Một người đứng tại điểm M cách một con đường thẳng một khoảng
h=50m để chờ ôtô; khi thấy ôtô còn cách mình một khoảng a= 200m thì người ấy bắt đầu
chạy ra đường để gặp ôtô (hình 1). Biết ôtô chạy với vận tốc v1= 36km/giờ. Hỏi:
a) Người ấy phải chạy theo hướng nào để gặp đúng ôtô? Biết rằng người chạy với vận
tốc v2=10,8 km/giờ.
b) Người phải chạy với vận tốc nhỏ nhất bằng bao nhiêu để có thể gặp được ôtô?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Giả sử người đó gặp ô tô tại điểm N. Khoảng thời gian t để người đó chạy từ M tới N phải đúng bằng khoảng thời gian để ô tô chạy từ A tới N
Ta có: AN = v 1 t = 36t
MN – v 2 t = 12t
Cả hai trường hợp, đều có H N 2 = M N 2 - h 2
Cuối cùng ta được phương trình bậc hai 1152 t 2 – 13,9428t + 0,04 = 0
Giải ra ta được hai nghiệm: t = 0,00743h ≈ 26,7 s hoặc t = 0,00467h ≈ 16,8 s
Do đó AN = 0,26748 km hoặc AN = 0,16812 km
Quãng đường MN mà người ấy phải chạy là MN = 89,2 m hoặc MN = 56 m
Gọi α là góc hợp bởi MN và MH:
Vậy người đấy có thể chạy theo hai hướng để bắt xe với các góc là 55 ° 54 ' hoặc 26 ° 46 '
Đổi: 200m=0,2 km
50m=0,05km
Đặt CH=x (km) (x>0)
Xét tam giác CHA vuông ở H, ta có:
\(C{A^2} = C{H^2} + A{H^2} = {x^2} + 0,0025\)
=> Quãng đường Minh di chuyển là \(CA = \sqrt {{x^2} + 0,0025} \)
Vận tốc đi bộ của Minh là 5km/h nên thời gian di chuyển của Minh là:
\(\frac{{\sqrt {{x^2} + 0,0025} }}{5}\) (giờ)
Xét tam giác AHB xuông tại H, ta có:
\(\begin{array}{l}H{B^2} = A{B^2} - A{H^2} = {(0,2)^2} - {(0,05)^2} = 0,0375\\ \Rightarrow HB = \frac{{\sqrt {15} }}{{20}}\end{array}\)
=> Quãng đường mà Hùng di chuyển là: \(BC = HB - HC = \frac{{\sqrt {15} }}{{20}} - x\)
Vận tốc đạp xe của Hùng là 15km/h nên thời gian di chuyển của Hùng là:
\(\frac{{\frac{{\sqrt {15} }}{{20}} - x}}{{15}} = \frac{{\sqrt {15} - 20x}}{{300}}\) (giờ)
Để hai bạn không phải chờ nhau thì:
\(\begin{array}{l}\frac{{\sqrt {{x^2} + 0,0025} }}{5} = \frac{{\sqrt {15} - 20x}}{{300}}\\ \Leftrightarrow 60\sqrt {{x^2} + 0,0025} = \sqrt {15} - 20x\end{array}\)
Bình phương hai vế của phương trình trên ta được:
\(\begin{array}{l}3600\left( {{x^2} + 0,0025} \right) = 15 - 40\sqrt {15} x + 400{x^2}\\ \Leftrightarrow 3200{x^2} + 40\sqrt {15} x - 6 = 0\end{array}\)
\( \Leftrightarrow x = \frac{{ - \sqrt {15} - 3\sqrt 7 }}{{160}}\) hoặc \(x = \frac{{ - \sqrt {15} + 3\sqrt 7 }}{{160}}\)
Thay lần lượt các giá trị này vào phương trình đầu, ta thấy cả 2 giá trị đều thỏa mãn
Do x>0 nên ta chọn \(x = \frac{{ - \sqrt {15} + 3\sqrt 7 }}{{160}}\)
\( \Rightarrow BC = BH - CH = \frac{{\sqrt {15} }}{{20}} - \frac{{ - \sqrt {15} + 3\sqrt 7 }}{{160}} \approx 0,1682(km) = 168,2(m)\)
Vậy vị trí C thỏa mãn đề bài là điểm cách B khoảng 168,2 m.
Chọn B.
Gọi B là vị trí gặp, t1, t2 lần lượt là thời gian xe chuyển động từ A đến B và thời gian người chuyển động từ M đến B. Để người tới C cùng lúc hoặc trược xe thì t 2 ≤ t 1