5.7 三角函数的应用(Word解析版)

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名称 5.7 三角函数的应用(Word解析版)
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文件大小 9.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2020-12-08 20:31:49

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文档简介

高中数学同步练习 人教A版 第一册
5.7 三角函数的应用
一、单选题(共10题;共20分)
1.电流强度 时间 (秒)变化的函数 的图像如图所示,则当 秒时,电流强度是(?? )
A.?10安????????????????????????????????????B.?5安????????????????????????????????????C.? 安????????????????????????????????????D.?-5安
2.某海轮以每小时3_0??·é?????é?????_航行,在点 测得海面上油井 在南偏东 ,海轮向北航行40分钟后到达点 ,测得油井 在南偏东 ,海轮改为北偏东 的航向再行驶80分钟到达点 ,则 两点的距离为( ??)(单位:海里)
A.???????????????????????????????????B.???????????????????????????????????C.???????????????????????????????????D.?
3.如图,某地一天从 6 ~ 1_4_????????????_变化曲线近似满足函数: ,则中午 12 点时最接近的温度为(?? )21cnjy.com
A.?????????????????????????????????B.?????????????????????????????????C.?????????????????????????????????D.?
4.在一个港口,相邻_??¤???é???????????_的时间相距12h,低潮时水深为9m,高潮时水深为15m.每天潮涨潮落时,该港口水的深度y(m)关于时间t(h)的函数图象可以近似地看成函数y=Asin(ωt+φ)+k的图象,其中0≤t≤24,且t=3时涨潮到一次高潮,则该函数的解析式可以是(?? )
A.??????????B.??????????C.??????????D.?
5.若sinα+ cosα=2,则tan(π+α)=(?? )
A.????????????????????????????????????????B.????????????????????????????????????????C.????????????????????????????????????????D.?
6.一个大风车的半径为8_m???12mi_n旋转一周,它的最低点Po离地面2m,风车翼片的一个端点P从Po开始按逆时针方向旋转,则点P离地面距离h(m)与时间f(min)之间的函数关系式是(  )
A.????????????????????????????????????????B.?
C.???????????????????????????????????????????D.?
7.为了研究钟表与三角函_??°???????????????_立如图所示的坐标系,设秒针指向位置P(x,y),若初如位置为 , 秒针从P0(注:此时t=0)开始沿顺时针方向走动,则点P的纵坐标y与时间t的函数关系为(  )
A.??????B.??????C.??????D.?
8.以长为10的线段AB为直径作半圆,则它内接矩形面积的最大值为(  )
A.?10?????????????????????????????????????????B.?15?????????????????????????????????????????C.?25?????????????????????????????????????????D.?50
9.半径为1的球内切于一圆锥,则圆锥体积的最小值为(  )
A.?2π???????????????????????????????????????B.????????????????????????????????????????C.?3π???????????????????????????????????????D.?
10.在一个圆形波浪_???é???°??±???????_心有三个振动源,假如不计其它因素,在t秒内,它们引发的水面波动可分别由函数和描述,如果两个振动源同时启动,则水面波动由两个函数的和表达,在某一时刻使这三个振动源同时开始工作,那么,原本平静的水面将呈现的状态是(  )
A.?仍保持平静???????????????????B.?不断波动???????????????????C.?周期性保持平静???????????????????D.?周期性保持波动
二、填空题(共10题;共10分)
11.某城市一年中12个月的平均_?°????????????????_关系可近似地用三角函数 来表示.已知 月份的平均气温最高,为 ℃,12月份的月平均气温最低,为18℃,则10月份的平均气温为________℃. 21教育网
12.某城市_?????????12???_月的平均气温与月份的关系可近似地用三角函数 来表示,已知6月份的月平均气温最高,为 ,12月份的月平均气温最低,为 ,则10月份的平均气温值为________ .
13.在 中,两直角边和斜边分别为a,b,c,若 则实数x的取值范围是________.
14.某城市_?????????12???_月的平均气温与月份的关系可近似地用三角函数y=a+Acos[ (x﹣6)](x=1,2,3,…,12)来表示,已知6月份的月平均气温最高为28℃,12月份的月平均气温最低为18℃,则10月份的平均气温值为________℃.
