Đúng/Sai · Câu 17
(Sở Bình Thuận 2025) Một khinh khí cầu bay với độ cao (so với mực nước biển) tại thời điểm $ t\left ( { 0\leq t\leq 29 } \right ) $ là $ h\left ( { t } \right ) $, trong đó $ t $ tính bằng phút, $ h\left ( { t } \right ) $ tính bằng mét. Tốc độ bay của khinh khí cầu được cho bởi hàm số $ v\left ( { t } \right )=at ^ { 2 } +bt\left ( { a,b\in ℝ } \right ) $, với $ t $ tính bằng phút, $ v\left ( { t } \right ) $ tính bằng mét/phút. Tại thời điểm xuất phát, khinh khi cầu ở độ cao 520 m và 5 phút sau khi xuất phát, khinh khí cầu đã ở độ cao 530 m. Khinh khí cầu sẽ trở lại độ cao khi xuất phát sau 15 phút.
Chọn Đúng hoặc Sai cho từng ý.
Xem đáp án và lời giải
Kết quả từng mệnh đề
- a. Đúng
- b. Sai
- c. Đúng
- d. Đúng
Lời giải
a) Đúng. $ h\left ( { 0 } \right )=520 $m.
b) Sai. Độ cao của khinh khí cầu là $ h\left ( { t } \right )=\int _{ 0 }^{ t } { v\left ( { t } \right ){ \rm{ d } }t }=\frac { 1 } { 3 }at ^ { 3 } +\frac { 1 } { 2 }bt ^ { 2 } +c $.$ \Rightarrow h\left ( { t } \right )=\frac { 1 } { 3 }at ^ { 3 } +\frac { 1 } { 2 }bt ^ { 2 } +520 $
c) Đúng. Độ cao của khinh khí cầu là $ h\left ( { t } \right )=\int _{ 0 }^{ t } { v\left ( { t } \right ){ \rm{ d } }t } $.
Theo đề bài, tại thời điểm xuất phát ở độ cao 520m nên $ c=520 $.
Ta có thêm các kết quả sau 5 phút và 15 phút
$ \left \{ \begin{array}{l} \frac { 1 } { 3 }a5 ^ { 3 } +\frac { 1 } { 2 }b5 ^ { 2 } +520=530 \\ \frac { 1 } { 3 }a15 ^ { 3 } +\frac { 1 } { 2 }b15 ^ { 2 } +520=520 \end{array} \right.\Leftrightarrow \left \{ \begin{array}{l} \frac { 125 } { 3 }a+\frac { 25 } { 2 }b=10 \\ \frac { 3375 } { 3 }a+\frac { 225 } { 2 }b=0 \end{array} \right.\Leftrightarrow \left \{ \begin{array}{l} a=\frac { -3 } { 25 } \\ b=\frac { 6 } { 5 } \end{array} \right. $
Như vậy độ cao của khinh khí cầu được cho bởi công thức
$ h\left ( { t } \right )=\frac { -1 } { 25 }t ^ { 3 } +\frac { 3 } { 5 }t ^ { 2 } +520 $
$ h'\left ( { t } \right )=\frac { -3 } { 25 }t ^ { 2 } +\frac { 6 } { 5 }t $;$ h'\left ( { t } \right )=0\Leftrightarrow \left[\begin{array}{l} t=0 \\ t=10 \end{array}\right. $.
$ \Rightarrow h\left ( { t } \right )=\frac { -1 } { 25 }t ^ { 3 } +\frac { 3 } { 5 }t ^ { 2 } +520 $ đồng biến trên khoảng $ \left ( { 0;10 } \right ) $.
Vậy khinh khí cầu tăng độ cao kéo dài trong 10 phút kể từ thời điểm xuất phát.
d) Đúng. Hay độ cao tối đa tại $ h(10)=-40+60+520=540 $