《三角函数模型的简单应用》练习
1.6三角函数模型的简单应用
y 2 sin(2 x / 3)
例5. 如图,某地一天从6~14时的温度变化曲线近 y y A sin( x ) b 似满足函数 (1)求这一天6~14时的最大温差; 30 (2)写出这段曲线的函数解析式. 20
解:(1)由图可知,这段时间的最大温差是200C. (2)从图中可以看出,从6~14时的图象是 6 0 10 14 x 函数 y A sin( x ) b的半个周期 1 1 的图象， 所以，A 30 10 10, b 30 10 20 2 2 3 1 2 14 6 . 将x 6, y 10代入上式，解得＝ . 8 4 2
y 2
A
4
T
又T
2
(3) y 2 sin( x ) 2
A点的坐标为(
2sin(2
2
12
O
6
12
x
, 2)
2
12
) 2
sin( ) 1 6 2k , k Z
6 2
一般取：| |≤π 2k , k Z 3 y 2 sin( 2 x 2k )
1. 由图象求振幅A, b
y 2 sinx
y
5 4 向上平移3个单位长度 3 2 sin x 3 2 1
O
5 1 最大值 最小值 A 2 2 2 b 5 1 最大值 最小值 3 y A sinx b 的A, b
y
最 大 值 最 小 值 A 2 4 ( 2) 3 2
10
一般的，所求出的函数模型只能近似刻画 这天某个时刻的温度变化情况，因此应当特 别注意自变量的变化范围.
1-6三角函数模型的简单应用
1-6三角函数模型的简单应用一、选择题1．电流I (A)随时间t (s)变化的关系是I ＝3sin100πt ，t ∈[0，＋∞)，则电流I 变化的周期是( )A.150 B ．50 C.1100 D ．100 [答案] A2．如图，是一向右传播的绳波在某一时刻绳子各点的位置图，经过12周期后，乙点的位置将处于图中的( )A ．甲B ．乙C ．丙D ．丁[答案] D3．如图表示电流强度I 与时间t 的关系I ＝A sin(ωt ＋φ)(A >0，ω>0)在一个周期内的图象，则该函数的解析式为( )A ．I ＝300sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫50πt ＋π3 B ．I ＝300sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫50πt －π3 C ．I ＝300sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫100πt ＋π3 D ．I ＝300sin ⎝⎛⎭⎪⎫100πt －π3[答案] C[解析] 由图象得周期T ＝2⎝ ⎛⎭⎪⎫1150＋1300＝150，最大值为300，经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫1150，0， 则ω＝2πT ＝100π，A ＝300， ∴I ＝300sin(100πt ＋φ)． ∴0＝300sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫100π×1150＋φ. ∴sin ⎝⎛⎭⎪⎫2π3＋φ＝0，取φ＝π3.∴I ＝300sin ⎝⎛⎭⎪⎫100πt ＋π3.4．在△ABC 中，sin A ＝32，则∠A ＝( ) A.π6 B.π3 C.2π3 D.π3或2π3[答案] D5．一根长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)的函数关系式是s ＝3cos ⎝⎛⎭⎪⎫g l t ＋π3，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( )A.g πB.g 2πC.g π2D.g 4π2[答案] D[解析] 因为周期T ＝2πg l ，所以g l ＝2πT ＝2π， 则l ＝g 4π2.6．如图为一半径为3 m 的水轮，水轮圆心O 距离水面2 m ，已知水轮自点A 开始1 min 旋转4圈，水轮上的点P 到水面距离y (m)与时间x (s)满足函数关系y ＝A sin(ωx ＋φ)＋2，则有( )A ．ω＝2π15，A ＝3 B ．ω＝152π，A ＝3 C ．ω＝2π15，A ＝5 D ．ω＝152π，A ＝5[答案] A[解析] 由于每分钟转4圈，故T ＝14min ＝15 s ， ∴ω＝2πT ＝2π15.又半径为3，故A ＝3.7．电流强度I (安培)随时间t (秒)变化的函数I ＝A sin(ωt ＋φ)的图象如图所示，则t 为7120(秒)时的电流强度为()A ．0B ．－52C ．102D ．－10 2 [答案] A[解析] 由图知，A ＝10，函数的周期 T ＝2⎝ ⎛⎭⎪⎫4300－1300＝150， 所以ω＝2πT ＝2π150＝100π，将点⎝ ⎛⎭⎪⎫1300，10代入I ＝10sin(100πt ＋φ)得φ＝π6，故函数解析式为I ＝10sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫100πt ＋π6，再将t ＝7120代入函数解析式得I ＝0.8．设y ＝f (x )是某港口水的深度y (m)关于时间t (时)的函数，其中0≤t ≤24.下表是该港口某一天从0到24时记录的时间t 与水深y 的关系：ωt ＋φ)＋k 的图象．下面的函数中，最能近似地表示表中数据间对应关系的函数是( )A ．y ＝12＋3sin π6t ，t ∈[0,24]B ．y ＝12＋3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6t ＋π，t ∈[0,24]C ．y ＝12＋3sin π12t ，t ∈[0,24] D ．y ＝12＋3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t ＋π2，t ∈[0,24] [答案] A[解析] 由已知数据，易得y ＝f (t )的周期T ＝12. ∴ω＝2πT ＝π6.由已知易得振幅A ＝3，k ＝12， 又t ＝0时，y ＝12， ∴令π6×0＋φ＝0得φ＝0，故y ＝12＋3sin π6t ，t ∈[0,24]．故选A. 二、填空题9．已知x ∈(0,2π)，cos x ＝－22，则x ＝________. [答案] 3π4或7π410．如图为某简谐运动的图象，这个简谐运动需要________s 往返一次．[答案] 0.8[解析] 由图象知周期T ＝0.8－0＝0.8，则这个简谐运动需要0.8 s 往返一次．11．如图某地夏天从8～14时用电量变化曲线近似满足函数y ＝A sin(ωx ＋φ)＋b .(1)这一天的最大用电量为________万度，最小用电量为________万度；(2)这段曲线的函数解析式为________． [答案] (1)50 30(2)y ＝10sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6x ＋π6＋40，x ∈[8,14] [解析] (1)由图象得最大用电量为50万度，最小用电量为30万度．(2)观察图象可知，从8～14时的图象是y ＝A sin(ωx ＋φ)＋b 的半个周期的图象，∴A ＝12×(50－30)＝10，b ＝12×(50＋30)＝40， ∵12×2πω＝14－8，∴ω＝π6，∴y ＝10sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6x ＋φ＋40.将x ＝8，y ＝30代入上式，解得φ＝π6，∴所求解析式为y ＝10sin ⎝⎛⎭⎪⎫π6x ＋π6＋40，x ∈[8,14]．12．据市场调查，某种商品每件的售价按月呈f (x )＝A sin(ωx ＋φ)＋B (A >0，ω>0，|φ|<π2)的模型波动(x 为月份)，已知3月份达到最高价8千元，7月份价格最低为4千元，则f (x )＝________.[答案] 2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4x －π4＋6[解析] 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧A ＋B ＝8，－A ＋B ＝4，解得A ＝2，B ＝6.周期T ＝2(7－3)＝8，∴ω＝2πT ＝π4.∴f (x )＝2sin ⎝⎛⎭⎪⎫π4x ＋φ＋6.又当x ＝3时，y ＝8，∴8＝2sin ⎝⎛⎭⎪⎫3π4＋φ＋6.∴sin ⎝⎛⎭⎪⎫3π4＋φ＝1，取φ＝－π4.∴f (x )＝2sin ⎝⎛⎭⎪⎫π4x －π4＋6.三、解答题13．每当你的心脏跳动时，血压就会升高，而在两次跳动之间，血压就会降低，某人的血压与时间的关系可由函数p(t)＝90＋20sin120πt来模拟．(1)求此函数的振幅、周期和频率；(2)画出此函数的图象；(3)如果一个人正在锻炼，他的心脏跳动加快了，这会怎样影响p 的周期和频率？[解析](1)振幅为20，周期T＝2π120π＝160，频率f＝1T＝60(2)(3)周期变小，而频率变大14．如图点P是半径为r cm的砂轮边缘上的一个质点，它从初始位置P0开始，按逆时针方向以角速度ω rad/s做圆周运动．求点P 的纵坐标y关于时间t的函数关系，并求点P的运动周期和频率．[解析] 当质点P 从点P 0转到点P 位置时，点P 转过的角度为ωt .则∠POx ＝ωt ＋φ.由任意角的三角函数得点P 的纵坐标为y ＝r sin(ωt ＋φ)．∴所求的函数关系式为y ＝r sin(ωt ＋φ)． 点P 的运动周期为T ＝2πω，频率f ＝1T ＝ω2π.15．健康成年人的收缩压和舒张压一般为120～140 mmHg 和60～90 mmHg.心脏跳动时，血压在增加或减小．血压的最大值、最小值分别称为收缩压和舒张压，血压计上的读数就是收缩压和舒张压，读数120/80 mmHg 为标准值．设某人的血压满足函数式p (t )＝115＋25sin(160πt )，其中p (t )为血压(mmHg)，t 为时间(min)，试回答下列问题：(1)求函数p (t )的周期； (2)求此人每分钟心跳的次数；(3)求出此人的血压和血压计上的读数，并与正常值比较． [解析] (1)T ＝2π|ω|＝2π160π＝180min. (2)f ＝1T ＝80次．(3)p (t )max ＝115＋25＝140 mmHg ， p (t )min ＝115－25＝90 mmHg.即收缩压为140 mmHg ，舒张压为90 mmHg ，比正常值高． 16．如图，牡丹江市某天从6时到14时的温度变化曲线近似满足函数y ＝A sin(ωx ＋φ)＋b (A >0，ω>0，|φ|<π2)．(1)求这一天最大的温差； (2)求这段曲线的函数解析式．[解析] (1)由图象得这一天的最高温度是－2℃，最低温度是－12℃，则这一天最大的温差是－2－(－12)＝10(℃)．(2)由(1)得⎩⎪⎨⎪⎧A ＋b ＝－2，－A ＋b ＝－12，解得A ＝5，b ＝－7.由图象得函数的周期T ＝2(14－6)＝16， 则2πω＝16，解得ω＝π8.所以y ＝5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8x ＋φ－7. 由图象知点(10，－7)在函数的图象上，则－7＝5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8×10＋φ－7， 整理得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π4＋φ＝0， 又|φ|<π2，则φ＝－π4. 则这段曲线的函数解析式是y ＝5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8x －π4－7(6≤x ≤14)．。
高中数学人教版必修三角函数模型的简单应用作业(系列五)