15.若电灯B可在过桌_é???????????O???_垂直于桌面的垂线上移动,桌面上有与点O距离为a的另一点A,问电灯与点0的距离________?,可使点A处有最大的照度?(∠BAO=φ,BA=r,照度与sinφ成正比,与r2成反比)
16.在同一平面_???è§?????????????_,函数y=cos(+)的图象和直线y=的交点个数是________ 个
17.点A(x,y)在单位_????????????A0_(,)出发,沿逆时针方向做匀速圆周运动,每12秒运动一周.则经过时间t后,y关于t的函数解析式为________?
18.一半径为6米的水轮如图,水轮圆心O距离水面3米,已知水轮每分钟转动4圈,水轮上点P从水中浮现时开始到其第一次达到最高点的用时为________?秒.
19.要测量河对岸建筑物AB的高_????????¨??°é?????_选择距离为a的两点C、D,并使D、C、B三点在地面上共线,从D、C两点测得建筑物的顶点A的仰角分别是α,β(β>α),则该建筑物AB的高为________?
20.在一幢10米高的楼顶测得对面一塔吊顶的仰角为60°,塔基的俯角为45°,那么这座塔吊的高是________?米.
三、解答题(共10题;共105分)
21.摩天轮是一种大型转轮状的_?????°??????è?????_,游客坐在摩天轮的座舱里慢慢的往上转,可以从高处俯瞰四周的景色(如图1).某摩天轮的最高点距离地面的高度为 90 米,最低点距离地面 10 米,摩天轮上均匀设置了 36 个座舱(如图2).开启后摩天轮按逆时针方向匀速转动,游客在座舱离地面最近时的位置进入座舱,摩天轮转完一周后在相同的位置离开座舱.摩天轮转一周需要30分钟,当游客甲坐上摩天轮的座舱开始计时.
(1)经过t 分钟后游_??????è·??????°é??_的高度为H 米,已知H 关于t 的函数关系式满足H(t)=Asin(ωt+φ)+B其中A>0,ω> 0),求摩天轮转动一周的解析式 H(t);
(2)问:游客甲坐上摩天轮后多长时间,距离地面的高度恰好为 30 米?
(3)若游客乙在游_????????????è?????_座舱,且中间相隔 5 个座舱,在摩天轮转动一周的过程中,记两人距离地面的高度差为 h 米,求 h 的最大值.
22.如图,半径为4_m????°?è????????_圆心O逆时针做匀速圆周运动,每分钟转动4圈,水轮圆心O距离水面2m,如果当水轮上点P从离开水面的时刻(P0)开始计算时间.

(1)将点P距离水面的高度y(m)与时间t(s)满足的函数关系;
(2)求点P第一次到达最高点需要的时间.
23.如图为_??????????????????_一个小型摩天轮示意图,该摩天轮近似看作半径为 的圆,圆上最低点A与地面距离为 ,摩天轮每60秒匀速转动一圈,摩天轮上某点B的起始位置在最低点A处.图中 与地面垂直,以 为始边,逆时针转动 角到 ,设B点与地面间的距离为 .
(1)求h与 间关系的函数解析式;
(2)设从 开始转动,经过t秒后到达 ,求h与t之间的函数关系式;
(3)如果离地面高度不低于 才能获得最佳观景效果,在摩天轮转动的一圈内,有多长时间B点在最佳观景效果高度?
24.一个摩天轮的半径为1_0?±????è????????_底部在地面上2米处,如果此摩天轮每20秒转一圈,且当摩天轮上某人经过点P(点P与摩天轮中心O同高度)时开始计时(按逆时针方向转).
(1)求此人相对于地面的高度关于时间的函数关系式;
(2)在摩天轮转动一圈内,有多长时间此人相对于地面高度不超过7米?
25.受日月引力影响,海_?°????????????¨é??_潮现象.通常情况下,船在涨潮时驶进港口,退潮时离开港口.某港口在某季节每天港口水位的深度y(米)是时间 ( ,单位:小时, 表示0:00—零时)的函数,其函数关系式为 .已知一天中该港口水位的深度变化有如下规律:出现相邻两次最高水位的深度的时间差为12小时,最高水位的深度为12米,最低水位的深度为6米,每天13:00时港口水位的深度恰为10.5米.
(1)试求函数 的表达式;
(2)某货船的吃水深度_???è?????????°?é??_的距离)为7米,安全条例规定船舶航行时船底与海底的距离不小于3.5米是安全的,问该船在当天的什么时间段能够安全进港?若该船欲于当天安全离港,则它最迟应在当天几点以前离开港口?
