Bài tập Bài toán thực tiễn liên quan đến hàm số lượng giác lớp 11 (có lời giải)

Tại một công viên giải trí, một vòng quay mặt trời có bán kính 20 m quay đều quanh trục của nó. Khoảng cách từ tâm của vòng quay đến mặt đất là 25 m. Chiều cao h (m) của một cabin so với mặt

20/25

Tại một công viên giải trí, một vòng quay mặt trời có bán kính 20 m quay đều quanh trục của nó. Khoảng cách từ tâm của vòng quay đến mặt đất là 25 m. Chiều cao h (m) của một cabin so với mặt đất sau t (phút) kể từ lúc vòng quay bắt đầu hoạt động được mô hình hóa bởi hàm số: h(t) = 25 + 20sin\(\left( {\frac{{\pi t}}{5} - \frac{\pi }{2}} \right)\).

a

Tại thời điểm vòng quay bắt đầu hoạt động, cabin nằm ở vị trí thấp nhất với độ là cao 5 m.

ĐúngSai
b

Vòng quay hoàn thành một vòng trọn vẹn sau khoảng thời gian là 5 phút.

ĐúngSai
c

Chiều cao lớn nhất mà cabin này có thể đạt được khi lên tới đỉnh của vòng quay là 45 m.

ĐúngSai
d

Hàm số h(t) là một hàm số chẵn trên tập xác định ℝ.

ĐúngSai
Giải thích

Đáp án: a) Đúng. b) Sai. c) Đúng. d) Sai.

a) Đúng. Thời điểm vòng quay bắt đầu hoạt động là t = 0, thay vào hàm số h(t) ta được: h(0) = 25 + 20sin\(\left( {\frac{{\pi \cdot 0}}{5} - \frac{\pi }{2}} \right) = 25 + 20\sin \left( { - \frac{\pi }{2}} \right) = 25 + 20 \cdot \left( { - 1} \right) = 5\) (m).

b) Sai. Thời gian để vòng quay đi hết một vòng chính là chu kì tuần hoàn của hàm số. Do đó hàm số tuần hoàn với chu kì T = \(\frac{{2\pi }}{{\frac{\pi }{5}}} = 10\) (phút).

c) Đúng. Ta có: -1 ≤ sin\(\left( {\frac{{\pi t}}{5} - \frac{\pi }{2}} \right)\) ≤ 1 => -20 ≤ 20sin\(\left( {\frac{{\pi t}}{5} - \frac{\pi }{2}} \right)\) ≤ 20

=> 5 ≤ 25+ 20sin\(\left( {\frac{{\pi t}}{5} - \frac{\pi }{2}} \right)\) ≤ 45 => 5 ≤ h(t) ≤ 45.

Vậy chiều cao lớn nhất mà cabin này có thể đạt được khi lên tới đỉnh của vòng quy là 45 m.

d) Sai. Tập xác định: D = ℝ.

Với mọi t ∈ D thì -t ∈ D, ta có: h(-t) = 25 + 20sin\(\left( {\frac{{\pi \left( { - t} \right)}}{5} - \frac{\pi }{2}} \right)\)

\( = 25 + 20\sin \left( { - \frac{{\pi t}}{5} - \frac{\pi }{2}} \right) = 25 - 20\sin \left( {\frac{{\pi t}}{5} + \frac{\pi }{2}} \right) \ne h(t)\).

Vậy hàm số không chẵn không lẻ.