằm trên mặt phẳng x = y nên nó thuộc đường thẳng qua A theo phương AB khi và chỉ khi nó thuộc mặt phẳng tường; tham số hóa: điểm trên tường là A + s(B-A) + (0;0;z), s = y - 1 = 2 + λ(u-7) = 2 + 5(u-7)/(3(7-u)) = 2 - 5/3 = 1/3, luôn thỏa 0 ≤ s ≤ 1 (do người đi trên đường x = y nên hình chiếu giao điểm cố định).

Điều kiện P* nằm trong hình chữ nhật: 0 ≤ z = 6 - 6λ ≤ 3 ⟺ 1/2 ≤ λ ≤ 1.
• λ ≥ 1/2: 5/(21-3u) ≥ 1/2 ⟹ 10 ≥ 21 - 3u ⟹ u ≥ 11/3.
• λ ≤ 1: 5 ≤ 21 - 3u ⟹ u ≤ 16/3.

Vậy người mất sóng khi u = 11/3 (lúc đó tia từ S tới người quét qua mép trên tường, z = 3). Thời gian t = u√2 = 11√2/3 ≈ 5,1854 ≈ 5,2 giây.
Một phòng khách có thiết kế dạng hình hộp chữ nhật với chiều dài , chiều rộng và chiều cao . Một chiếc đèn thả có chiều dài được treo chính giữa trần nhà của phòng khách. Biết rằng hình chiếu vuông góc điểm thấp nhất của đèn xuống sàn nhà trùng với tâm của sàn nhà. Chọn hệ trục tọa độ có gốc tọa độ trùng với một góc phòng và mặt phẳng trùng với trần nhà, đơn vị đo lấy theo mét như hình vẽ. Giả sử điểm thấp nhất của đèn có tọa độ là . Tính tổng .
[Hình cần kiểm tra lại: p18_f1]
Đáp án đúng: 8.3
(AI giải đề cho tôi)
Hệ trục: ở góc trần nhà, trục dọc chiều dài , trục dọc chiều rộng , trục hướng xuống sàn (chiều cao ). Đèn treo chính giữa trần nên hình chiếu của là tâm sàn: , . Đèn dài thả từ trần xuống nên điểm thấp nhất cách trần , tức . Vậy .
Hệ thống định vị toàn cầu GPS (Global Positioning System) là một hệ thống cho phép xác định vị trí của một vật thể trong không gian. Trong cùng một thời điểm vị trí của một điểm trong không gian sẽ được xác định bởi bốn vệ tinh cho trước nhờ các bộ thu phát tín hiệu đặt trên các vệ tinh. Giả sử trong không gian , tỉ lệ dài trên các trục là 10km tính cho một đơn vị tỉ lệ trên mỗi trục, cho bốn vệ tinh có tọa độ lần lượt là đang tiến hành theo dõi vật thể (coi là một chất điểm). Các vệ tinh dùng sóng điện từ có tần số 1MHz. Ở một thời điểm cả 4 vệ tinh bắn tín hiệu về thì sau nhận được tín hiệu trả về ngay sau đó trong những khoảng thời gian là . Tính khoảng cách từ đến (Biết rằng vận tốc của sóng điện từ bằng vận tốc ánh sáng và kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).
Đáp án đúng: 67.82
(AI giải đề cho tôi)
Tín hiệu đi và về nên khoảng cách thật từ vệ tinh đến M là . Với tỉ lệ 1 đơn vị = 10 km:
- m đơn vị.
- m đơn vị.
- m đơn vị.
- đơn vị.

Với , ta có hệ:





Trừ phương trình (1)−(2): .
Trừ (3)−(2): .
Trừ (4)−(1): .

Từ đó ; thay vào ; kết hợp được , , . Kiểm tra: , , , — đều thỏa.

