Tìm tọa độ điểm treo đèn trong phòng học hình hộp chữ nhật
Đề bài:
Một phòng học có thiết kế dạng hình hộp chữ nhật với chiều dài 8 m, chiều rộng 6 m và chiều cao 3 m. Một chiếc đèn được treo tại chính giữa trần nhà. Xét hệ trục tọa độ Oxyz có gốc O trùng với một góc phòng và mặt phẳng (Oxy) trùng với mặt sàn, đơn vị đo theo mét (H.2.51).
Tìm tọa độ của điểm treo đèn.
Tìm tọa độ của điểm treo đèn.
Đặt tên các điểm như hình vẽ.
Do mặt phẳng (Oxy) trùng với sàn nhà và O ở một góc phòng, chiều rộng 6 m theo trục Ox, chiều dài 8 m theo trục Oy, chiều cao 3 m theo trục Oz.
Khi đó đỉnh trần ngay phía trên O là \(O'(0; 0; 3)\), đỉnh trần ở góc đối diện là \(B'(6; 8; 3)\).
Vì phòng là hình hộp chữ nhật nên mặt trần O'A'B'C' là hình chữ nhật. Gọi I là giao điểm hai đường chéo O'B' và A'C', thì I là trung điểm của O'B'.
Vì đèn treo tại chính giữa trần nên đèn trùng với I.
Áp dụng công thức tọa độ trung điểm:
\[\left\{\begin{array}{l} x_I = \dfrac{x_{O'} + x_{B'}}{2} = \dfrac{0 + 6}{2} = 3 \\[6pt] y_I = \dfrac{y_{O'} + y_{B'}}{2} = \dfrac{0 + 8}{2} = 4 \\[6pt] z_I = \dfrac{z_{O'} + z_{B'}}{2} = \dfrac{3 + 3}{2} = 3 \end{array}\right.\]
Vậy tọa độ của điểm treo đèn là \(I(3;\ 4;\ 3)\).