Câu hỏi:

27/10/2025 197 Lưu

Trong dịp hội trại hè 2017, bạn Anh thả một quả bóng cao su từ độ cao \[6\left( {\rm{m}} \right)\] so với mặt đất, mỗi lần chạm đất quả bóng lại nảy lên một độ cao bằng ba phần tư độ cao lần rơi trước. Biết rằng quả bóng luôn chuyển động vuông góc với mặt đất. Tổng quãng đường quả bóng đã bay (từ lúc thả bóng cho đến lúc bóng không nảy nữa) khoảng:              

A. \[44\,\left( {\rm{m}} \right)\].                  
B. \[42\,\left( {\rm{m}} \right)\]. 
C. \[43\,\left( {\rm{m}} \right)\].                                    
D. \[45\,\left( {\rm{m}} \right)\].

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Chọn B

Ta có quãng đường bóng bay bằng tổng quảng đường bóng nảy lên và quãng đường bóng rơi xuống.

Vì mỗi lần bóng nảy lên bằng \(\frac{3}{4}\) lần nảy trước nên ta có tổng quãng đường bóng nảy lên là \[{S_1} = 6.\frac{3}{4} + 6.{\left( {\frac{3}{4}} \right)^2} + 6.{\left( {\frac{3}{4}} \right)^3} + ... + 6.{\left( {\frac{3}{4}} \right)^n} + ...\]

Đây là tổng của cấp số nhân lùi vô hạn có số hạng đầu \[{u_1} = 6.\frac{3}{4} = \frac{9}{2}\] và công bội \(q = \frac{3}{4}\). Suy ra \({S_1} = \frac{{\frac{9}{2}}}{{1 - \frac{3}{4}}} = 18\).

Tổng quãng đường bóng rơi xuống bằng khoảng cách độ cao ban đầu và tổng quãng đường bóng nảy lên nên là \({S_2} = 6 + 6.\left( {\frac{3}{4}} \right) + 6.{\left( {\frac{3}{4}} \right)^2} + ... + 6.{\left( {\frac{3}{4}} \right)^n} + ...\)

Đây là tổng của cấp số nhân lùi vô hạn với số hạng đầu \({u_1} = 6\) và công bội \(q = \frac{3}{4}\). Suy ra \({S_2} = \frac{6}{{1 - \frac{3}{4}}} = 24\) .

Vậy tổng quãng đường bóng bay là \(S = {S_1} + {S_2} = 18 + 24 = 42\).

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Cho tứ diện ABCD. Trên AC,AD lần lượt lấy các điểm M,N sao cho MN không song song với CD. Gọi O là điểm thuộc miền trong tam giác BCD. Tìm giao điểm của đường thẳng BD và mặt phẳng (OMN). (ảnh 1)

Chọn mặt phẳng \(\left( {BCD} \right)\) chứa \(BD\).Trong mặt phẳng \(\left( {ACD} \right)\) gọi \(I = MN \cap CD\).

\(\left\{ \begin{array}{l}I \in MN \subset \left( {OMN} \right)\\I \in CD \subset \left( {BCD} \right)\end{array} \right.\) \( \Rightarrow I \in \left( {OMN} \right) \cap \left( {BCD} \right)\) \( \Rightarrow OI = \left( {BCD} \right) \cap \left( {OMN} \right)\)

Gọi \(J\) là giao điểm của \(OI\) và \(BD\) trong mặt phẳng \(\left( {BCD} \right)\).

\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}J \in BD\\J \in OI \subset \left( {OMN} \right)\end{array} \right.\)\( \Rightarrow J = BD \cap \left( {OMN} \right)\).

Lời giải

Chiều cao của mực nước cao nhất là \(m + a\) khi \({\rm{cos}}\left( {\frac{\pi }{{12}}t} \right) = 1\) và thấp nhất bằng \(m - a\) khi \({\rm{cos}}\left( {\frac{\pi }{{12}}t} \right) =  - 1\). Theo giả thiết, ta có: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{m + a = 16}\\{m - a = 10}\end{array} \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{m = 13}\\{a = 3.}\end{array}} \right.} \right.\)

Từ câu a ta có công thức: \(h = 13 + 3{\rm{cos}}\left( {\frac{\pi }{{12}}t} \right)\). Do chiều cao của mực nước là 11,5 m nên \(13 + 3{\rm{cos}}\left( {\frac{\pi }{{12}}t} \right) = 11,5 \Leftrightarrow {\rm{cos}}\left( {\frac{\pi }{{12}}t} \right) =  - \frac{1}{2}\)

\( \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}{\frac{\pi }{{12}}t = \frac{{2\pi }}{3} + k2\pi }\\{\frac{\pi }{{12}}t =  - \frac{{2\pi }}{3} + k2\pi }\end{array}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right) \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}{t = 8 + 24k}\\{t =  - 8 + 24k}\end{array}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right).} \right.} \right.\)

Ứng với hai thời điểm trong ngày ta có \(t = 8\left( {{\rm{\;h}}} \right)\) và \(t = 16\) (h).

Tổng của hai thời điểm là \(8 + 16 = 24\)