Câu hỏi:
93 lượt xemBài 6.23 trang 27 Toán 10 Tập 2: Hằng ngày bạn Hùng đều đón bạn Minh đi học tại một vị trí trên lề đường thẳng đến trường. Minh đứng tại vị trí A cách lề đường một khoảng 50 m để chờ Hùng. Khi nhìn thấy Hùng đạp xe đến địa điểm B, cách mình một đoạn 200 m thì Minh bắt đầu đi bộ ra lề đường để bắt kịp xe. Vận tốc đi bộ của Minh là 5 km/h, vận tốc xe đạp của Hùng là 15 km/h. Hãy xác định vị trí C trên lề đường (H.6.22) để hai bạn gặp nhau mà không bạn nào phải chờ người kia (làm tròn kết quả đến hàng phần mười).
Lời giải
Hướng dẫn giải:
Lời giải
Đổi: 200 m = 0,2 km, 50 m = 0,05 km.
Ta mô hình hóa bài toán như trong hình vẽ sau:
Hùng ở vị trí B, Minh ở vị trí A, H là vị trí lề đường mà Minh đi theo hướng vuông góc với BC từ vị trí A.
Giả sử C là vị trí Hùng và Minh gặp nhau. Đặt CH = x (km) (x > 0).
Áp dụng định lí Pythagore tam giác HAB vuông tại H, ta có:
AB2 = HB2 + HA2 ⇔ HB2 = AB2 – HA2 = (0,2)2 – (0,05)2 = 0,0375
Suy ra HB = .
Ta có: BC + CH = HB ⇔ BC = HB – CH = .
Do đó quãng đường di chuyển của Hùng từ B đến điểm gặp nhau C dài (km).
Vận tốc đạp xe của Hùng là 15 km/h nên thời gian di chuyển của Hùng từ B đến điểm gặp nhau là: (giờ).
Áp dụng định lí Pythagore trong tam giác CHA vuông tại H, ta có:
CA2= HA2 + HC2 = (0,05)2 + x2 = 0,0025 + x2
Suy ra CA = hay quãng đường di chuyển của Minh từ vị trí A đến điểm gặp nhau C dài (km).
Vận tốc đi bộ của Minh là 5 km/h nên thời gian di chuyển của Minh từ vị trí A đến điểm gặp nhau C là: (giờ).
Để hai bạn gặp nhau mà không bạn nào phải chờ người kia thì thời gian di chuyển từ vị trí A đến C của Minh phải bằng thời gian di chuyển từ vị trí B đến C của Hùng.
Khi đó ta có phương trình: (*).
Giải phương trình (*) ta có:
(*)
Bình phương hai vế của phương trình trên ta được:
3600.(0,0025 + x2) = 15 – 40x + 400x2
⇔ 3200x2 + 40x – 6 = 0
⇔ x = hoặc x = .
Thay lần lượt các giá trị này vào phương trình (*) ta thấy cả hai giá trị đều thỏa mãn.
Lại có điều kiện của x là x > 0 nên ta chọn x = ≈ 0,0254.
Suy ra CH = x ≈ 0,0254 km = 25,4 m.
Do đó, BC = BH – CH ≈ km = 168,2 m.
Vậy vị trí C thỏa mãn yêu cầu đề bài là điểm cách H một khoảng 25,4 m hay C cách B một khoảng 168,2 m.
Luyện tập 1 trang 25 Toán 10 Tập 2: Giải các phương trình sau:
a) ;
b) .
Bài 6.21 trang 27 Toán 10 Tập 2: Giải các phương trình sau:
a) ;
b) ;
c) ;
d) .