1.6三角函数模型的简单应用1.能运用三角函数模型解决一些具有周期性变化规律的问题． 2．能解决一些简单的与三角函数有关的物理问题和实际问题． 三角函数模型应用的四个问题是： (1)根据图象建立解析式； (2)根据解析式画图象；(3)将实际问题转化为与三角函数有关的简单函数模型；(4)利用收集到的相关数据作散点图进行函数拟合，从而得到三角函数模型．一、选择题1．某人的血压满足函数式f (t )＝24sin(160πt )＋110，其中f (t )为血压，t 为时间，则此人每分钟心跳的次数为( )A ．60B ．70C ．80D ．90 答案：C解析：由于ω＝160π，故函数的周期T ＝2π160π＝180，所以f ＝1T ＝80，即每分钟心跳的次数为80.故选C.2．单摆从某点开始来回摆动，离开平衡位置的距离S cm 和时间t s 的函数关系为S ＝8sin ⎝⎛⎭⎫2πt ＋π3，那么单摆来回摆动一次所需的时间为( ) A ．2πs B ．πs C ．0.5 s D ．1 s 答案：D解析：因为ω＝2π，所以T ＝2πω＝1.3．水平地面上发射的炮弹，初速度大小为v 0，发射角为θ，重力加速度为g ，则炮弹上升的高度y 与飞行时间t 之间的关系式为( )A ．y ＝v 0tB ．y ＝v 0sin θt －12gt 2C ．y ＝v 0sin θtD ．y ＝v 0cos θt 答案：B解析：竖直方向的分速度v 0sin θ，由竖直上抛运动的位移公式y ＝v 0sin θt －12gt 2，故选B.4．单位圆上有两个动点M 、N ，同时从P (1,0)点出发，沿圆周转动，M 点按逆时针方向转，速度为π6rad/s ，N 点按顺时针方向转，速度为π3rad/s ，则它们出发后第三次相遇时各自走过的弧度数分别为( )A ．π，2πB ．π，4πC ．2π，4πD ．4π，8π 答案：C解析：设M 、N 两点走过的弧长分别为l 1和l 2，自出发至第三次相遇，经过t 秒，则l 1＝π6t ，l 2＝π3t . ∴π6t ＋π3t ＝6π，∴t ＝12，∴l 1＝2π，l 2＝4π. 5．如图为2015年某市某天中6 h 至14 h 的温度变化曲线，其近似满足函数y ＝A sin(ωx ＋φ)＋bA >0，ω>0，π2<φ<π的半个周期的图象，则该天8 h 的温度大约为( )A ．16 ℃B ．15 ℃C ．14 ℃D ．13 ℃ 答案：D解析：由题意得A ＝12×(30－10)＝10，b ＝12×(30＋10)＝20.∵2×(14－6)＝16，∴2πω＝16，∴ω＝π8，∴y ＝10sin ⎝⎛⎭⎫π8x ＋φ＋20，将x ＝6，y ＝10代入得10sin ⎝⎛⎭⎫π8×6＋φ＋20＝10，即sin ⎝⎛⎭⎫3π4＋φ＝－1，由于π2<φ<π，可得φ＝3π4，∴y ＝10sin ⎝⎛⎭⎫π8x ＋3π4＋20，x ∈[6,14]．当x ＝8时，y ＝10sin ⎝⎛⎭⎫π8×8＋34π＋20＝20－52≈13，即该天8 h 的温度大约为13 ℃，故选D. 6．一根长l 厘米的线，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 (厘米)和时间t (秒)的函数关系是：s ＝3cos ⎝⎛⎭⎫g l t ＋π3.已知g ＝980厘米/秒，要使小球摆动的周期是1秒，线的长度应当是( )A.980πcmB.245πcmC.245π2cmD.980π2cm 答案：C解析：由周期T ＝2πω＝2π/gl ＝2πlg ，所以小球的摆动周期T ＝2π l g. 由l ＝g ⎝⎛⎭⎫T 2π2，代入π＝3.14，g ＝980，T ＝1，得l ＝980⎝⎛⎭⎫12π2＝245π2cm. 二、填空题7．电流I (mA)随时间t (s)变化的函数关系是I ＝3sin100πt ＋π3，则电流I 变化的最小正周期、频率和振幅分别为______，______，______.答案：15050 3解析：最小正周期T ＝2π100π＝150；频率f ＝1T＝50；振幅A ＝3.8．据市场调查，某种商品一年内每件出价在7千元的基础上，按月呈f (x )＝A sin(ωx ＋φ)＋B ⎝⎛ A >0，ω>0，⎭⎫|φ|<π2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________．答案：f (x )＝2sin ⎝⎛⎭⎫π4x －π4＋7(1≤x ≤12，x ∈N *) 解析：由题意，可得A ＝9－52＝2，B ＝7，周期T ＝2πω＝2×(7－3)＝8，∴ω＝π4.∴f (x )＝2sin ⎝⎛⎭⎫π4x ＋φ＋7. ∵当x ＝3时，y ＝9，∴2sin ⎝⎛⎭⎫3π4＋φ＋7＝9. 即sin ⎝⎛⎭⎫3π4＋φ＝1. ∵|φ|<π2，∴φ＝－π4.∴f (x )＝2sin ⎝⎛⎭⎫π4x －π4＋7(1≤x ≤12，x ∈N *)．9．如图为一个缆车示意图，该缆车半径为4.8 m ，圆上最低点与地面距离为0.8 m,60秒转动一圈，图中OA 与地面垂直，以OA 为始边，逆时针转动θ角到OB ，设B 点与地面距离是h ，则h 与θ间的函数关系式为______________________．答案：h ＝5.6＋4.8sin ⎝⎛⎭⎫θ－π2 解析：以O 为原点建立坐标系，如右图， 则以Ox 为始边，OB 为终边的角为θ－π2，故点B 的坐标为⎝⎛⎭⎫4.8cos ⎝⎛⎭⎫θ－π2，4.8sin ⎝⎛⎭⎫θ－π2. ∴h ＝5.6＋4.8sin ⎝⎛⎭⎫θ－π2. 三、解答题10．交流电的电压E (单位：V)随时间t (单位：s)变化的关系式是E ＝ 03sin ⎝⎛⎭⎫100πt ＋π6，t ∈[0，＋∞)． (1)求开始时(t ＝0)的电压；(2)求电压的最大值和首次达到最大值的时间； (3)求电压的最大值重复出现一次的时间间隔．解：(1)当t ＝0时，E ＝03×sin π6＝1103，即开始时的电压为110 3 V.(2)电压的最大值为0 3 V.当100πt ＋π6＝π2时，t ＝1300，即电压首次达到最大值的时间为1300s.(3)T ＝2π100π＝150，即电压的最大值重复出现一次的时间间隔为150s.11．电流强度I (A)随时间t (s)变化的关系式是I ＝A sin(ωt ＋φ)A >0，ω>0，|φ|<π2.(1)若I ＝A sin(ωt ＋φ)在一个周期内的图象如图所示，试根据图象写出I ＝A sin(ωt ＋φ)的解析式；(2)为了使I ＝A sin(ωt ＋φ)中的t 在任意一个1100 s 的时间段内电流强度I 能取得最大值与最小值，那么正整数ω的最小值是多少？解：(1)由图，可知A ＝300.设t 0＝－1300，t 1＝1150，t 2＝160.∵T ＝t 2－t 0＝160－⎝⎛⎭⎫－1300＝150，∴ω＝2πT ＝100π，∴I ＝300sin(100πt ＋φ)．将⎝⎛⎭⎫－1300，0代入解析式，得－π3＋φ＝2k π，k ∈Z ， ∴φ＝π3＋2k π，k ∈Z .∵|φ|<π2，∴φ＝π3，∴I ＝300sin ⎝⎛⎭⎫100πt ＋π3. (2)由题意，知2πω≤1100，∴ω≥200π，∴正整数ω的最小值为629.12．如图，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AP 的长为l ，弦AB 的长为d ，则函数d ＝f (l )的图象大致是( )答案：C解析：令AP 所对的圆心角为θ，由|OA |＝1，得l ＝θ. 又∵sin θ2＝d 2，∴d ＝2sin θ2＝2sin l2.∴d ＝f (l )＝2sin l2(0≤l ≤2π)，它的图象为C.13．节能环保日益受到人们的重视，水污染治理也已成为“十三五”规划的重要议题．某地有三家，分别位于矩形ABCD 的两个顶点A 、B 及CD 的中点P 处，AB ＝30 km ，BC ＝15 km ，为了处理三家的污水，现要在该矩形区域上(含边界)，且与A 、B 等距离的一点O 处，建造一个污水处理，并铺设三条排污管道AO 、BO 、PO .设∠BAO ＝x (弧度)，排污管道的总长度为y km.(1)将y 表示为x 的函数；(2)试确定O 点的位置，使铺设的排污管道的总长度最短，并求总长度的最短公里数(精确到0.01 km)．分析：(1)直接由已知条件求出AO 、BO 、OP 的长度，即可得到所求函数关系式； (2)记p ＝2－sin xcos x ，则sin x ＋p cos x ＝2，求出p 的范围，即可得出结论．解：(1)由已知得y ＝2×15cos x ＋15－15tan x ，即y ＝15＋15×2－sin x cos x (其中0≤x ≤π4)(2)记p ＝2－sin x cos x ，则sin x ＋p cos x ＝2，则有⎪⎪⎪⎪⎪⎪21＋p 2≤1， 解得p ≥3或p ≤－ 3由于y >0，所以，当x ＝π6，即点O 在CD 中垂线上离点P 距离为⎝⎛⎭⎫15－1533 km 处，y取得最小值15＋153≈40.98 km.。
四中高中数学 三角函数模型的简单应用提高巩固练习 新人教A版必修1
北京四中高中数学 三角函数模型的简单应用提高巩固练习 新人教A 版必修1【巩固练习】1. 02年北京国际数学家大会会标是由四个相同的直角三角形与中间的小正方形拼成的一个大正方形,若直角三角形中较小的锐角为θ,大正方形的面积为1,小正方形的面积是125,则sin 2θ-cos 2θ的值是 ( ) (A) 1 (B) 2425(C) 725(D) -7252．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：6sin 26s t ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，那么单摆来回摆动一次所需的时间为（ ）A ．2πsB ．πsC ．0.5 sD ．1 s 3．某班设计了一个八边形的班徽（如图），它由腰长为1，顶角为α的四个等腰三角形，及其底边构成的正方形所组成，该八边形的面积为（A ）2sin 2cos 2-+αα； （B ）sin 3+αα（C ）3sin 1+αα； （D ）2sin cos 1-+αα4．电流强度I （A ）随时间t （s ）变化的关系式是5sin 1003I t ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭，则当1200t =s 时，电流强度I 为（ ）A ．5 AB ．2.5 AC ．2 AD ．－5 A 5．如图为一半径为3 m 的水轮，水轮圆心O 距离水面2 m ，已知水轮自点A 开始旋转，15 s 旋转一圈．水轮上的点P 到水面距离y （m ）与时间x （s ）满足函数关系sin()2y A x ωϕ=++，则有（ ）A ．215πω=，A=3 B ．152ωπ=，A=3 C ．215πω=，A=6 D ．152ωπ=，A=66．2008年北京奥运会的帆船比赛在青岛奥林匹克帆船中心举行，已知该中心比赛场馆区的海面上每天海浪高度y （米）可看作是时间t （0≤t ≤24，单位：时）的函数，记作()y f t =，经长期观测，()y f t =的曲线可近似地看成是函数cos y A t B ω=+，下表是某日各时的浪高数据：A ．1cos 126y t π=+ B ．13cos 262y t π=+C ．32cos62y t π=+D ．13cos 622y t π=+7．如图所示，有一广告气球，直径为6 m ，放在公司大楼上方，当行人仰望气球中心的仰角∠BAC=30°时，测得气球的视角为β=1°，若β很小时，可取sin β≈β，试估算该气球的高BC 约为（ ）A ．70 mB ．86 mC ．102 mD ．118 m8．设()y f t =是某港口水的深度y （m ）关于时间t （h ）的函数，其中0≤t ≤24，下表是该港口某一天从0至24 h 记录的时间t 与水深y 的关系：经长期观察，函数()y f t =的图象可以近似地看成函数sin()y A t ωϕ=+的图象．下面的函数中，最能近似地表示表中数据间对应关系的函数是（ ）A ．123sin6y t π=+，t ∈[0，24]B ．123sin 6y t ππ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭，t ∈[0，24] C ．123sin12y t π=+，t ∈[0，24]D ．123sin 122y t ππ⎛⎫=++⎪⎝⎭，t ∈[0，24]9．如图，是一弹簧振子做简谐振动的图象，横轴表示振动的时间，纵轴表示振子的位移，则这个振子振动的函数解析式是________．10．甲、乙两楼相距60米，从乙楼望甲楼顶的仰角为45°，从甲楼顶望乙楼顶的俯角为30°，则甲、乙两楼的高度分别为________．11．如图表示的是相对于平均海平面的某海湾的水面高度h （米）在24小时内的变化情况，若变化情况近似于函数危sin()h A t ωϕ=+（ω＞0，ϕ＞0），则水面高度h 与时间t 的函数关系式为________．12．某昆虫种群数量在1月1日时低至700只，而在当年7月1日时高达900只，其数量在这两个值之间按正弦曲线呈规律性变化．（1）求出种群数量关于时间t 的函数解析式，t 以月为单位； （2）画出种群数量关于时间t 的简图．13．