Bài tập 25 trang 32 SGK Toán 11 NC
Một chiếc guồng nước có dạng hình tròn bán kính 2,5m; trục của nó đặt cách mặt nước 2m (h.1.24). Khi guồng quay đều, khoảng cách h (mét) từ một chiếc gầu gắn tại điểm A của guồng đến mặt nước được tính theo công thức h = |y|, trong đó
\(y = 2 + 2,5\sin \left[ {2\pi \left( {x - \frac{1}{4}} \right)} \right]\)
Với x là thời gian quay guồng (x ≥ 0), tính bằng phút ; ta quy ước rằng y > 0 khi gầu ở bên trên mặt nước và y < 0 khi gầu ở dưới nước (xem bài đọc thêm về dao động điều hòa trang 15). Hỏi :
a. Khi nào thì chiếc gầu ở vị trí thấp nhất ?
b. Khi nào thì chiếc gầu ở vị trí cao nhất ?
c. Chiếc gầu cách mặt nước 2m lần đầu tiên khi nào ?
Hướng dẫn giải chi tiết
a) Chiếc gầu ở vị trí thấp nhất khi \(\sin \left[ {2\pi \left( {x - \frac{1}{4}} \right)} \right] = - 1\). Ta có:
\(\begin{array}{*{20}{l}}
{y = 2 + 2,5\sin \left[ {2\pi \left( {x - \frac{1}{4}} \right)} \right]}\\
\begin{array}{l}
\sin \left[ {2\pi \left( {x - \frac{1}{4}} \right)} \right] = - 1\\
\Leftrightarrow 2\pi \left( {x - \frac{1}{4}} \right) = - \frac{\pi }{2} + k2\pi
\end{array}\\
{ \Leftrightarrow x = k\left( {k \in N} \right)}
\end{array}\)
Điều đó chứng tỏ rằng chiếc gầu ở vị trí thấp nhất tại các thời điểm 0 phút ; 1 phút ; 2 phút ; 3 phút…
b) Chiếc gầu ở vị trí cao nhất khi
\(\sin \left[ {2\pi \left( {x - \frac{1}{4}} \right)} \right] = 1\). Ta có:
\(\begin{array}{*{20}{l}}
{y = 2 + 2,5\sin \left[ {2\pi \left( {x - \frac{1}{4}} \right)} \right]}\\
\begin{array}{l}
\sin \left[ {2\pi \left( {x - \frac{1}{4}} \right)} \right] = 1\\
\Leftrightarrow 2\pi \left( {x - \frac{1}{4}} \right) = \frac{\pi }{2} + k2\pi
\end{array}\\
{ \Leftrightarrow x = \frac{1}{2} + k\left( {k \in N} \right)}
\end{array}\)
Điều đó chứng tỏ chiếc gàu ở vị trí cao nhất tại các thời điểm 0,5 phút; 1,5 phút ; 2,5 phút ; 3,5 phút …
c) Chiếc gàu cách mặt nước 2 mét khi
\(\sin \left[ {2\pi \left( {x - \frac{1}{4}} \right)} \right] = 0\),
nghĩa là tại các thời điểm \(x = \frac{1}{4} + \frac{1}{2}k\) (phút); do đó lần đầu tiên nó cách mặt nước 2 mét khi quay được \(\frac{1}{4}\) phút (ứng với k = 0).
-- Mod Toán 11 HỌC247
Bài tập SGK khác
-
Giải phương trình cos3x=sin2x
bởi thủy tiên 29/10/2018
dùng công thức biến đổi tổng thành tích , giải các phương trình sau : a) \(\cos3x=\sin2x\) ; b) \(\sin\left(x-120^o\right)-\cos2x=0\)
Theo dõi (0) 1 Trả lời -
Chứng minh rằng phương trình:
a) 2x3 + 6x + 1 = 0 có ít nhất hai nghiệm;
b) cosx = x có nghiệm.
Theo dõi (0) 1 Trả lời -
Tính sin(a+pi/3) biết sina=1/3 và 0 < a < pi/2
bởi thu thủy 01/11/2018
Cho sina=\(\frac{1}{3}\) và 0<\(\frac{\pi}{2}\) Tính sin(a+\(\frac{\pi}{3}\))
Theo dõi (0) 1 Trả lời -
Tìm giá trị tham số a để phương trình 2^(sin^2(x))+3^(cos^2(x))>=a.3^(sin^2(x))
Theo dõi (1) 0 Trả lời -
ADMICRO
Giải phương trình 2sin2x=1 với điều kiện cos x > 0
bởi Phan Oanh 19/08/2018
2sin2X=1 voi dieu kien cosx>0
Theo dõi (0) 2 Trả lời -
Chứng minh 2sinxcos2x=sin3x-sinx
bởi Thanh Minh 04/05/2018
Chứng minh: 2sinxcos2x=sin3x-sinx
Theo dõi (0) 0 Trả lời -
.Chúng minh pt 1/cosx - 2/sinx = m^2 -3m+1 luôn có nghiệm vói mọi gtri của tham số m
2.chúng minh ràng vói mọi a,b thuộc R pt cos2x+ acosx+bsinx=0 luôn có nghiệm
Theo dõi (0) 0 Trả lời -
Giải phương trình sin 2x=1+căn 2cos x+cos 2x
bởi Nguyen Dung 19/02/2018
sin2x=1+cosx+cos2x
Theo dõi (0) 2 Trả lời -
Giải phương trình lượng giác sin^(4)x - cos^(4)x = 1
bởi Nhỏ Bé 10/12/2017
sin^(4)x - cos^(4)x = 1
Theo dõi (2) 1 Trả lời