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

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

A
Admin
ToánLớp 1157 lượt thi
25 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Hằng ngày, mực nước của con kênh lên xuống theo thủy triều. Độ sâu h (mét) của mực nước trong kênh được tính tại thời điểm t (giờ) trong một ngày bởi công thức ht=3cosπt8+π4+12. Mực nước của con kênh cao nhất khi

t = 13 (giờ);

t = 14 (giờ);

t = 15 (giờ);

t = 16 (giờ).

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B

Mực nước của con kênh cao nhất khi h đạt giá trị lớn nhất

⇔cosπt8+π4=1⇔πt8+π4=k2π  k∈ℤ⇔t=16k−2  k∈ℤ (1).

Mặt khác 0 ≤ t ≤ 24, kết hợp với (1) ta được: 18≤k≤138,k∈ℤ. Do đó k = 1.

Với k = 1 thì t = 14 (giờ).

Vậy mực nước của con kênh cao nhất khi t = 14 giờ.

2. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một cây cầu có dạng cung OA là một phần của đồ thị hàm số y=4,8sinx9 và được mô tả trong hệ trục tọa độ với đơn vị trục là mét như hình dưới.

Một cây cầu có dạng cung OA là một phần của đồ thị hàm số y= 4,8 sin x/9 và được mô tả trong hệ trục (ảnh 1)

Giả sử chiều rộng của con sông là độ dài đoạn thẳng OA. Chiều rộng đó (làm tròn đến kết quả hàng phần mười) là

28,3 m;

14,1 m;

18,3 m;

24,1 m.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A

Hai vị trí O và A là hai vị trí chân cầu, tại hai vị trí này thì y = 0.

Ta có y = 0 ⇔4,8sinx9=0⇔sinx9=0⇔x9=kπ (k ∈ ℤ).

Suy ra x = 9kπ, k ∈ ℤ.

Quan sát đồ thị ta thấy, đồ thị hàm số y=4,8sinx9 cắt trục hoành tại điểm O và A liên tiếp nhau với x ≥ 0.

Xét k = 0, ta có x1 = 0;

Xét k = 1, ta có x2 = 9π.

Mà x1 = 0 nên đây là hoành độ của O, do đó x2 = 9π là hoành độ của điểm A.

Khi đó OA = 9π ≈ 28,3.

Vậy chiều rộng của con sông xấp xỉ 28,3 m.

3. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Trong Địa lí, phép chiếu hình trụ được sử dụng để vẽ một bản đồ phẳng như trong hình vẽ. Trên bản đồ phẳng lấy đường xích đạo làm trục hoành và kinh tuyến 0° làm trục tung. Khi đó tung độ của một điểm có vĩ độ φ° (–90 < φ < 90) được cho bởi hàm số y=20tanπ180φ (cm). Sử dụng đồ thị hàm số tan, hãy cho biết những điểm ở vĩ độ nào nằm cách xích đạo không quá 20 cm trên bản đồ.

Trong Địa lí, phép chiếu hình trụ được sử dụng để vẽ một bản đồ phẳng như trong hình vẽ (ảnh 1)

Vĩ độ từ –120° đến 120°;

Vĩ độ từ –75° đến 75°;

Vĩ độ từ –45° đến 45°;

Vĩ độ từ –90° đến 90°.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Vì điểm nằm cách xích đạo không quá 20 cm trên bản đồ nên ta có –20 ≤ y ≤ 20.

Khi đó \( - 20 \le 20\tan \left( {\frac{\pi }{{180}}\varphi } \right) \le 20\) hay \( - 1 \le \tan \left( {\frac{\pi }{{180}}\varphi } \right) \le 1\).

Ta có –90 ≤ φ ≤ 90 khi và chỉ khi \( - \frac{\pi }{2} < \frac{\pi }{{180}}\varphi < \frac{\pi }{2}\).

Trong Địa lí, phép chiếu hình trụ được sử dụng để vẽ một bản đồ phẳng như trong hình vẽ (ảnh 1)

Xét đồ thị hàm số y = tanx trên khoảng \(\left( { - \frac{\pi }{2};\frac{\pi }{2}} \right)\) (hình vẽ). Ta thấy \( - 1 \le \tan \left( {\frac{\pi }{{180}}\varphi } \right) \le 1\) khi và chỉ khi \( - \frac{\pi }{4} < \frac{\pi }{{180}}\varphi < \frac{\pi }{4}\) hay –45 ≤ φ ≤ 45.

