Футболист на тренировке подбросил мяч вертикально вверх. Высота (h), на которой находится мяч через t секунд после начала полёта, вычисляется по формуле h = −4t² + 16t. Определите: 1) На какую высоту поднимется мяч через 3 секунды? 1) Через сколько секунд мяч поднимется на наибольшую высоту? 3) Через сколько секунд мяч упадёт на землю? СРОЧНО 40 БАЛЛОВ!!!
Answers & Comments
Ответ:
1) Через 3 секунды мяч будет на высоте 12 м.
2) Через 2 секунды мяч поднимется на наибольшую высоту.
3) Через 4 секунды мяч упадет на землю.
Объяснение:
Футболист подбросил мяч вертикально вверх.
Высота (h), на которой находится мяч через t секунд после начала полёта, вычисляется по формуле h = −4t² + 16t.
Определите:
1) На какую высоту поднимется мяч через 3 секунды?
2) Через сколько секунд мяч поднимется на наибольшую высоту?
3) Через сколько секунд мяч упадёт на землю?
В условии задачи указаны единицы измерения времени - секунды, и не указаны единицы измерения высоты. Будем условно считать, что высота измеряется метрах.
1) На какую высоту поднимется мяч через 3 секунды?
Подставим время 3 с в формулу, описывающую движение мяча и вычислим высоту.
h (3) = −4· 3² + 16·3 = -4·9 + 48 = -36 + 48 = 12.
Через 3 секунды мяч будет на высоте 12 м.
2) Через сколько секунд мяч поднимется на наибольшую высоту?
Формула движения мяча представляет собой квадратичную функцию зависимости высоты от времени h = −4t² + 16t.
График функции представляет собой параболу.
Старший коэффициент (при квадрате независимой переменной t) отрицательный:
a = -4, a < 0 ⇒ ветви параболы направлены вниз.
Значит наибольшее значение функция h(t) принимает в вершине параболы.
[tex]\displaystyle t_{0} = \frac{-b}{2a} = \frac{-16}{2\cdot(-4)} =\frac{16}{8} =2\;(c).[/tex]
Через 2 секунды мяч поднимется на наибольшую высоту.
Для сведения.
Рассчитаем максимальную высоту подъема мяча.
h(t₀) = -4 · 2² + 16·2 = -4·4 + 32 = -16 + 32 = 16 (м).
Максимальная высота подъема мяча равна 16 м).
3) Через сколько секунд мяч упадёт на землю?
В момент падения мяча на землю высота станет равной нулю.
Решим уравнение.
h = −4t² + 16t = 0;
вынесем общий множитель (-4t) за скобки:
-4t·(t - 4) = 0;
(Произведение равно нулю тогда, когда хотя бы один сомножитель равен нулю, а другой при этом не теряет смысл).
-4t = 0 или t - 4 = 0
t₁ = 0, не подходит по смыслу задачи.
t - 4 = 0;
t₂ = 4 (c).
Через 4 секунды мяч упадет на землю.
Для сведения.
Наши расчеты подтверждаются графиком функции h = −4t² + 16t (прилагается).
#SPJ1