Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình s = 3sin(pi/2.t)

Giải SBT Toán 11 Bài 4: Hàm số lượng giác và đồ thị

Bài 8 trang 27 SBT Toán 11 Tập 1: Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình $s=3\sin \left(\frac{\pi }{2}t\right)$ với s tính bằng cm và t tình bằng giây. Dựa vào đồ thị của hàm số sin, hãy xác định ở các thời điểm t nào trong 4 giây đầu thì $s\le -\frac{3}{2}.$

Lời giải:

Trong 4 giây đầu, ta có 0 ≤ t ≤ 4, suy ra $0\le \frac{\pi }{2}t\le 2\pi$.

Đặt $x=\frac{\pi }{2}t$, khi đó x ∈ [0; 2π]. Đồ thị của hàm số y = sinx trên đoạn [0; 2π] như sau:

Ta có: $s\le -\frac{3}{2}$ khi $3\text{sin}x\le -\frac{3}{2}$ hay $\text{sin}x\le -\frac{1}{2}$

Dựa vào đồ thị trên đoạn [0; 2π], ta có $\text{sin}x\le -\frac{1}{2}$ khi và chỉ khi $\frac{7\pi }{6}\le x\le \frac{11\pi }{6}$

Hay $\frac{7\pi }{6}\le \frac{\pi }{2}t\le \frac{11\pi }{6}$, do đó $\frac{7}{3}\le t\le \frac{11}{3}$.