Vậy trên bản đồ, các điểm cách xích đạo không quá 20 cm nằm ở vĩ độ từ –45° đến 45°.

4. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Khi đu quay hoạt động, vận tốc theo phương ngang của một cabin M phụ thuộc vào góc lượng giác α = (Ox, OM) theo hàm số vx = 0,3sinα (m/s) (hình vẽ). Dựa vào đồ thị của hàm số sin, hãy cho biết trong vòng quay đầu tiên (0 ≤ α ≤ 2π), góc α ở trong khoảng nào sau đây thì vx giảm?

Khi đu quay hoạt động, vận tốc theo phương ngang của một cabin M phụ thuộc vào góc lượng giác  (ảnh 1)

π2;2π;

3π2;2π;

0;π2;

π2;π.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: D

Ta có đồ thị hàm số vx = 0,3sinα

Khi đu quay hoạt động, vận tốc theo phương ngang của một cabin M phụ thuộc vào góc lượng giác  (ảnh 2)

Theo đồ thị, với góc α∈π2;π hoặc α∈π;3π2 thì vx giảm (đồ thị hàm số đi xuống từ trái qua phải).

5. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Khoảng cách từ tâm một guồng nước đến mặt nước và bán kính của guồng đều bằng 3 m. Xét gàu G của guồng. Ban đầu gàu G nằm ở vị trí A (hình vẽ). Viết hàm số h biểu diễn chiều cao (tính bằng mét) của gàu G so với mặt nước theo góc α = (OA, OG).

Khoảng cách từ tâm một guồng nước đến mặt nước và bán kính của guồng đều bằng 3 m.  (ảnh 1)

h = 3sinα;

h = 3 + 3sinα;

h = 1 + 3sinα;

h = 2 + 3sinα.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B

Điểm G là điểm biểu diễn cho góc lượng giác có số đo α. Bán kính của guồng là 3 m.

Khi đó tọa độ điểm G là (3cosα;3sinα).

Do OB = 3 m nên chiều cao của gàu đến mặt nước là: h = 3 + 3sinα.

6. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Trong hình vẽ, một chiếc máy bay A bay ở độ cao 500m theo một đường thẳng đi ngang qua phía trên trạm quan sát T ở mặt đất. Hình chiếu vuông góc của A lên mặt đất là H, α là góc lượng giác (Tx,TA) (0 < α < π). Biểu diễn tọa độ xH của điểm H lên trục Tx theo α.

Trong hình vẽ, một chiếc máy bay A bay ở độ cao 500 m theo một đường thẳng đi ngang qua (ảnh 1)

xH = 500cotα;

xH = 500cosα;

xH = 500sinα;

xH = 500tanα.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A

Xét tam giác AHT vuông tại H có:

cotα=THAH⇔TH=AH⋅cotα=500⋅cotα

Vậy trên trục Tx,tọa độ xH = 500cotα.        

7. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Huyết áp là áp lực máu cần thiết tác động lên thành động mạch nhằm đưa máu đi nuôi dưỡng các mô trong cơ thể. Nhờ lực co bóp của tim và sức cản của động mạch mà huyết áp được tạo ra. Huyết áp tối đa và huyết áp tối thiểu được gọi tương ứng là huyết áp tâm thu và huyết áp tâm trương. Chỉ số huyết áp của chúng ta được tính bằng huyết áp tâm thu/huyết áp tâm trương. Tính chỉ số huyết áp. Giả sử huyết áp của người đó thay đổi theo thời gian được cho bởi công thức:

p(t) = 115 + 25sin160πt,

trong đó p(t) là huyết áp tính theo đơn vị mmHg (milimet thủy ngân) và thời gian t tính theo đơn vị phút.

100/90;

150/60;

120/80;

140/90.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: D

Ta có –1 ≤ sin160πt ≤ 1 ⇔ –25 ≤ 25sin160πt ≤ 25 ⇔ 90 ≤ 115 + 25sin160πt ≤ 140 ∀t.

