TopStudy

Đáp án và lời giải

Bài tập Bài toán thực tiễn liên quan lớp 11 (có lời giải)

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: C

Hình minh hoạ

Đặt BAC^=φ\widehat{BAC}=φ.

Xét tam giác ABC vuông tại B, có tan⁡φ=BCAB=34\tan φ=\frac{BC}{AB}=\frac{3}{4}.

Theo hình vẽ, ta có

tan⁡BAD^=tan⁡(φ+30∘)=tan⁡φ+tan⁡30∘1−tan⁡φtan⁡30∘=34+331−34⋅33=48+25339\tan \widehat{BAD}=\tan (φ+30^{\circ})=\frac{\tan φ+\tan 30^{\circ}}{1-\tan φ\tan 30^{\circ}}=\frac{\frac{3}{4}+\frac{\sqrt{3}}{3}}{1-\frac{3}{4}\cdot \frac{\sqrt{3}}{3}}=\frac{48+25\sqrt{3}}{39}.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B

Ta có x(t) = x1_{1}(t) + x2_{2}(t) = 6cos100πt + 6sin100πt

= 6[cos100πt+cos(π2−100πt)]6[cos100πt+cos(\frac{π}{2}-100πt)]

=12[cos100πt+(π2−100πt)2cos100πt−(π2−100πt)2]=12[cos\frac{100πt+(\frac{π}{2}-100πt)}{2}cos\frac{100πt-(\frac{π}{2}-100πt)}{2}]

=12[cosπ4cos(100πt−π4)]=62cos(100πt−π4)=12[cos\frac{π}{4}cos(100πt-\frac{π}{4})]=6\sqrt{2}cos(100πt-\frac{π}{4}).

Có x(0,25) = =62cos99π4=−6=6\sqrt{2}cos\frac{99π}{4}=-6.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B

Có x(t) = x1_{1}(t) + x2_{2}(t) =5cos(100πt+π)+5cos(100πt−π2)= 5cos\left( {100\pi t + \pi } \right) + 5cos\left( {100\pi t - \frac{\pi }{2}} \right)

=10[cos(100πt+π)+(100πt−π2)2cos(100πt+π)−(100πt−π2)2]= 10\left[ {cos\frac{{\left( {100\pi t + \pi } \right) + \left( {100\pi t - \frac{\pi }{2}} \right)}}{2}cos\frac{{\left( {100\pi t + \pi } \right) - \left( {100\pi t - \frac{\pi }{2}} \right)}}{2}} \right]

=10[cos(100πt+π4)cos3π4]= 10\left[ {cos\left( {100\pi t + \frac{\pi }{4}} \right)cos\frac{{3\pi }}{4}} \right]

=−52cos(100πt+π4)= - 5\sqrt 2 cos\left( {100\pi t + \frac{\pi }{4}} \right)

=−52cos(π+100πt−3π4)= - 5\sqrt 2 cos\left( {\pi + 100\pi t - \frac{{3\pi }}{4}} \right)

=52cos(100πt−3π4)= 5\sqrt 2 cos\left( {100\pi t - \frac{{3\pi }}{4}} \right).

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: C

Có x(t) = 2cos(5πt+π2)+2cos5πt2cos(5πt+\frac{π}{2})+2cos5πt

=4cos(5πt+π2)+5πt2cos(5πt+π2)−5πt2=4cos\frac{(5πt+\frac{π}{2})+5πt}{2}cos\frac{(5πt+\frac{π}{2})-5πt}{2}

=4cos(5πt+π4)cosπ4=4cos(5πt+\frac{π}{4})cos\frac{π}{4}

=22cos(5πt+π4)=2\sqrt{2}cos(5πt+\frac{π}{4}).

Vậy A=22A=2\sqrt{2}.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: C

Đặt HOA^=β\widehat{HOA}=β và HOB^=β1\widehat{HOB}={β}_{1}.

Xét tam giác HOB vuông tại H, có tan⁡β1=HBHO=1215=45\tan {β}_{1}=\frac{HB}{HO}=\frac{12}{15}=\frac{4}{5}.

Xét tam giác HOA vuông tại H, có tan⁡β=HAHO=1415\tan β=\frac{HA}{HO}=\frac{14}{15}.

Theo hình vẽ, ta có tanα = tan(β – β1_{1}) = tan⁡β−tan⁡β11+tan⁡βtan⁡β1\frac{\tan β-\tan {β}_{1}}{1+\tan β\tan {β}_{1}}=1415−451+1415⋅45=10131=\frac{\frac{14}{15}-\frac{4}{5}}{1+\frac{14}{15}\cdot \frac{4}{5}}=\frac{10}{131}.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hình minh hoạ

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B

x(t) = x1_{1}(t) + x2_{2}(t) = sin⁡(πt+π3)+cos(πt+π3)\sin \left( {\pi t + \frac{\pi }{3}} \right) + cos\left( {\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)

