BeedemyLộ trình Toán 12 →

Lớp 12 · Toán 12 Kết nối tri thức · Một số bài toán thuộc chuyên đề Toán học 10–11–12 · Tự luận

Bài tự luận · Bài 5

Bài tự luận Một số bài toán thuộc chuyên đề Toán học 10–11–12 · Bài 5

Một phòng thì thầm có trần vòm elip với hai tiêu điểm ở độ cao $1,6\,\text{m}$ (so với mặt sàn) và cách nhau $16\,\text{m}$. Đỉnh của mái vòm cao $7,6\,\text{m}$ (H.3.9). Hỏi âm thanh thì thầm từ một tiêu điểm thì sau bao nhiêu giây đến được tiêu điểm kia? Biết vận tốc âm thanh là $343,2\,\text{m/s}$ và làm tròn đáp số tới 4 chữ số sau dấu phẩy.
Hình minh họa: Đề bài
Xem lời giải

Lời giải

Giả sử phương trình chính tắc của elip này là $\frac{x^{2}}{a^{2} }+\frac{y^{2}}{b^{2} }=1(a>b>0)$.
Dựa vào hình vẽ ta thấy: $2c=16\Rightarrow c=8$.
$b=7,6-1,6=6\Rightarrow a=\sqrt{b^{2} +c^{2} }=\sqrt{6^{2} +8^{2} }=10$
Âm thanh đi từ một tiêu điểm qua điểm $M(x;y)$ trên trần vòm rồi đến tiêu điểm kia. Do đó quãng đường mà âm thanh đã đi là: $MF_{1}+MF_{2}$.
Theo công thức bán kính qua tiêu ta có: $MF_{1}=a+\frac{c}{a}x,MF_{2}=a-\frac{c}{a}x$.
Quãng đường âm thanh đã đi là: $MF_{1}+MF_{2}=a+\frac{c}{a}x+a-\frac{c}{a}x=2a=20(\text{m})$.
Thời gian âm thanh đã đi là: $\frac{20}{343,2}\approx 0,0583(\text{s})$.
Vậy âm thanh thì thầm từ một tiêu điểm thì sau khoảng 0,0583 giây sẽ đến được tiêu điểm kia.
Luyện tiếp chương Một số bài toán thuộc chuyên đề Toán học 10–11–12 →

Miễn phí · không cần tài khoản · 433 bài có lời giải

Xem tất cả tự luận