26.某企业一天中不同时刻的 (万千瓦时)关于时间 (单位:小时,其中 对应凌晨0点)的函数 近似满足 ? ,如图是函数 的部分图象.
(1)求 的解析式;
(2)已知该企业某天前半日_è?????é????°??????_电量 (万千瓦时)与时间 (小时)的关系可用线性函数模型 模拟,当供电量 小于企业用电量 时,企业必须停产.初步预计开始停产的临界时间 在中午11点到12点之间,用二分法估算 所在的一个区间(区间长度精确到15分钟).
27.在一个港口,相邻两次_é??????????????é??_相距12h,低潮时水的深度为8.4m,高潮时为16m,一次高潮发生在10月10日4:00,每天涨潮落潮时,水的深度d(m)与时间(h)近似满足关系式d=Asin(ωt+φ)+h(A>0,ω>0,|φ|< ) 21·世纪*教育网
(1)若从10月10日0:00开始计算时间,选用一个三角函数来近似描述该港口的水深d(m)和时间t(h)之间的函数关系.
(2)10月10日17:00该港口水深约为多少?(精确到0.1m)
(3)10月10日这一天该港口共有多长时间水深低于10.3m?
28.已知函数f(x)=_asin(2_x- )+2a+b(其中a>0)的定义域是[0, ],值域是[-1,2],求a,b的值。
29.如图,一个水轮的半径为 ,水轮圆心 距离水面 ,已知水轮每分钟转动 圈,如果当水轮上点 从水中浮现时(图中点 )开始计算时间。21教育名师原创作品
(1)将点 距离水面的高度 表示为时间 的函数;
(2)点 第一次到达最高点大约需要多少时间?
30.设 的三内 、 、 的对边分别是 、 、 ,且
(Ⅰ)求角 的大小;
(Ⅱ)若 , ,求 的面积.
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式,三角函数模型的简单应用
【解析】【解答】根据函数图像可知,
,所以解得
由周期公式 代入可得
所以函数
将 代入可得

由 可知当 时解得
所以函数
当 时,代入可得
故选:D
【分析】根据所给函数图像,即可求得函数 的解析式,再代入 即可求解.
2.【答案】 A
【考点】在实际问题中建立三角函数模型
【解析】【解答】解:过P作AB的垂线,垂足为E ,
由题意得∠APB=∠ABP=30°.
∴AP=AB=30× =20.
在Rt△PAE中,PE=AP?sin60°=10 ?,
在Rt△PBE中,PB= ?=20 ,
由已知可得∠PBC=90°,BC=30× =40,
∴Rt△PBC中,PC= ?=20 ?(海里).
故答案为:A
【分析】由题作图,在Rt△PAE和Rt△PBE中分别求出PE,PB的长度,然后在Rt△PBC中利用勾股定理求出PC。2·1·c·n·j·y
3.【答案】 B
【考点】三角函数模型的简单应用
【解析】【解答】解:不妨令A>0,B>0,
则由 ?得:A=10,B=20°C;
又 =14﹣6=8,
∴T=16= ,
∴|ω|= ,不妨取ω= .
由图可知,6× +φ=2kπ﹣ (k∈Z),
∴φ=2kπ﹣ ,不妨取φ= .
∴曲线的近似解析式为:y=10sin( x+ )+20,
∴中午12点时最接近的温度为:_y=10si_n( ×12+ )+20°C=10sin +20°C=20+10sin =5 +20°C≈27°C.21*cnjy*com
故答案为:B.
【分析】根据三角函数的图象求得函数的解析式 , 令 , 即可求解答案。
4.【答案】A
【考点】在实际问题中建立三角函数模型
【解析】【解答】解:依题 ,解得 , 又T= ,
∴ω= .
又f(3)=15,
∴3sin( +φ)+12=15,
∴sin( +φ)=1.
∴φ=0,
∴y=f(t)=3sin t+12.
故选:A.
【分析】高潮时水深为A+K,低潮时水深为﹣A+K,联立方程组求得A和K的值,再由相邻两次高潮发生的时间相距12h,可知周期为12,由此求得ω值,再结合t=3时涨潮到一次高潮,把点(3,15)代入y=Asin(ωx+φ)+K的解析式求得φ,则函数y=f(t)的表达式可求.
5.【答案】 D
【考点】三角函数模型的简单应用
【解析】【解答】解:∵sinα+ cosα=2,
∴ =2,可得 =1,
∴α+ =2 ,k∈Z.
