Chào các em! Hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau giải chi tiết Bài 5 trang 33 trong sách giáo khoa Toán 11 tập 1, bộ sách Chân trời sáng tạo. Bài toán này sẽ giúp các em củng cố kiến thức về giá trị lớn nhất, nhỏ nhất của hàm số và tính đồng biến, nghịch biến của hàm số thông qua một bài toán thực tế.
Khi đu quay hoạt động, vận tốc theo phương ngang của một cabin M phụ thuộc vào góc lượng giác α = (Ox, OM) tho hàm số vx = 0,3sinα (m/s) (hình 11).
a) Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của vx
b) Dựa vào đồ thị của hàm số sin, hãy cho biết trong vòng quay đầu tiên (0 ≤ α ≤ 2π), góc α ở trong các khoảng nào thì vx tăng.
Để giải bài toán này, chúng ta cần nắm vững các kiến thức sau:
Khoảng giá trị của hàm sin: Hàm số sinα có giá trị trong khoảng [−1;1].
Tính đồng biến, nghịch biến của hàm sin: Dựa vào đồ thị hàm số y=sinx, ta biết được các khoảng mà hàm số tăng (đồng biến) hoặc giảm (nghịch biến).
Áp dụng các kiến thức này, chúng ta sẽ lần lượt giải quyết từng phần của bài toán.
a) Do -1 ≤ sinα ≤ 1 mà vx = 0,3sinα
⇒ -0,3 ≤ vx ≤ 0,3
Vậy giá trị lớn nhất của vx là 0,3 (m) và giá trị nhỏ nhất của vx là -0,3 (m).
b) Dựa vào đồ thị hàm số sin, ta thấy vòng quay đầu tiên (0 ≤ α ≤ 2π),
vx tăng khi 0 ≤ α ≤ π/2 và 3π/2 ≤ α ≤ 2π
Qua bài tập này, các em đã rèn luyện được cách áp dụng các kiến thức cơ bản về hàm số lượng giác để giải quyết bài toán thực tế. Việc nắm vững khoảng giá trị và tính đồng biến, nghịch biến của hàm sin, cos là rất quan trọng.
• Xem thêm:
Bài 2 trang 32 Toán 11 tập 1 SGK Chân trời sáng tạo: Tìm tập xác định của các hàm số sau:...
Bài 3 trang 33 Toán 11 tập 1 SGK Chân trời sáng tạo: Tìm tập giá trị của hàm số y = 2cosx + 1