Đáp án và lời giải
Bài tập Một số dạng toán thực tế liên quan đến Công thức tính góc trong không gian lớp 12 (có lời giải)
Câu 1
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Đường thẳng d và d' có vectơ chỉ phương lần lượt là
Ta có . Suy ra
Câu 2
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Đường thẳng d có vectơ chỉ phương là
Mặt phẳng có vectơ pháp tuyến là
. Suy ra
Câu 3
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Mặt phẳng có vectơ pháp tuyến
Mặt phẳng có vectơ pháp tuyến
Có . Suy ra
Câu 4
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
a) Mặt phảng có vectơ pháp tuyến là
Mặt phắng có vectơ pháp tuyến là
. Suy ra ((P),(P’)) .
b) Mặt phẳng có vectơ pháp tuyến là
Suy ra ((P), (Q)) .
Suy ra .
Mặt phắng ( ) có phương trình đoạn chắn là: có vectơ pháp tuyến
. Suy ra .
c) Đường thằng nhận làm vectơ chỉ phương.
Mặt phẳng ( O ' BC ) có vectơ pháp tuyến
. Suy ra .
Câu 5
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
a) Do điểm nên ;
b) Ta có: nên
Vì thế, vectơ là một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng .
Mặt khác, do nên ta có:
- ,
suy ra . Vậy góc tạo bởi dây neo CA và mặt phẳng sườn núi là khoảng .
suy ra . Vậy góc tạo bởi dây neo BC và mặt phẳng sườn núi là khoảng .
Câu 6
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
a) Phương trình chính tắc của đường cáp là: .
b) Do tốc độ chuyển động của cabin là nên độ dài AM bằng . Vì vậy .
Do hai vectơ và là cùng phương và cùng hướng nên với là số thực dương nào đó. Suy ra: . Do đó . Suy ra . Vì thế, ta có: .
Gọi toạ độ của điểm là .
Do nên
Vậy điểm có toạ độ là .
c) Do nên , tức là (s). Do đó, ta có điểm .
Vậy .
d) Đường thẳng AB có vectơ chỉ phương và mặt phẳng (Oxy) có vectơ pháp tuyến . Do đó, ta có: Vậy
Câu 7
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ với O là trung điếm của AC .
Ta có: .
Ta có
Có
Mặt phẳng có một vectơ pháp tuyến là
Mặt phắng ( có một vectơ pháp tuyến là
Do đó
Suy ra mái nhà nghiêng với mặt sàn nhà một góc khoáng 26,6
Câu 8
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Gọi O là giao điểm của AC và BD . Suy ra O là trung điếm của .
Vì các tam giác SAC, SBD đều cân tại S, SO là trung tuyến nên SO đồng thời là đường cao.
Suy ra , nên .
Chọn hệ tọa độ như hình vẽ.
Vi ABCD là hình vuông cạnh 230 m nên .
Xét tam giác SOB vuông tại , có
Ta có
Ta có ,
Mặt phắng (SAB) nhận làm vectơ pháp tuyến.
Mặt phắng (SBC) nhận làm vectơ pháp tuyến.
Do đó
Suy ra . Vậy góc giữa hai mặt phắng (SAB) và (SBC) khoảng
Câu 9
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ.
Khi đó ta có .
Có . Vi ABCD là hình bình hành nên
Suy ra .
Vậy khoảng cách từ điểm đến đáy bể là 44 cm .
b) Ta có đáy bể nằm trong mặt phẳng có vectơ pháp tuyến
Ta có ,
Mặt phẳng đi qua và có vectơ pháp tuyến có phương trình là:
Do đó góc giữa đáy bể và mặt phẳng nằm ngang chính là góc giữa mặt phẳng (ABCD) và mặt đáy.
. Suy ra
Câu 10
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
a) Đường thẳng AB đi qua điếm và nhận làm vectơ chỉ phương.
Phương trình tham số của đường thắng AB là:
Lưu ý: Ta có thế chọn điếm đi qua là đế viết phương trình tham số hoặc có thế viết phương trinh chính tắc của đường thằng AB
b) Mặt phẳng nằm ngang ( có vectơ pháp tuyến là .
Ta có .
Suy ra . Vậy góc trượt nằm trong phạm vi cho phép.
c) Ta có .
Xét vectơ , hay
Khi đó là một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (MNP) hay chính là mặt phắng (a).
Phương trình mặt phắng (a) là:
Vi C là vị trí mà máy bay xuyên qua đám mây đế hạ cánh nên C là giao điếm của đường thẳng AB và mặt phắng .
Vi nên gọi tọa độ điếm C là .
Lại có nên ta có , suy ra .
Vậy .
d) Vi nên gọi tọa độ điếm là .
D là vị trí mà máy bay ở độ cao 120 m , tức là khoảng cách từ D đến mặt phẳng (Oxy) bẳng 120 m và bằng .
Ta có .
Khi đó, .
Với t' , ta có .
Với t' , ta có .
Vi D là vị trí độ cao của máy bay nên ta chọn .
e) Ta có
Vì tầm nhìn xa của phi công sau khi ra khỏi đám mây là nên người phi công đó không đạt được quy định an toàn bay.