∴ ,
则tan(π+α)=tanα= =tan = .
故选:D.
【分析】sinα+ cosα=2,利用和差公式化简可得α,代入tan(π+α)即可得出.
6.【答案】 B
【考点】在实际问题中建立三角函数模型
【解析】【解答】解:设h(t)=Acosωt+B,
∵12min旋转一周,∴=12,∴ω= .
由于最大值与最小值分别为18,2.
∴, 解得A=﹣8,B=10.
∴h(t)=﹣8cost+10.
故选:B.
【分析】由题意可设h(t)=Acosωt+B,根据周期性=12,与最大值与最小值分别为18,2.即可得出.www.21-cn-jy.com
7.【答案】 C
【考点】在实际问题中建立三角函数模型
【解析】【解答】解:∵秒针是顺时针旋转,
∴角速度ω<0.又由每60秒转一周,
∴ω=﹣=﹣(弧度/秒),
由P0( , ),得,cosφ= , sinφ= .
解得φ= ,
故选:C.
【分析】由秒针是_é?????é?????è?????_每60秒转一周,求出ω,由cosφ= , sinφ= . 求出φ,由此能求出点P的纵坐标y与时间t的函数关系.
8.【答案】 C
【考点】三角函数模型的简单应用
【解析】【解答】解:如图,设∠NOB=θ,则矩形面积S=5sinθ?2?5cosθ=50sinθ?cosθ=25sin2θ,
∴sin2θ=1时,函数取得最大值25
?故Smax=25
故选C.
【分析】设∠NOB=θ,表示出矩形面积,再利用三角函数,可求面积的最大值
9.【答案】 B
【考点】在实际问题中建立三角函数模型
【解析】【解答_???è§????è????????_与底面的夹角2α,底面半径R,内切球半径r=1,圆锥的高h 则:R=r?cotα=cotα,h=R?tan2α=cotα?tan2α= , www-2-1-cnjy-com
圆锥的体积
= ,
而2α<90°,α<45°,所以:tanα<1,1﹣tan2α>0 又因为:tan2α+(1﹣tan2α)=1=定值
所以:当tan2α=1﹣tan2α,即tanα=时,V最小= .
故选B.
【分析】设母线与底面_????¤?è§?2?±???_底面半径R,内切球半径r=1,圆锥的高h用α表示R,h,求出圆锥的体积V的表达式,利用基本不等式求出V最小 .
10.【答案】 A
【考点】三角函数模型的简单应用
【解析】【解答】解:∵
=sint+sint?cos+cost?sin+sint?cos+cost?sin
=sint﹣sint+cost﹣sint﹣cost
=sint﹣sint=0
即三个振动源同时开始工作时,水面仍保持平静
故选A
【分析】由题目中如果_??¤????????¨??????_时启动,则水面波动由两个函数的和表达,则在某一时刻使这三个振动源同时开始工作,水面波动由三个函数的和表达,我们计算出值,然后结合实际问题即可得到答案.21·cn·jy·com
二、填空题
11.【答案】 20.5
【考点】三角函数模型的简单应用
【解析】【解答】据题意得 ,
解得 ,
所以
令 得 .
故答案为:20.5
【分析】根据题意列出方程组,求出A,B,求出年中12个月的平均气温与月份的三角函数关系,将 代入求出10月份的平均气温值.【版权所有:21教育】
12.【答案】 20.5
【考点】三角函数模型的简单应用
【解析】【解答】根据_é??????????±??????_年中12个月的平均气温与月份x的关系可近似地用三角函数y=a+Acos[ (x-6)](x=1,2,3,…,12),由于x=6,y=28,可知a+A=28,x=12,a-A=18,得到a=23,A=5,当x=10,y=20.5,故可知则10月份的平均气温值为20.5℃。
【分析】根据实际问题的已知条件结合三角型函数图象与a和A的关系,从而建立关于a和A的方程组,进而求出a和A的值,从而求出三角型函数的解析式,再利用三角型函数的解析式求出10月份的平均气温值。2-1-c-n-j-y
13.【答案】
【考点】三角函数模型的简单应用,三角函数的最值
【解析】【解答】两直角边和斜边分别为a,b,c,
则 ,
则 ,则 ,故 .
故答案为: .
【分析】计算得到 ,根据 得到范围.
