

Câu 4 đề THPT Lê Thánh Tông
Hãy luôn nhớ cảm ơn và vote 5*
nếu câu trả lời hữu ích nhé!

Đây là câu trả lời đã được xác thực
Câu trả lời được xác thực chứa thông tin chính xác và đáng tin cậy, được xác nhận hoặc trả lời bởi các chuyên gia, giáo viên hàng đầu của chúng tôi.
Giải thích các bước giải:
$\begin{aligned}
& \text{Tâm } I \text{ của tấm chắn trượt trên đường thẳng } d, \text{ nên tọa độ của } I \text{ là } I(s; 2; 1) \text{ với } s > 0. \\
& \text{Khoảng cách từ tâm } I \text{ đến nguồn sáng } S(4; -2; 3) \text{ là:} \\
& IS = \sqrt{(s-4)^2 + (2 - (-2))^2 + (1 - 3)^2} = \sqrt{(s-4)^2 + 16 + 4} = \sqrt{(s-4)^2 + 20} \\
& \text{Tại thời điểm } IS = 18\text{ (m), ta có: } \\
& (s-4)^2 + 20 = 18^2 = 324 \\
& \Rightarrow (s-4)^2 = 304 \\
& \text{Ban đầu tấm chắn ở vị trí } s = 9, \text{ sau đó chuyển động thẳng đều theo chiều dương trục } Ox \text{ nên } s > 4. \\
& \Rightarrow s - 4 = \sqrt{304} \\
& \text{Mặt phẳng chứa tấm chắn luôn vuông góc với đường thẳng } d \text{ (cùng phương với trục } Ox\text{).} \\
& \text{Do đó, tấm chắn nằm trên mặt phẳng có phương trình } x = s. \\
& \text{Màn hứng bóng } (P) \text{ nằm trên mặt phẳng } x = 36. \\
& \text{Khoảng cách từ nguồn sáng } S \text{ (có hoành độ } x_S = 4\text{) đến mặt phẳng tấm chắn là: } d_1 = s - 4. \\
& \text{Khoảng cách từ nguồn sáng } S \text{ đến màn hứng bóng } (P) \text{ là: } d_2 = 36 - 4 = 32. \\
& \text{Phép chiếu ánh sáng từ } S \text{ đóng vai trò như một phép vị tự, biến tấm chắn thành bóng trên } (P). \\
& \text{Tỉ số vị tự (hay tỉ số đồng dạng) là: } k = \frac{d_2}{d_1} = \frac{32}{s-4} \\
& \text{Diện tích thực của tấm chắn hình chữ nhật là: } S_0 = 2,4 \cdot 1,7 = 4,08 \text{ (m}^2\text{).} \\
& \text{Diện tích bóng của tấm chắn trên màn } (P) \text{ là một hàm số theo } s: \\
& A(s) = k^2 \cdot S_0 = \left(\frac{32}{s-4}\right)^2 \cdot 4,08 = \frac{1024 \cdot 4,08}{(s-4)^2} = \frac{4177,92}{(s-4)^2} \\
& \text{Đạo hàm diện tích bóng theo thời gian } t, \text{ ta được tốc độ thay đổi diện tích:} \\
& A'(t) = \frac{d}{dt}\left[ 4177,92 \cdot (s-4)^{-2} \right] = 4177,92 \cdot (-2)(s-4)^{-3} \cdot s'(t) \\
& \text{Tấm chắn chuyển động với vận tốc } v = s'(t) = 0,65 \text{ (m/s).} \\
& \text{Thay } s - 4 = \sqrt{304} \text{ và } s'(t) = 0,65 \text{ vào biểu thức đạo hàm:} \\
& A'(t) = \frac{-8355,84}{(\sqrt{304})^3} \cdot 0,65 = \frac{-5431,296}{304\sqrt{304}} \\
& A'(t) \approx -1,02469 \text{ (m}^2/\text{s).}\approx -1,02\\
& \text{Dấu trừ thể hiện diện tích bóng trên màn đang giảm dần.} \\
& \text{Kết quả: } 1,02
\end{aligned}$
Hãy giúp mọi người biết câu trả lời này thế nào?

Vì mp chứa tấm chắn luôn vuông góc với đường thẳng `d` (có VTCP `vec(u) = (1; 0; 0)`)
`=>` PTMP chứa tấm chắn là `x = x_I`
Khoảng cách từ nguồn sáng `S(4; -2; 3)` đến mặt phẳng tấm chắn:
`d_1 = x_I - 4` (do `x_I >= 9`)
Khoảng cách từ `S` đến màn `(P)`:
`d_2 = 36 - 4 = 32`
Tỉ số vị tự biến tấm chắn thành bóng của nó trên `(P)`:
`k = d_2/d_1 = 32/(x_I - 4)`
Diện tích tấm chắn là `S_0 = 2,4 * 1,7 = 4,08`
`=>` Diện tích bóng trên `(P)` là
`S(t) = S_0 k^2 = 4,08 (32/(x_I - 4))^2= (4177,92)(x_I - 4)^(-2)`
Đạo hàm hai vế theo `t`
`=>S^'(t) = 4177,92 * (-2) x_I^'(t)(x_I - 4)^(-3)`
Vận tốc trượt `x_I^'(t) = 0,65`
`=> S^'(t) = (-5431,296)/(x_I - 4)^3`
Tại thời điểm `IS = 18`
`=>sqrt((x_I - 4)^2 + (2 - (-2))^2 + (1 - 3)^2) = 18`
`=>(x_I - 4)^2 + 20 = 324`
`=>x_I - 4 = sqrt(304)`
`=>S^'(t) = (-5431,296)/(sqrt(304))^3 ~~ -1,02`
Vậy tốc độ giảm diện tích bóng là `1,02` `(m^2"/"s)`
Hãy giúp mọi người biết câu trả lời này thế nào?

Bảng tin