某港口水深y （米）是时间t （0≤t ≤24，单位：小时）的函数，下表是水深数据：根据上述数据描成的曲线如图所示，经拟合，该曲线可近似地看成正弦函数sin y A t b ω=+的图象．（1）试根据数据表和曲线，求出sin y A t b ω=+的表达式；（2）一般情况下，船舶航行时船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）【答案与解析】 1. 【答案】D【解析】由题意，大正方形的边长为1，小正方形的边长为15，设θ所对的直角边为x 则由勾股定理得：221()15x x ++=，解得35x =，34sin ,cos 55θθ∴==，7sin 5cos θθ∴+=，进一步求得1sin 5cos θθ-=-，所以227sin cos 25θθ-=-，故选D.2．【答案】D 【解析】周期212T ππ==（s ）． 3．【答案】A【解析】八边形的面积144sin 22cos 2S S S αα∆=+=⨯+-正=2sin 2cos 2αα-+ 4．【答案】B【解析】 155sin 1005sin 5cos (A)20032332I πππππ⎛⎫⎛⎫=⨯+=+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭5．【答案】A【解析】 ∵T=15，故2215T ππω==，显然max min y y -的值等于圆O 的直径长，即max min 6y y -=，故max min 6322y y A -===． 6．【答案】B【解析】由周期T=12，得6πω=，max min 122y y A -==，max min 322y y B +==． 7．【答案】B【解析】由已知CD=3 m ，1180πβ=︒=，又sin 180CD AC πββ=≈=， ∴1803172(m)AC π=⨯≈，∴BC=AC ·sin30°≈86（m ）．故选B ．8．【答案】A【解析】在sin()y A t b ωϕ=++中，15932A -==． 159122b +==，2T πω=，而T=12，6πω=，显然0ϕ=． 9．【答案】52sin 24y t ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭【解析】A=2，T=2(0.5－0.1)=0.8，∴250.82πωπ==， 将点（0.1，2）代入52sin 2y t πϕ⎛⎫=+⎪⎝⎭，得4πϕ=．10．【答案】60米，(60-米 【解析】 如图甲楼的高度AC=AB=60米，在Rt △CDE 中，tan 3060DE CE =⋅︒==∴乙楼的高度为(60BD BE DE =-=-米． 11．【答案】6sin6h t π=-【解析】由题图知A=6，T=12，22126T πππω===，又由6sin 366πϕ⎛⎫⨯+=- ⎪⎝⎭，得cos 1ϕ=-，2k ϕππ=+，k ∈Z ．所以6sin 26sin 6sin 666h t k t t ππππππ⎛⎫⎛⎫=++=+=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭．12．【解析】（1）设所求的函数解析式为sin()y A t b ωϕ=++，则7009008002b +==，A=100，且212T πω==，所以2πω=．又12πωϕ⨯+=-．所以23πϕ=-．因此所求的函数解析式为2100sin 80063y t ππ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭． （2）图象（简图）如图．13．【解析】（1）从拟合的曲线可知，函数sin y A t b ω=+在一个周期内由最大变为最小需要9―3=6个小时，此为半个周期，所以函数的最小正周期为12小时，因此212πω=，6πω=．又当t=0时，y=10；当t=3时，y max =13，得b=10，A=13―10=3． 于是所求函数解析式为3sin106y t π=+．（2）由于船的吃水深度为7米，船底与海底的距离不少于4.5米，故在船舶航行时水深y 应大于等于7+4.5=11.5（米）．令3sin 1011.56y π=+≥，可得1sin62t π≥． ∴522666k t k πππππ+≤≤+（k ∈Z ）． ∴12k+1≤t ≤12k+5（k ∈Z ）．取k=0，则1≤t ≤5；取k=1，则13≤t ≤17； 而取k=2时，则25≤t ≤29（不合题意）．∴船只可以安全进港的时间为1～5点和13～17点，船舶要在一天之内在港口停留的时间最长，就应从凌晨1点（1点到5点都可以）进港，而下午17点（即13点到17点之间）前离港，在港内停留的时间最长为16小时．。
人教A版数学高二三角函数模型的简单应用精选试卷练习(含答案)6
人教A 版数学高二三角函数模型的简单应用精选试卷练习（含答案)学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．在x ∈[0，2π]上满足cos x 12≤的x 的取值范围是（ ） A ．[0，3π] B ．[3π，53π] C ．[3π，23π]D ．[53π，π]2．函数()2sin cos 2f x x x x =+的对称轴为（ ）A ．()26k x k Z ππ=-∈ B ．()26k x k Z ππ=+∈ C ．()212k x k Z ππ=-∈D ．()212k x k Z ππ=+∈3．函数()[]()cos 2,2f x x x ππ=∈-的图象与函数()sin g x x =的图象的交点横坐标的和为（ ） A ．53π B ．2πC ．76π D ．π4．已知函数()()()sin 0f x x ωϕω=+>在区间72,123ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调，且14f π⎛⎫= ⎪⎝⎭，304f π⎛⎫= ⎪⎝⎭，则ω的最大值为（ ） A ．7B ．9C ．11D ．135．已知函数()sin2f x x x =，给出下列四个结论： ①函数()f x 的最小正周期是π ②函数()f x 在区间,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是减函数 ③函数()f x 的图像关于点,03π⎛⎫⎪⎝⎭对称 ④函数()f x 的图像可由函数2sin2y x =的图像向左平移3π个单位得到 其中正确结论的个数是（ ） A ．1B ．2C ．3D ．46．将函数()4sin 22f x x ππ⎛⎫=-⎪⎝⎭和直线()1g x x =-的所有交点从左到右依次记为1A ，2A ，…，n A ，若P点坐标为，则12...n PA PA PA +++=u u u v u u u u v u u u u v（ ）A ．0B ．2C ．6D ．107．已知()sin()(0)3f x x πωϕω=++>同时满足下列三个条件：①最小正周期T π=；②()3y f x π=-是奇函数；③(0)()6f f π>.若()f x 在[0,)t 上没有最大值，则实数t 的取值范围是（ ） A ．(0,]12πB ．(0,]3πC ．7(0,]12πD ．511(,]612ππ 8．将函数sin y x =的图像向左平移6π个单位长度，再将图象上每个点的横坐标变为原来的1(0)ωω>倍（纵坐标不变），得到函数()y f x =的图象，若函数()y f x =在区间0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上有且仅有一个零点，则ω的取值范围为（ ） A ．33,115⎡⎫⎪⎢⎣⎭B ．511,33⎛⎤⎥⎝⎦C ．(1,2]D ．35,53⎛⎫⎪⎝⎭9．已知函数sin ,4()cos ,4x x f x x x ππ⎧≤⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩，则下列结论正确的是（ ） A ．()f x 是周期函数 B ．()f x 奇函数C ．()f x 的图象关于直线4x π=对称D ．()f x 在52x π=处取得最大值 10．已知函数()sin cos f x x x ωω=-（0>ω），若()3y f x π=+的图象与()6y f x π=-的图象重合，记ω的最小值为0ω，函数0()cos()3g x x πω=-的单调递增区间为 （ ）A ．2[,]63k k ππππ++（k Z ∈）B ．27[,]36k k ππππ+++（k Z ∈） C ．[,]12232k k ππππ++（k Z ∈） D ．7[,]32122k k ππππ++（k Z ∈） 11．已知函数()sin(2)3f x x π=-，若方程1()3f x =在(0,)π的解为1212,()x x x x <，则12sin()x x -=（ ）A ．3-B ．C ．12-D ．13-12．已知函数2()cos2cos 1(0)222xxxf x ωωωω=+->的周期为π，当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时，方程()f x m ＝恰有两个不同的实数解1x ，2x ，则()12f x x +=（ ）A ．2B ．1C ．﹣1D ．﹣2 13．若函数f(x)=4cos(3x +φ)(|φ|<π2)的图象关于直线x =11π12对称，且当x 1,x 2∈(−7π12,−π12)，x 1≠x 2时，f(x 1)=f(x 2)，则f(x 1+x 2)=（ ） A ．2√2B ．−2√2C ．4D ．214．函数()sin()f x A x ωϕ=+（0>ω，||2ϕπ<）的部分图象如图所示，将函数()f x 的图象向右平移724π个单位后得到函数()g x 的图象，若函数()g x 在区间,3πθ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦（3πθ>-）上的值域为[]1,2-，则θ等于（ ）A ．6πB ．4π C ．23π D ．712π 15．已知函数()2222sin 42x x x f x x ++=+，则函数()2sin 2g x x π=-与()f x 的图象在区间()1,1-上的交点个数为（ ） A ．1B ．3C ．5D ．716．位于潍坊滨海的“滨海之眼”摩天轮是世界上最高的无轴摩天轮，该摩天轮的直径均为124米，中间没有任何支撑，摩天轮顺时针匀速旋转一圈需要30分钟，当乘客乘坐摩天轮到达最高点时，距离地面145米，可以俯瞰白浪河全景，图中OA 与地面垂直，垂足为点D ，某乘客从D 处进入A 处的观景舱，顺时针转动t 分钟后，第1次到达B 点，此时B 点与地面的距离为114米，则t =（ ）A ．16分钟B ．18分钟C ．20分钟D ．22分钟17．若函数()sin 2cos 2f x x x =+，则下列结论正确的是( ) A ．函数()f x 的最小正周期为2πB ．对任意的x ∈R ，都有()()04f x f x π-+-=C ．函数()f x 在3(,)24ππ上是减函数 D ．函数()f x 的图象关于直线=8x π-对称 18．已知函数f(x)={sin(x +α),(x ≤0)cos(x −β),(x >0)是偶函数，则下列结论可能成立的是（ ）A ．α=π4，β=π8 B ．α=π3，β=π6C ．α=5π6，β=2π3D ．α=2π3，β=π6 19．已知函数f (x )=2cosx (12sinx +√32cosx)，且函数y =f (ωx )在[−π4,π12]上单调递增，则正数ω 的最大值为（ ） A ．12B ．1C ．32D ．2320．已知函数()sin cos f x a x b x =-（,a b 为常数，0a ≠，x ∈R ）在4x π=处取得最小值，则函数5()4y f x π=-（ ） A ．是偶函数且它的图象关于点(,0)π对称 B ．是奇函数且它的图象关于点(,0)π对称C ．是偶函数且它的图象关于点3(,0)2π对称D ．是奇函数且它的图象关于点3(,0)2π对称21．在同一坐标系中，将曲线y =2sin3x 变为曲线y =sinx 的伸缩变换是（ ） A ．{x =3x′y =12y′B ．{x′=3xy′=12yC ．{x =3x′y =2y′D ．{x′=3x y ′=2y22．已知函数()sin f x x x =+，把函数()f x 的图象向右平移6π个单位，再把图象上各点的横坐标缩小到原来的一半，纵坐标不变，得到函数()g x 的图象，当x 0,2π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时，方程()0g x k -=恰有两个不同的实根，则实数k 的取值范围为（ ）A ．