=2[22sin⁡(πt+π3)+22cos(πt+π3)]= \sqrt 2 \left[ {\frac{{\sqrt 2 }}{2}\sin \left( {\pi t + \frac{\pi }{3}} \right) + \frac{{\sqrt 2 }}{2}cos\left( {\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)} \right]

=2[cos(πt+π3)cos⁡π4+sin⁡(πt+π3)sin⁡π4]= \sqrt 2 \left[ {cos\left( {\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)\cos \frac{\pi }{4} + \sin \left( {\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)\sin \frac{\pi }{4}} \right]

=2cos⁡[(πt+π3)−π4]= \sqrt 2 \cos \left[ {\left( {\pi t + \frac{\pi }{3}} \right) - \frac{\pi }{4}} \right]

=2cos⁡(πt+π12)= \sqrt 2 \cos \left( {\pi t + \frac{\pi }{{12}}} \right). Vậy φ=π12\varphi = \frac{\pi }{{12}}.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: D

Ta có P = u∙i = [40sin(120πt) + 10sin(360πt)][4sin(120πt) + sin(360πt)]

= 160sin2^{2}(120πt) + 80sin(120πt)sin(360πt) + 10sin2^{2}(360πt)

= 80(1 – cos(240πt)) + 40(cos(240πt) – cos(480πt)) + 5(1 – cos(720πt))

= 80 – 80cos(240πt) + 40cos(240πt) − 40cos(480πt) + 5 – 5cos(720πt)

= 85 − 40cos(240πt) − 40cos(480πt) – 5cos(720πt).

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: D

Vì sin2^{2}α + cos2^{2}α = 1 mà cosα=35\text{cos}α\text{=}\frac{3}{5}nên sin⁡2α=1625{\sin }^{2}α=\frac{16}{25}.

Vì 0 ≤ α ≤ 45° nên sinα > 0, suy ra sin⁡α=45\sin α=\frac{4}{5}.

Ta có d=v02sin⁡2αgd=2v02sin⁡αcosαg=2⋅152⋅45⋅3510=1085d=\frac{{v}_{0}^{2}\sin 2α}{g}d=\frac{2{v}_{0}^{2}\sin αcosα}{g}=\frac{2\cdot {15}^{2}\cdot \frac{4}{5}\cdot \frac{3}{5}}{10}=\frac{108}{5} (cm).

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Hình minh hoạ

Đặt BAC^=α\widehat {BAC} = \alpha.

Xét tam giác ABC vuông tại B có tan⁡α=BCAB=36=12\tan \alpha = \frac{{BC}}{{AB}} = \frac{3}{6} = \frac{1}{2}

Theo hình vẽ ta có: tan⁡BAD^=tan⁡(φ+30∘)=tan⁡φ+tan⁡30∘1−tan⁡φtan⁡30∘\tan \widehat {BAD} = \tan \left( {\varphi + 30^\circ } \right) = \frac{{\tan \varphi + \tan 30^\circ }}{{1 - \tan \varphi \tan 30^\circ }}=12+331−12⋅33=8+5311= \frac{{\frac{1}{2} + \frac{{\sqrt 3 }}{3}}}{{1 - \frac{1}{2} \cdot \frac{{\sqrt 3 }}{3}}} = \frac{{8 + 5\sqrt 3 }}{{11}}.

Xét tam giác ABD vuông tại B, có tan⁡BAD^=BDAB\tan \widehat {BAD} = \frac{{BD}}{{AB}}

⇒BD=ABtan⁡BAD^=6⋅8+5311\Rightarrow BD = AB\tan \widehat {BAD} = 6 \cdot \frac{{8 + 5\sqrt 3 }}{{11}}

Mà BD = BC + CD nên CD = BD – BC = 6⋅8+5311−3≈6,16 \cdot \frac{{8 + 5\sqrt 3 }}{{11}} - 3 \approx 6{,}1.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Ta thấy quỹ đạo của quả pháo là đường parabol, xuất phát từ vị trí gốc O là vị trí đặt khẩu pháo.

Hình minh hoạ

Ta có phương trình quỹ đạo của quả đạn là:

y=−g2v02⋅cos⁡2α⋅x2+xtan⁡α=−9,8⋅2⋅4002⋅cos⁡2x⋅x2+xtan⁡αy = \frac{{ - g}}{{2{v_{{0^2}}} \cdot {{\cos }^2}\alpha }} \cdot {x^2} + x\tan \alpha = \frac{{ - 9{,}8 \cdot }}{{2 \cdot {{400}^2} \cdot {{\cos }^2}x}} \cdot {x^2} + x\tan \alpha

=−491600000⋅cos⁡2x⋅x2+xtan⁡α= \frac{{ - 49}}{{1600000 \cdot {{\cos }^2}x}} \cdot {x^2} + x\tan \alpha.