14.【答案】 20.5
【考点】三角函数模型的简单应用
【解析】【解答】解:据题意得28=a+A, ?=a﹣A
解得a=23,A=5
所以
令x=10得y= ?=20.5
故答案为:20.5
【分析】根据题意列出方程组,求出a,A,求出年中12个月的平均气温与月份的关系可近似地用三角函数;将x=10代入求出10月份的平均气温值.21世纪教育网版权所有
15.【答案】a
【考点】在实际问题中建立三角函数模型
【解析】【解答】解:依题意_???è????§???y=_则有
又sinφcos2φ=≤
当且仅当sin2φ=即,时,y有最大值,此时BO=atanφ=a,
故正确答案为a.
【分析】根据题意列出照度函数关系式,建立三角函数模型,然后用均值不等式求最值即可.
16.【答案】2
【考点】在实际问题中建立三角函数模型
【解析】【解答】解:要求_?????°y=co_s(+)与直线的交点个数,
只要解关于x的方程,看出解得个数即可,
cos(+)= ,
∴+=2kπ± ,
∴x=(4k﹣3)π± ,
∵x∈[0,2π],
∴x=或x= ,
∴交点个数是2个,
故答案为:2个.
【分析】由题意知,要求三角函数图象与直线的交点个数问题,只要使得三角函数等于直线对应的值,解出关于三角函数的结果,在规定的范围内看出解得个数,即得到交点个数.
17.【答案】(t+)
【考点】在实际问题中建立三角函数模型
【解析】【解答】解:根据题意,得∠xOA0= , 点A每秒旋转= ,
所以t秒旋转t,
则y=sin∠xOA=sin(t+).
故答案为:y=sin(t+).
【分析】先根据题意:“在单位圆上从A0((,))出发”,得∠xOA0= , 再依据每12秒运动一周得出点A每秒旋转的角度,从而t秒旋转t,利用三角函数的定义即可得出y关于t的函数解析式.
18.【答案】5
【考点】在实际问题中建立三角函数模型
【解析】【解答】解:过O作水平的垂线,垂足为Q,如下图所示:
由已知可得:OQ=3,OP=6,
则cos∠POQ= , 即∠POQ=60°,
则水轮上点P从水中浮现时开始到其第一次达到最高点要旋转120°,即个周期,
又由水轮每分钟转动4圈,可知周期是15秒,
故水轮上点P从水中浮现时开始到其第一次达到最高点的用时为5秒,
故答案为:5
【分析】由已知可得水轮上点P从水中浮现时开始到其第一次达到最高点要旋转120°,即个周期,进而根据水轮每分钟转动4圈,求出周期,可得答案.
19.【答案】
【考点】三角函数模型的简单应用
【解析】【解答】解:由题意画出图形,设AB=x,则在Rt△ABC中,CB= ,
∴BD=a+ ,
∵在Rt△ABD中,BD=
∴a+= , 求得x= ,
该建筑物AB的高为:
【分析】设AB=x,在直角三角形ABC中表示出BC,进而求得BD,同时在Rt△ABD中,可用x和α表示出BD,二者相等求得x,即AB.
20.【答案】 10
【考点】三角函数模型的简单应用
【解析】【解答】解:由题意,AB=10米,∠DAE=60°,∠DAC=45°,可知ABCD是正方形,有此易得CD=AD=10米
再由,∠DAE=60°,在直角三角形ADE中可求得DE=AD=10
∴塔高为DE+CD=10+10=10
故答案为:10米
【分析】由题意,AB=1_0?±???????DA_E=60°,∠DAC=45°,可先在直角三角形ABC中求出BC,再由AD⊥CE,得出DC,AD的长度,再求出DE即可得出塔吊的高度.
三、解答题
21.【答案】 (1)解:由 ,摩天轮的最高点距离地面的高度为90米,最低点距离地面10米,
,得 .
又函数周期为30, ,
( ),
又 时, ,所以 ,即 , 可取 ,
所以
(2)解: , 解得 ,
所以游客甲坐上摩天轮5分钟后,距离地面的高度恰好为30米
(3)解:由题意知相邻两个座舱到达最低点的时间间隔为 ,游客甲,乙中间相隔5个座舱,
则游客乙在游客甲之后5分钟进入座舱,若甲在摩天轮上坐了 ( )分钟,则游客乙在摩天轮上坐了 分钟,所以高度差为:【出处:21教育名师】



当 即 时,h取得最大值 .
