1、1.6三角函数模型的简单应用【课时目标】1.会解三角形和利用三角形建立数学模型,解决实际问题.2.会用三角函数解决一些简单的实际问题,体会三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型【知识梳理】1三角函数的周期性yAsin(x) (0)的周期是T_;yAcos(x) (0)的周期是T_;yAtan(x) (0)的周期是T_.2函数yAsin(x)k (A0,0)的性质(1)ymax_,ymin_.(2)A_,k_.(3)可由_确定,其中周期T可观察图象获得(4)由x1_,x2_,x3_,x4_,x5_中的一个确定的值3三角函数模型的应用三角函数作为描述现实世界中_现象的一种数学模型,可以用来研究很
2、多问题,在刻画周期变化规律、预测其未来等方面都发挥着十分重要的作用【作业反馈】一、选择题1. 如图所示,单摆从某点开始来回摆动,离开平衡位置O的距离s cm和时间t s的函数关系式为s6sin,那么单摆来回摆动一次所需的时间为()A. s B. s C50 s D100 s2据市场调查,某种商品一年内每件出厂价在7千元的基础上,按月呈f(x)Asin(x)b的模型波动(x为月份),已知3月份达到最高价9千元,7月份价格最低为5千元,根据以上条件可确定f(x)的解析式为()Af(x)2sin7(1x12,xN*)Bf(x)9sin(1x12,xN*)Cf(x)2sinx7(1x12,xN*)Df
3、(x)2sin7(1x12,xN*)3若函数f(x)3sin(x)对任意x都有ff,则f等于()A3或0 B3或0C0 D3或34. 如图所示,设点A是单位圆上的一定点,动点P从点A出发在圆上按逆时针方向旋转一周,点P所旋转过的弧的长为l,弦AP的长为d,则函数df(l)的图象大致是()5设yf(t)是某港口水的深度y(米)关于时间t(时)的函数,其中0t24.下表是该港口某一天从0时至24时记录的时间t与水深y的关系:t03691215182124y1215.112.19.111.914.911.98.912.1经长期观察,函数yf(t)的图象可以近似地看成函数ykAsin(t)的图象下面的
4、函数中,最能近似表示表中数据间对应关系的函数是()Ay123sin t,t0,24By123sin,t0,24Cy123sin t,t0,24Dy123sin,t0,24题号12345答案二、填空题6函数y2sin的最小正周期在内,则正整数m的值是_7设某人的血压满足函数式p(t)11525sin(160t),其中p(t)为血压(mmHg),t为时间(min),则此人每分钟心跳的次数是_8一根长l cm的线,一端固定,另一端悬挂一个小球,小球摆动时离开平衡位置的位移s(cm)与时间t(s)的函数关系式时s3cos,其中g是重力加速度,当小球摆动的周期是1 s时,线长l等于_三、解答题9. 如图
5、,一个水轮的半径为4 m,水轮圆心O距离水面2 m,已知水轮每分钟转动5圈,如果当水轮上点P从水中浮现时(图中点P0)开始计算时间(1)将点P距离水面的高度z(m)表示为时间t(s)的函数;(2)点P第一次到达最高点大约需要多少时间?10某港口水深y(米)是时间t (0t24,单位:小时)的函数,下面是水深数据:t(小时)03691215182124y(米)10.013.09.97.010.013.010.17.010.0据上述数据描成的曲线如图所示,经拟合,该曲线可近似的看成正弦函数型yAsin tB的图象(1)试根据数据表和曲线,求出yAsin tB的解析式;(2)一般情况下,船舶航行时船
6、底与海底的距离不小于4.5米是安全的,如果某船的吃水度(船底与水面的距离)为7米,那么该船在什么时间段能够安全进港?若该船欲当天安全离港,它在港内停留的时间最多不能超过多长时间?(忽略离港所用的时间)能力提升11如图,质点P在半径为2的圆周上逆时针运动,其初始位置为P0(,),角速度为1,那么点P到x轴距离d关于时间t的函数图象大致为()12某时钟的秒针端点A到中心点O的距离为5 cm,秒针均匀地绕点O旋转,当时间t0时,点A与钟面上标12的点B重合,将A、B两点的距离d(cm)表示成t(s)的函数,则d_,其中t0,60.【归纳总结】1三角函数模型是研究周期现象最重要的数学模型三角函数模型在
7、研究物理、生物、自然界中的周期现象(运动)有着广泛的应用2三角函数模型构建的步骤(1)收集数据,观察数据,发现是否具有周期性的重复现象(2)制作散点图,选择函数模型进行拟合(3)利用三角函数模型解决实际问题(4)根据问题的实际意义,对答案的合理性进行检验1.6三角函数模型的简单应用答案【知识梳理】1.2(1)AkAk(2)(3)(4)023周期【作业反馈】1A2.A3D因为ff,所以直线x是函数f(x)图象的对称轴所以f3sin3sin3.因此选D.4Cdf(l)2sin .5A在给定的四个选项A、B、C、D中,我们不妨代入t0及t3,容易看出最能近似表示表中数据间对应关系的函数是A.626,
8、27,28解析T,又,8m9,且mZ,m26,27,28.780解析T(分),f80(次/分)8.解析T1. 2.l.9解(1)如图所示建立直角坐标系,设角是以Ox为始边,OP0为终边的角OP每秒钟内所转过的角为.由OP在时间t(s)内所转过的角为tt.由题意可知水轮逆时针转动,得z4sin2.当t0时,z0,得sin ,即.故所求的函数关系式为z4sin2.(2)令z4sin26,得sin1,令t,得t4,故点P第一次到达最高点大约需要4 s.10解(1)从拟合的曲线可知,函数yAsin tB的一个周期为12小时,因此.又ymin7,ymax13,A(ymaxymin)3,B(ymaxymi
9、n)10.函数的解析式为y3sint10 (0t24)(2)由题意,水深y4.57,即y3sint1011.5,t0,24,sint,t,k0,1,t1,5或t13,17,所以,该船在100至500或1300至1700能安全进港若欲于当天安全离港,它在港内停留的时间最多不能超过16小时11CP0(,),P0Ox.按逆时针转时间t后得POP0t,POxt,此时P点纵坐标为2sin(t),d2|sin(t)|.当t0时,d,排除A、D;当t时,d0,排除B.1210sin 解析将解析式可写为dAsin(t)形式,由题意易知A10,当t0时,d0,得0;当t30时,d10,可得,所以d10sin .