Chào mừng các em học sinh đến với bài giải bài tập 5.22 trang 65 SGK Toán 12 tập 2 tại montoan.com.vn. Bài tập này thuộc chương trình học Toán 12, tập trung vào kiến thức về số phức và các phép toán liên quan.
Chúng tôi cung cấp lời giải chi tiết, dễ hiểu, giúp các em nắm vững phương pháp giải và áp dụng vào các bài tập tương tự.
Giả sử một máy bay thương mại M đang bay trên bầu trời theo một đường thẳng từ D đến E có hình chiếu trên mặt đất là đoạn CB. Tại D, máy bay bay cách mặt đất là 9000 m và tại E là 12000 m. Một ra-đa được đặt trên mặt đất tại vị trí O cách C là 20000 m, cách B là 16000 m và (widehat {BOC} = {90^^circ }). Xét hệ trục tọa độ Oxyz (đơn vị: 1000 m) với O là vị trí đặt ra-đa, B thuộc tia Oy, C thuộc tia Ox, khi đó ta có tọa độ các điểm như Hình 5.24. Giả sử ra-đa có bán kính dò tìm tối đa là 1600
Đề bài
Giả sử một máy bay thương mại M đang bay trên bầu trời theo một đường thẳng từ D đến E có hình chiếu trên mặt đất là đoạn CB. Tại D, máy bay bay cách mặt đất là 9000 m và tại E là 12000 m. Một ra-đa được đặt trên mặt đất tại vị trí O cách C là 20000 m, cách B là 16000 m và \(\widehat {BOC} = {90^\circ }\). Xét hệ trục tọa độ Oxyz (đơn vị: 1000 m) với O là vị trí đặt ra-đa, B thuộc tia Oy, C thuộc tia Ox, khi đó ta có tọa độ các điểm như Hình 5.24. Giả sử ra-đa có bán kính dò tìm tối đa là 16000 m. Hỏi ra-đa này có thể dò tìm được tín hiệu của máy bay M khi bay trên bầu trời từ D đến E hay không? Vì sao?
Phương pháp giải - Xem chi tiết
- Viết phương trình tham số của đường thẳng DE từ tọa độ điểm \(D\) và \(E\).
- Sử dụng công thức khoảng cách từ điểm \(O\) đến đường thẳng DE trong không gian. Nếu khoảng cách nhỏ hơn hoặc bằng bán kính dò tìm \(16000{\mkern 1mu} m\), ra-đa sẽ bắt được tín hiệu máy bay.
Lời giải chi tiết
Tọa độ điểm \(D(20;0;9)\) và \(E(0;16;12)\). Vectơ chỉ phương của đường thẳng DE là:
\(\overrightarrow {DE} = (0 - 20;16 - 0;12 - 9) = ( - 20;16;3)\)
Phương trình tham số của đường thẳng DE:
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = 20 - 20t}\\{y = 16t}\\{z = 9 + 3t}\end{array}} \right.\)
trong đó t là tham số.
Gọi H là hình chiếu của O trên đường thẳng DE, suy ra toạ độ điểm M là:
\(H(20 - 20t;16t;9 + 3t)\)
Và tích vô hướng của \(\overrightarrow {OH} \) và \(\overrightarrow {DE} \) là:
\(\overrightarrow {DE} .\overrightarrow {OH} = ( - 20).(20 - 20t) + 16.16t + 3.(9 + 3t) = 0\)
Giải phương trình trên ta được điểm \(t = \frac{{373}}{{665}}\)
Điểm H có toạ độ là \(\left( {\frac{{1168}}{{133}};\frac{{5968}}{{665}};\frac{{7104}}{{665}}} \right)\)
Khoảng cách từ O đến đến đường thẳng DE chính là độ dài đoạn thẳng OH
\(d = \sqrt {{{\left( {\frac{{1168}}{{133}}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{{5968}}{{665}}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{{7104}}{{665}}} \right)}^2}} \approx 16,486 = 16486m\)
Vì khoảng cách từ ra-da tới đường bay của máy bay M lớn hơn bán kính dò tìm tối đa của ra-da nên không thể thấy tín hiệu của máy bay M.
Bài tập 5.22 trang 65 SGK Toán 12 tập 2 yêu cầu chúng ta tìm phần thực và phần ảo của số phức z, biết z được tính từ một biểu thức liên quan đến các số phức khác. Để giải bài tập này một cách hiệu quả, chúng ta cần nắm vững các kiến thức cơ bản về số phức, bao gồm:
Để giải bài tập này, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
Ví dụ, giả sử bài tập 5.22 có dạng:
Tìm phần thực và phần ảo của số phức z, biết z = (2 + 3i)(1 - i).
Giải:
z = (2 + 3i)(1 - i) = 2(1 - i) + 3i(1 - i) = 2 - 2i + 3i - 3i2 = 2 - 2i + 3i - 3(-1) = 2 - 2i + 3i + 3 = 5 + i.
Vậy, phần thực của z là 5 và phần ảo của z là 1.
Ngoài bài tập 5.22, còn rất nhiều bài tập tương tự liên quan đến số phức. Các dạng bài tập thường gặp bao gồm:
Để giải các bài tập này, các em cần:
Số phức không chỉ là một khái niệm trừu tượng trong toán học mà còn có nhiều ứng dụng quan trọng trong thực tế, đặc biệt trong các lĩnh vực:
Bài tập 5.22 trang 65 SGK Toán 12 tập 2 là một bài tập cơ bản về số phức. Việc nắm vững kiến thức và phương pháp giải bài tập này sẽ giúp các em tự tin hơn khi giải các bài tập phức tạp hơn về số phức. Hy vọng với lời giải chi tiết và hướng dẫn giải trên, các em sẽ hiểu rõ hơn về bài tập này và áp dụng thành công vào các bài tập tương tự.
Montoan.com.vn luôn đồng hành cùng các em trên con đường chinh phục môn Toán. Chúc các em học tập tốt!