B ．[1,2)C ．(2,0)(0,2)-UD ．二、多选题23．已知函数()214f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭，对于任意的[0,1)a ∈，方程()1(0)f x a x m -=剟仅有一个实数根，则m 的一个取值可以为A ．8π B ．2π C ．58π D ．34π三、填空题24．已知函数()()π2sin 0,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+><⎪⎝⎭的图像过点(0,B ，且在ππ,183⎛⎫⎪⎝⎭上单调，同时()f x 的图像向左平移π个单位长度后与原来的图像重合，当124π2π,,33x x ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭，且12x x ≠时，()()12f x f x =，则()12f x x +=__________.25．函数()1sin sin 2f x x x =+，[]0,2x π∈的图象与直线y k =有且仅有两个不同的交点，则实数k 的取值范围是______.26．如图，某观测站C 在A 城的南偏西20︒的方向.由A 城出发的一条公路，走向是南偏东40︒，在C 处测得公路上B 处有一人距C 为31km 正沿公路向A 城走去，走了20km 后到达D 处，此时C ，D 两点之间的距离为21km ，这人还要走_____km 才能到达A 城.27．已知函数1()(sin cos |sin cos |)(0)2f x x x x x ωωωωω=++->，点P 、Q 分别为函数()f x 图像上的最高点和最低点，若||PQ 的最小值为t ，且2154t =+ω的值为_____．28．一半径为4m 的水轮，水轮圆心O 距离水面2m ，已知水轮每分钟转动（按逆时针方向）3圈，当水轮上点P 从水中浮现时开始计时，即从图中点0P 开始计算时间.将点P 距离水面的高度h （单位：m ）表示为时间t （单位：s ）的函数，则此函数表达式为__________．29．设函数()sin(2)3f x x π=+，若120x x <，且12()()0f x f x +=，则21x x -的取值范围是_______．30．函数arccos y x =在11,2x ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦的值域是______.31．在平面直角坐标系xoy 中，已知任意角θ以坐标原点o 为顶点，x 轴的非负半轴为始边，若终边经过点00(,)p x y ，且(0)op r r =>，定义：00y x sos rθ+=，称“sos θ”为“正余弦函数”，对于“正余弦函数y sosx =”，有同学得到以下性质：①该函数的值域为⎡⎣； ②该函数的图象关于原点对称；③该函数的图象关于直线34x π=对称； ④该函数为周期函数，且最小正周期为2π；⑤该函数的递增区间为32,244k k k z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦. 其中正确的是__________．（填上所有正确性质的序号） 32．已知函数()()cos 202f x x πθθ⎛⎫=+≤≤⎪⎝⎭在3,86ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上单调递增，若4f m π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭恒成立，则实数m 的取值范围为___.33．关于函数()sin cos f x x x =+的描述：①2π是()f x 的一个周期；②1()f x ≤≤③()f x 在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减；④()f x 是偶函数.其中正确命题的序号为______． 34．给出以下四个结论： ①函数sin 3y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭是偶函数；②当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时，函数()2cos 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的值域是⎡-⎣； ③若扇形的周长为15cm ，圆心角为12rad ，则该扇形的弧长为6 cm ； ④已知定义域为R 的函数()sin cos sin cos 22x xx x f x -+=-，当且仅当()222k x k k Z πππ<<+∈时，()0f x >成立.则上述结论中正确的是______（写出所有正确结论的序号）．35．据监测，在海滨某城市附近的海面有一台风. 台风中心位于城市A 的东偏南60o 方向、距离城市的海面P 处，并以20/km h 的速度向西偏北30o 方向移动（如图示）.如果台风侵袭范围为圆形区域，半径120km ，台风移动的方向与速度不变，那么该城市受台风侵袭的时长为_____ .36．已知函数()sin cos f x x x =+，现有如下几个命题： ①函数()f x 为偶函数； ②函数()f x 最小正周期为2π；③函数()f x 值域为⎡⎣；④若定义区间(),a b 的长度为b a -,则函数()f x 单调递增区间长度的最大值为34π.其中正确命题为___________．四、解答题37．已知某海滨浴场海浪的高度y （米）是时间t 的（0≤t ≤24，单位：小时）函数，记作y =f （t ），下表是某日各时的浪高数据：经长期观测，y =f （t ）的曲线可近似地看成是函数y =A cos ωt ＋b 的图象．（1）根据以上数据，求出函数y =A cos ωt ＋b 的最小正周期T 、振幅A 及函数表达式； （2）依据规定，当海浪高度高于1米时才对冲浪爱好者开放，请依据（1）的结论，判断一天内的上午8时到晚上20时之间，有多长时间可供冲浪者进行运动？ 38．函数()sin()(0,0,)2f x A x A πωφωφ=+>><的一段图像过点(0,1)，如图所示.（1）求()f x 在区间2[,]32ππ--上的最值； （2）若12(),(0)21234f ππαα-=<<,求22cos sin 2()cos sin ααπαα-+-的值.39．函数f(x)=2sin(ωx +φ)(ω>0,−π2<φ<π2)的部分图象如图所示.（1）求f(x)的解析式.（2）若不等式|f(x)−m |<3，对任意x ∈[π12,π3]恒成立，求实数m 的取值范围. 40．已知函数()4sinsin 1(06)223xx f x ωωπω⎛⎫=--<< ⎪⎝⎭的图象的一条对称轴为6x π=.（Ⅰ）求()f x 的最小正周期及单调递增区间； （Ⅱ）求()f x 在区间,123ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.41．已知函数π()4sin cos()6f x x x =⋅-．（Ⅰ）求π()3f 的值及函数()f x 的最小正周期； （Ⅱ）求函数()f x 的单调递增区间．42．如图，半圆O 的直径长为2，A 为直径的延长线上的一点2OA =，B 为半圆周上的动点，以AB 为边，向半圆外作等边ABC ∆，设AOB θ∠=， 多边形OACB 的面积为()fθ。
1-6 三角函数模型的简单应用
基 础 巩 固一、选择题1．电流强度I (A)随时间t (s)变化的关系式是I ＝5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫100πt ＋π3，则当t ＝1200s 时，电流强度I 为( )A ．5 AB ．2.5 AC ．2 AD ．－5 A[答案] B[解析] 将t ＝1200代入I ＝5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫100πt ＋π3 得I ＝2.5 A.2．(安徽高考)动点A (x ，y )在圆x 2＋y 2＝1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t ＝0时，点A 的坐标是(12，32)，则当0≤t ≤12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( )A ．[0,1]B ．[1,7]C ．[7,12]D ．[0,1]和[7,12] [答案] D[解析] 由已知可得该函数的周期为T ＝12， ω＝2πT ＝π6，又当t ＝0时，A (12，32)，∴y ＝sin(π6t ＋π3)，t ∈[0,12]，可解得函数的单调递增区间是[0,1]和[7,12]．3．(新课标全国卷)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P 0(2，－2)，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( )[答案] C[解析] P 从P 0出发，逆时针运动，t ＝0时，d ＝2，t 与d 满足关系式d ＝2sin(t －π4)(t ≥0)．所以选择C.4．如图所示为一简谐振动的图象，则下列判断正确的是( )A ．该质点的振动周期为0.7 sB ．该质点的振幅为5 cmC ．该质点在0.1 s 和0.5 s 时振动速度最大D ．该质点在0.3 s 和0.7 s 时的加速度为零 [答案] B5．在△ABC 中，sin A ＝32，则∠A ＝( ) A.π6 B.π3 C.2π3 D.π3或2π3[答案] D6．如图，是一向右传播的绳波在某一时刻绳子各点的位置图，经过12周期后，乙点的位置将处于图中的( )A ．甲B ．乙C ．丙D ．丁[答案] D 二、填空题7．振动量y ＝2sin(ωx ＋φ)(φ<0)的初相和频率分别为－π和32，则它的相位是________．[答案] 3πx －π[解析] 由题φ＝－π，f ＝1T ＝32＝ω2π ∴ω＝3π∴y ＝3sin(3πx －π)．相位是3πx －π.8．(山东临沂12－13高一)某城市一年中12个月的平均气温与月份关系可近似用三角函数y ＝a ＋A cos[π6(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月份的平均气温为________℃.[答案] 20.5 三、解答题9．单摆从某点开始左右摆动，它离开平衡位置的位移s (厘米)和时间t (秒)的函数关系式为s ＝6sin ⎝⎛⎭⎪⎫πt ＋π6.求：(1)单摆开始振动(t ＝0)时离开平衡位置的位移； (2)单摆离开平衡位置的最大位移． [解析] (1)当t ＝0秒时，s ＝6sin π6＝3 cm.(2)当t ＝13秒时，位移最大，s ＝6sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3＋π6＝6 cm.10．如图所示，摩天轮的半径为40 m ，O 点距地面的高度为50 m ，摩天轮做匀速转动，每3 min 转一圈，摩天轮上的P 点的起始位置在最低点处．(1)试确定在时刻t 分时P 点距离地面的高度；(2)在摩天轮转动的一圈内，有多长时间P 点距离地面超过70 m?[解析] (1)以中心O 为坐标原点建立如图所示的坐标系，设t 分时P 距地面高度为y ，依题意得y ＝40sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3t －π2＋50.(2)令40sin ⎝⎛⎭⎪⎫2π3t －π2＋50>70，∴sin ⎝⎛⎭⎪⎫2π3t －π2>12，∴2k π＋π6<2π3t －π2<2k π＋5π6， ∴2k π＋2π3<2π3t <2k π＋4π3， ∴3k ＋1<t <3k ＋2.令k ＝0得1<t <2.因此，共有1 min距地面超过70 m.。
16三角函数模型简单应用练习及参考答案
1.6 三角函数模型简单应用练习题：1．你能利用函数sin y x =的奇偶性画出图象吗？它与函数sin y x =的图象有什么联系？2．已知：1sin 2α=-，若(1),22ππα∈-⎛⎫⎪⎝⎭； (2)(0,2)απ∈；(3)α是第三象限角；(4)α∈R ．分别求角α。