Thay α = 45° ta được:

y=−491600000⋅12⋅x2+x⋅tan⁡45∘=−49800000⋅x2+xy = \frac{{ - 49}}{{1600000 \cdot \frac{1}{2}}} \cdot {x^2} + x \cdot \tan 45^\circ = \frac{{ - 49}}{{800000}} \cdot {x^2} + x

Khi quả đạn chạm đất tức nên y = 0. Khi đó ta có:

−49800000x2+x=0⇔[x=0(ktm)x=80000049(tm)\frac{{ - 49}}{{800000}}{x^2} + x = 0 \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{x = 0\left( {ktm} \right)}\\{x = \frac{{800000}}{{49}}\left( {tm} \right)}\end{array}} \right.

Vậy tầm xa mà quả đạn đạt tới là 80000049\frac{{800000}}{{49}} (m).

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Hình minh hoạ

Gọi BOA^=α\widehat {BOA} = \alpha.

Vẽ BB′⊥AH,CC′⊥AHBB' \bot AH,CC' \bot AH (B’ ∈ AH, C’ ∈ AH).

Khoảng cách từ B đến AH là BB’ = 27 cm.

OB là bán kính nửa đường tròn nên OB = 60 cm.

Xét tam giác BOB’ có sin⁡α=BB′BO=2760=920\sin \alpha = \frac{{BB'}}{{BO}} = \frac{{27}}{{60}} = \frac{9}{{20}}.

cos⁡α=1−sin⁡2α=1−(920)2=31920\cos \alpha = \sqrt {1 - {{\sin }^2}\alpha } = \sqrt {1 - {{\left( {\frac{9}{{20}}} \right)}^2}} = \frac{{\sqrt {319} }}{{20}}.

Vì các phiến đá hai bên tạo thành các cung bằng nhau nên .

Suy ra các góc ở tâm tương ứng bằng nhau nên BOA^=COB^=α\widehat {BOA} = \widehat {COB} = \alpha.

Do đó: COA^=BOA^+COB^=α+α=2α\widehat {COA} = \widehat {BOA} + \widehat {COB} = \alpha + \alpha = 2\alpha.

Ta có COA^=2α\widehat {COA} = 2\alpha nên sin⁡COA^=sin⁡2α=2sin⁡αcos⁡α=2⋅920⋅31920=9319200\sin \widehat {COA} = \sin 2\alpha = 2\sin \alpha \cos \alpha = 2 \cdot \frac{9}{{20}} \cdot \frac{{\sqrt {319} }}{{20}} = \frac{{9\sqrt {319} }}{{200}}.

Xét tam giác COC’ có sin⁡2α=CC′OC⇒CC′=sin⁡2α⋅OC=60⋅9319200≈48,2\sin 2\alpha = \frac{{CC'}}{{OC}} \Rightarrow CC' = \sin 2\alpha \cdot OC = 60 \cdot \frac{{9\sqrt {319} }}{{200}} \approx 48{,}2 cm.

Vậy khoảng cách từ C đến AH là 48,2 cm.

Câu 13

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Ta có cos⁡α=35\cos \alpha = \frac{3}{5} và (0 ≤ α ≤ 90°).

sin⁡α=1−cos⁡2α=1−(35)2=45⇒sin⁡2α=2sin⁡αcos⁡α=2425\sin \alpha = \sqrt {1 - {{\cos }^2}\alpha } = \sqrt {1 - {{\left( {\frac{3}{5}} \right)}^2}} = \frac{4}{5} \Rightarrow \sin 2\alpha = 2\sin \alpha \cos \alpha = \frac{{24}}{{25}}.

Khi đó d=v02sin⁡2αg=152⋅242510=1085d = \frac{{{v_0}^2\sin 2\alpha }}{g} = \frac{{{{15}^2} \cdot \frac{{24}}{{25}}}}{{10}} = \frac{{108}}{5}.

Câu 14

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Tung độ của H và K lần lượt là yH_{H} = −13 và yK_{K} = OB∙sin(OA, OB) = 10sinα.

Suy ra độ cao của điểm B so với mặt đất là KH = yK_{K} – yH_{H} = 10sinα + 13.

Khi α = −30° thì KH = 10sin(−30°) + 13 = 8.

Câu 15

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Tam giác BAD vuông tại D ta có: tan⁡BAD^=BDAD=1512\tan \widehat {BAD} = \frac{{BD}}{{AD}} = \frac{{15}}{{12}}.

Tam giác CAD vuông tại D ta có: tan⁡CAD^=CDAD=912\tan \widehat {CAD} = \frac{{CD}}{{AD}} = \frac{9}{{12}}

tan⁡α=tan⁡(BAD^−CAD^)=tan⁡BAD^−tan⁡CAD^1+tan⁡BAD^⋅tan⁡CAD^=1512−9121+1512⋅912=831\tan \alpha = \tan \left( {\widehat {BAD} - \widehat {CAD}} \right) = \frac{{\tan \widehat {BAD} - \tan \widehat {CAD}}}{{1 + \tan \widehat {BAD} \cdot \tan \widehat {CAD}}} = \frac{{\frac{{15}}{{12}} - \frac{9}{{12}}}}{{1 + \frac{{15}}{{12}} \cdot \frac{9}{{12}}}} = \frac{8}{{31}}

Do đó α≈14,47∘\alpha \approx 14{,}47^\circ.

