THCS
THCS
Montoan.com.vn xin giới thiệu lời giải chi tiết bài tập 16 trang 67 SGK Toán 12 tập 2 chương trình Chân trời sáng tạo. Bài viết này sẽ giúp các em học sinh hiểu rõ phương pháp giải và tự tin làm bài tập.
Chúng tôi cung cấp đáp án chính xác, dễ hiểu cùng với các bước giải chi tiết, giúp các em nắm vững kiến thức và rèn luyện kỹ năng giải toán.
Đề bài: Phần mềm của máy tiện kĩ thuật số CNC (Computer Numerical Control) đang biểu diễn một chi tiết máy như hình dưới đây. a) Tìm toạ độ các điểm \(A\), \(B\), \(C\), \(D\). b) Viết phương trình mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\) và mặt phẳng \(\left( {ACD} \right)\). c) Viết phương trình tham số của đường thẳng \(AC\). d) Cho biết đầu mũi tiện đang đặt tại điểm \(M\left( {0;60;40} \right)\). Tính khoảng cách từ điểm \(M\) đến mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\).
Đề bài
Đề bài:
Phần mềm của máy tiện kĩ thuật số CNC (Computer Numerical Control) đang biểu diễn một chi tiết máy như hình dưới đây.
a) Tìm toạ độ các điểm \(A\), \(B\), \(C\), \(D\).
b) Viết phương trình mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\) và mặt phẳng \(\left( {ACD} \right)\).
c) Viết phương trình tham số của đường thẳng \(AC\).
d) Cho biết đầu mũi tiện đang đặt tại điểm \(M\left( {0;60;40} \right)\). Tính khoảng cách từ điểm \(M\) đến mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\).
Phương pháp giải - Xem chi tiết
a) Nhìn vào hình vẽ, xác định toạ độ các điểm \(A\), \(B\), \(C\), \(D\).
b) Mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\) có cặp vectơ chỉ phương \(\overrightarrow {AB} \) và \(\overrightarrow {AC} \) nên một vectơ pháp tuyến của \(\left( {ABC} \right)\) là \(\overrightarrow {{n_1}} = \left[ {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right]\), từ đó viết phương trình mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\).
Mặt phẳng \(\left( {ACD} \right)\) có cặp vectơ chỉ phương \(\overrightarrow {AC} \) và \(\overrightarrow {AD} \) nên một vectơ pháp tuyến của \(\left( {ACD} \right)\) là \(\overrightarrow {{n_2}} = \left[ {\overrightarrow {AC} ,\overrightarrow {AD} } \right]\), từ đó viết phương trình mặt phẳng \(\left( {ACD} \right)\).
c) Đường thẳng \(AC\) có \(\overrightarrow {AC} \) là một vectơ chỉ phương, từ đó viết phương trình tham số của đường thẳng \(AC\).
d) Sử dụng công thức tính khoảng cách để tính khoảng cách từ \(M\) đến mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\).
Lời giải chi tiết
a) Dựa vào hình vẽ, ta có \(A\left( {70;0;0} \right)\), \(B\left( {70;0; - 60} \right)\), \(C\left( {70;80;0} \right)\) và \(D\left( {50;0;0} \right)\).
b) Mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\) có cặp vectơ chỉ phương \(\overrightarrow {AB} = \left( {0;0; - 60} \right)\) và \(\overrightarrow {AC} = \left( {0;80;0} \right)\) nên một vectơ pháp tuyến của \(\left( {ABC} \right)\) là \(\overrightarrow {{n_1}} = \left[ {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right] = \left( {4800;0;0} \right)\). Ta suy ra \(\vec i = \left( {1;0;0} \right) = \frac{1}{{4800}}\overrightarrow {{n_1}} \) cũng là một vectơ pháp tuyến của \(\left( {ABC} \right)\).
Vậy phương trình mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\) là \(1\left( {x - 70} \right) + 0\left( {y - 0} \right) + 0\left( {z - 0} \right) = 0\), hay \(x - 70 = 0\).
