Bài tập 22 trang 107 sách giáo khoa (SGK) toán lớp 11 tập 2 KNTT:Mùa xuân ở hội Lim (tỉnh Bắc...

Câu hỏi:

Bài tập 22 trang 107 sách giáo khoa (SGK) toán lớp 11 tập 2 KNTT: Mùa xuân ở hội Lim (tỉnh Bắc Ninh) thường có trò chơi đu. Khi người chơi đu nhún cây đu sẽ đưa người chơi dao động qua lại quanh vị trí cân bằng. Giả sử khoảng cách h (tính bằng mét) từ người chơi đu đến vị trí cân bằng được tính theo thời gian t ($t \geq 0 $và được tính bằng giây) bởi hệ thức h = |d| với $d=3cos[\frac{\pi}{3} (2t-1)]$ trong đó ta quy ước rằng d > 0 khi vị trí cân bằng ở về phía sau lưng người chơi đu và d < 0 trong trường hợp ngược lại.

a) Tìm các thời điểm trong vòng 2 giây đầu tiên mà người chơi đu ở xa vị trí cân bằng nhất.
b) Tìm các thời điểm trong vòng 2 giây đầu tiên mà người chơi đu cách vị trí cân bằng 2 m (tính chính xác đến 0,01 giây).

Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Hồng Đạt
Phương pháp giải cho câu hỏi trên như sau:

a) Để tìm thời điểm trong vòng 2 giây đầu tiên mà người chơi đu ở xa vị trí cân bằng nhất, ta giải phương trình $cos[\frac{\pi}{3}(2t-1)] = \pm 1$.

Bởi vì $cos[\frac{\pi}{3}(2t-1)] = \pm 1$ tương đương với $sin[\frac{\pi}{3}(2t-1)] = 0$, từ đó suy ra $\frac{\pi}{3}(2t-1) = k\pi$, với $k$ là số nguyên.

Giai phương trình trên ta thu được $k \in \{0, 1\}$. Khi đó, các thời điểm cần tìm là $t = \frac{1}{2}$ giây và $t = 2$ giây.

b) Để tìm thời điểm trong vòng 2 giây đầu tiên mà người chơi đu cách vị trí cân bằng 2 mét, ta giải phương trình $3cos[\frac{\pi}{3}(2t-1)] = \pm 2$.

Bằng cách giải phương trình trên, ta thu được các thời điểm là $t \approx 0.10$ giây, $t \approx 0.90$ giây và $t \approx 0.60$ giây trong khoảng 2 giây đầu tiên.

Như vậy, câu trả lời cho câu hỏi trên là:
a) Trong 2 giây đầu tiên, người chơi đu ở xa vị trí cân bằng nhất vào các thời điểm 0.5 giây và 2 giây.
b) Trong 2 giây đầu tiên, người chơi đu cách vị trí cân bằng 2 mét vào các thời điểm 0.10 giây, 0.90 giây và 0.60 giây.
Câu hỏi liên quan:
Bình luận (0)
Nhấn vào đây để đánh giá
Thông tin người gửi
0.09673 sec| 2270.438 kb