Vậy huyết áp tâm thu của người đó là 140, huyết áp tâm trương là 90.

Do đó chỉ số huyết áp là 140/90.

8. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Hằng ngày, Mặt Trời chiếu sáng, bóng của một toà chung cư cao 40 m in trên mặt đất, độ dài bóng của toà nhà này được tính bằng công thức S(t)=40cotπ12t, ở đó S được tính bằng mét, còn t là số giờ tính từ 6 giờ sáng. Tại những thời điểm nào thì độ dài bóng của tòa nhà bằng chiều cao tòa nhà?

9 giờ sáng và 15 giờ chiều;

3 giờ sáng và 9 giờ sáng;

12 giờ trưa và 15 giờ chiều;

9 giờ sáng và 12 giờ trưa.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A

Độ dài bóng của tòa nhà bằng chiều cao của tòa nhà khi: S(t) = 40

⇔40cotπ12t=40⇔cotπ12t=±1.

Do đó: π12t=±π4+kπ,k∈ℤ.

Suy ra: t = ±3 + 12k, k ∈ ℤ.

Vì 0 ≤ t ≤ 12. Do đó, t = 3 hoặc t = 9.

Vì t là số giờ tính từ 6 giờ sáng, do vậy tại thời điểm 9 giờ sáng (6 + 3 = 9) và 15 giờ chiều (6 + 9 = 15) thì bóng của tòa nhà dài bằng chiều cao của tòa nhà.

9. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một thanh xà gồ hình chữ nhật được cắt ra từ một khối gỗ hình trụ có đường kính 30 cm. Hãy tìm sự phụ thuộc giữa diện tích mặt cắt S của thanh xà gồ với góc θ, trong đó góc θ được chỉ ra ở hình dưới.

Một thanh xà gồ hình chữ nhật được cắt ra từ một khối gỗ hình trụ có đường kính 30 cm. Hãy tìm (ảnh 1)

S(θ) = 450sin2θ (cm2);

S(θ) = 900sin2θ (cm2);

S(θ) = 225sin2θ (cm2);

S(θ) = 1800sin2θ (cm2).

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A

Một thanh xà gồ hình chữ nhật được cắt ra từ một khối gỗ hình trụ có đường kính 30 cm. Hãy tìm (ảnh 2)

Mặt cắt của thanh xà gồ là hình chữ nhật có hai kích thước là

AB = 30cos θ (cm) và AD = 30sin θ (cm).

Vậy diện tích mặt cắt là

S = AB ∙ AD = 30cosθ ∙ 30sinθ = 450 ∙ 2sinθ cosθ = 450sin2θ (cm2).

10. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Nhiệt độ ngoài trời ở một thành phố vào các thời điểm khác nhau trong ngày có thể được mô phỏng bởi công thức ht=29+3sinπ12t−9, với h được tính bằng độ C và t là thời gian trong ngày tính bằng giờ. Nhiệt độ thấp nhất trong ngày là

27℃;

32℃;

26℃;

30℃.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: C

Vì −1≤sinπ12t−9≤1 nên 26≤29+3sinπ12t−9≤32.

Do đó nhiệt độ thấp nhất trong ngày là 26℃.

11. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Vào một ngày mùa đông tại thành phố Sa Pa, nhiệt độ T (tính theo °C) thay đổi theo thời gian t (tính theo giờ trong ngày, 0 ≤ t ≤ 24) được mô phỏng bởi công thức T = 4sin\(\left( {\frac{{\pi t}}{{12}} - \frac{\pi }{2}} \right) + 7\). Hỏi trong ngày đó, nhiệt độ tại Sa Pa thấp nhất là bao nhiêu độ C?

3°C.

7°C.

11°C.

-4°C.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Ta có: -1 ≤ \(\sin \left( {\frac{{\pi t}}{{12}} - \frac{\pi }{2}} \right)\) ≤ 1 => -4 ≤ 4\(\sin \left( {\frac{{\pi t}}{{12}} - \frac{\pi }{2}} \right)\) ≤ 4

=> 3 ≤ 4\(\sin \left( {\frac{{\pi t}}{{12}} - \frac{\pi }{2}} \right)\) + 7 ≤ 11 => 3 ≤ T ≤ 11.

