TopStudy

Toán · Lớp 9

5 bài tập Toán thực tế (có lời giải)

5 câu · 10 phút · Ngân hàng đề TopStudy. Đáp án và lời giải do TopStudy biên soạn, mở ngay dưới từng câu.

Làm bài

Nội dung đề

Phần I. Tự luận

Câu 1

1 điểm

Một xe tải có chiều rộng là 2,4 m chiều cao là 2,5 m muốn đi qua một cái cổng hình parabol. Biết khoảng cách giữa hai chân cổng là 4m và khoảng cách từ đỉnh cổng tới mỗi chân cổng là 252\sqrt 5 m( Bỏ qua độ dày của cổng).

a) Trong mặt phẳng tọa độ OxyOxy gọi Parabo (P):y=ax2\left( P \right):y = a{x^2} với a<0a < 0 là hình biểu diễn cổng mà xe tải muốn đi qua. Chứng minh a=−1a = - 1.

b) Hỏi xe tải có đi qua cổng được không? Tại sao?

Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Giả sử trên mặt phẳng tọa độ, độ dài các đoạn thẳng được tính theo đơn vị mét.

Do khoảng cách giữa hai chân cổng là 4 m nên MA=NA=2mMA = NA = 2m.

Theo giả thiết ta có OM=ON=25OM = ON = 2\sqrt 5, áp dụng định lý Pythagore ta tính được: OA=4OA = 4 vậy M(2;−4),N(−2;−4)M\left( {2; - 4} \right),N\left( { - 2; - 4} \right).

Do M(2;−4)M\left( {2; - 4} \right) thuộc parabol nên tọa độ điểm MM thỏa mãn phương trình: (P):y=ax2\left( P \right):y = a{x^2} hay −4=a.22⇒a=−1- 4 = a{.2^2} \Rightarrow a = - 1 và (P):y=−x2\left( P \right):y = - {x^2}.

Hình minh hoạ

b) Để đáp ứng chiều cao trước hết xe tải phải đi vào chính giữa cổng.

Xét đường thẳng (d):y=−32\left( d \right):y = - \frac{3}{2}

(ứng với chiều cao của xe). Đường thẳng này cắt Parabol tại 2 điểm có tọa độ thỏa mãn hệ:

{y=−x2y=−32\left\{ \begin{array}{l}y = - {x^2}\\y = - \frac{3}{2}\end{array} \right. ⇔{x2=32y=−32\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x^2} = \frac{3}{2}\\y = - \frac{3}{2}\end{array} \right.⇔[x=322;y=−32x=−322;y=−32\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{{3\sqrt 2 }}{2};y = - \frac{3}{2}\\x = - \frac{{3\sqrt 2 }}{2};y = - \frac{3}{2}\end{array} \right.

suy ra tọa độ hai giao điểm là T(−322;−32);H(322;32)⇒HT=32>2,4T\left( { - \frac{{3\sqrt 2 }}{2}; - \frac{3}{2}} \right);H\left( {\frac{{3\sqrt 2 }}{2};\frac{3}{2}} \right) \Rightarrow HT = 3\sqrt 2 > 2{,}4.

Vậy xe tải có thể đi qua cổng.

Câu 2

1 điểm

Các ăng ten parabol thu sóng hoạt động dựa theo nguyên lý: mọi tia sóng song song với trục của parabol đều có tia phản xạ đi qua tiêu điểm FF của parabol (vì vậy nếu ta đặt thiết bị thu sóng tại FF thì sẽ thu sóng được tốt nhất). Người ta chứng minh được rằng: Nếu đường thẳng vuông góc với trục của parabol tại FF cắt parabol tại 2 điểm A,BA,Bthì OF=14ABOF = \frac{1}{4}AB với OO là đỉnh của parabol (tham khảo hình vẽ).

Hình minh hoạ

Tính độ dài đoạn OFOFứng với mô hình trên của một ăng ten parabol (ngang 90cm và cao 9cm).

Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

Ta có (P):y=ax2\left( P \right):y = a{x^2} đi qua điểm N(45;9)N\left( {45;9} \right)

Do đó 9=a.4529 = a{.45^2}

Nên a=1225a = \frac{1}{{225}}. Suy ra y=1225x2y = \frac{1}{{225}}{x^2}

Đường thẳng vuông góc OyOy tại FFcắt (P)\left( P \right) tại A,BA,B với xB>0{x_B} > 0

Vì yB=OF=14AB=12FB=12xB{y_B} = OF = \frac{1}{4}AB = \frac{1}{2}FB = \frac{1}{2}{x_B} và B∈(P)B \in \left( P \right) nên 12xB=xB2225⇔xB=2252\frac{1}{2}{x_B} = \frac{{x_B^2}}{{225}} \Leftrightarrow {x_B} = \frac{{225}}{2}

Vì vậy OF=12xB=2254=56,25(cm)OF = \frac{1}{2}{x_B} = \frac{{225}}{4} = 56{,}25\left( {cm} \right)

Câu 3

1 điểm

Một hòn đá rơi xuống một cái hang, khoảng cách rơi xuống h (tính bằng mét) được cho bởi công thức h=9,8.t2{\rm{h}} = 9{,}8.{{\rm{t}}^2}, trong đó t là thời gian rơi (tính bằng giây).

a) Hãy tính độ sâu của hang nếu mất 3 giây để hòn đá chạm đáy.

b) Nếu hang sâu 156,8 mét thì phải mất bao lâu để hòn đá chạm tới đáy.