3．已知[]0,2θπ∈, sin ,cos θθ分别是方程210x kx k -++=的两个根，求角θ．4．设A 、B 、C 、D 是圆内接四边形ABCD 的四个内角，求证： （1）sin A ＝sin C ；（2）cos （A ＋B ）＝cos （C ＋D ）； （3）tan （A ＋B ＋C ）＝－tan D ．5．某商品一年内出厂价格在6元的基础上按月份随正弦曲线波动，已知3月份达到最高价格8元，7月份价格最低为4元，该商品在商店内的销售价格在8元基础上按月份随正弦曲线波动，5月份销售价格最高为10元，9月份销售价最低为6元，假设商店每月购进这种商品m 件，且当月销完，你估计哪个月份盈利最大?6．把一张纸卷到圆柱形的纸筒面上，卷上几圈．用剪刀斜着．．将纸筒剪断，再把卷着的纸展开，你就会看到：纸的边缘线是一条波浪形的曲线，试一试动手操作一下.它是正弦曲线吗？7．如图，铁匠师傅在打制烟筒弯脖时，为确保对接成直角，在铁板上的下剪线正好是余弦曲线：cos xy a a=的一个周期的图象，问弯脖的直径为12 cm 时，a 应是多少cm ?8．已知函数f (x )=x 2cos 12-，试作出该函数的图象，并讨论它的奇偶性、周期性以及区间[0，2π]上的单调性。
9、（14分）如图，扇形AOB 的半径为2，扇形的圆心角为4π，PQRS 是扇形的内接矩形，设∠AOP=θ， （1） 试用θ表示矩形PQRS 的面积y ；（2）利用正、余弦的和（差）与倍角公式化简矩形面积表达式y.10.某人用绳拉车沿直线方向前进100米,若绳与行进方向的夹角为30°,人的拉力为20牛,则人对车所做的功为多少焦.11．某港口水的深度y （米）是时间t ，单位：时）（24t 0≤≤，记作y=f(x),下面是某日水深的数据：经长期观察，y=f(t)的曲线可以近似地看成函数b t Asin y +=ϖ的图象。
专题06 三角函数模型的简单应用(基础练)-2020-2021学年高一数学十分钟同步课堂专练
一．选择题1．M ，N 是曲线sin y x π=与曲线cos y x π=的两个不同的交点，则||MN 的最小值为 A ．π B．2πC ．3πD ．2π【答案】C【解析】要求||MN 的最小值在，只要在一个周期内解即可sin cos x x ππ= 解得4x π=或54x π=得到两个点为2(,,)4ππ和52(,)4ππ-得到22522||()()34422MN πππππ=-+--= 故选C ．2．如图为一个观览车示意图，该观览车圆半径为4.8m ，圆上最低点与地面距离为0.8m ，图中OA 与地面垂直，以OA 为始边，逆时针转动(0)θθ>角到OB ，设B 点与地面距离为h ，则h 与θ的关系式为A ． 5.6 4.8sin h θ=+B ． 5.6 4.8cos h θ=+C ． 5.6 4.8cos()2h πθ=++D ． 5.6 4.8sin()2h πθ=+-【答案】D【解析】过点O 作平行于地面的直线l ，再过点B 作l 的垂线，垂足为P ，则2BOP πθ∠=-，根据三角函数的定义得：sin() 4.8sin()22BP OB ππθθ=-=-4.80.85.6 4.8sin()2h BP πθ=++=+-专题06 三角函数模型的简单应用第一章 三角函数故选D ．3．在图中，点O 为做简谐运动的物体的平衡位置，取向右的方向为物体位移的正方向，若已知振幅为3cm ，周期为3s ，且物体向右运动到距离平衡位置最远处时开始计时．则物体对平衡位置的位移x （单位：)cm 和时间t （单位：)s 之间的函数关系式为A ．3sin 2x = ( 232t ππ- )B ．23sin(3x t π= ) C ．3sin 2x = ( 32t π+ )D ．23sin()32x t ππ=+ 【答案】D【解析】设位移x 关于时间t 的函数为()sin()(0)x f t A t ωϕω==+>， 则3A =，周期23T πω==，故23πω=， 由题意可知当0x =时，()f t 取得最大值3，故3sin 3ϕ=，故22k πϕπ=+，故选D ．4．若动直线x a =与函数()3)12f x x π=+与()cos()12g x x π=+的图象分别交于M 、N 两点，则||MN 的最大值为A 3B ．1C ．2D ．3【答案】C 【解析】()3sin(),()cos()1212f x xg x x ππ+=+令h （a ）3sin()cos()1212a a ππ=+-+∴求||MN 的最大值即求函数h （a ）的最大值h （a ）3sin()cos()1212a a ππ+-+2sin()2sin()1266a a πππ=+-=- ∴函数h （a ）的最大值为2故选C ．5．在同一平面直角坐标系中，函数3cos()([0,2])22x y x ππ=+∈的图象和直线12y =的交点个数是 A ．0 B ．1 C ．2D ．4【答案】C【解析】原函数可化为：3cos()([022x y x π=+∈，2])sin 2xπ=，[0x ∈，2]π．当[0x ∈，2]π时，[02x∈，]π，其图象如图，与直线12y =的交点个数是2个． 故选C ．6．设()y f x =是某港口水的深度y （米关于时间t （时的函数，其中024t ，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： t 0 3 6 9 12 15 18 21 24y1215.112.19.111.914.911.98.912.1经长期观察，函数()y f t =的图象可以近似地看成函数sin()y k A t ωϕ=++的图象，下面的函数中，最能近似表示表中数据间对应关系的函数是([0t ∈，24]) A ．123sin 12y t π=+B ．123sin()6y t ππ=++C ．123sin 6y t π=+D ．123sin()122y t ππ=++【答案】C【解析】由于()y f t =可以近似看成sin()y k A x ωϕ=++的图象，根据港口某一天从0时至24时记录的时间t 与水深y 的关系，可得函数的周期12T =可排除A 、D ， 将(3,15)代入B ，C ，可排除B ，C 满足． 故选C ． 二．填空题7．某城市一年中12个月的平均气温与月份的关系可近似地用三角函数cos[(6)](16y a A x x π=+-=，2，3，⋯，12)来表示，已知6月份的月平均气温最高为28C ︒，12月份的月平均气温最低为18C ︒，则10月份的平均气温值为 C ︒．【答案】20.5【解析】据题意得28a A =+，18cos[(126)]6a A a A π=+-=-解得23a =，5A = 所以235cos[(6)]6y x π=+-令10x =得2235cos[(106)]235cos 20.563y ππ=+-=+=故答案为：20.58．哈尔滨文化公园的摩天轮始建于2003年1月15日，2003年4月30日竣工，是当时中国第一高的巨型摩天轮，其旋转半径50米，最高点距地地面110米，运行一周大约21分钟．某人在最低点的位置坐上摩天轮，则第14分钟时他距地面大约为 米． 【答案】85【解析】设P 与地面高度与时间t 的关系，()sin()(0f t A t B A ωϕ=++>，0ω>，[0ϕ∈，2))π， 由题意可知：50A =，1105060B =-=，221T πω==，221πω∴=，即2()50sin()6021f t t πϕ=++， 又因为(0)11010010f =-=，即sin 1ϕ=-，故32πϕ=，23()50sin()60212f t t ππ∴=++， 23(14)50sin(14)6085212f ππ∴=⨯++= 故答案为：85．。
高一三角同步练习9(三角函数模型的简单应用)
t三角函数模型的简单应用专题训练题1．如图，一个大风车的半径是8米，每12分钟旋转一周，最低点离地面2米，若风车翼片从最低点按逆时针方开始旋转，则该翼片的端点P 离地面的距离h （米）与时间t （分钟）之间的函数关系是（ ）A 10)6cos(8+=t h πB 10)3cos(8+-=t h πC 10)6sin(8+-=t h πD 10)6cos(8+-=t h π2．已知：某海滨浴场的海浪高度y （米）是时间t （0≤t ≤24，单位：小时）的函数，记作经长期观测，y=f(t)的曲线可近似看成是函数 b t A y +=)cos(ω，根据以上数据，函数的解析式是 。
3．某时钟的秒针端点A 到中心点O 的距离为5cm ，秒针均匀地绕点O 旋转，当时间0t =时，点A 与钟面上标12的点B 重合．将A B ，两点间的距离(cm )d 表示成(s)t 的函数，则d =_____，其中[]060t ∈，． 4．如图是一个单摆的振动图象，根据图象回答下列问题：（1）单摆的振幅是多少？（2）振动的频率是多少？ （3）摆球速度首次具有最大负值的时刻和位置？（4）摆球运动的家速度首次具有最大负值的时刻和位置？ （5）若g=9.86m/s 2,求摆线长。
v 0B5．已知电流I 与时间t 的关系式为)sin(ϕω+=t A I ，（1）如图是)2||,0)(sin(πϕωϕω<>+=t A I在一个周期内的图象，根据图中数据 求)sin(ϕω+=t A I 的表达式。
（2）如果t 在任意一段1501秒的时间内，电流)sin(ϕω+=t A I 都能取到最大值和最小值，那么ω的最小正整数值是多少？6. 如图一个滑雪运动员自h=50m 高处A 点滑至O 点，由于运动员的技巧（不计阻力），在O 点保持速率0v 不变，并且以倾角θ起跳，落到B 点，令OB=l 。
当30=α时，l 的最大值是多少？当l 取最大时，θ为多大？。
人教a版必修4学案：1.6三角函数模型的简单应用(含答案)
1.6三角函数模型的简单应用自主学习知识梳理1．三角函数的周期性y＝A sin(ωx＋φ) (ω≠0)的周期是T＝________；y＝A cos(ωx＋φ) (ω≠0)的周期是T＝________；y＝A tan(ωx＋φ) (ω≠0)的周期是T＝________.2．函数y＝A sin(ωx＋φ)＋k (A>0，ω>0)的性质(1)y max＝________，y min＝________.(2)A＝__________，k＝__________.(3)ω可由__________确定，其中周期T可观察图象获得．(4)由ωx1＋φ＝______，ωx2＋φ＝__________，ωx3＋φ＝__________，ωx4＋φ＝__________，ωx5＋φ＝________中的一个确定φ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．自主探究结合三角函数图象的特点，思考后写出下列函数的周期．(1)y＝|sin x|的周期是________；(2)y＝|cos x|的周期是________；(3)y＝|tan x|的周期是________；(4)y＝|A sin(ωx＋φ)| (Aω≠0)的周期是________；(5)y＝|A sin(ωx＋φ)＋k| (Aωk≠0)的周期是____________________________________________________________________；(6)y＝|A tan(ωx＋φ)| (Aω≠0)的周期是__________．对点讲练知识点一从实际问题中提炼三角函数模型例1如图(1)所示为一个观览车示意图，该观览车半径为4.8 m，圆上最低点与地面距离为0.8 m，60秒转动一圈，图中OA与地面垂直，以OA为始边，逆时针转动θ角到OB，设B点与地面距离为h.(1)(1)求h与θ间关系的函数解析式；(2)设从OA开始转动，经过t秒到达OB，求h与t间关系的函数解析式．回顾归纳如果实际问题中，某种变化着的现象具有一定的周期性，那么它就可以借助三角函数来描述，从而构建三角函数模型．变式训练1 如图所示，一个摩天轮半径为10 m ，轮子的底部在地面上2 m 处，如果此摩天轮按逆时针转动，每30 s 转一圈，且当摩天轮上某人经过点P 处(点P 与摩天轮中心高度相同)时开始计时．(1)求此人相对于地面的高度关于时间的关系式；(2)在摩天轮转动的一圈内，约有多长时间此人相对于地面的高度不小于17 m.知识点二 三角函数模型在物理学科中的应用例2 交流电的电压E (单位：伏)与时间t (单位：秒)的关系可用E ＝2203sin ⎝⎛⎭⎫100πt ＋π6来表示，求：(1)开始时的电压；(2)最大电压值重复出现一次的时间间隔； (3)电压的最大值和第一次取得最大值的时间．回顾归纳 三角函数模型在物理学科中有着广泛的应用．在应用三角函数知识解决物理问题时，应当注意从复杂的物理背景中提炼基本的数学关系，还要调动相关物理知识来帮助理解问题．变式训练2 如图表示电流I 与时间t 的函数关系式：I ＝A sin(ωt ＋φ)在同一周期内的图象．