Vậy nhiệt độ thấp nhất trong ngày tại Sa Pa là 3°C.

12. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Hằng ngày, mực nước của con kênh lên xuống theo thủy triều. Độ sâu h (m) của mực nước trong kênh tính theo thời gian t(h) được cho bởi công thức \(h = 3\cos \left( {\frac{{\pi t}}{6} + \frac{\pi }{3}} \right) + 12\). Hỏi mực nước của kênh là cao nhất là bao nhiêu?

22 m.

15 m.

14 m.

10 m.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Ta có: -1 ≤ \(\cos \left( {\frac{{\pi t}}{6} + \frac{\pi }{3}} \right)\) ≤ 1 => -3 ≤ 3cos\(\left( {\frac{{\pi t}}{6} + \frac{\pi }{3}} \right)\) ≤ 3

=> 9 ≤ 3cos\(\left( {\frac{{\pi t}}{6} + \frac{\pi }{3}} \right)\) + 12 ≤ 15 ⇔ 9 ≤ h ≤ 15.

Vậy mực nước của kênh là cao nhất là 15 m.

13. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Số giờ có ánh sáng của một thành phố A trong ngày thứ t của năm 2019 được cho bởi một hàm số y = \(4\sin \left[ {\frac{\pi }{{178}}\left( {t - 60} \right)} \right] + 10\), với t ∈ ℤ và 0 < t ≤ 365. Hỏi thành phố A có nhiều giờ ánh sáng mặt trời nhất bằng bao nhiêu?

15.

14.

20.

10.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Xét hàm số y = \(4\sin \left[ {\frac{\pi }{{178}}\left( {t - 60} \right)} \right] + 10\), với t ∈ ℤ và 0 < t ≤ 365.

Do \(\sin \left[ {\frac{\pi }{{178}}\left( {t - 60} \right)} \right]\) ≤ 1, t nên y = \(4\sin \left[ {\frac{\pi }{{178}}\left( {t - 60} \right)} \right] + 10\) ≤ 14.

Vậy thành phố A có nhiều giờ ánh sáng mặt trời nhất bằng 14.

14. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Giả sử khi một con sóng biển đi qua một cái cọc ở ngoài khơi, chiều cao của nước được mô hình bởi hàm số h(t) = 146cos\(\left( {\frac{\pi }{{10}}t} \right)\), trong đó h(t) là độ cao tính bằng centimet trên mực nước biển trung bình tại thời điểm t giây. Tìm chu kì T của sóng.

T = 40.

T = 20.

T = 2π.

T = π

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Hàm số h(t) = 146cos\(\left( {\frac{\pi }{{10}}t} \right)\) tuần hoàn với chu kì T = \(\frac{{2\pi }}{{\frac{\pi }{{10}}}} = 20\).

Vậy chu kì của sóng là T = 20 giây.

15. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một con lắc lò xo dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng theo phương trình y = 25sin4πt ở đó y được tính bằng centimet còn thời gian t tính bằng giây. Chu kì dao động của con lắc lò xo là:

T = \(\frac{1}{2}\) giây.

T = 2π giây.

T = π giây.

T = 3π giây.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Hàm số y = 25sin4πt tuần hoàn với chu kì T = \(\frac{{2\pi }}{{4\pi }} = \frac{1}{2}\). Do đó chu kì dao động của con lắc lò xo là T = \(\frac{1}{2}\).

16. Đúng sai
• 1 điểm

Khi một nghệ sĩ gảy đàn guitar, dây đàn rung động tạo ra sóng âm truyền trong không khí. Áp suất không khí P (tính bằng Pa) tại một điểm cách cây đàn một khoảng cố định biến thiên theo thời gian t (tính bằng giây), theo công thức một âm thuần: P(t) = 0,04cos(880πt).

a

Hàm số P(t) là một hàm tuần toàn với chu kì ngắn nhất là T = \(\frac{1}{{440}}\) giây.

ĐúngSai
b

Hàm số P(t) là hàm số chẵn trên ℝ.