Vậy đơn vị km.
Trong không gian, xét hệ tọa độ có gốc trùng với vị trí một giàn khoan trên biển, mặt phẳng trùng với mặt biển (được coi là mặt phẳng) với tia hướng về phía Nam, tia hướng về phía Đông và tia hướng thẳng đứng lên trời (tham khảo hình vẽ). Đơn vị đo trong không gian lấy theo kilômét. Một chiếc radar đặt tại có phạm vi theo dõi là 30 km. Một chiếc tàu thám hiểm tại vị trí ở độ sâu 10 km so với mặt nước biển, cách 25 km về phía Nam và 15 km về phía Tây. Một tàu đánh cá tại vị trí . Hình từ đề gốc
a)
Radar không phát hiện được tàu thám hiểm đặt tại vị trí .
b)
Radar phát hiện ra tàu đánh cá tại vị trí .
c)
Một chiếc tàu của cảnh sát biển đang tuần tra di chuyển đến vị trí cách 15 km về phía Nam. Để radar phát hiện ra thì tàu cảnh sát biển cần di chuyển về phía Đông cách tối đa km.
d)
Một tàu ngầm đang ở vị trí luôn hoạt động ở độ sâu 18 km so với mặt nước biển và di chuyển về hai hướng Đông và Nam. Nếu không vượt quá giới hạn 24 km Đông và 24 km Nam thì tàu ngầm vẫn kết nối được với Radar.
Đáp án đúng: a:Đ,b:Đ,c:Đ,d:S
(AI giải đề cho tôi)
Tọa độ: Ox hướng Nam, Oy hướng Đông, Oz hướng lên. Tàu thám hiểm A(25; -15; -10) (25 km Nam, 15 km Tây, sâu 10 km). a) OA = √(25²+15²+10²) = √950 ≈ 30,82 km > 30 km nên radar không phát hiện được → a đúng. b) OB = √((-20)²+15²+0²) = 25 km ≤ 30 km nên radar phát hiện được → b đúng. c) C(15; y; 0), điều kiện phát hiện: 15² + y² ≤ 30² ⟺ y² ≤ 675 ⟺ |y| ≤ 15√3, vậy về phía Đông tối đa 15√3 km → c đúng. d) Tàu ngầm M(x; y; -18) với x ≤ 24 (Nam), y ≤ 24 (Đông). Điều kiện kết nối: x² + y² + 18² ≤ 30² ⟺ x² + y² ≤ 576. Nếu đi đến (24; 24) thì x² + y² = 1152 > 576, khoảng cách OM = √1476 ≈ 38,42 km > 30 km, radar không kết nối được → d sai.
a) (AI giải đề cho tôi)
A(25; -15; -10), OA = √950 ≈ 30,82 km > 30 km nên radar không phát hiện được.
b) (AI giải đề cho tôi)
OB = √(400+225) = 25 km ≤ 30 km nên radar phát hiện được.
c) (AI giải đề cho tôi)
C(15; y; 0): 15² + y² ≤ 900 ⟺ y ≤ 15√3 (về phía Đông), đúng.
d) (AI giải đề cho tôi)
Cần x² + y² ≤ 576; tại (24; 24) thì x² + y² = 1152 > 576, OM ≈ 38,42 km > 30 km nên không kết nối được.
Trong giờ học môn bóng rổ, một học sinh đang tập ném bóng vào rổ. Chọn hệ trục tọa độ (đơn vị trên mỗi trục tính theo mét) sao cho trùng với mặt đất, chân cột bóng rổ là điểm thuộc tia sao cho (m). Lúc bắt đầu ném quả bóng thuộc tia ở độ cao 2 (m). Quả bóng được ném bay lên rồi rơi xuống đất tại vị trí sao cho (m) và vuông góc với . Biết rằng quỹ đạo của quả bóng là một đường parabol luôn nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt đất. Sau khi ném được một lúc, khi quả bóng có hoành độ bằng 2 thì cao độ của nó bằng 3,5. Khi quả bóng có độ cao lớn nhất so với mặt đất thì hoành độ của quả bóng bằng bao nhiêu (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm). Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: 1.26
(AI giải đề cho tôi)
Điểm xuất phát: bóng thuộc tia Oz ở độ cao 2 nên B₀=(0;0;2). Điểm rơi A: H=(0;4;0), AH=3 và AH⊥Oy nên A=(3;4;0). Mặt phẳng (α) chứa trục Oz và điểm A có phương trình 4x−3y=0, tức quỹ đạo nằm trên đường thẳng ngang hướng u=(3/5;4/5). Gọi s là khoảng cách ngang từ trục Oz (0≤s≤5, A ứng với s=5). Độ cao z(s)=as²+bs+2 với z(0)=2, z(5)=0, và khi x=2 thì s=2·5/3=10/3, z=3,5.

