Xét hệ tọa độ Oth trên mặt phẳng, trong đó trục Ot biểu thị thời gian t (tính bằng giây) và trục Oh biểu thị
a) Giả sử hàm số có dạng: h = at2 + bt + c, trong đó h là độ cao, t là thời gian, a, b, c là các hằng số cần tìm với a ≠ 0.
Quỹ đạo của quả bóng là một parabol đi qua điểm A(0; 0,2) nên thay t = 0 và h = 0,2 vào hàm số ta được: c = 0,2.
Khi đó: h = at2 + bt + 0,2
Lại có quả bóng đạt độ cao 8,5 m sau 1 giây và 6 m sau 2 giây, do đó quỹ đạo của bóng là parabol đi qua các điểm có tọa độ (1; 8,5) và (2; 6).
Ta có hệ: a+b+0,2=8,522.a+b.2+0,2=6
Giải hệ trên ta được: a = – 5,4, b = 13,7 .
Vậy hàm số bậc hai biểu thị quỹ đạo chuyển động của quả bóng là: h = – 5,4t2 + 13,7t + 0,2.
b) Bóng chạm đất nếu khi độ cao h = 0, vậy bóng chưa chạm đất khi độ cao h > 0.
Hay – 5,4t2 + 13,7t + 0,2 > 0, đây là bất phương trình bậc hai một ẩn với ẩn t.
Tam thức bậc hai – 5,4t2 + 13,7t + 0,2 có hai nghiệm t1 =137108−19201108 , t2=137108+19201108.
Sử dụng định lí về dấu của tam thức bậc hai ta có – 5,4t2 + 13,7t + 0,2 > 0
⇔137108−19201108<t<137108+19201108
Lại có: thời gian t > 0
Do đó:0<t<137108+19201108
Mà 137108+19201108≈2,55
Vậy trong khoảng thời gian từ 0 đến 2,55 giây thì bóng vẫn chưa chạm đất.