(1)据图象写出I ＝A sin(ωt ＋φ)的解析式；(2)为使I ＝A sin(ωt ＋φ)中t 在任意一段1100的时间内电流I 能同时取得最大值和最小值，那么正整数ω的最小值是多少？知识点三 三角函数模型在实际问题中的应用t 小时＋B 的图象．(1)试根据数据表和曲线，求出y ＝A sin ωt ＋B 的解析式；(2)一般情况下，船舶航行时船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)回顾归纳 确定函数关系式y ＝A sin ωt ＋B ，就是确定其中的参数A ，ω，B 等，可从所给的数据中寻找答案．由于函数的最大值与最小值不是互为相反数，若设最大值为M ，最小值为m ，则A ＝M －m 2，B ＝M ＋m2.变式训练3 设y ＝f (t )是某港口水的深度y (米)关于时间t (时)的函数，其中0≤t ≤24.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：函数中，最能近似表示表中数据间对应关系的函数是( )A ．y ＝12＋3sin π6t ，t ∈[0,24]B ．y ＝12＋3sin ⎝⎛⎭⎫π6t ＋π，t ∈[0,24]C ．y ＝12＋3sin π12t ，t ∈[0,24]D ．y ＝12＋3sin ⎝⎛⎭⎫π12t ＋π2，t ∈[0,24]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.课时作业一、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s ＝6sin ⎝⎛⎭⎫100πt ＋π6，那么单摆来回摆动一次所需的时间为( )A.150 sB.1100s C ．50 s D ．100 s 2．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 )＝A sin(ωx＋φ)＋b ⎝⎛⎭⎫A >0，ω>0，|φ|<π2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( )A ．f (x )＝2sin ⎝⎛⎭⎫π4x －π4＋7(1≤x ≤12，x ∈N *)B ．f (x )＝9sin ⎝⎛⎭⎫π4x －π4(1≤x ≤12，x ∈N *) C ．f (x )＝22sin π4x ＋7(1≤x ≤12，x ∈N *)D ．f (x )＝2sin ⎝⎛⎭⎫π4x ＋π4＋7(1≤x ≤12，x ∈N *) 3．若函数f (x )＝3sin(ωx ＋φ)对任意x 都有f ⎝⎛⎭⎫π6＋x ＝f ⎝⎛⎭⎫π6－x ，则f ⎝⎛⎭⎫π6等于( ) A ．3或0 B ．－3或0 C ．0 D ．－3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AP 的长为l ，弦AP 的长为d ，则函数d ＝f (l )的图象大致是( )二、填空题5．函数y ＝2sin ⎝⎛⎭⎫m 3x ＋π3的最小正周期在⎝⎛⎭⎫23，34内，则正整数m 的值是________． 6．设某人的血压满足函数式p (t )＝115＋25sin(160πt )，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________．7．一根长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s ＝3cos ⎝⎛⎭⎫g l t ＋π3，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8. 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P 0)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？§1.6 三角函数模型的简单应用答案知识梳理 1.2π|ω| 2π|ω| π|ω|2．(1)A ＋k －A ＋k (2)y max －y min 2 y max ＋y min 2 (3)ω＝2πT (4)0 π2 π 32π 2π3．周期 自主探究(1)π (2)π (3)π (4)π|ω| (5)2π|ω| (6)π|ω|对点讲练 例1 解(2)(1)由题意可作图如图(2)所示．过点O 作地面平行线ON ，过点B 作ON 的垂线BM 交ON 于M 点．当θ>π2时，∠BOM ＝θ－π2.h ＝|OA |＋0.8＋|BM |＝5.6＋4.8sin ⎝⎛⎭⎫θ－π2； 当0≤θ≤π2时，上述解析式也适合．综上所述，h ＝5.6＋4.8sin ⎝⎛⎭⎫θ－π2. (2)点A 在⊙O 上逆时针运动的角速度是π30，∴t 秒转过的弧度数为π30t ，∴h ＝4.8sin ⎝⎛⎭⎫π30t －π2＋5.6，t ∈[0，＋∞)． 变式训练1 解 (1)设在t s 时，摩天轮上某人在高h m 处．这时此人所转过的角为2π30t＝π15 t ，故在t s 时，此人相对于地面的高度为h ＝10 sin π15t ＋12(t ≥0)． (2)由10sin π15t ＋12≥17，得sin π15t ≥12，则52≤t ≤252. 故此人有10 s 相对于地面的高度不小于17 m. 例2 解 (1)当t ＝0时，E ＝1103(伏)， 即开始时的电压为1103伏．(2)T ＝2π100π＝150(秒)，即时间间隔为0.02秒．(3)电压的最大值为2203伏．当100πt ＋π6＝π2，即t ＝1300秒时第一次取得最大值．变式训练2 解 (1)由题图知，A ＝300，t 1＝－1300，t 2＝1150，∵T ＝2(t 2－t 1)＝2(1150＋1300)＝150，∴ω＝2πT＝100π.由ωt 1＋φ＝0知φ＝－ωt 1＝π3，∴I ＝300sin(100πt ＋π3)．(2)问题等价于T ≤1100，即2πω≤1100，也即ω≥200π，故最小正整数为ω＝629.例3 解 (1)从拟合的曲线可知，函数y ＝A sin ωt ＋B 的一个周期为12小时，因此ω＝2πT ＝π6. 又y min ＝7，y max ＝13，∴A ＝12(y max －y min )＝3，B ＝12(y max ＋y min )＝10.∴函数的解析式为y ＝3sin π6t ＋10 (0≤t ≤24)．(2)由题意，水深y ≥4.5＋7，即y ＝3sin π6t ＋10≥11.5，t ∈[0,24]，∴sin π6t ≥12，π6t ∈⎣⎡⎦⎤2k π＋π6，2k π＋5π6，k ＝0,1， ∴t ∈[1,5]或t ∈[13,17]，所以，该船在1∶00至5∶00或13∶00至17∶00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．变式训练3 A [在给定的四个选项A 、B 、C 、D 中我们不妨代入t ＝0及t ＝3，容易看出最能近似表示表中数据间对应关系的函数是A.]课时作业 1．A 2.A3．D [因为f ⎝⎛⎭⎫π6＋x ＝f ⎝⎛⎭⎫π6－x ，所以直线x ＝π6是函数f (x )图象的对称轴． 所以f ⎝⎛⎭⎫π6＝3sin ⎝⎛⎭⎫π6ω＋φ＝3sin ⎝⎛⎭⎫k π＋π2 ＝±3.因此选D.]4．C [d ＝f (l )＝2sin l2.]5．26,27,28解析 ∵T ＝6πm ，又∵23<6πm <34∴8π<m <9π，且m ∈Z ，∴m ＝26,27,28. 6．80解析 T ＝2π160π＝180(分)．f ＝1T＝80(次/分)．7.g 4π2 解析 T ＝2πgl＝1.∴ g l ＝2π.∴l ＝g4π2.8．解 (1)如图所示建立直角坐标系，设角φ⎝⎛⎭⎫－π2<φ<0是以Ox 为始边，OP 0为终边的角．OP 每秒钟内所转过的角为5×2π60＝π6. 由OP 在时间t (s)内所转过的角为⎝⎛⎭⎫5×2π60t ＝π6t .由题意可知水轮逆时针转动，得z ＝4sin ⎝⎛⎭⎫π6t ＋φ＋2. 当t ＝0时，z ＝0，得sin φ＝－12，即φ＝－π6.故所求的函数关系式为z ＝4sin ⎝⎛⎭⎫π6t －π6＋2.(2)令z ＝4sin ⎝⎛⎭⎫π6t －π6＋2＝6，得sin ⎝⎛⎭⎫π6t －π6＝1， 令π6t －π6＝π2，得t ＝4， 故点P 第一次到达最高点大约需要4 s.。
必修四三角函数模型的简单应用(附答案)
三角函数模型的简单应用[学习目标] 1.了解三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型，并会用三角函数模型解决一些简单的实际问题.2.实际问题抽象为三角函数模型．知识点一 利用三角函数模型解释自然现象在客观世界中，周期现象广泛存在，潮起潮落、星月运转、昼夜更替、四季轮换，甚至连人的情绪、体力、智力等心理、生理状况都呈现周期性变化，而三角函数模型是刻画周期性问题的最优秀的数学模型．利用三角函数模型解决实际问题的具体步骤如下： (1)收集数据，画出“散点图”；(2)观察“散点图”，进行函数拟合，当散点图具有波浪形的特征时，便可考虑应用正弦函数和余弦函数模型来解决；(3)注意由第二步建立的数学模型得到的解都是近似的，需要具体情况具体分析． 思考1 三角函数的周期性y ＝A sin(ωx ＋φ) (ω≠0)的周期是T ＝2π|ω|； y ＝A cos(ωx ＋φ) (ω≠0)的周期是T ＝2π|ω|； y ＝A tan(ωx ＋φ) (ω≠0)的周期是T ＝π|ω|.思考2 如图，某地一天从6～14时的温度变化曲线近似满足函数y ＝A sin(ωx ＋φ)＋b .根据图象可知，一天中的温差是 ；这段曲线的函数解析式是y ＝ 答案 20℃ 10sin(π8x ＋3π4)＋20，x ∈[6,14]知识点二 三角函数模型在物理学中的应用在物理学中，当物体做简谐运动时，可以用正弦型函数y ＝A sin(ωx ＋φ)来表示运动的位移y 随时间x 的变化规律，其中：(1)A 称为简谐运动的振幅，它表示物体运动时离开平衡位置的最大位移； (2)T ＝2πω称为简谐运动的周期，它表示物体往复运动一次所需的时间；(3)f ＝1T ＝ω2π称为简谐运动的频率，它表示单位时间内物体往复运动的次数．题型一 三角函数模型在物理中的应用例1 已知电流I 与时间t 的关系为I ＝A sin(ωt ＋φ)．(1)如图所示的是I ＝A sin(ωt ＋φ)(ω>0，|φ|<π2)在一个周期内的图象，根据图中数据求I＝A sin(ωt ＋φ)的解析式；(2)如果t 在任意一段1150秒的时间内，电流I ＝A sin(ωt ＋φ)都能取得最大值和最小值，那么ω的最小正整数值是多少？解 (1)由图知A ＝300，设t 1＝－1900，t 2＝1180， 则周期T ＝2(t 2－t 1)＝2⎝ ⎛⎭⎪⎫1180＋1900＝175. ∴ω＝2πT＝150π.又当t ＝1180时，I ＝0，即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫150π·1180＋φ＝0， 而|φ|<π2，∴φ＝π6.故所求的解析式为I ＝300sin ⎝⎛⎭⎫150πt ＋π6.(2)依题意，周期T ≤1150，即2πω≤1150(ω>0)，∴ω≥300π>942，又ω∈N *， 故所求最小正整数ω＝943.跟踪训练1 一根细线的一端固定，另一端悬挂一个小球，小球来回摆动时，离开平衡位置的位移S (单位：cm)与时间t (单位：s)的函数关系是：S ＝6sin(2πt ＋π6)．(1)画出它的图象； (2)回答以下问题：①小球开始摆动(即t ＝0)，离开平衡位置是多少？ ②小球摆动时，离开平衡位置的最大距离是多少？③小球来回摆动一次需要多少时间？ 解 (1)周期T ＝2π2π＝1(s)．列表：(2)①小球开始摆动(t ＝0)，离开平衡位置为3 cm. ②小球摆动时离开平衡位置的最大距离是6 cm. ③小球来回摆动一次需要1 s(即周期)． 题型二 三角函数模型在生活中的应用例2 某港口水深y (米)是时间t (0≤t ≤24，单位：小时)的函数，下面是水深数据：t ＋B 的图象．(1)试根据数据表和曲线，求出y ＝A sin ωt ＋B 的解析式；(2)一般情况下，船舶航行时船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)解 (1)从拟合的曲线可知，函数y ＝A sin ωt ＋B 的一个周期为12小时，因此ω＝2πT ＝π6.又y min ＝7，y max ＝13， ∴A ＝12(y max －y min )＝3，B ＝12(y max ＋y min )＝10.