【考点】三角函数模型的简单应用
【解析】【分析】( ,根据最高点和最低点可得A与B,由周期求 值,即得函数解析式;(2)高度为30米,代入解析式求出t;(3)分析出相邻两个座舱到达最低点的时间间隔为 ,甲,乙中间相隔5个座舱,则时间间隔5分钟,由此列出两人距离地面的高度差h关于t的函数关系式,利用三角函数的性质求出最大值.21*cnjy*com
22.【答案】 (1)解:以O为原点建立如图所示的直角坐标系.
由于水轮绕着圆心O做匀速_?????¨è????¨??????_设点P到水面的距离y(m)与时间t(s)满足函数关系 ,
∵水轮每分钟旋转4圈,
∴ .
∴ .
∵水轮半径为4 m,
∴A=4.
∴ .
当t=0时,y=0.
∴ .
∴ .
(2)解:由于最高点距离水面的距离为6,
∴ .
∴ .
∴ .
∴t=5+15k(k∈Z).
∴当k=0时,即t=5(s)时,点P第一次达到最高点.

【考点】正弦函数的图象,三角函数模型的简单应用,正弦函数的零点与最值
【解析】【分析】(1)_è?????P??°?°?é??_的距离y(m)与时间t(s)满足函数关系 ,利用周期求得ω,当t=0时,y=0,进而求得φ的值,则函数的表达式可得.(2)根据正弦函数的图象和性质可得t=5+15k(k∈Z)即当k=0时,即t=5(s)时,点P第一次达到最高点.
23.【答案】 (1)解:以圆心O为原点,建立如图所示的平面直角坐标系,
则以 为始边, 为终边的角为 ,
故点B的坐标为 ,
.
(2)解:点A在圆上转动的角速度是 ,故t秒转过的弧度数为 ,
, .
(3)解:由
得 ,

故转动一圈最佳观景效果持续的时间为20秒
答:一个周期内B点在最佳观赏效果高度持续的时间为20秒.
【考点】三角函数模型的简单应用
【解析】【分析】(1)由题意,_?????????O??????_点,建立平面之间坐标系则以 为始边, 为终边的角为 ,,再根据实际情况列出高度,即为函数关系式;(2)根据题意,列出角速度,进而列出t秒转过的弧度数为 ,即可求解;(3)由(2)问中解析式,计算三角函数不等式 ,解得 的范围长度,即为观景最佳时间.
24.【答案】 (1)解:以O为坐标原点, 所在的直线为x轴建立直角坐标系,
设摩天轮上某人在Q处,则在 内 转过的角度为 ,
t秒时Q点的纵坐标为 ,
故在t秒时此人相对于地面的高度为:
(2)解:令 ,
则 ,即
, ,
在摩天轮转动一圈内,有 秒此人相对于地面高度不超过7米.
【考点】三角函数模型的简单应用
【解析】【分析_??????1??????O_为坐标原点, 所在的直线为x轴建立直角坐标系,求出自点P开始时经过 秒 转过的角度,得到 秒时某人所在点的纵坐标,则此人相对于地面的高度关于时间的函数关系式可求. (2)由高度不超过7米列三角不等式,结合 求解 的范围,即可解答.【来源:21cnj*y.co*m】
25.【答案】 (1)解:依 ,∴ , ,又 ,∴ ,∴ ,又 ,∴ ,∴
(2)解:令 得 ,∴ ,∴
∵ 或 ,∴该船当天安全进港的时间为1~5点和13~17点,最迟应在当天的17点以前离开港口
【考点】三角函数模型的简单应用
【解析】【分析】(1)最高水_??????A+K???_最低水位为-A+K,联立方程组求得A和K的值,再由出现相邻两次最高水位的深度的时间差为12小时,可知周期为12,由此求得ω值,再结合每天13:00时港口水位的深度恰为10.5米,把点(13,10.5)代入y=Asin(ωx+φ)+K的解析式求得φ,则函数y=f(t)的表达式可求;(2)直接由(1)中求得的函数表达式大于等于7+3.5求解t的范围,则答案可求.
26.【答案】 (1_???è§??????±???è±?_可知A= = ,B= =2,T=12= ,ω= ,
代入点(0,2.5)得sinφ=1,
∵0<φ<π,∴φ= ;
综上,A= ,B=2,ω= ,φ= ,
即f(t)= sin( t+ )+2.