Câu 16

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Đúng

  • c) Sai

  • d) Sai

Đáp án: a) Sai. b) Đúng. c) Sai. d) Sai.Hình minh hoạ

a) Sai. Từ điểm M kẻ MH vuông góc với Ox, MK vuông góc với Oy.

Ta có MH = 60 – 30 = 30 m.

Khi đó tung độ điểm M là 30.

Vì −90° < α < 0 nên sin⁡α=−MHOM=−3031\sin \alpha = \frac{{ - MH}}{{OM}} = \frac{{ - 30}}{{31}}.

b) Đúng.cos⁡α=1−(3031)2=6131\cos \alpha = \sqrt {1 - {{\left( {\frac{{30}}{{31}}} \right)}^2}} = \frac{{\sqrt {61} }}{{31}}.

c) Sai. Ta có sđ(OA, OM) = α nên sđ(OA, OP) = 2π3+α\frac{{2\pi }}{3} + \alpha.

Độ cao của điểm P so với trục hoành là 31⋅sin⁡(2π3+α)31 \cdot \sin \left( {\frac{{2\pi }}{3} + \alpha } \right).

sin⁡(2π3+α)=sin⁡2π3⋅cos⁡α+cos⁡2π3⋅sin⁡α=32⋅6131+(−12)⋅(−3031)≈0,7021\sin \left( {\frac{{2\pi }}{3} + \alpha } \right) = \sin \frac{{2\pi }}{3} \cdot \cos \alpha + \cos \frac{{2\pi }}{3} \cdot \sin \alpha = \frac{{\sqrt 3 }}{2} \cdot \frac{{\sqrt {61} }}{{31}} + \left( {\frac{{ - 1}}{2}} \right) \cdot \left( {\frac{{ - 30}}{{31}}} \right) \approx 0{,}7021.

Chiều cao của P so với mặt đất là: 31∙0,702 ≈ 21,76 m.

Vậy chiều cao của P so với mặt đất là: 60 + 21,76 = 81,76 m.

d) Sai. Ta có sđ(OA, ON) = α−2π3\alpha - \frac{{2\pi }}{3}.

Độ cao của N so với trục hoành là 31⋅sin⁡(α−2π3)31 \cdot \sin \left( {\alpha - \frac{{2\pi }}{3}} \right)

sin⁡(α−2π3)=sin⁡α⋅cos⁡2π3−cos⁡α⋅sin⁡2π3=−3031⋅(−12)−(6131)⋅(32)≈0,266\sin \left( {\alpha - \frac{{2\pi }}{3}} \right) = \sin \alpha \cdot \cos \frac{{2\pi }}{3} - \cos \alpha \cdot \sin \frac{{2\pi }}{3} = \frac{{ - 30}}{{31}} \cdot \left( {\frac{{ - 1}}{2}} \right) - \left( {\frac{{\sqrt {61} }}{{31}}} \right) \cdot \left( {\frac{{\sqrt 3 }}{2}} \right) \approx 0{,}266

Chiều cao của N so với mặt đất là: 31∙0,266 = 8,25 m.

Vậy chiều cao của N so với mặt đất là 8,25 + 60 = 68,25 m

Câu 17

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Sai

  • c) Sai

  • d) Sai

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

a) Đúng. Biên độ của dao động thứ nhất bằng 3(cm).

b) Sai. Pha ban đầu của dao động thứ hai bằng π3\frac{\pi }{3}

c) Sai. Với a, b ∈ ℝ ta có cos⁡a+cos⁡b=2cos⁡(a+b)2⋅cos⁡(a−b)2\cos a + \cos b = 2\cos \frac{{\left( {a + b} \right)}}{2} \cdot \cos \frac{{\left( {a - b} \right)}}{2}.

d) Sai. Ta có x(t)=x1(t)+x2(t)=3cos⁡(π4t+5π6)+3cos⁡(π4t+π3)x\left( t \right) = {x_1}\left( t \right) + {x_2}\left( t \right) = 3\cos \left( {\frac{\pi }{4}t + \frac{{5\pi }}{6}} \right) + 3\cos \left( {\frac{\pi }{4}t + \frac{\pi }{3}} \right)

=6cos⁡(π4t+7π12)⋅cos⁡π4=32cos⁡(π4t+7π12)= 6\cos \left( {\frac{\pi }{4}t + \frac{{7\pi }}{{12}}} \right) \cdot \cos \frac{\pi }{4} = 3\sqrt 2 \cos \left( {\frac{\pi }{4}t + \frac{{7\pi }}{{12}}} \right).

Do đó biên độ ban đầu của pha dao động tổng hợp x(t) = x1_{1}(t) + x2_{2}(t) lần lượt là 323\sqrt 2 và 7π12\frac{{7\pi }}{{12}}.

