11Toán 11 Trả lời ngắn Vận dụng cao 671

Một đầu đo nhiệt trong lò ủ theo chu trình cho nhiệt độ biến thiên tuần hoàn theo mô hình y(t)=c+Acos⁡2π(t−φ)Ty\left(t\right) = c + A\cos\dfrac{2\pi\left(t - \varphi\right)}{T} với A>0A > 0, trong đó tt tính bằng phút và yy tính bằng ∘C^\circ\text{C}.
Nhà máy chỉ công bố ba điều: nhiệt độ lớn nhất là 6464 ∘C^\circ\text{C} và nhỏ nhất là 3636 ∘C^\circ\text{C}; chu kì TT là một trong ba giá trị 44, 88, 1212 phút; và pha φ\varphi là một bội nguyên không âm của 22, nhỏ hơn TT.
Bộ ghi lưu sáu điểm đo, nhưng bộ phận kiểm tra xác nhận có **đúng một** điểm bị ghi sai giá trị (thời điểm thì đúng cả sáu):
<table><tr><th>Điểm</th><th>P1P_{1}</th><th>P2P_{2}</th><th>P3P_{3}</th><th>P4P_{4}</th><th>P5P_{5}</th><th>P6P_{6}</th></tr><tr><td>Thời điểm tt</td><td>1212</td><td>2020</td><td>2626</td><td>2828</td><td>4444</td><td>4848</td></tr><tr><td>Giá trị đo</td><td>6464</td><td>4343</td><td>5757</td><td>4343</td><td>4343</td><td>4343</td></tr></table>
Cửa sổ theo dõi là (50;62]\left(50; 62\right] phút.
Hỏi trong cửa sổ ấy, thời điểm **đầu tiên** mà nhiệt độ đạt đúng mức giữa cc và đang **tăng** là bao nhiêu phút?

Câu hỏi có hữu ích?

Lời giải

Đáp án
5 7
Các bước giải
1
**Hai mức cho ngay AA và cc.** A=64−362=14A = \dfrac{64 - 36}{2} = 14 và c=64+362=50c = \dfrac{64 + 36}{2} = 50. Còn lại hai ẩn TT và φ\varphi, mà số cặp phải thử là hữu hạn: ba chu kì, mỗi chu kì có T2\dfrac{T}{2} giá trị pha.
2
**Sàng bằng đồng thuận, không bằng một điểm.** Vì đúng một điểm bị ghi sai nên mô hình thật phải đi qua **đúng năm** điểm. Thử hết 1212 cặp (T;φ)\left(T; \varphi\right): không cặp nào qua cả sáu điểm; có 11 cặp qua bốn điểm — chẳng hạn (12;4)\left(12; 4\right) — nên bốn điểm là **chưa đủ**; và đúng một cặp qua năm điểm, đó là T=12T = 12, φ=0\varphi = 0.
3
Đối chiếu từng điểm với mô hình ấy (mọi góc đều là bội của π\pi, π2\dfrac{\pi}{2} hoặc π3\dfrac{\pi}{3} nên tính được chính xác):
4
<table><tr><th>Điểm</th><th>tt</th><th>Giá trị đã ghi</th><th>y(t)y\left(t\right)</th><th>Đối chiếu</th></tr><tr><td>P1P_{1}</td><td>1212</td><td>6464</td><td>6464</td><td>khớp</td></tr><tr><td>P2P_{2}</td><td>2020</td><td>4343</td><td>4343</td><td>khớp</td></tr><tr><td>P3P_{3}</td><td>2626</td><td>5757</td><td>5757</td><td>khớp</td></tr><tr><td>P4P_{4}</td><td>2828</td><td>4343</td><td>4343</td><td>khớp</td></tr><tr><td>P5P_{5}</td><td>4444</td><td>4343</td><td>4343</td><td>khớp</td></tr><tr><td>P6P_{6}</td><td>4848</td><td>4343</td><td>6464</td><td>lệch</td></tr></table>
5
Vậy điểm bị ghi sai là P6P_{6}; giá trị đúng của nó phải là 6464 ∘C^\circ\text{C}.
6
**Cắt mức giữa theo chiều tăng.** y=cy = c khi cos⁡2π(t)12=0\cos\dfrac{2\pi\left(t\right)}{12} = 0, tức 2π(t)12=±π2+k2π\dfrac{2\pi\left(t\right)}{12} = \pm\dfrac{\pi}{2} + k2\pi, cho hai họ nghiệm t=±3+k⋅12t = \pm 3 + k \cdot 12.
7
Đạo hàm y′(t)=−A⋅2π12sin⁡2π(t)12y'\left(t\right) = -A \cdot \dfrac{2\pi}{12}\sin\dfrac{2\pi\left(t\right)}{12}. Ở họ t=−3+k⋅12t = - 3 + k \cdot 12 thì sin⁡=−1\sin = -1 nên y′>0y' > 0: đây là các lần cắt **lên**. Họ kia có sin⁡=1\sin = 1 nên y′<0y' < 0, là các lần cắt **xuống**.
8
Cửa sổ (50;62]\left(50; 62\right] dài đúng một chu kì nên chứa đúng một nghiệm của mỗi họ: cắt lên tại t=57t = 57 và cắt xuống tại t=51t = 51. Bỏ điều kiện chiều tăng là còn hai đáp án.
9
Vậy thời điểm cần tìm là t=57t = 57 phút.
Lời giải có hữu ích?
Xem dạng tự luận của câu này

