Bài tập 9.5 trang 86 sách giáo khoa (SGK) toán lớp 11 tập 2 KNTT:Một kĩ sư thiết kế một đường...

Câu hỏi:

Bài tập 9.5 trang 86 sách giáo khoa (SGK) toán lớp 11 tập 2 KNTT: Một kĩ sư thiết kế một đường ray tàu lượn, mà mặt cắt của nó gồm một cung đường cong có dạng parabol (H.9.6a), đoạn dốc lên $L_{1}$, và đoạn dốc xuống $L_{2}$, là những phần đường thẳng có hệ số góc lần lượt là 0,5 và –0,75. Để tàu lượn chạy êm và không bị đổi hướng đột ngột, $L_{1}$ và  $L_{2}$ phải là những tiếp tuyến của cung parabol tại các điểm chuyển tiếp P và Q (H.9.6b). Giả sử gốc toạ độ đặt tại P và phương trình của parabol là $y = ax^{2} + bx + c$, trong đó x tính bằng mét.

a) Tìm c.

b) Tính y'(0) và tìm b.

c) Giả sử khoảng cách theo phương ngang giữa P và Q là 40 m. Tìm a.

d) Tìm chênh lệch độ cao giữa hai điểm chuyển tiếp P và Q.

Một kĩ sư thiết kế một đường ray tàu lượn, mà mặt cắt của nó gồm một cung đường con

Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Thị Đức
a) Phương pháp giải:
Để tàu lượn chạy êm và không bị đổi hướng đột ngột, các đoạn đường dốc $L_{1}$ và $L_{2}$ phải là tiếp tuyến của cung parabol tại các điểm chuyển tiếp P và Q. Đặt gốc tọa độ tại điểm P và phương trình của parabol là $y = ax^{2} + bx + c$.
- Tính c: Khi thay x = 0 vào phương trình parabol, ta có c = yP.
- Tính $y'(0)$: Tính đạo hàm của parabol theo x, ta có $y' = 2ax + b$. Để tìm $y'(0)$, thay x = 0 vào công thức đạo hàm.
- Tìm a: Tính đạo hàm tại điểm P, ta có $y'(P) = 2aP + b = 0.5$ và $y'(P) = 2aP + b = -0.75$. Giải hệ phương trình này để tìm a.
- Tìm khoảng cách QP: Dùng công thức $Q-P = 20$ để tìm a.

b) Câu trả lời:
a) Tính c: Thay x = 0 vào phương trình parabol, ta có c = yP.
b) Tính $y'(0)$: Thay x = 0 vào phương trình đạo hàm ta có $y'(0) = b = c$
c) Tìm a: Giải hệ phương trình $2aP + b = 0.5$ và $2aP + b = -0.75$ để tìm a.
d) Tìm chênh lệch độ cao giữa P và Q: Dùng công thức $Q-P = 20$ để tìm a và suy ra chênh lệch độ cao giữa P và Q.
Câu hỏi liên quan:
Bình luận (0)
Nhấn vào đây để đánh giá
Thông tin người gửi
0.11968 sec| 2250.75 kb