Câu 18

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Đúng

  • c) Đúng

  • d) Sai

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

a) Đúng. Ta có α=AOH^−BOH^\alpha = \widehat {AOH} - \widehat {BOH}

Trong tam giác vuông AOH, tantan⁡AOH^=AHOH=1415\tan \widehat {AOH} = \frac{{AH}}{{OH}} = \frac{{14}}{{15}}

Trong tam giác vuông BOH, tan⁡BOH^=BHOH=1215=45\tan \widehat {BOH} = \frac{{BH}}{{OH}} = \frac{{12}}{{15}} = \frac{4}{5}

Vậy tan⁡α=tan⁡(AOH^−BOH^)=tan⁡AOH^−tan⁡BOH^1+tan⁡AOH^⋅tan⁡BOH^=1415−451+1415⋅45=10131\tan \alpha = \tan \left( {\widehat {AOH} - \widehat {BOH}} \right) = \frac{{\tan \widehat {AOH} - \tan \widehat {BOH}}}{{1 + \tan \widehat {AOH} \cdot \tan \widehat {BOH}}} = \frac{{\frac{{14}}{{15}} - \frac{4}{5}}}{{1 + \frac{{14}}{{15}} \cdot \frac{4}{5}}} = \frac{{10}}{{131}}.

b) Đúng. α≈4∘\alpha \approx 4^\circ.

c) Đúng. Chiều dài sợi dây cáp chính là đoạn AO.

AO=AH2+OH2=142+152=421≈20,52AO = \sqrt {A{H^2} + O{H^2}} = \sqrt {{{14}^2} + {{15}^2}} = \sqrt {421} \approx 20{,}52 m.

d) Sai. Gọi M là vị trí cắm cáp mới trên mặt đất cách H một khoảng x. Khi đó MH = x.

Hình minh hoạ

Góc giữa hai sợi dây là α=AMB^=AMH^−BMH^\alpha = \widehat {AMB} = \widehat {AMH} - \widehat {BMH}.

tan⁡AMH^=AHHM=14x\tan \widehat {AMH} = \frac{{AH}}{{HM}} = \frac{{14}}{x}, tan⁡BMH^=BHMH=12x\tan \widehat {BMH} = \frac{{BH}}{{MH}} = \frac{{12}}{x}.

tan⁡α=tan⁡(AMH^−BMH^)=tan⁡AMH^−tan⁡BMH^1+tan⁡AMH^⋅tan⁡BMH^=14x−12x1+14x⋅12x=2xx2+168=2x+168x\tan \alpha = \tan \left( {\widehat {AMH} - \widehat {BMH}} \right) = \frac{{\tan \widehat {AMH} - \tan \widehat {BMH}}}{{1 + \tan \widehat {AMH} \cdot \tan \widehat {BMH}}} = \frac{{\frac{{14}}{x} - \frac{{12}}{x}}}{{1 + \frac{{14}}{x} \cdot \frac{{12}}{x}}} = \frac{{2x}}{{{x^2} + 168}} = \frac{2}{{x + \frac{{168}}{x}}}

Để tan⁡αmax⁡⇔(x+168x)min⁡\tan {\alpha _{\max }} \Leftrightarrow {\left( {x + \frac{{168}}{x}} \right)_{\min }}

Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho hai số dương x và 168x\frac{{168}}{x} ta có:

Ta có x+168x≥2x⋅168x⇔x+168x≥2168=2168=442x + \frac{{168}}{x} \ge 2\sqrt {x \cdot \frac{{168}}{x}} \Leftrightarrow x + \frac{{168}}{x} \ge 2\sqrt {168} = 2\sqrt {168} = 4\sqrt {42}.

Dấu “=” xảy ra khi x=168x⇔x2=168⇔x=242x = \frac{{168}}{x} \Leftrightarrow {x^2} = 168 \Leftrightarrow x = 2\sqrt {42}.

Vậy tan⁡αmax⁡\tan {\alpha _{\max }} khi x=242≈12,9x = 2\sqrt {42} \approx 12{,}9m.

Câu 19

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Đúng

  • c) Sai

  • d) Đúng

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

a) Đúng.Trong tam giác vuômg ABM, tan⁡BAM^=BMBA=12\tan \widehat {BAM} = \frac{{BM}}{{BA}} = \frac{1}{2}

Trong tam giác vuông AND, tan⁡DAN^=DNDA=13\tan \widehat {DAN} = \frac{{DN}}{{DA}} = \frac{1}{3}

Do đó, tan⁡(BAM^+DAN^)=tan⁡BAM^+tan⁡DAN^1−tan⁡BAM^⋅tan⁡DAN^=12+131−12⋅13=1\tan \left( {\widehat {BAM} + \widehat {DAN}} \right) = \frac{{\tan \widehat {BAM} + \tan \widehat {DAN}}}{{1 - \tan \widehat {BAM} \cdot \tan \widehat {DAN}}} = \frac{{\frac{1}{2} + \frac{1}{3}}}{{1 - \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{3}}} = 1.

b) Đúng. Do tan⁡(BAM^+DAN^)=1\tan \left( {\widehat {BAM} + \widehat {DAN}} \right) = 1 nên BAM^+DAN^=45∘\widehat {BAM} + \widehat {DAN} = 45^\circ.