∴函数的解析式为y ＝3sin π6t ＋10 (0≤t ≤24)．(2)由题意，得水深y ≥4.5＋7， 即y ＝3sin π6t ＋10≥11.5，t ∈[0,24]，∴sin π6t ≥12，π6t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π＋π6，2k π＋5π6，k ＝0,1，∴t ∈[1,5]或t ∈[13,17]，所以，该船在1∶00至5∶00或13∶00至17∶00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．跟踪训练2 如图为一个缆车示意图，该缆车半径为4.8 m ，圆上最低点与地面距离为0.8 m,60秒转动一圈，图中OA 与地面垂直，以OA 为始边，逆时针转动θ角到OB ，设B 点与地面距离为h . (1)求h 与θ之间的函数关系式；(2)设从OA 开始转动，经过t 秒后到达OB ，求h 与t 之间的函数解析式，并求缆车第一次到达最高点时用的最少时间是多少？解 (1)以圆心O 为原点，建立如图所示的坐标系，则以Ox 为始边，OB 为终边的角为θ－π2.故B 点坐标为(4.8cos(θ－π2)，4.8sin(θ－π2))．∴h ＝5.6＋4.8sin(θ－π2)，θ∈[0，＋∞)．(2)点A 在圆上转动的角速度是π30，故t 秒转过的弧度数为π30t ，∴h ＝5.6＋4.8sin(π30t －π2)，t ∈[0，＋∞)．到达最高点时，h ＝10.4 m. 由sin(π30t －π2)＝1.得π30t －π2＝π2，∴t ＝30.∴缆车到达最高点时，用的时间最少为30秒．利用三角函数线证明三角不等式例3 心脏跳动时，血压在增加或减少，血压的最大值、最小值分别称为收缩压、舒张压，血压计上的读数就是收缩压、舒张压，读数120/80 mmHg 为标准值，设某人的血压满足方程式P (t )＝115＋25sin(160πt )，其中P (t )为血压(mmHg)，t 为时间(min)，试回答下列问题： (1)求函数P (t )的周期； (2)求此人每分钟心跳的次数； (3)画出函数P (t )的草图；(4)求出此人的血压在血压计上的读数，并与标准值进行比较分析 (1)利用周期公式可以求出函数P (t )的周期；(2)每分钟心跳的次数即频率；(3)用“五点法”作出函数的简图；(4)此人的收缩压、舒张分别是函数P (t )的最大值和最小值，故可求出此人的血压在血压计上的计数．解 (1)由于ω＝160π，代入周期公式T ＝2πω，可得T ＝2π160π＝180(min)，所以函数P (t )的周期为180min.(2)函数P (t )的频率f ＝1T＝80(次/分)，即此人每分钟心跳的次数为80.(3)列表：(4)此人的收缩压为115＋25＝140(mmHg)，舒张压为115－25＝90(mmHg)，与标准值120/80 mmHg 相比较，此人血压偏高．1．函数y ＝|sin 12x ＋13|的最小正周期为( )A ．2πB ．πC ．4π D.π22．一根长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)的函数关系式为s ＝3cos ⎝⎛⎭⎪⎫g l t ＋π3，其中g 是重力加速度，当小球摆动的周期是1 s 时，线长l ＝ cm.3．某城市一年中12个月的平均气温与月份的关系可近似地用三角函数y ＝a ＋A cos ⎣⎡⎦⎤π6(x －6)(x ＝1,2,3，…，12，A >0)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 ℃.4．如图所示，一个摩天轮半径为10 m ，轮子的底部在地面上2 m 处，如果此摩天轮按逆时针转动，每30 s 转一圈，且当摩天轮上某人经过点P 处(点P 与摩天轮中心高度相同)时开始计时．(1)求此人相对于地面的高度关于时间的关系式；(2)在摩天轮转动的一圈内，约有多长时间此人相对于地面的高度不小于17 m.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s ＝6sin(100πt ＋π6)，那么单摆来回摆一次所需的时间为( )A.150 sB.1100s C ．50 s D ．100 s 2．电流强度I (A)随时间t (s)变化的关系式是I ＝5sin(100πt ＋π3)，则当t ＝1200 s 时，电流强度I 为( )A ．5 AB ．2.5 AC ．2 AD ．－5 A3.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AP 的长为l ，弦AP 的长为d ，则函数d ＝f (l )的图象大致是( )4．电流强度I (安)随时间t (秒)变化的函数I ＝A sin(ωt ＋φ)(A >0，ω>0,0<φ<π2)的图象如图所示，则当t ＝1100秒时，电流强度是( )A ．－5安B ．5安C ．5 3 安D ．10安5．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P 0(2，－2)，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( )二、填空题6．函数y ＝2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫m 3x ＋π3的最小正周期在⎝ ⎛⎭⎪⎫23，34内，则正整数m 的值是 ． 7.设偶函数f (x )＝A sin(ωx ＋φ)(A >0，ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示，△KLM 为等腰直角三角形，∠KML ＝90°，KL ＝1，则f (16)的值为 ．8．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]．9．已知f (x )＝sin(ωx ＋π3)(ω>0)，f (π6)＝f (π3)，且f (x )在区间(π6，π3)上有最小值，无最大值，则ω＝ . 三、解答题10.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 ＝A sin(ωx ＋φ)＋b (0<φ<π2)．(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．11.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P 0)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？12．已知某海滨浴场海浪的高度y(米)是时间t(0≤t≤24，单位：小时)的函数，记作：y ＝f(t)，下表是某日各时的浪高数据：(1)根据以上数据，求函数y＝A cos ωt＋b的最小正周期T，振幅A及函数表达式；(2)依据规定，当海浪高度高于1米时才对冲浪爱好者开放，请依据(1)的结论，判断一天内的上午8∶00时至晚上20∶00时之间，有多少时间可供冲浪者进行运动？当堂检测答案1．答案 A 2．答案g4π2解析 T ＝2πg l＝1，∴g l ＝2π，∴l ＝g 4π2. 3．答案 20.5解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a ＋A ＝28，a －A ＝18，∴⎩⎪⎨⎪⎧a ＝23，A ＝5，∴y ＝23＋5cos ⎣⎡⎦⎤π6(x －6)，当x ＝10时，y ＝23＋5×⎝ ⎛⎭⎪⎫－12＝20.5. 4．解 (1)设在t s 时，摩天轮上某人在高h m 处．这时此人所转过的角为2π30 t ＝π15 t ，故在t s 时，此人相对于地面的高度为h ＝10sin π15 t ＋12(t ≥0)．(2)由10sin π15t ＋12≥17，得sin π15t ≥12，则52≤t ≤252.故此人有10 s 相对于地面的高度不小于17 m.课时精练答案一、选择题 1.答案 A2．答案 B解析 当t ＝1200时，I ＝5sin(π2＋π3)＝5cos π3＝2.5. 3.答案 C解析 d ＝f (l )＝2sin l 2. 4．答案 A 解析 由图象知A ＝10，T 2＝4300－1300＝1100， ∴ω＝2πT＝100π，∴I ＝10sin(100πt ＋φ)． (1300，10)为五点中的第二个点， ∴100π×1300＋φ＝π2. ∴φ＝π6，∴I ＝10sin(100πt ＋π6)， 当t ＝1100秒时，I ＝－5安． 5．答案 C解析 ∵P 0(2，－2)，∴∠P 0Ox ＝π4， 按逆时针转时间t 后得∠POP 0＝t ，∠POx ＝t －π4， 此时P 点纵坐标为2sin(t －π4)， ∴d ＝2|sin(t －π4)|.当t ＝0时，d ＝2，排除A 、D ； 当t ＝π4时，d ＝0，排除B. 二、填空题6．答案 26,27,28解析 ∵T ＝6πm ，又∵23<6πm <34， ∴8π<m <9π，且m ∈Z ，∴m ＝26,27,28.7.答案 34解析 取K ，L 中点N ，则MN ＝12， 因此A ＝12.由T ＝2得ω＝π. ∵函数为偶函数，0<φ<π，∴φ＝π2， ∴f (x )＝12cos πx ，∴f (16)＝12cos π6＝34. 8．答案 10sin πt 60解析 将解析式可写为d ＝A sin(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，可得ω＝π60，所以d ＝10sin πt 60. 9．答案 143解析 依题意，x ＝π6＋π32＝π4时，y 有最小值， ∴sin(π4·ω＋π3)＝－1， ∴π4ω＋π3＝2k π＋3π2(k ∈Z )． ∴ω＝8k ＋143(k ∈Z )，因为f (x )在区间(π6，π3)上有最小值，无最大值，所以π3－π4<πω， 即ω<12，令k ＝0，得ω＝143. 三、解答题10.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 ＝A sin(ωx ＋φ)＋b 的半个周期的图象，∴A ＝12×(50－30)＝10，b ＝12×(50＋30)＝40. ∵12×2πω＝14－8， ∴ω＝π6.∴y ＝10sin ⎝⎛⎭⎫π6x ＋φ＋40. 将x ＝8，y ＝30代入上式，又∵0<φ<π2，∴解得φ＝π6.∴所求解析式为y ＝10sin ⎝⎛⎭⎫π6x ＋π6＋40，x ∈[8,14]．11.解 (1)如图所示建立直角坐标系，设角φ⎝⎛⎭⎫－π2<φ<0是以Ox 为始边，OP 0为终边的角．OP 每秒钟内所转过的角为5×2π60＝π6.则OP 在时间t (s)内所转过的角为π6t .由题意可知水轮逆时针转动，得z ＝4sin ⎝⎛⎭⎫π6t ＋φ＋2.当t ＝0时，z ＝0，得sin φ＝－12，即φ＝－π6.故所求的函数关系式为z ＝4sin ⎝⎛⎭⎫π6t －π6＋2.(2)令z ＝4sin ⎝⎛⎭⎫π6t －π6＋2＝6，得sin ⎝⎛⎭⎫π6t －π6＝1，令π6t －π6＝π2，得t ＝4，故点P 第一次到达最高点大约需要4 s.12．解 (1)由表中数据知周期T ＝12，∴ω＝2πT ＝2π12＝π6，由t ＝0，y ＝1.5，得A ＋b ＝1.5.由t ＝3，y ＝1.0，得b ＝1.0.∴A ＝0.5，b ＝1，∴y ＝12cos π6t ＋1.(2)由题意知，当y >1时才可对冲浪者开放，∴12cos π6t ＋1>1，∴cos π6t >0，∴2k π－π2<π6t <2k π＋π2，k ∈Z ，即12k －3<t <12k ＋3，k ∈Z .①∵0≤t≤24，故可令①中k分别为0,1,2，得0≤t<3或9<t<15或21<t≤24.∴在规定时间上午8∶00至晚上20∶00之间，有6个小时时间可供冲浪者运动，即上午9∶00至下午3∶00.。
三角函数模型的简单应用(第1课时)
下面是瓯江在某季节每天的时间与水深 关系表：
时刻
0.00 1.00 3.00 6.00 8.00 9.00 12.00 15.00 18.00 水深 5.0 （米）
6.25 7.5
24.00
5.0 2.84
2.5
5.0
ห้องสมุดไป่ตู้
7.5
5.0
时刻
21.00
水深 2.5 （米）
5.0
问1：上述的变化过程中，哪些量在发生变化？ 哪个是自变量？哪个是因变量？
2.建立三角函数模型的一般步聚:
利用计算机 作出相应的 散点图 进行函 数拟合 得出函 数模型 利用函 数模型 解决实 际问题
搜集数据
作业: P73 P74 3 B组
1、2
感谢大家!