Hệ: 25a+5b=−2 và (100/9)a+(10/3)b=1,5 ⇔ 100a+20b=−8 và 100a+30b=13,5 ⇒ b=2,15; a=−0,51.

Đỉnh parabol: s=−b/(2a)=2,15/1,02≈2,1078. Hoành độ tại đỉnh: x=(3/5)s≈1,2647≈1,26.
Chọn hệ trục tọa độ Oxyz (đơn vị trên mỗi trục là mét) trong một căn phòng hình hộp chữ nhật cao 4m như hình sau. Có một bóng đèn treo đang ở vị trí B. Gọi H là hình chiếu vuông góc của B xuống mặt sàn . Biết độ dài dây treo , , khoảng cách HK từ H đến trục Oy là 5m. Khi đó tọa độ của bóng đèn B là . Tính giá trị biểu thức .

Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
H là hình chiếu của B trên mặt sàn nên với . Khoảng cách từ H đến trục Oy là . Góc giữa (trục Oy) và bằng , nên , suy ra . Điểm A nằm trên trần nhà cao 4m nên , dây treo thẳng đứng xuống nên . Vậy .
Trong không gian với một hệ trục tọa độ cho trước (đơn vị đo lấy theo kilômét), ra đa phát hiện một chiếc máy bay di chuyển với vận tốc và hướng không đổi từ điểm đến điểm trong vòng 10 phút. Nếu máy bay tiếp tục giữ nguyên vận tốc và hướng bay thì tọa độ của máy bay sau 10 phút tiếp theo là điểm . Giá trị bằng bao nhiêu?
Đáp án đúng: 1689
(AI giải đề cho tôi)
Vì máy bay giữ nguyên vận tốc và hướng, trong mỗi 10 phút nó đi được một đoạn dịch chuyển như nhau. Vector dịch chuyển trong 10 phút đầu là . Vậy sau 10 phút tiếp theo, máy bay ở điểm thỏa , tức . Do đó , khớp với đáp án nguồn (mã đề 101, câu 6: 1689).
Hình vẽ sau mô tả vị trí của máy bay vào thời điểm 9h30 phút. Biết các đơn vị trên hình tính theo đơn vị km.
[Hình cần kiểm tra lại: p3_f2]
a)
Phi công để máy bay ở chế độ tự động với vận tốc theo hướng đông là , độ cao không đổi. Biết rằng gió thổi theo hướng đông với vận tốc . Giả sử vận tốc và hướng gió không đổi thì lúc 10h30phút máy bay ở tọa độ .
b)
Tọa độ của máy bay vào lúc 9h30 phút là: .
c)
Vào thời điểm 9h30 phút máy bay ở độ cao .
d)
Sau khi bay đến vị trí lúc 10h30 thì máy bay bay ngược lại với vận tốc với độ cao không đổi, biết lúc đó trời lặng gió thì lúc 11h máy bay ở tọa độ .
Đáp án đúng: a:Đ,b:S,c:Đ,d:S
Đáp án: Đ S Đ S.
a) Đúng: Vận tốc gió ; quãng đường máy bay bay được là ; do đó tọa độ của máy bay là .
b) Sai: Máy bay ở tọa độ .
c) Đúng: Dựa vào hình vẽ ta thấy máy bay đang ở độ cao .
d) Sai: Quãng đường máy bay bay được là ; do đó tọa độ máy bay là .
a) Đúng. Vận tốc gió . Quãng đường máy bay bay được là: . Do đó tọa độ của máy bay là: .
b) Sai. Máy bay ở tọa độ .
c) Đúng. Dựa vào hình vẽ ta thấy máy bay đang ở độ cao .
d) Sai. Quãng đường máy bay bay được là: . Do đó tọa độ máy bay là .
Hai quả bóng bay được thả lên cùng một địa điểm. Sau một khoảng thời gian, quả bóng thứ nhất nằm cách địa điểm xuất phát 200m về hướng Đông và 200m về hướng Nam, đồng thời cách mặt đất 50m; quả bóng thứ hai nằm cách địa điểm xuất phát 100m về hướng Tây và 100m về hướng Bắc, đồng thời cách mặt đất 40m. Cùng thời điểm đó, một người đứng trên mặt đất quan sát thấy hai quả bóng này. Biết rằng so với các vị trí quan sát trên mặt đất, vị trí người đứng có tổng khoảng cách đến hai quả bóng bay là nhỏ nhất. Tính khoảng cách từ vị trí người quan sát đến địa điểm thả hai quả bóng bay này (đơn vị: mét) (kết quả làm tròn đến hàng đơn vị).
Đáp án đúng: 47
(AI giải đề cho tôi)
Chọn hệ tọa độ Oxyz với gốc O là địa điểm thả bóng, trục Ox hướng Đông, Oy hướng Bắc, Oz hướng lên. Quả bóng thứ nhất: A(200; -200; 50), quả bóng thứ hai: B(-100; 100; 40). Người quan sát M(x; y; 0) trên mặt đất. Cần min f(M) = MA + MB.