Hình minh hoạ

Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Áp dụng công thức h=9,8.t2{\rm{h}} = 9{,}8.{{\rm{t}}^2} ta có: t=3  s⇒h=9,8.32=88,2(  m){\rm{t}} = 3\;{\rm{s}} \Rightarrow {\rm{h}} = 9,{8.3^2} = 88{,}2(\;{\rm{m}}).

Vậy hang này sâu 88,2  m88{,}2\;{\rm{m}}.

b) Áp dụng công thức h=9,8.t2h = 9{,}8.{{\rm{t}}^2} ta có: h=156,8(  m)⇒t2=156,89,8=16⇒t=4{\rm{h}} = 156{,}8(\;{\rm{m}}) \Rightarrow {{\rm{t}}^2} = \frac{{156{,}8}}{{9{,}8}} = 16 \Rightarrow {\rm{t}} = 4 (s)

Vậy mất 4 giây để hòn đá chạm đất.

Câu 4

1 điểm

Lực FF (tính bằng đơn vị N ) của gió thổi vào cánh buồm tỷ lệ với vận tốc của gió (km/h)({\rm{km}}/{\rm{h}}) bằng công thức F=k.v2F = k.{v^2}. Biết nếu vận tốc của gió là 5  km/h5\;{\rm{km}}/{\rm{h}} thì lực của gió thổi vào cánh buồm là 100 N.

a) Tìm hệ số kk.

b) Cánh buồm chỉ chịu được lực tối đa là 3000 N. Hỏi nếu vận tốc gió là 30  km/h30\;{\rm{km}}/{\rm{h}} thì thuyền có thể ra khơi

được không?

Hình minh hoạ

Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Vì v=5  km/h{\rm{v}} = 5\;{\rm{km}}/{\rm{h}} thì F=100  N{\rm{F}} = 100\;{\rm{N}}. Suy ra: 100=k⋅52⇒k=4100 = k \cdot {5^2} \Rightarrow k = 4.

Vậy F=4.v2F = 4.{v^2}

b) Cho v=30km /h⇒F=4.302=3600(  N)/{\rm{h}} \Rightarrow {\rm{F}} = {4.30^2} = 3600(\;{\rm{N}})

Vì 3600  N>3000  N3600\;{\rm{N}} > 3000\;{\rm{N}} nên thuyền không thể ra khơi.

Câu 5

1 điểm

Biết rằng nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn được tính bởi công thức: Q=0,24RI2t{\rm{Q}} = 0{,}24{\rm{R}}{{\rm{I}}^2}{\rm{t}}. Trong đó QQ là nhiệt lượng tính bằng J,R{\rm{J}},{\rm{R}} là điện trở tính bằng ôm (Ω)(\Omega ), I là cường độ dòng điện tính bằng ampe (A),t({\rm{A}}),{\rm{t}} là thời gian tính bằng giây (s)({\rm{s}}). Dòng điện chạy qua một dây dẫn có điện trở R=10Ω{\rm{R}} = 10\Omega trong thời gian 5 giây. Tính cường độ dòng điện khi nhiệt lượng tỏa ra là 180 J. (Làm tròn các kết quả đến chữ số thập phân thứ hai).

Hình minh hoạ

Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Thay R=10,t=5{\rm{R}} = 10,{\rm{t}} = 5 vào hàm số ta được: Q=0,24⋅10⋅I2⋅5=12I2{\rm{Q}} = 0{,}24 \cdot 10 \cdot {{\rm{I}}^2} \cdot 5 = 12{{\rm{I}}^2}

Cường độ dòng điện khi tỏa nhiệt 180J180{\rm{J}} là:

Q=12I2⇒I2=Q12=18012=15⇒I=3,87{\rm{Q}} = 12{{\rm{I}}^2} \Rightarrow {{\rm{I}}^2} = \frac{{\rm{Q}}}{{12}} = \frac{{180}}{{12}} = 15 \Rightarrow {\rm{I}} = 3{,}87(nhận) hoặc I=−3,87{\rm{I}} = - 3{,}87 (loại)

Vậy cường độ dòng điện khoảng 3,87A.

Đề cùng chủ đề

Tất cả đề Hàm số y = ax^2 (a ≠ 0) · Các bộ sách Toán Lớp 9