ĐúngSai
c

Cứ sau mỗi khoảng thời gian T = 880π giây, đồ thị dao động của ấp suất âm thanh lặp lại trạng thái cũ.

ĐúngSai
d

Giá trị lớn nhất của áp suất âm thanh tạo ra tại điểm đó là 0,08 Pa.

ĐúngSai
Xem đáp án

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

a) Đúng. Hàm số P(t) là một hàm tuần toàn với chu kì ngắn nhất là T = \(\frac{{2\pi }}{{880\pi }} = \frac{1}{{440}}\) (giây).

b) Đúng. Tập xác định D = ℝ

Với mọi t ∈ D thì -t ∈ D, ta có: P(-t) = 0,04cos(880π(-t)) = 0,04cos(880πt) = P(t).

Vậy hàm số P(t) hàm số chẵn.

c) Sai. Cứ sau mỗi khoảng thời gian T = \(\frac{1}{{440}}\) giây, đồ thị dao động của ấp suất âm thanh lặp lại trạng thái cũ.

d) Sai. Ta có: -1 ≤ cos(880πt) ≤ 1 ⇔ -0,04 ≤ 0,04cos(880πt) ≤ 0,04 ⇔ -0,04 ≤ P(t) ≤ 0,04.

Vậy giá trị lớn nhất của áp suất âm thanh là 0,04 Pa.

17. Đúng sai
• 1 điểm

Trong thiên văn học, do quỹ đạo của một hành tinh xung quanh ngôi sao chủ là đường elip, khoảng cách d (tính bằng triệu km) từ hành tinh đến ngôi sao biến thiên tuần hoàn theo thời gian t (tính bằng ngày Trái Đất) theo quy luật d(t) = \(150 + 5\cos \left( {\frac{{\pi t}}{{182}}} \right)\).

a

Hàm số d(t) là hàm số lẻ trên tập xác định ℝ.

ĐúngSai
b

Hàm số tuần hoàn với chu kì T = 182 ngày.

ĐúngSai
c

Khoảng cách lớn nhất từ hành tinh này đến ngôi sao chủ là 155 triệu km.

ĐúngSai
d

Tập giá trị của hàm số d(t) là [145; 155].

ĐúngSai
Xem đáp án

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

a) Sai. Hàm số có tập xác định D = ℝ.

Với mọi t ∈ D thì -t ∈ D, ta có: d(-t) = \(150 + 5\cos \left( {\frac{{\pi \cdot \left( { - t} \right)}}{{182}}} \right) = 150 + 5\cos \left( {\frac{{\pi \cdot t}}{{182}}} \right)\) = d(t).

Vậy hàm số d(t) là hàm số chẵn.

b) Sai. Hàm số tuần hoàn với chu kì T = \(\frac{{2\pi }}{{\frac{\pi }{{182}}}} = 364\) (ngày).

c) Đúng. Ta có: -1 ≤ \(\cos \left( {\frac{{\pi t}}{{182}}} \right)\) ≤ 1 => - 5 ≤ 5\(\cos \left( {\frac{{\pi t}}{{182}}} \right)\) ≤ 5

=> 145 ≤ 150 + 5\(\cos \left( {\frac{{\pi t}}{{182}}} \right)\) ≤ 155 => 145 ≤ y ≤ 155.

Khoảng cách lớn nhất từ hành tinh này đến ngôi sao chủ là 155 triệu km.

d) Đúng. Tập giá trị của hàm số d(t) là [145; 155].

18. Đúng sai
• 1 điểm

Nhiệt độ ngoài trời ở một thành phố vào các thời điểm khác nhau trong ngày có thể được mô tả bởi công thức h(t) = 30 + 4sin\(\left[ {\frac{\pi }{{12}}\left( {t - 8} \right)} \right]\), với h được tính bằng độ C và t là thời gian trong ngày tính bằng giờ.

a

Hàm số h(t) có tập xác định là D = ℝ.

ĐúngSai
b

Chu kì của hàm số h(t) là \(\frac{1}{{12}}\) giờ.

ĐúngSai
c

Hàm số h(t) là hàm số lẻ.

ĐúngSai
d

Biên độ nhiệt trong ngày của thành phố là 8°C.