Phản điểm A qua mặt đất: A'(200; -200; -50). Khi đó MA + MB = MA' + MB ≥ A'B, dấu bằng khi M là giao điểm của A'B với mặt phẳng z = 0.

Đường thẳng A'B: (x;y;z) = (200; -200; -50) + t(-300; 300; 90). z = 0 khi t = 5/9, suy ra M(200 - 500/3; -200 + 500/3; 0) = (100/3; -100/3; 0).

Khoảng cách từ người quan sát đến địa điểm thả bóng: OM = √((100/3)² + (100/3)²) = (100√2)/3 ≈ 47,14 ≈ 47 (m).

Kết quả khớp với đáp án nguồn 47.
Cho hình chóp có đáy là hình chữ nhật , đường thẳng vuông góc với mặt phẳng và . Gọi , là các điểm thỏa mãn , và độ dài đoạn nhỏ nhất. Giá trị của bằng
Đáp án đúng: C
(AI giải đề cho tôi)
Chọn hệ trục: , , , , (vì , , ).

Với : .
Với : .

Suy ra , nên


Tìm giá trị nhỏ nhất:
.
.

Giải hệ: , (đều thuộc , thỏa mãn M trên BD, N trên SC). Khi đó

Vậy đáp án C.
Khi khắc phục hậu quả của thiên tai, bão lũ, một trong những giải pháp nhằm tiếp tế hàng cứu trợ đến những nơi khó tiếp cận là sử dụng flycam để xác định vị trí chính xác của người cần cứu trợ, sau đó sử dụng drone để vận chuyển các vật dụng thiết yếu thả xuống cho người này, giúp họ có thể cầm cự trong khi chờ đợi lực lượng cứu hộ đến nơi. Hai chiếc drone làm nhiệm vụ chuyển hàng cứu trợ bay lên từ cùng một địa điểm. Chiếc thứ nhất bay đến điểm cách điểm xuất phát 2,5km về phía nam và 1,5km về phía đông, đồng thời cách mặt đất 60m. Chiếc thứ hai bay đến điểm cách điểm xuất phát 3km về phía bắc và 2,5km về phía tây, đồng thời cách mặt đất 40m. Trong không gian, xét hệ tọa độ với gốc tọa độ đặt tại điểm xuất phát của hai drone, mặt phẳng trùng với mặt đất (được coi là phẳng). Giả sử trong trường hợp khẩn cấp, cần tìm một vị trí trên mặt đất để tiếp nhiên liệu và các vật dụng cứu trợ cho hai drone sao cho tổng khoảng cách từ vị trí tiếp nhiên liệu đó tới hai drone nhỏ nhất. Vị trí cần tìm cách gốc tọa độ km theo hướng bắc và km theo hướng tây. Khi đó bằng bao nhiêu?