Mặt phẳng \(\left( {ACD} \right)\) có cặp vectơ chỉ phương \(\overrightarrow {AC} = \left( {0;80;0} \right)\) và \(\overrightarrow {AD} = \left( { - 20;0;0} \right)\) nên một vectơ pháp tuyến của \(\left( {ACD} \right)\) là \(\overrightarrow {{n_2}} = \left[ {\overrightarrow {AC} ,\overrightarrow {AD} } \right] = \left( {0;0;1600} \right)\). Ta suy ra \(\vec k = \left( {0;0;1} \right) = \frac{1}{{1600}}\overrightarrow {{n_2}} \) cũng là một vectơ pháp tuyến của \(\left( {ACD} \right)\).
Vậy phương trình mặt phẳng \(\left( {ACD} \right)\) là \(0\left( {x - 70} \right) + 0\left( {y - 0} \right) + 1\left( {z - 0} \right) = 0\), hay \(z = 0\).
c) Ta có \(\overrightarrow {AC} = \left( {0;80;0} \right)\) là một vectơ chỉ phương của đường thẳng \(AC\). Ta suy ra vectơ \(\vec j = \left( {0;1;0} \right) = \frac{1}{{80}}\overrightarrow {AC} \) cũng là một vectơ chỉ phương của \(AC\)
Vậy phương trình tham số của \(AC\) là \(\left\{ \begin{array}{l}x = 70 + 0t\\y = 0 + t\\z = 0 + 0t\end{array} \right.\) hay \(\left\{ \begin{array}{l}x = 70\\y = t\\z = 0\end{array} \right.\).
d) Khoảng cách từ điểm \(M\) đến \(\left( {ABC} \right)\) là
\(d\left( {M,\left( {ABC} \right)} \right) = \frac{{\left| {1.0 + 0.60 + 0.40 - 70} \right|}}{{\sqrt {{1^2} + {0^2} + {0^2}} }} = 70.\)
Bài tập 16 trang 67 SGK Toán 12 tập 2 thuộc chương trình Chân trời sáng tạo, tập trung vào việc vận dụng kiến thức về đạo hàm để giải quyết các bài toán thực tế liên quan đến tốc độ thay đổi của đại lượng. Bài tập này thường yêu cầu học sinh phải hiểu rõ các khái niệm như đạo hàm, quy tắc tính đạo hàm, và ứng dụng của đạo hàm trong việc tìm cực trị, khoảng đơn điệu của hàm số.
Bài tập 16 thường bao gồm các dạng bài sau:
Để giải quyết bài tập 16 trang 67 SGK Toán 12 tập 2 một cách hiệu quả, học sinh cần thực hiện các bước sau:
Bài toán: Một vật chuyển động theo phương trình s(t) = t3 - 3t2 + 5t + 2, trong đó s(t) là quãng đường đi được sau thời gian t (giây). Tính vận tốc của vật tại thời điểm t = 2 giây.
Giải:
Vận tốc của vật tại thời điểm t là đạo hàm của quãng đường s(t) theo thời gian t:
v(t) = s'(t) = 3t2 - 6t + 5
Thay t = 2 vào công thức trên, ta được:
v(2) = 3(2)2 - 6(2) + 5 = 12 - 12 + 5 = 5
Vậy vận tốc của vật tại thời điểm t = 2 giây là 5 m/s.
Ngoài SGK Toán 12 tập 2 Chân trời sáng tạo, học sinh có thể tham khảo thêm các tài liệu sau:
Bài tập 16 trang 67 SGK Toán 12 tập 2 là một bài tập quan trọng giúp học sinh củng cố kiến thức về đạo hàm và ứng dụng của đạo hàm trong việc giải quyết các bài toán thực tế. Hy vọng với những hướng dẫn chi tiết và ví dụ minh họa trên, các em học sinh sẽ tự tin hơn khi làm bài tập và đạt kết quả tốt trong môn Toán.