ĐúngSai
Xem đáp án

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

a) Đúng. Hàm số có tập xác định là D = ℝ.

b) Sai. Hàm số tuần hoàn với chu kì T = \(\frac{{2\pi }}{{\frac{\pi }{{12}}}} = 24\).

Vậy hàm số tuần hoàn với chu kì T = 24 giờ.

c) Sai. Với mọi t ∈ D thì -t ∈ D.

Ta có: h(-t) = 30 + 4sin\(\left[ {\frac{\pi }{{12}}\left( { - t - 8} \right)} \right] = 30 + 4\sin \left[ { - \left( {\frac{\pi }{{12}}\left( {t + 8} \right)} \right)} \right]\)

\( = 30 - 4\sin \left[ {\frac{\pi }{{12}}\left( {t + 8} \right)} \right]\) ≠ h(t)

Vậy hàm số h(t) là hàm số không chẵn không lẻ.

d) Đúng. Ta có: -1 ≤ sin\(\left[ {\frac{\pi }{{12}}\left( {t - 8} \right)} \right]\) ≤ 1 => -4 ≤ 4sin\(\left[ {\frac{\pi }{{12}}\left( {t - 8} \right)} \right]\) ≤ 4

⇔ 26 ≤ 30 + 4sin\(\left[ {\frac{\pi }{{12}}\left( {t - 8} \right)} \right]\) ≤ 34 ⇔ 26 ≤ h(t) ≤ 34.

Do đó, nhiệt độ cao nhất trong ngày là 34°C và nhiệt độ thấp nhất trong ngày là 26°C. Biên độ là 34 – 26 = 8°C.

19. Đúng sai
• 1 điểm

Hiệu suất hấp thụ năng lượng E (tính bằng %) của một tấm pin mặt trời thông minh tự động xoay hướng thay đổi theo góc chiếu α (radian) của ánh sáng mặt trời theo công thức: E(α) = 45sinαcosα + 50.

a

Biểu thức hiệu suất có thể thu gọn về dạng E(α) = 2,25sin(2α) + 50.

ĐúngSai
b

Giá trị lớn nhất của hiệu suất năng lượng hấp thụ năng lượng mà tấm pin có thể đạt được là 95%.

ĐúngSai
c

Giá trị nhỏ nhất của hiệu suất năng lượng hấp thụ năng lượng mà tấm pin có thể đạt được là 27,5%.

ĐúngSai
d

Hàm số có tập xác định D = ℝ.

ĐúngSai
Xem đáp án

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

a) Đúng. Ta có: E(α) = 45sinαcosα + 50 = 45\(\frac{1}{2}\sin \left( {2\alpha } \right)\) + 50 = 22,5sin(2α) + 50.

b) Sai. Ta có: -1 ≤ sin(2α) ≤ 1 => -22,5 ≤ 22,5sin(2α) ≤ 22,5 => 27,5 ≤ 22,5sin(2α) + 50 ≤ 72,5.

Vậy giá trị lớn nhất của hiệu suất năng lượng hấp thụ năng lượng mà tấm pin có thể đạt được là 72,5%.

c) Đúng. Giá trị nhỏ nhất của hiệu suất năng lượng hấp thụ năng lượng mà tấm pin có thể đạt được là 27,5%.

d) Đúng. Hàm số có tập xác định D = ℝ.

20. Đúng sai
• 1 điểm

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
Xem đáp án

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.

21. Tự luận
• 1 điểm

Huyết áp là áp lực máu cần thiết tác động lên thành động mạch nhằm đưa máu đi nuôi dưỡng các mô trong cơ thể. Nhờ lực co bóp của tim và sức cản của động mạch mà huyết áp được tạo ra. Giả sử huyết áp của một người thay đổi theo thời gian được cho bởi công thức: p(t) = 120 + 15cos150πt, trong đó p(t) là huyết áp tính theo đơn vị mmHg và thời gian t tính bằng đơn vị phút. Huyết áp cao nhất và huyết áp thấp nhất lần lượt được gọi là huyết áp tâm thu và huyết áp tâm trương. Tìm chỉ số huyết áp của người đó, biết rằng chỉ số huyết áp được viết là huyết áp tâm thu/huyết áp tâm trương (làm tròn kết quả đến chữ số thập phân thứ hai).