[Hình cần kiểm tra lại: p8_f1]
Đáp án đúng: 1.7
(AI giải đề cho tôi)
Chọn trục hướng đông, hướng bắc, đơn vị km. Drone 1: ; drone 2: . Cần điểm trên mặt đất sao cho nhỏ nhất. Lấy đối xứng qua mặt phẳng : . Khi đó , dấu bằng khi là giao điểm của đoạn với mặt đất. Phương trình tham số đường thẳng : . Suy ra , . Vị trí cần tìm cách gốc km về phía bắc và km về phía tây, tức , , nên .
Một cuộc diễn tập phòng không được đặt trong không gian tọa độ với 1 đơn vị độ dài trên các hệ trục tính bằng 1 ki-lô-mét trên thực tế. Một bệ phóng tên lửa phòng không được đặt tại vị trí và tên lửa bay theo một đường thẳng với vận tốc không đổi là 600 m/s. Một máy bay không người lái bay theo một đường thẳng với vận tốc không đổi là 1080 km/h và bay theo hướng của vectơ . Khi phát hiện máy bay không người lái tại vị trí thì tên lửa khai hỏa, rời bệ phóng và sau đó đã bắn hạ được mục tiêu. Hỏi khoảng cách từ bệ phóng tên lửa đến vị trí máy bay không người lái bị bắn hạ bằng bao nhiêu ki-lô-mét? (kết quả làm tròn đến hàng phần chục, giả sử cả máy bay không người lái và tên lửa đều không chịu tác động của trọng lực hay lực cản không khí).
Đáp án đúng: 14.4
(AI giải đề cho tôi)
Tốc độ máy bay: 1080 km/h = 300 m/s = 0,3 km/s; tên lửa: 600 m/s = 0,6 km/s. Máy bay bay theo hướng vectơ đơn vị , nên sau giây vị trí máy bay là (km). Tên lửa xuất phát từ bay thẳng tới gặp máy bay, quãng đường tên lửa đi được là , nên điều kiện trúng mục tiêu: . Bình phương: . Khai triển: . Giải: giây. Khoảng cách từ bệ phóng đến vị trí bị bắn hạ: km.
Để xác định vị trí của máy bay khi đang bay, người ta gắn một hệ trục tọa độ Oxyz với gốc tọa độ ở đặt tại một sân bay để xác định tọa độ của sân bay. Biết rằng cao độ của tọa độ máy bay chính là độ cao của máy bay đối với mặt đất. Đơn vị độ dài trên mỗi trục tọa độ là 100 m. Một máy bay đang bay với quỹ đạo là một đường thẳng trong không gian với vận tốc bay không đổi. Tại một thời điểm nào đó, máy bay đang ở vị trí có tọa độ (200;70;118). Sau 50 giây, độ cao của máy bay so với mặt đất giảm 400 m. Hỏi sau 25 giây nữa, khoảng cách từ sân bay tới máy bay là bao nhiêu km, biết rằng trong suốt quá trình bay này, máy bay có đi qua điểm có tọa độ (80;105;113)?
Đáp án đúng: 16.8
(AI giải đề cho tôi)
Gọi A(200;70;118) là vị trí ban đầu. Sau 50 giây độ cao giảm 400 m = 4 đơn vị tọa độ, nên vận tốc theo trục Oz là ... kiểm tra lại: giảm 400 m trên đơn vị 100 m tức giảm 4 đơn vị, đơn vị/giây. Quỹ đạo đi qua A và P(80;105;113), vectơ chỉ phương . Vì nên vận tốc với , tức đơn vị/giây. Sau 75 giây (50 + 25), tọa độ máy bay: , , . Khoảng cách tới gốc O (sân bay): đơn vị = 16 800 m = 16,8 km.
Trong không gian với hệ trục tọa độ cho trước (đơn vị đo là kilômét), ra đa phát hiện một chiếc máy bay di chuyển với vận tốc và hướng không đổi từ điểm đến điểm trong 10 phút. Nếu máy bay tiếp tục giữ nguyên vận tốc và hướng bay thì tọa độ của máy bay sau 5 phút tiếp theo là . Tính .
