Bài 17 trang 29 sgk toán 11 nâng cao năm 2024
|
Số giờ có ánh sáng mặt trời của một thành phố A ở vĩ độ 40˚ bắc trong ngày thứ t của một năm không nhuận được cho bởi hàm số \(d\left( t \right) = 3\sin \left[ {{\pi \over {182}}\left( {t - 80} \right)} \right] + 12\) với \(t \in Z\) và \(0 < t \le 365.\)
LG a Thành phố A có đúng 12 giờ có ánh sáng mặt trời vào ngày nào trong năm ? Lời giải chi tiết: Ta giải phương trình \(d(t) = 12\) với \(t \in\mathbb Z\) và \(0 < t ≤ 365\) Ta có \(d(t) = 12 \) \( \Leftrightarrow 3\sin \left( {\frac{\pi }{{182}}\left( {t - 80} \right)} \right) + 12 = 12\) \(\Leftrightarrow \sin \left[ {{\pi \over {182}}\left( {t - 80} \right)} \right] = 0 \) \(\Leftrightarrow {\pi \over {182}}\left( {t - 80} \right) = k\pi \) \( \Leftrightarrow t - 80 = 182k\) \( \Leftrightarrow t = 182k + 80\,\left( {\,k \in\mathbb Z} \right)\) Ta lại có \(0 < 182k + 80 \le 365\) \(\Leftrightarrow - {{80} \over {182}} < k \le {{285} \over {182}}\) \(\Leftrightarrow \left[ {\matrix{{k = 0} \cr {k = 1} \cr} } \right.\) Vậy thành phố \(A\) có đúng \(12\) giờ ánh sáng mặt trời vào ngày thứ \(80\) (ứng với \(k = 0\)) và ngày thứ \(262\) (ứng với \(k = 1\)) trong năm. LG b Vào ngày nào trong năm thì thành phố A có ít giờ có ánh sáng mặt trời nhất ? Lời giải chi tiết: Do \(\sin \left( {\frac{\pi }{{182}}\left( {t - 80} \right)} \right) \ge - 1\) \( \Rightarrow d\left( t \right) \le 3.\left( { - 1} \right) + 12 = 9\) với mọi \(x\) Vậy thành phố \(A\) có ít giờ ánh sáng mặt trời nhất khi và chỉ khi : \(\sin \left[ {{\pi \over {182}}\left( {t - 80} \right)} \right] = - 1\) \(\text{ với }\) \(\,t \in \mathbb Z\,\text { và }\,0 < t \le 365\) Phương trình đó cho ta \({\pi \over {182}}\left( {t - 80} \right) = - {\pi \over 2} + k2\pi \) \( \Leftrightarrow t - 80 = 182\left( { - \frac{1}{2} + 2k} \right)\) \( \Leftrightarrow t = 364k - 11\,\left( {\,k \in\mathbb Z} \right)\) Mặt khác,\(0 < 364k - 11 \le 365 \) \(\Leftrightarrow {{11} \over {364}} < k \le {{376} \over {364}} \Leftrightarrow k = 1\) (do \(k\) nguyên) Vậy thành phố \(A\) có ít giờ ánh sáng mặt trời nhất (\(9\) giờ) khi \(t = 353\), tức là vào ngày thứ \(353\) trong năm. LG c Vào ngày nào trong năm thì thành phố A có nhiều giờ có ánh sáng mặt trời nhất ? Lời giải chi tiết: Vì \(\sin \left( {\frac{\pi }{{182}}\left( {t - 80} \right)} \right) \le 1 \) \(\Rightarrow d\left( t \right) \le 3.1 + 12 = 15\) nên d(t) đạt GTLN khi \(\sin \left( {\frac{\pi }{{182}}\left( {t - 80} \right)} \right) = 1 \) Ta phải giải phương trình : \(\eqalign{ & \sin \left[ {{\pi \over {182}}\left( {t - 80} \right)} \right] = 1\cr &\text{ với }\,t \in\mathbb Z\,\text{ và }\,0 < t \le 365 \cr & \Leftrightarrow {\pi \over {182}}\left( {t - 80} \right) = {\pi \over 2} + k2\pi \cr&\Leftrightarrow t = 364k + 171 \cr & 0 < 364k + 171 \le 365 \cr&\Leftrightarrow - {{171} \over {364}} < k \le {{194} \over {364}} \Leftrightarrow k = 0 \cr} \) Vậy thành phố \(A\) có nhiều giờ có ánh sáng mặt trời nhất (\(15\) giờ) vào ngày thứ \(171\) trong năm. Bộ giáo án, bài giảng powerpoint, đề thi, sách dành cho giáo viên và gia sư dành cho phụ huynh tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official Tổng đài hỗ trợ đăng ký : 084 283 45 85 Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS. Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube: Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn. Câu 17. Số giờ có ánh sáng mặt trời của một thành phố A ở vĩ độ 40˚ bắc trong ngày thứ t của một năm không nhuận được cho bởi hàm số \(d\left( t \right) = 3\sin \left[ {{\pi \over {182}}\left( {t - 80} \right)} \right] + 12\,voi\,t \in \,va\,0 < t \le 365. \)
Giải
Ta có \(d(t) = 12 \Leftrightarrow \sin \left[ {{\pi \over {182}}\left( {t - 80} \right)} \right] = 0 \Leftrightarrow {\pi \over {182}}\left( {t - 80} \right) = k\pi \) \( \Leftrightarrow t = 182k + 80\,\left( {\,k \in\mathbb Z} \right)\) Ta lại có \(0 < 182k + 80 \le 365 \Leftrightarrow - {{80} \over {182}} < k \le {{285} \over {182}} \Leftrightarrow \left[ {\matrix{{k = 0} \cr {k = 1} \cr} } \right. \) Vậy thành phố \(A\) có đúng \(12\) giờ ánh sáng mặt trời vào ngày thứ \(80\) (ứng với \(k = 0\)) và ngày thứ \(262\) (ứng với \(k = 1\)) trong năm.
\(\sin \left[ {{\pi \over {182}}\left( {t - 80} \right)} \right] = - 1\,\text{ với }\,t \in \mathbb Z\,\text { và }\,0 < t \le 365\) Phương trình đó cho ta \({\pi \over {182}}\left( {t - 80} \right) = - {\pi \over 2} + k2\pi \) \( \Leftrightarrow t = 364k - 11\,\left( {\,k \in\mathbb Z} \right)\) Mặt khác,\(0 < 364k - 11 \le 365 \Leftrightarrow {{11} \over {364}} < k \le {{376} \over {364}} \Leftrightarrow k = 1\) (do \(k\) nguyên) Vậy thành phố \(A\) có ít giờ ánh sáng mặt trời nhất (\(9\) giờ) khi \(t = 353\), tức là vào ngày thứ \(353\) trong năm.
\(\eqalign{ & \sin \left[ {{\pi \over {182}}\left( {t - 80} \right)} \right] = 1\,\text{ với }\,t \in\mathbb Z\,\text{ và }\,0 < t \le 365 \cr & \Leftrightarrow {\pi \over {182}}\left( {t - 80} \right) = {\pi \over 2} + k2\pi \Leftrightarrow t = 364k + 171 \cr & 0 < 364k + 171 \le 365 \Leftrightarrow - {{171} \over {364}} < k \le {{194} \over {364}} \Leftrightarrow k = 0 \cr} \) Vậy thành phố \(A\) có nhiều giờ có ánh sáng mặt trời nhất (\(15\) giờ) vào ngày thứ \(171\) trong năm. |