Xem đáp án

Đáp án: 1,29.

Vì -1 ≤ cos150πt ≤ 1 => - 15 ≤ 15cos150πt ≤ 15 => 105 ≤ 120 + 15cos150πt ≤ 135 => 105 ≤ t ≤ 135.

Vậy huyết áp tâm thu là 135 và huyết áp tâm trương là 105.

Do đó chỉ số huyết áp của người đó là \(\frac{{135}}{{105}}\) 1,29.

22. Tự luận
• 1 điểm

Giả sử khi một cơn sóng biển đi qua một cái cọc ngoài khơi, chiều cao của nước được mô hình hóa bởi hàm số h(t) = 90cos\(\left( {\frac{\pi }{{10}}t} \right)\), trong đó h(t) là độ cao tính bằng centimet trên mực nước biển trung bình tại thời điểm t gây. Tìm chiều cao (đơn vị: cm) của sóng, tức là khoảng cách theo phương thẳng đứng giữa đáy và đỉnh của sóng.

Xem đáp án

Đáp án: 180.

Chu kì của sóng là: \(T = \frac{{2\pi }}{{\frac{\pi }{{10}}}} = 20\) (giây).

Vì -1 ≤ \(\cos \left( {\frac{\pi }{{10}}t} \right)\) ≤ 1 => -90 ≤ 90\(\cos \left( {\frac{\pi }{{10}}t} \right)\) ≤ 90.

Vậy chiều cao của sóng theo phương thẳng đứng là: 90 + 90 = 180 (cm).

23. Tự luận
• 1 điểm

Tổng số giờ ban ngày của thứ x trong năm được tính bởi công thức: g(x) = 3sin(0,0172x – 1,376) + 12. Trong đó x đại diện cho ngày trong năm, 1 ≤ x ≤ 365. Tính số giờ ban ngày dài nhất trong một ngày.

Xem đáp án

Đáp án: 15.

Ta có: -1 ≤ sin(0,0172x – 1,376) ≤ 1 => -3 ≤ 3sin(0,0172x – 1,376) ≤ 3

=> 9 ≤ 3sin(0,0172x – 1,376) + 12 ≤ 15 => 9 ≤ g(x) ≤ 15.

Do đó, số giờ ban ngày dài nhất trong một ngày là 15 giờ.

24. Tự luận
• 1 điểm

Tại cảng Hòn Dấu (Hải Phòng), độ sâu của nước hiển h (tính bằng mét) theo thời gian t (tính bằng giờ, 0 < t ≤ 24) trong một ngày được mô phỏng bằng hàm số lượng giác có dạng: h(t) = \(3\cos \left( {\frac{{\pi t}}{6} + \frac{\pi }{3}} \right) + 12\). Tìm chu kì tuần hoàn T của hàm số h(t).

Xem đáp án

Đáp án: 12.

Chu kì tuần hoàn của hàm số độ sâu mực nước là: T = \(\frac{{2\pi }}{{\frac{\pi }{6}}} = 12\) (giờ).

25. Tự luận
• 1 điểm

Khi một chiếc xe máy đi qua một gờ giảm tốc trên đường, lò xo của hệ thống giảm xóc bị nén lại rồi dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Khoảng cách y (tính bằng cm) từ khung xe đến trục bánh sau thay đổi theo thời gian t (tính bằng giây) được mô tả hàm số: y(t) = 4sin\(\left( {4\pi t + \frac{\pi }{6}} \right)\) + 15. Tìm khoảng cách nhỏ nhất từ khung xe đến trục bánh trong quá trình dao động.

Xem đáp án

Đáp án: 11.

Ta có: -1 ≤ sin\(\left( {4\pi t + \frac{\pi }{6}} \right)\) ≤ 1 => -4 ≤ 4sin\(\left( {4\pi t + \frac{\pi }{6}} \right)\) ≤ 4

=> 11 ≤ 4sin\(\left( {4\pi t + \frac{\pi }{6}} \right)\) + 15 ≤ 19 => 11 ≤ y(t) ≤ 19.

Vậy khoảng cách nhỏ nhất từ khung xe đến trục bánh trong quá trình dao động là 11 cm.