Đáp án đúng: 1595
(AI giải đề cho tôi)
Vì máy bay bay với vận tốc và hướng không đổi, trong 10 phút đi được vectơ . Sau 5 phút tiếp theo (bằng nửa khoảng thời gian 10 phút), máy bay đi thêm nửa vectơ , tức . Suy ra . Vậy .
Khi khắc phục hậu quả của thiên tai, bão lũ, một trong những giải pháp nhằm tiếp tế hàng cứu trợ đến những nơi khó tiếp cận là sử dụng flycam để xác định vị trí chính xác của người cần cứu trợ, sau đó sử dụng drone để vận chuyển các vật dụng thiết yếu thả xuống cho người này, giúp họ có thể cầm cự trong khi chờ đợi lực lượng cứu hộ đến nơi. Hai chiếc drone làm nhiệm vụ chuyển hàng cứu trợ bay lên từ cùng một địa điểm. Chiếc thứ nhất bay đến điểm cách điểm xuất phát 2,5 km về phía nam và 1,5 km về phía đông, đồng thời cách mặt đất 60 m. Chiếc thứ hai bay đến điểm cách điểm xuất phát 3 km về phía bắc và 2,5 km về phía tây, đồng thời cách mặt đất 40 m. Trong không gian, xét hệ tọa độ với gốc tọa độ đặt tại điểm xuất phát của hai drone, mặt phẳng trùng với mặt đất (được coi là mặt phẳng). Giả sử trong trường hợp khẩn cấp, cần tìm một vị trí trên mặt đất để tiếp nhiên liệu và các vật dụng cứu trợ cho hai drone sao cho tổng khoảng cách từ vị trí tiếp nhiên liệu đó tới hai drone nhỏ nhất. Vị trí cần tìm cách gốc tọa độ km theo hướng bắc và km theo hướng tây. Khi đó bằng bao nhiêu?
Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: 1.7
(AI giải đề cho tôi)
Chọn trục hướng đông, hướng bắc, đơn vị km. Drone 1: ; drone 2: . Gọi trên mặt đất, cần min . Lấy điểm đối xứng với qua mặt đất: . Khi đó , dấu bằng khi là giao điểm của đoạn với mặt đất. Phương trình tham số: . Suy ra , . Vị trí cần tìm là : cách là km về phía bắc và km về phía tây, tức , . Vậy .
Trong một khu đô thị, người ta quy ước một hệ trục tọa độ không gian (đơn vị độ dài tính bằng mét). Hai điểm biểu diễn vị trí tương đối của hai cột kỹ thuật chiếu sáng. Một tuyến cáp kỹ thuật ngầm được bố trí thẳng theo trục . Người ta chọn một điểm trên tuyến cáp này để đặt hộp điều khiển trung tâm. Hệ thống cần sử dụng các đoạn cáp thẳng nối từ đến , từ đến và một đoạn cáp cố định nối trực tiếp giữa hai cột và . Xác định tọa độ điểm sao cho tổng chiều dài cáp cần sử dụng là nhỏ nhất, và tính tổng chiều dài cáp đó (kết quả làm tròn đến hàng đơn vị).
Đáp án đúng: Tự luận
Gọi và lần lượt là hình chiếu vuông góc của và lên . Kẻ đường thẳng đi qua và song song với . Trên lấy điểm sao cho và điểm khác phía với đường thẳng (tham khảo hình vẽ) (0,25 điểm)

Hình từ đề gốc

Suy ra .

Do đó chu vi của tam giác đạt giá trị nhỏ nhất khi (0,25 điểm)

Tính được tọa độ điểm

Lại có: , (1) (0,25 điểm)

Ta có nên . (0,25 điểm)

Do đó tổng chiều dài cáp đó nhỏ nhất bằng . (0,25 điểm)

Đề thi có nhiều câu hỏi chuyên đề Ứng dụng tọa độ

Luyện tập trong bối cảnh đề thi thật hoặc tải bản in PDF chuẩn A4 kèm lời giải.

Kho đề thi →

Các chuyên đề Toán học liên quan

Xem tất cả chuyên đề →