Một bản tin dự báo thời tiết thể hiện đường đi trong 12 giờ của một cơn bão

Mở đầu trang 60 Toán 10 Tập 1: Một bản tin dự báo thời tiết thể hiện đường đi trong 12 giờ của một cơn bão trên một mặt phẳng tọa độ. Trong thời gian đó, tâm bão di chuyển thẳng đều từ vị trí có tọa độ (13,8; 108,3) đến vị trí tọa độ (14,1; 106,3). Dựa vào thông tin trên, liệu ta có thể dự đoán được vị trí của tâm bão tại thời điểm bất kì trong khoảng thời gian 12 giờ đó hay không?

Trả lời

Sau bài học này ta có thể trả lời câu hỏi trên như sau:

Gọi M(x; y) là vị trí của tâm bão tại thời điểm bất kì t giờ trong khoảng thời gian 12 giờ.

Do bão di chuyển thẳng đều từ A(13,8; 108,3) tới vị trí có tọa độ B(14,1; 106,3) nên điểm M thuộc đoạn thẳng AB.

Theo dự báo, tại thời điểm t giờ thì tâm bão đã đi được một khoảng AM là: $\frac{AM}{AB}=\frac{t}{12}$ 

Hay $AM=\frac{t}{12}AB$ 

Vectơ $\overrightarrow{AM}$ cùng hướng với vectơ $\overrightarrow{AB}$ và $AM=\frac{t}{12}AB$ nên $\overrightarrow{AM}=\frac{t}{12}\overrightarrow{AB}$ 

Ta có: A(13,8; 108,3); B(14,1; 106,3); M(x; y)

Suy ra $\overrightarrow{AM}=\left(x-13,8;y-108,3\right),\overrightarrow{AB}=\left(0,3;-2\right)$

Ta có: $\overrightarrow{AM}=\frac{t}{12}\overrightarrow{AB}$

$$\begin{gathered} \iff \left\{\begin{array}{l}x-13,8=\frac{t}{12}.0,3\\ y-108,3=\frac{t}{12}.\left(-2\right)\end{array}\right. \\ \iff \left\{\begin{array}{l}x=0,3.\frac{t}{12}+13,8\\ y=-2.\frac{t}{12}+108,3\end{array}\right. \\ \iff \left\{\begin{array}{l}x=\frac{t}{40}+13,8\\ y=-\frac{t}{6}+108,3\end{array}\right. \end{gathered}$$

$\Rightarrow M\left(\frac{t}{40}+13,8;-\frac{t}{6}+108,3\right)$

Vậy ở thời điểm t giờ tâm bão là điểm M ở vị trí $M\left(\frac{t}{40}+13,8;-\frac{t}{6}+108,3\right)$

Xem thêm lời giải bài tập SGK Toán lớp 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 8: Tổng và hiệu của hai vectơ

Bài 9: Tích của một vecto với một số

Bài 10: Vectơ trong mặt phẳng tọa độ

Bài 11: Tích vô hướng của hai vecto

Bài tập cuối chương 4

Bài 12: Số gần đúng và sai số