最新人教A版高中数学必修4第一章三角函数1.6三角函数模型的简单应用导学案

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11.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t=0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t∈[0,60]. πt答案.10sin 60

解析.将解析式可写为d=Asin(ωt+φ)的形式,由题意易知A=10,当t=0时,d=0,得φ=0;当t=30时,d=10, ππt可得ω=,所以d=10sin . 6060

12.设偶函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,△KLM为等1

腰直角三角形,∠KML=90°,KL=1,则f()的值为________.

6

答案.3 4

1

解析.取K,L的中点N,则MN=,

21

因此A=.由T=2得ω=π.

2

π

∵函数为偶函数,0<φ<π,∴φ=,

2111π3

∴f(x)=cos πx,∴f()=cos =. 26264三、解答题

13.如图,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?

?π?解.(1)如图所示建立直角坐标系,设角φ?-<φ<0?是以Ox为始边,OP0为终边的角.

?2?

...

...

OP每秒钟内所转过的角为

5×2ππ

=, 606

π则OP在时间t(s)内所转过的角为t.

6由题意可知水轮逆时针转动, 得z=4sin?

?πt+φ?+2.

?

?6?

当t=0时,z=0,得sin φ=-,即φ=-.

26π??π

故所求的函数关系式为z=4sin?t-?+2.

6??6π??π

(2)令z=4sin?t-?+2=6,

6??6ππ??t-得sin??=1,

6??6πππ

令t-=,得t=4, 662

故点P第一次到达最高点大约需要4 s. 四、探究与拓展

πx14.有一冲击波,其波形为函数y=-sin的图象,若其在区间[0,t]上至少有2个波峰,

2则正整数t的最小值是(..) A.5 B.6 C.7 D.8 答案.C

15.如图所示,某地夏天从8~14时的用电量变化曲线近似满足函数y=Asin(ωx+φ)+

b(0<φ<).

π2

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...

(1)求这一天的最大用电量及最小用电量; (2)写出这段曲线的函数解析式. 解.(1)最大用电量为50万kW·h, 最小用电量为30万kW·h.

(2)观察图象可知从8~14时的图象是y=Asin(ωx+φ)+b的半个周期的图象, 11

∴A=×(50-30)=10,b=×(50+30)=40.

2212π

∵×=14-8, 2ω

π?π?∴ω=.∴y=10sin?x+φ?+40. 6?6?将x=8,y=30代入上式, ππ

又∵0<φ<,∴φ=.

26

π??π

∴所求解析式为y=10sin?x+?+40,x∈[8,14].

6??6

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