Một quả bóng được bắn thẳng lên độ cao 2m với vận tốc ban đầu là 30m/s. Khoảng cách của quả bóng sau t giây được cho bởi hàm số \([h\left( t \right){\rm{ }} = {\rm{ }} - {\rm{ }}4,9{t^2}\; + {\rm{ }}30t{\rm{ }} + {\rm{ }}2\), với h(t) tính bằng đơn vị mét. Hỏi quả bóng nằm ở độ cao trên 40m trong bao nhiêu lâu? Làm tròn kết quả đến hàng phần mười.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiQuả bóng nằm ở độ cao trên 40m nghĩa là h(t) > 40 hay
\(\begin{array}{*{20}{l}} { - {\rm{ }}4,9{t^2}\; + {\rm{ }}30t{\rm{ }} + {\rm{ }}2{\rm{ }} > {\rm{ }}40}\\ { \Leftrightarrow {\rm{ }} - {\rm{ }}4,9{t^2}\; + {\rm{ }}30t{\rm{ }}-{\rm{ }}38{\rm{ }} > {\rm{ }}0} \end{array}\)
Tam thức bậc hai f(t) = - 4,9t2 + 30t – 38, có a = -4,9 < 0 và \(\Delta '{\rm{ }} = {\rm{ }}{15^2}\;-{\rm{ }}\left( { - 4,9} \right).\left( { - 38} \right){\rm{ }} = \frac{{194}}{5} > 0\)
Khi đó ta có bảng xét dấu:
Suy ra f(t) dương khi t thuộc khoảng (1,8; 4,3).
Vậy quả bóng nằm ở độ cao trên 40m trong 4,3 – 1,8 = 2,5 s.