View attachment 222125
Giải sử tại [imath]A_1 , B_1[/imath] 2 con chuồn chuồn đạt khoảng cách nhỏ nhất.
Gọi t khoảng thời gian đạt khoảng cách đó (s)
Quy ước tọa độ trong bài này có đơn vị là cm.
Khi đó. ta có [imath]OA_1=10-5t[/imath]
[imath]OA_2=10-10t[/imath]
[imath]cos\varphi=\frac{OD}{OB}=\frac{BC}{OB}=\frac{80}{100}=\frac{8}{10}[/imath]
(trong đó: [imath]OB=\sqrt{BC^2+OC^2}=\sqrt{80^2+60^2}=100 (cm)=10(m)[/imath]
Gọi d là khoảng cách giữa hai con chuồn chuồn. Áp dụng định lí cosin ta được:
[imath]d^2=OA_1^2+OB_1^2-2OA_1.OB_1.cos\varphi =(10-5t)^2+(10-10t)^2-2(10-5t)(10-10t).\frac{8}{10}=45t^2-60t+40[/imath]
Xét hàm số [imath]f(t)=45t^2-60t+40, \textrm{có đỉnh }t_0=\frac{2}{3}[/imath]
[imath]\rightarrow minf(t)=f(\frac{2}{3})=45(\frac{2}{3})^2-60.\frac{2}{3}+40=20 (m)[/imath]
hay [imath]d^2=f(t) \geq 20 \rightarrow d^2 \geq 20 \rightarrow d \geq \sqrt{20}=2 \sqrt{5}, \textrm{hoặc} ,d \leq -\sqrt{20}=-2 \sqrt{5}[/imath]
do d>0 nên [imath]d \geq 2\sqrt{5}[/imath]
=> [imath]mind=2\sqrt{5}[/imath]
Vậy khoảng cách nhỏ nhất giữa 2 con là [imath]2\sqrt{5}[/imath]