(2)解:由(1)知f(t)= sin( t+ )+2= cos t+2,
令h(t)=f(t)-g(t),
设h(t0)=0,则t0为该企业的开始停产的临界时间;
易知h(t)在(11,12)上是单调递增函数;
由h(11)=f(11)-g(11)= cos +2+2×11-25= -1<0,
h(12)=f(12)-g(12)= cos +2+2×12-25= >0,
又h(11.5_???=f???11_.5)-g(11.5)= cos +2+2×11.5-25= cos(- )= cos = >0,
则t0∈(11,11.5),即11点到11点30分之间(大于15分钟),
又h(11.25)_=f???11._25)-g(11.25)= cos +2+2×11.25-25< ×1-0.5=0,
则t0∈(11.25,11.5),即11点15分到11点30分之间(正好15分钟).
所以,企业开始停产的临界时间t0所在的区间为(11.25,11.5).
【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式,三角函数模型的简单应用
【解析】【分析】(1)由已知 的部分图象,得到A,B,T,ω 的值,即可求出 的解析式;
(2) 由已知和(1)知,函数f(t)= cos t+2, 令h(t)=f(t)-g(t), 利用函数的单调性,即可求出企业开始停产的临界时间t0所在的区间.
27.【答案】 (1)解:依题意知T= =12,
故ω= ,h= =12.2,A=16-12.2=3.8,
所以d=3.8sin( t+φ)+12.2
又因为t=4时,d=16,所以sin( t+φ)=1,
所以φ=- ,所以d=3.8sin( t- )+12.2
(2)解:t=17时,_d=3.8s_in( - )+12.2=3.8sin +12.2≈15.5(m)
(3)解:令3.8sin( t- )+12.2<10.3,即sin( t- )<- ,
因此2kπ+ < t- <2kπ+ , k∈Z
所以12k+8令k=0,t(8,12),令k=1,t∈(20,24)
故这一天共有8h水深低于10.3m.
【考点】三角函数模型的简单应用
【解析】【分_?????????1???__依题意可分别求出 ω 、A、h、 φ 的值,即可得到该港口的水深d(m)和时间t(h)之间的函数关系;
(2) 令3.8sin( t- )+12.2<10.3 ,解不等式可得 12k+828.【答案】 解:0≤x≤ ,
∴ ≤2x+ ≤ ,
∵a>0∴fmax(x)=3a+b=1,fmin(x)=-a+a+b=-5,
解得
【考点】y=Asin(ωx+φ)中参数的物理意义,三角函数模型的简单应用
【解析】【分析】根据函数的定义的范围,进而求出的值域,由 , 结合函数的值域建立关于的不等式组,解得的值【来源:21·世纪·教育·网】
29.【答案】 (1)解:依题意可知 的最大值为 ,最小为 ,
∴ ;
∵ 每秒钟内所转过的角为 ,得 ,
当 时, ,得 ,即 ,故所求的函数关系式为
(2)解:令 ,得 ,
取 ,得 ,
故点 第一次到达最高点大约需要
【考点】三角函数模型的简单应用
【解析】【分_?????????1??????_根据z的最大和最小值求得A和B,利用周期求得ω,当x=0时,z=0,进而求得φ的值,则函数的表达式可得;
(2)令最大值为6,得方程求出t,可得点 P 第一次到达最高点的时间。
30.【答案】 解:(Ⅰ)因为 ,
由正弦定理得 ,∴ ,?
∴由余弦定理得 ,∴在 中, .
(Ⅱ)方法一:因为 ,且 ,∴
∴ ?,? ∴ ,在 中,
又在 中,由正弦定理得 ,∴
∴ 的面 ?
方法二:因为 ,由正弦定理得
而 , 余弦定理得 ,∴
∴ ,即 ,
∴ 的面积 ?.
【考点】三角函数模型的简单应用,解三角形,余弦定理
【解析】【分析】(I)_?????¨????????????_将 b(sinB?sinC)+(c?a)(sinA+sinC)=0化简成 b(b?a)+(c?a)(a+c)=0,并利用余弦定理可以计算出cosA值,进而得出答案。(2)根据题目条件和三角形角的和为180度可知,,进而利用正弦两角差公式展开便可以得出角B为,再次利用正弦定理,可以计算出b的长度,最后结合三角形面积计算公式便可以计算出答案。第二种方法:根据题目条件,利用正弦定理可知道,而由余弦定理得到,将b和c的关系式代入该方程,便可以计算出b的长度,利用,得出答案。