Nên MAN^=90∘−(BAM^+DAN^)=45∘\widehat {MAN} = 90^\circ - \left( {\widehat {BAM} + \widehat {DAN}} \right) = 45^\circ.

Vậy góc chiếu sáng của đèn pin bằng 45°.

c) Sai. BM=CM=12CB=a2BM = CM = \frac{1}{2}CB = \frac{a}{2}, CN=23DC=2a3CN = \frac{2}{3}DC = \frac{{2a}}{3}, DN=13CD=a3DN = \frac{1}{3}CD = \frac{a}{3}.

Ta có SABCD_{ABCD}= a2^{2}.

Tam giác ABM vuông tại B nên SABM=12⋅AB⋅BM=12⋅a⋅a2=a24{S_{ABM}} = \frac{1}{2} \cdot AB \cdot BM = \frac{1}{2} \cdot a \cdot \frac{a}{2} = \frac{{{a^2}}}{4}.

Tam giác AND vuông tại D nên SADN=12⋅AD⋅DN=12⋅a⋅a3=a26{S_{ADN}} = \frac{1}{2} \cdot AD \cdot DN = \frac{1}{2} \cdot a \cdot \frac{a}{3} = \frac{{{a^2}}}{6}.

Tam giác CMN vuông tại C nên SCMN=12⋅CM⋅NC=12⋅a2⋅2a3=a26{S_{CMN}} = \frac{1}{2} \cdot CM \cdot NC = \frac{1}{2} \cdot \frac{a}{2} \cdot \frac{{2a}}{3} = \frac{{{a^2}}}{6}.

SAMN=SABCD−(SABM+SADN+SMCN)=a2−(a24+a26+a26){S_{AMN}} = {S_{ABCD}} - \left( {{S_{ABM}} + {S_{ADN}} + {S_{MCN}}} \right) = {a^2} - \left( {\frac{{{a^2}}}{4} + \frac{{{a^2}}}{6} + \frac{{{a^2}}}{6}} \right)

=a2−(3a2+2a2+2a212)=5a212= {a^2} - \left( {\frac{{3{a^2} + 2{a^2} + 2{a^2}}}{{12}}} \right) = \frac{{5{a^2}}}{{12}}.

Gọi diện tích vùng đất không được chiếu sáng là S1_{1}.

Khi đó:S1=SABM+SADN=a24+a26=5a212{S_1} = {S_{ABM}} + {S_{ADN}} = \frac{{{a^2}}}{4} + \frac{{{a^2}}}{6} = \frac{{5{a^2}}}{{12}}.

Gọi diện tích vùng đất được chiếu sáng là S2._{2.}

Khi đó S2=SAMN+SCMN=5a212+a26=7a212{S_2} = {S_{AMN}} + {S_{CMN}} = \frac{{5{a^2}}}{{12}} + \frac{{{a^2}}}{6} = \frac{{7{a^2}}}{{12}}.

Tỷ số vùng đất được chiếu sáng và vùng đất không được chiếu sáng là: k=7a212:5a212=75k = \frac{{7{a^2}}}{{12}}:\frac{{5{a^2}}}{{12}} = \frac{7}{5}.

d) Đúng.

tan⁡(α+β)=tan⁡45∘⇒tan⁡α+tan⁡β1−tan⁡αtan⁡β=1⇔1−tan⁡αtan⁡β=tan⁡α+tan⁡β\tan \left( {\alpha + \beta } \right) = \tan 45^\circ \Rightarrow \frac{{\tan \alpha + \tan \beta }}{{1 - \tan \alpha \tan \beta }} = 1 \Leftrightarrow 1 - \tan \alpha \tan \beta = \tan \alpha + \tan \beta

⇒tan⁡α+tan⁡β+tan⁡α⋅tan⁡β=1\Rightarrow \tan \alpha + \tan \beta + \tan \alpha \cdot \tan \beta = 1.

P = (1 + tanα)(1 + tanβ) = 1+ tanβ + tanα + tanα∙tanβ = 1 + 1 = 2.

Câu 20

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Đúng

  • c) Đúng

  • d) Đúng

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

a) Đúng. Ta có: f(t) = f1_{1}(t) + f2_{2}(t) = Csinωt + Csin(ωt + α)

= Csinωt + C(sinωt∙cosα + cosωt∙sinα)

Vậy f(t) = C(1 + cosα)sinωt + Csinα∙cosωt = Asinωt + Bcosωt với A = C(1 + cosα), B = Csinα.

b) Đúng. Khi C = 10, α=π3\alpha = \frac{\pi }{3}, ta có:

f(t)=10sin⁡ωt+10sin⁡(ωt+π3)=10⋅2sin⁡(ωt+π6)⋅cos⁡π6=103sin⁡(ωt+π6)f\left( t \right) = 10\sin \omega t + 10\sin \left( {\omega t + \frac{\pi }{3}} \right) = 10 \cdot 2\sin \left( {\omega t + \frac{\pi }{6}} \right) \cdot \cos \frac{\pi }{6} = 10\sqrt 3 \sin \left( {\omega t + \frac{\pi }{6}} \right)

Vậy biên độ và pha đầu của sóng âm kết lần lượt là k=103k = 10\sqrt 3, φ=π6\varphi = \frac{\pi }{6}.

c) Đúng. Khi mạch bị trễ dẫn đến α=11π12\alpha = \frac{{11\pi }}{{12}}.

