Bài 3 trang 59 Chuyên đề Toán 10

Giải Chuyên đề Toán 10 Bài 3: Parabol

Haylamdo biên soạn và sưu tầm lời giải Bài 3 trang 59 Chuyên đề Toán 10 trong Bài 3: Parabol. Với lời giải chi tiết nhất hy vọng sẽ giúp học sinh biết cách làm bài tập Chuyên đề Toán 10.

Bài 3 trang 59 Chuyên đề Toán 10: Các vật liệu xây dựng đều có hệ số dãn nở. Vì thế, khi đặt dầm cầu, người ta thường đặt cố định một đầu dầm, đầu còn lại đặt trên một con lăn có thể di động được nhằm giải quyết sự dãn nở của vật liệu. Hình 21 minh hoạ một dầm cầu được đặt ở hai bờ kênh, giới hạn bởi hai cung parabol có cùng trục đối xúmg. Người ta thiết kế các thanh giằng nối hai cung parabol đó sao cho các thanh giằng theo phương thẳng đứng cách đều nhau và cách đều hai đầu dầm.

Tính tổng độ dài của các thanh giằng theo phương thẳng đứng.

Lời giải:

Ta chọn hai hệ trục toạ độ Oxy và O'xy' sao cho đỉnh của mỗi parabol trùng với O và O' (như hình vẽ, đơn vị trên các trục là mét).

Ta cần tính các đoạn OO', A₁A₂, B₁B₂, C₁C₂.

Dễ thấy OO' = AA' = BB' = CC' = 9.

– Xét trong hệ trục toạ độ Oxy:

Giả sử parabol (P) có phương trình: y² = 2px (p > 0).

Khi đó D có toạ độ (21; 40) thuộc (P) nên 40² = 2p . 21

$\Rightarrow 2p=\frac{1600}{21}.$

Vậy phương trình của (P) là $y^2=\frac{1600}{21}x.$

– Xét trong hệ trục toạ độ O'xy':

Giả sử parabol (P') có phương trình: y'² = 2px (p > 0).

Khi đó D có toạ độ (12; 40) thuộc (P') nên 40² = 2p . 12

$\Rightarrow 2p=\frac{400}{3}.$

Vậy phương trình của (P') là $y{\text{'}}^2=\frac{400}{3}x.$

– Tính các đoạn A₁A₂, B₁B₂, C₁C₂:

A₁A₂ = AA₂ – AA₁ = (AA' + A'A₂) – AA₁ = (9 + 0,75) – 1,3125 = 8,3475.

B₁B₂ = BB₂ – BB₁ = (BB' + B'B₂) – BB₁ = (9 + 3) – 5,25 = 6,75.

C₁C₂ = CC₂ – CC₁ = (CC' + C'C₂) – CC₁ = (9 + 6,75) – 11,8125 = 3,9375.

Tổng độ dài của các thanh giằng theo phương thẳng đứng là:

OO' + 2A₁A₂ + 2B₁B₂ + 2C₁C₂

= 9 + 2 . 8,3475 + 2 . 6,75 + 2 . 3,9375

= 47,07.

Vậy tổng độ dài của các thanh giằng theo phương thẳng đứng là 47,07 mét.