1、课时分层作业(四十一)三角函数应用(建议用时:40分钟)一、选择题1交流电的电压E(单位:V)与时间t(单位:s)的关系可用E220sin来表示,则最大电压值第一次出现与第二次出现的时间间隔为()A s B s C s D sB最大电压值第一次出现与第二次出现的时间间隔为一个周期,T s s2如图所示,为一质点作简谐运动的图象,则下列判断正确的是()A该简谐运动的振动周期为07 sB该简谐运动的振幅为5 cmC该质点在01 s和05 s时振动速度最大D该质点在03 s和07 s时振动速度为零B由图象知,振幅为5 cm,(0703)s04 s,故T08 s,故A错误;该质点在01 s和05 s离
2、开平衡位置最远,而不能说振动速度最大,故C错误;该质点在03 s和07 s时正好回到平衡位置,而不是振动速度为零,故D错误3如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y3sink据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为()A4 B6 C8 D10C由图象知周期T12,最低点的坐标为(9,2),代入得92k(kZ),2k(kZ),不妨取0,当x615时,y最大,列式得3sink,3sink,k5,k,ymax8二、填空题4如图,某地一天从6 h到14 h的温度变化曲线近似满足函数yAsin(x)B(0,02),则温度变化曲线的函数解析式为_y10sin20,x6,14由图象可
3、知B20,A10,1468,T16,解得将(6,10)代入y10sin20可得sin1,由02可得,y10sin20,x6,145动点A(x,y)在圆x2y21上绕坐标原点沿逆时针方向匀速旋转,12秒旋转一周,已知时间t0时,点A的坐标是,则当0t12时,动点A的纵坐标y关于t(单位:秒)的函数的单调递增区间是_0,1,7,12由题意可知,ysin(t)又t0时,A,又由T12可知,ysin令2kt2k,kZ,解得12k5t12k1,kZ,0t12,令k0,1,得0t1或7t12,故动点A的纵坐标y关于t的函数的单调递增区间为0,1,7,126一观览车的主架示意图如图所示,其中O为轮轴的中心,
4、距地面32 m(即OM的长),巨轮的半径为30 m,AMBP2 m,巨轮逆时针旋转且每12分钟转动一圈若点M为吊舱P的初始位置,经过t分钟,该吊舱P距离地面的高度为h(t)m,则h(t)_30sin30本题考查三角函数的实际应用建立如图所示的直角坐标系,设点B的方程为yAsin(x)k,由题意知A30,k32,又因为T12,所以,y30sin32,所以吊舱P距离地面的高度h(t)30sin30三、解答题7在一个港口,相邻两次高潮发生时间相距12 h,低潮时水的深度为84 m,高潮时为16 m,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t(h)近似满足关系式dAsi
5、n(t)h(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01 m)(3)10月10日这一天该港口共有多少时间水深低于103 m?解(1)依题意知T12,故,h122,A1612238,所以d38sin122又因为t4时,d16,所以sin1,所以,所以d38sin122(2)t17时,d38sin12238sin 122155(m)(3)令38sin122103,即sin,因此2kt2k(kZ),所以2kt2k2(kZ),所以12k8t12k12令k0,得t(8,1
6、2);令k1,得t(20,24)故这一天共有8 h水深低于103 m1(多选题)如图,摩天轮的半径为40米,摩天轮的轴O点距离地面的高度为45米,摩天轮匀速逆时针旋转,每6分钟转一圈,摩天轮上点P的起始位置在最高点处,下面的有关结论正确的有()A经过3分钟,点P首次到达最低点B第4分钟和第8分钟点P距离地面一样高C从第7分钟至第10分钟摩天轮上的点P距离地面的高度一直在降低D摩天轮在旋转一周的过程中有2分钟距离地面不低于65米ABD以O为原点,过O且平行于地面的直线为x轴建立如图所示的平面直角坐标系,O为摩天轮,P为圆上的动点,设P到地面的高为h由题设有P,故h40sin4540cos t45
7、,其中t0对于A,令h5,则cos t1,解得t6k3,kN,故点P首次到达最低点所需的时间为3分钟,故A正确对于B,当t4时,h140cos 45,当t8时,h240cos 45,因为cos cos ,故h1h2,故B正确对于C,当7t10,t,而3且ycos u在是单调递增的,故h40cos t45在7,10上是单调递增函数,故C错对于D,考虑0t6时不等式40cos t4565的解,故cos t,解得0t1或5t6,故摩天轮在旋转一周的过程中有2分钟距离地面不低于65米,故D正确故选ABD2下图表示相对于平均海平面的某海湾的水面高度h(m)在某天024时的变化情况,则水面高度h关于时间t
8、的函数解析式为_h6sin t,t0,24根据题图设hAsin(t),则A6,T12,12,点(6,0)为“五点”作图法中的第一点,60,h6sin6sin t,t0,243下表是某地某年月平均气温(单位:华氏)月份123456平均气温214260360488591686月份789101112平均气温730719647535398277以月份为x轴,x月份1,以平均气温为y轴(1)描出散点图;(2)用正弦曲线去拟合这些数据;(3)这个函数的周期是多少?(4)估计这个正弦曲线的振幅A;(5)下面四个函数模型中,哪一个最适合这些数据?cos;cos;cos;sin解(1)(2)如图所示:(3)1月
9、份的气温最低,为214华氏,7月份气温最高,为730华氏,据图知,716,T12(4)2A最高气温最低气温730214516,A258(5)x月份1,不妨取x211,y260,代入,得1cos ,错误;代入,得0cos ,错误;同理错误,正确故函数模型最适合4如图所示,某动物种群数量1月1日低至700,7月1日高至900,其总量在此两值之间依正弦型曲线yAsin(t)b(A0,0)变化(1)求出种群数量y关于时间t的函数表达式;(其中t以年初以来的月为计量单位)(2)估计当年3月1日动物种群数量解(1)动物种群数量y关于t的解析式为yAsin(t)b(A0,0),则解得A100,b800又周期T2(60)12,y100sin800又当t6时,y900,900100sin800,sin()1,sin 1,取,y100sin800(2)当t2时,y100sin800750,即当年3月1日动物种群数量约是750