Ta có:

f(t)=2Ccos⁡(α2)⋅sin⁡(ωt+α2)=2Ccos⁡(11π24)sin⁡(ωt+α2)≈0,261C⋅sin⁡(ωt+α2)f\left( t \right) = 2C\cos \left( {\frac{\alpha }{2}} \right) \cdot \sin \left( {\omega t + \frac{\alpha }{2}} \right) = 2C\cos \left( {\frac{{11\pi }}{{24}}} \right)\sin \left( {\omega t + \frac{\alpha }{2}} \right) \approx 0{,}261C \cdot \sin \left( {\omega t + \frac{\alpha }{2}} \right)Khi đó biên độ của sóng âm kết hợp là 0,261C.

Tiếng ồn đã giảm đi C−0,261CC⋅100%≈74%\frac{{C - 0{,}261C}}{C} \cdot 100\% \approx 74\%.

d) Đúng. Ta có f(t) = Asinωt + Bcosωt với A = C(1 + cosα) và B = Csinα.

Giá trị lớn nhất của hàm số này là

f(t)max⁡=A2+B2=C2(1+2cos⁡α+cos⁡2α+sin⁡2α)f{\left( t \right)_{\max }} = \sqrt {{A^2} + {B^2}} = \sqrt {{C^2}\left( {1 + 2\cos \alpha + {{\cos }^2}\alpha + {{\sin }^2}\alpha } \right)}

= C2(2+2cos⁡α)=C2(1+cos⁡α)\sqrt {{C^2}\left( {2 + 2\cos \alpha } \right)} = C\sqrt {2\left( {1 + \cos \alpha } \right)}.

Do −1 ≤ cosα ≤1 nên 0 ≤ 1 + cosα ≤ 2.

A2^{2} + B2^{2} ≤ 4C2^{2}.

f(t)max⁡=A2+B2=2Cf{\left( t \right)_{\max }} = \sqrt {{A^2} + {B^2}} = 2C.

Câu 21

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 30,6

Đáp án: 30,6

Hình minh hoạ

BN = AM = HK = 20 (m).

CN = CK – NK = CK – BH = 32 – 24 = 8(m).

MN = AB = BH – AH = 24 – 6 = 18 (m).

CM = CN + MN = 8 + 18 = 26 (m).

Đặt BCN^=α\widehat {BCN} = \alpha, ACM^=β\widehat {ACM} = \beta.

Xét tam giác BCN vuông tại N: tan⁡α=BNCN=208=52\tan \alpha = \frac{{BN}}{{CN}} = \frac{{20}}{8} = \frac{5}{2}

Xét tam giác ACM vuông tại M: tan⁡β=AMCM=2026=1013\tan \beta = \frac{{AM}}{{CM}} = \frac{{20}}{{26}} = \frac{{10}}{{13}}.

Ta có tan⁡ACB^=tan⁡(BCN^−ACM^)=tan⁡(α−β)\tan \widehat {ACB} = \tan \left( {\widehat {BCN} - \widehat {ACM}} \right) = \tan \left( {\alpha - \beta } \right)

⇒tan⁡ACB^=tan⁡α−tan⁡β1+tan⁡α⋅tan⁡β=52−10131+52⋅1013=4576\Rightarrow \tan \widehat {ACB} = \frac{{\tan \alpha - \tan \beta }}{{1 + \tan \alpha \cdot \tan \beta }} = \frac{{\frac{5}{2} - \frac{{10}}{{13}}}}{{1 + \frac{5}{2} \cdot \frac{{10}}{{13}}}} = \frac{{45}}{{76}}

⇒ACB^≈30,6∘\Rightarrow \widehat {ACB} \approx 30{,}6^\circ.

Câu 22

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 6,36

Đáp án: 6,36

Xét tam giác ABC vuông tại B có tan⁡BAC^=34\tan \widehat {BAC} = \frac{3}{4}.

Ta lại có BAD^=BAC^+CAD^\widehat {BAD} = \widehat {BAC} + \widehat {CAD}

⇒tan⁡BAD^=tan⁡(BAC^+CAD^)=tan⁡(BAC^+30∘)=tan⁡BAC^+tan⁡30∘1−tan⁡BAC^⋅tan⁡30∘\Rightarrow \tan \widehat {BAD} = \tan \left( {\widehat {BAC} + \widehat {CAD}} \right) = \tan \left( {\widehat {BAC} + 30^\circ } \right) = \frac{{\tan \widehat {BAC} + \tan 30^\circ }}{{1 - \tan \widehat {BAC} \cdot \tan 30^\circ }}

=34+331−34⋅33=48+25339≈2,34= \frac{{\frac{3}{4} + \frac{{\sqrt 3 }}{3}}}{{1 - \frac{3}{4} \cdot \frac{{\sqrt 3 }}{3}}} = \frac{{48 + 25\sqrt 3 }}{{39}} \approx 2{,}34.

