Ap真题答案2022

1.根据问题的意思,去除污染物的速率与残留污染物的浓度成正比。设污染物浓度随时间t(分钟)变化的函数为s = s(t),则去除率为v = v(t) = ks(t),k为常数。

,初始浓度设为1单位,那么在时间t,被去除的污染物为v(u)du,积分从0到t,也是1-s(t)。所以两者是相等的。这个公式两边的t的导数是

v(t)=-s'(t).

而v(t) = ks(t),所以

s(t) + (1/k)s'(t) = 0

解决

s(t) = C exp(-kt)

根据初始条件,s(0) = 1,所以C = 1,第一分钟结束时,剩余污染物为1-20% = 0.8,所以

S(1) = 0.8 = exp(-k),所以k = -ln(0.8)。

因为我们最终只能剩下2%的污染物,所以

0.02 = exp(-kt)

也就是

t = ln 0.02/(-k)= ln 0.02/ln 0.8 = 17.53分钟.

2.设AC = b(t),那么根据勾股定理,BC = sqrt(25-b(t) * b(t))。从问题的意思,我们知道b'(t) = -2英尺每秒。

设三角形的面积为s(t)= 1/2 * b(t)sqrt(25-b(t)* b(t))。导出时间t,

s '(t)= 1/2 b '(t)(sqrt(25-b(t)^2)-b^2/(sqrt(25-b(t)^2))).

当b(t) = 3时,S'(t) =-(4-9/4) =-7/4。