Một đầu đo nhiệt trong lò ủ theo chu trình cho nhiệt độ biến thiên tuần hoàn theo mô hình y(t)=c+Acos⁡2π(t−φ)Ty\left(t\right) = c + A\cos\dfrac{2\pi\left(t - \varphi\right)}{T} với A>0A > 0, trong đó tt tính bằng phút và yy tính bằng ∘C^\circ\text{C}.
Nhà máy chỉ công bố ba điều: nhiệt độ lớn nhất là 6464 ∘C^\circ\text{C} và nhỏ nhất là 3636 ∘C^\circ\text{C}; chu kì TT là một trong ba giá trị 44, 88, 1212 phút; và pha φ\varphi là một bội nguyên không âm của 22, nhỏ hơn TT.
Bộ ghi lưu sáu điểm đo, nhưng bộ phận kiểm tra xác nhận có **đúng một** điểm bị ghi sai giá trị (thời điểm thì đúng cả sáu):
<table><tr><th>Điểm</th><th>P1P_{1}</th><th>P2P_{2}</th><th>P3P_{3}</th><th>P4P_{4}</th><th>P5P_{5}</th><th>P6P_{6}</th></tr><tr><td>Thời điểm tt</td><td>1212</td><td>2020</td><td>2626</td><td>2828</td><td>4444</td><td>4848</td></tr><tr><td>Giá trị đo</td><td>6464</td><td>4343</td><td>5757</td><td>4343</td><td>4343</td><td>4343</td></tr></table>
Cửa sổ theo dõi là (50;62]\left(50; 62\right] phút.
Xác định TT, φ\varphi và điểm bị ghi sai, rồi tìm thời điểm đầu tiên trong cửa sổ mà tín hiệu đạt mức giữa cc theo chiều tăng.

Đáp án 57 phuˊt57\ \text{phút}

Câu hỏi cùng chủ đề

TN
Chu kì của hàm số y=−2cos⁡4x+4y = -2\cos 4x + 4 có dạng T=kπT = k\pi. Giá trị kk bằng
Trắc nghiệm Hàm số lượng giác và phương trình lượng giác Nhận biết 5 364
ĐS
Cho hàm số y=−4cos⁡3x+1y = -4\cos 3x + 1.
Đúng – Sai Hàm số lượng giác và phương trình lượng giác Nhận biết 27 1674
TN
Giá trị nhỏ nhất của hàm số y=−7sin⁡x−2y = -7\sin x - 2 bằng
Trắc nghiệm Hàm số lượng giác và phương trình lượng giác Thông hiểu 14 1560
TLN
Tính giá trị lớn nhất của hàm số y=−5cos⁡3x+1y = -5\cos 3x + 1.
Trả lời ngắn Hàm số lượng giác và phương trình lượng giác Thông hiểu 38 2080
ĐS
Cho hàm số y=−6cos⁡3x−2y = -6\cos 3x - 2.
Đúng – Sai Hàm số lượng giác và phương trình lượng giác Thông hiểu 10 836