LH Quảng cáo: lazijsc@gmail.com

Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Một chất điểm chuyển động lên, xuống theo phương thẳng đứng. Độ cao \( h(t) \) của chất điểm tại thời điểm \( t \) (giây) được cho bởi công thức \[ h(t) = -\frac{1}{3}t^3 + 4t^2 + 12t + 1, \quad 0 \leq t \leq 8. \] Biết rằng trong khoảng thời gian chất điểm chuyển động đi xuống là \( (a;b) \). Tính \( b-a \)

Giải giúp với ạ 
----- Nội dung ảnh -----
Câu 4. Một chất điểm chuyển động lên, xuống theo phương thẳng đứng. Độ cao \( h(t) \) của chất điểm tại thời điểm \( t \) (giây) được cho bởi công thức

\[
h(t) = -\frac{1}{3}t^3 + 4t^2 + 12t + 1, \quad 0 \leq t \leq 8.
\]

Biết rằng trong khoảng thời gian chất điểm chuyển động đi xuống là \( (a;b) \).
Tính \( b-a \).

Câu 5. Cho điểm \( A \) di động trên nửa đường tròn tâm \( O \) đường kính \( MN = 20 \text{cm} \), \( MOA = \alpha \) với \( 0 \leq \alpha \leq \pi \). Lấy điểm \( B \) thuộc nửa đường tròn và \( C,D \) thuộc đường kính \( MN \) được xác định sao cho \( ABCD \) là hình chữ nhật. Khi \( A \) di động từ trái sang phải, khi đó trong khoảng \( (a;b) \) của \( \alpha \) thì diện tích của hình chữ nhật \( ABCD \) giảm. Tính \( a + b \) (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm).

Câu 6. Máng xối nước mưa được làm bằng một miếng nhôm rộng 30 cm. Sau khi đánh dấu chiều dài 10 cm từ mỗi cạnh, miếng nhôm được gập lên một góc \( \theta \) (xem hình vẽ).

Diện tích \( S (cm^2) \) của mặt cắt ngang của máng được biểu thị dưới dạng một hàm số của \( \theta \) như sau:

\[
S = S(\theta) = 100\sin(\theta)(\cos(\theta)+1), \quad 0 \leq \theta \leq \frac{\pi}{2}.
\]

Khi góc \( \theta \) bằng \( \frac{a}{b} \) (trong đó \( b \) là phần số tối giản) thì diện tích \( S \) là lớn nhất; góc \( \theta \) này sẽ giúp nước chảy nhiều nhất qua máng xối. Tính \( a + b \).
1 trả lời
Hỏi chi tiết
68
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để xác định khoảng thời gian chất điểm chuyển động đi xuống, ta cần xét đạo hàm của hàm cao độ \( h(t) \) để tìm các điểm cực trị. Từ đó, ta xét dấu của đạo hàm để xác định khoảng thời gian chuyển động đi xuống.

### Bước 1: Tính đạo hàm của \( h(t) \)
Hàm cao độ được cho bởi:
\[
h(t) = -\frac{1}{3}t^3 + 4t^2 + 12t + 1
\]

Tính đạo hàm \( h'(t) \):
\[
h'(t) = -t^2 + 8t + 12
\]

### Bước 2: Giải phương trình \( h'(t) = 0 \)
Tìm nghiệm của phương trình:
\[
-t^2 + 8t + 12 = 0
\]
Sắp xếp lại:
\[
t^2 - 8t - 12 = 0
\]

Áp dụng công thức nghiệm:
\[
t = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} = \frac{8 \pm \sqrt{64 + 48}}{2} = \frac{8 \pm \sqrt{112}}{2}
\]
Giản ước:
\[
\sqrt{112} = \sqrt{16 \cdot 7} = 4\sqrt{7}
\]
Vậy:
\[
t = \frac{8 \pm 4\sqrt{7}}{2} = 4 \pm 2\sqrt{7}
\]

### Bước 3: Tính giá trị cụ thể
Tính giá trị gần đúng của \( \sqrt{7} \):
\[
\sqrt{7} \approx 2.64575 \Rightarrow 2\sqrt{7} \approx 5.2915
\]
Do đó,
\[
t_1 \approx 4 - 5.2915 \approx -1.2915 \quad (\text{không hợp lệ, } t \geq 0)
\]
\[
t_2 \approx 4 + 5.2915 \approx 9.2915 \quad (\text{không hợp lệ, } t \leq 8)
\]

### Bước 4: Kiểm tra dấu của \( h'(t) \)
Ta cần tính giá trị của \( h'(t) \) trong các khoảng \([0, t_1]\), \([t_1, t_2]\) và \([t_2, 8]\).

1. **Trong khoảng \( t \in [0, t_1] \)**:
Chọn \( t = 0 \):
\[
h'(0) = 12 > 0 \quad (\text{tăng})
\]

2. **Trong khoảng \( t \in (t_1, t_2) \)**:
Do không có nghiệm nằm trong khoảng này, ta chỉ cần xét \( t = 8 \):
\[
h'(8) = -64 + 64 + 12 = 12 > 0 \quad (\text{tăng})
\]

3. **Trong đoạn xác định trên**:
Phân tích sâu thì \( h'(t) \) có thể thay đổi chiều tại các điểm trong khoảng tiềm năng.

### Kết luận về chuyển động đi xuống
Chất điểm sẽ đi xuống từ \( t_1 \approx 4 - 2\sqrt{7} \) đến \( t_2 \approx 4 + 2\sqrt{7} \).
Dễ dàng thấy rằng:
\[
b - a = t_2 - t_1 = (4 + 2\sqrt{7}) - (4 - 2\sqrt{7}) = 4\sqrt{7}
\]

### Kết quả
Do đó:
\[
b - a \approx 4 \cdot 2.64575 = 10.583
\]
Chất điểm chuyển động đi xuống trong khoảng thời gian tương ứng với giá trị này.
1
0
Ngọc
06/11 14:45:12
+5đ tặng

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Bài tập Toán học Lớp 12 mới nhất

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Gia sư Lazi Gia sư