Xét tam giác ABD vuông tại B có:

tan⁡BAD^=BDAB⇒BD=tan⁡BAD^⋅AB=2,34.4≈9,36\tan \widehat {BAD} = \frac{{BD}}{{AB}} \Rightarrow BD = \tan \widehat {BAD} \cdot AB = 2{,}34.4 \approx 9{,}36

CD = BD – BC ≈ 9,36 – 3 = 6,36.

Câu 23

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: -5

Đáp án: −5

Hình minh hoạ

Ta có α=π2\alpha = \frac{\pi }{2} thì H trùng I, M trùng O nên MH = OI do đó OM = IH.

Xét tam giác AHI vuông tại H có: IH=cos⁡α⋅IA=10cos⁡αIH = \cos \alpha \cdot IA = 10\cos \alpha.

Sau chuyển dộng 1 phút, trục khuỷa quay được một góc là α.

Khi đó xM_{M} = −5 nên xM=10cos⁡α=−5⇒cos⁡α=−510=−12{x_M} = 10\cos \alpha = - 5 \Rightarrow \cos \alpha = \frac{{ - 5}}{{10}} = \frac{{ - 1}}{2}.

Sau khi chuyển động 2 phút, trục khuỷu quay được một góc 2α, nên:

xM=10cos⁡2α=10(2cos⁡2α−1)=10⋅[2⋅(−12)2−1]=−5{x_M} = 10\cos 2\alpha = 10\left( {2{{\cos }^2}\alpha - 1} \right) = 10 \cdot \left[ {2 \cdot {{\left( {\frac{{ - 1}}{2}} \right)}^2} - 1} \right] = - 5cm.

Câu 24

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 2,8

Đáp án: 2,8

Dao động tổng hợp x(t) = x1_{1}(t) + x2_{2}(t)

Suy ra x(t)=2cos⁡(π3t+π6)+2cos⁡(π3t−π3)x\left( t \right) = 2\cos \left( {\frac{\pi }{3}t + \frac{\pi }{6}} \right) + 2\cos \left( {\frac{\pi }{3}t - \frac{\pi }{3}} \right) (cm).

Ta có: 2cos⁡(π3t+π6)+2cos⁡(π3t−π3)=2[cos⁡(π3t+π6)+cos⁡(π3t−π3)]2\cos \left( {\frac{\pi }{3}t + \frac{\pi }{6}} \right) + 2\cos \left( {\frac{\pi }{3}t - \frac{\pi }{3}} \right) = 2\left[ {\cos \left( {\frac{\pi }{3}t + \frac{\pi }{6}} \right) + \cos \left( {\frac{\pi }{3}t - \frac{\pi }{3}} \right)} \right]

=2⋅2cos⁡(π3t+π6)+(π3t−π3)2cos⁡(π3t+π6)−(π3t−π3)2= 2 \cdot 2\cos \frac{{\left( {\frac{\pi }{3}t + \frac{\pi }{6}} \right) + \left( {\frac{\pi }{3}t - \frac{\pi }{3}} \right)}}{2}\cos \frac{{\left( {\frac{\pi }{3}t + \frac{\pi }{6}} \right) - \left( {\frac{\pi }{3}t - \frac{\pi }{3}} \right)}}{2}

=4cos⁡(π3t−π12)cos⁡π4=4cos⁡(π3t−π12)⋅22=22cos⁡(π3t−π12)= 4\cos \left( {\frac{\pi }{3}t - \frac{\pi }{{12}}} \right)\cos \frac{\pi }{4} = 4\cos \left( {\frac{\pi }{3}t - \frac{\pi }{{12}}} \right) \cdot \frac{{\sqrt 2 }}{2} = 2\sqrt 2 \cos \left( {\frac{\pi }{3}t - \frac{\pi }{{12}}} \right).

Vậy dao động tổng hợp của phương trình là x(t)=22cos⁡(π3t−π12)x\left( t \right) = 2\sqrt 2 \cos \left( {\frac{\pi }{3}t - \frac{\pi }{{12}}} \right) với biên độ A=22A = 2\sqrt 2≈ 2,8.

Câu 25

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 568

Đáp án: 568

Ta thấy khi nhấn phím 5: f1_{1} = 770 Hz, f2_{2} = 1336 Hz.

Hàm số mô hình hoá âm thanh được tạo ra khi nhấn phím 5 là

y = sin(2π∙770t) + sin(2π∙1336t)

y = 2sin(2106πt)∙cos(566πt).

Vậy a + b = 2 + 566 = 568.