问7：若某船的吃水深度为4m，安全间隙为 1.5m，该船在2:00开始卸货，吃水深度以 每小时0.3m的速度减少，那么该船在什么 时间必须停止卸货，将船驶向较深的水域？
问8：若某船的吃水深度为4m，安全间隙为 1.5m，该船在2:00开始卸货，货物卸空后吃 水深度为2m，为了保证进入瓯江后一次性卸 空货物，又能安全驶离瓯江，那么每小时吃 水深度至少以多少速度减少？
5.0
问3：在什么时间范围内，瓯江的水深增长？ 在什么时间范围内，瓯江的水深减少？ 问4：试着用图形描述瓯江从0时到24时水深 的变化情况。
问5：选用一个适当的函数来近似描述这个瓯江的 水深与时间的函数关系，给出整点时间的水深近 似值。
问6：一条货船的吃水深度（船底与水面的距 离）为4m，安全条例规定至少要有1.5m的安 全间隙（船底与江底的距离），该船何时能 进入瓯江？在瓯江能呆多久？
问2：大约什么时间瓯江的水最深？深度约是多少？ 大约什么时间瓯江的水最浅？深度约是多少？
高中数学第一章三角函数1.8三角函数的简单应用作业含解析北师大版第二册
§8三角函数的简单应用(15分钟30分)1。
已知某人的血压满足函数解析式f（t)=24sin 160πt+115,其中f（t)为血压，t为时间,则此人每分钟心跳的次数为()A.60B.70 C。
80 D。
90【解析】选C。
由题意得函数的周期为T==,所以频率f==80,所以此人每分钟心跳的次数为80.2.智能主动降噪耳机工作的原理：通过耳机两端的噪声采集器采集周围的噪音,然后通过听感主动降噪芯片生成相等的反向波抵消噪声(如图）。
已知噪声的声波曲线y=Asin的振幅为1，周期为2π,初相为0,则通过听感主动降噪芯片生成相等的反向波曲线的解析式为()A。
y=sin x B.y=cos xC。
y=-sin x D。
y=—cos x【解析】选C.由某噪声的声波曲线y=Asin(ωx+φ)(A>0，ω〉0,0≤φ<）的振幅为1,周期为2π，初相为0,知声波曲线:y=sin x，通过听感主动降噪芯片生成相等的反向波曲线为y=-sin x。
3。
（2020·枣庄高一检测)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轴的距离d关于时间t的函数图象大致为()【解析】选C.通过分析可知当t=0时，点P到x轴距离d为，于是可以排除选项A，D；再根据当t=π时,点P在x轴上，此时点P到x轴距离d为0,排除选项B。
4。
(2020·重庆高一检测）重庆被誉为“桥都”，数十座各式各样的大桥横跨长江、嘉陵江两岸,其中朝天门长江大桥是世界第一大拱桥,其主体造型为:桥拱部分(开口向下的抛物线)与主桁(图中粗线)部分(可视为余弦函数一个周期的图象)相结合。
已知拱桥部分长552 m，两端引桥各有190 m，主桁最高处距离桥面89。
5 m,则将下列函数等比放大后,与主桁形状最相似的是()A.y=0。
45cos x B。
y=4.5cos xC。
y=0.9cos x D。
三角函数模型的简单应用练习
《三角函数模型的简单应用》练习一、选择题1.函数f(x)的部分图象如图所示，则f(x)的解析式可以是( )(x)=x+sinx (x)= (x)=xcosx (x)=x··2.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y=3sin+k，据此函数可知，这段时间水深(单位：m)的最大值为( )B.63.如图，小明利用有一个锐角是30°的三角板测量一棵树的高度，已知他与树之间的水平距离BE为5m，AB为1.5m(即小明的眼睛距地面的距离)，那么这棵树高是( )4.电流强度I(安)随时间t(秒)变化的函数I=Asin(ωt+φ)的图象如图所示，则当t=秒时，电流强度是( )安安安安5.已知函数y=f(x)的图象如图所示，则函数y=f(-x)sinx的大致图象是( )二、填空题6.某城市一年中12个月的平均气温与月份的关系可近似地用三角函数y=a+Acos(x=1，2，3，…，12)来表示，已知6月份的平均气温最高，为28℃，12月份的平均气温最低，为18℃，则10月份的平均气温值为________℃.7.某时钟的秒针端点A到中心点O的距离为5cm，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].8.国际油价在某一时间内呈现出正弦波动规律：P=Asin+60(美元)(t(天)，A>0，ω>0)，现采集到下列信息：最高油价80美元，当t=150(天) 时达到最低油价，则ω的最小值为__________.三、解答题9.某实验室一天的温度(单位：℃)随时间t(单位：h)的变化近似满足函数关系：f(t)=10-cos t-sin t，t∈[0，24).(1)求实验室这一天上午8时的温度； (2)求实验室这一天的最大温差.10.如图，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，如t=1表示2月1日).(2)估计当年3月1日动物种群数量.《三角函数模型的简单应用》巩固练习一、选择题1.如图，为了研究钟表与三角函数的关系，建立如图所示的坐标系，设秒针尖位置P(x，y)，若初始位置为P 0，当秒针从P0(注：此时t=0)正常开始走时，那么点P的纵坐标y与时间t的函数关系为( )=sin =sin=sin =sin2.如图，半径为1的圆M切直线AB于O点，射线OC从OA出发绕着O点顺时针方向旋转到OB，旋转过程中OC交☉M于点P，记∠PMO为x，弓形ONP的面积S=f(x)，那么f(x)的大致图象是( )二、填空题3.海水受日月的引力作用，在一定的时候发生涨落的现象叫潮.一般地，早潮叫潮，晚潮叫汐，在通常情况下，船在涨潮时驶进航道，靠近码头；卸货后，在落潮时返回海洋，下面是港口在某季节每天的时间与水深关系的表格：时刻0：003：006：009：0012：0015：0018：0021：0024：00水深选用函数y=Asin(ωx+φ)+B(A>0，ω>0)来模拟港口的水深与时间的关系，如果一条货船的吃水深度是4米，安全条例规定至少有2.25米的安全间隙(船底与海洋底的距离)，则该船一天之内在港口内呆的时间总和为________小时.4.一种波的波形为函数y=-sin x的图象，若其在区间[0，t]上至少有2个波峰(图象的最高点)，则正整数t的最小值是________.三、解答题5.某城市白昼时间的小时数D(t)的表达式为D(t)=3sin+12，其中t表示某天的序号，0≤t≤364，t∈N，t=0表示1月1日，t=1表示1月2日，以此类推.(1)该城市哪一天白昼时间最长哪一天白昼时间最短(2)估计该城市一年中有多少天的白昼时间超过小时6.某地农业监测部门统计发现：该地区近几年的生猪收购价格每四个月会重复出现，但生猪养殖成本逐月递增，下表是今年前四个月的统计情况：月份1月2月3月4月收购价格(元/斤)6765养殖成本(元/斤)345现打算从以下两个函数模型：①y=Asin(ωx+φ)+B(A>0，ω>0，-π<φ<π)，②y=log2(x+a)+b中选择适当的函数模型，分别来拟合今年生猪收购价格(元/斤)与相应月份之间的函数关系、养殖成本(元/斤)与相应月份之间的函数关系.(1)请你选择适当的函数模型，分别求出这两个函数解析式；(2)按照你选定的函数模型，帮助该部门分析一下，今年该地区生猪养殖户在接下来的月份里有没有可能亏损《函数y=Asin(ωx+φ)的图象(二)》练习一、选择题1.函数f(x)=2sin的周期、振幅、初相分别是( )A.，2，π，-2，-π，2，π，2，2.若函数f(x)=2sin，则它的图象的一个对称中心为( )A. B. C.(0，0) D.3.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(x∈R，A>0，ω>0，|φ|<)的图象(部分)如图所示，则f(x)的解析式是( )(x)=2sin(x∈R) (x)=2sin(x∈R)(x)=2sin(x∈R) (x)=2sin(x∈R)4.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0，ω>0，|φ|<)的图象如图所示，为了得到g(x)=sinωx的图象，可以将f(x)的图象( )A.向右平移个单位长度B.向右平移个单位长度C.向左平移个单位长度D.向左平移个单位长度(x)=Asin(ωx+φ)，的图象关于直线x=对称，它的周期是π，则( )(x)的图象过点 (x)在上是减函数(x)的一个对称中心是 (x)的最大值是A二、填空题=sin 相邻两条对称轴距离为，则ω为________.7.某同学利用描点法画函数y=Asin(ωx+φ)(其中0<A≤2，0<ω<2，-<φ<)的图象，列出的部分数据如表：x 01234y101-1-2经检查，发现表格中恰有一组数据计算错误，请你根据上述信息推断函数y=Asin(ωx+φ)的解析式应是________.8.若函数f(x)=2sin(3x-π)，有下列结论：①函数f(x)的图象关于点对称；②函数f(x)的图象关于直线x=π对称；③在x∈为单调增函数.则上述结论正确的是________.(填相应结论对应的序号)三、解答题9.函数f(x)=Asin(其中A>0，ω>0)的振幅为2，周期为π.(1)求f(x)的解析式并写出f(x)的单调增区间；(2)将f(x)的图象先左移个单位，再将每个点的纵坐标不变，横坐标变为原来的2倍，得到g(x)的图象，求g(x)的解析式和对称中心(m，0)，m∈[0，π].10.将函数y=sinx的图象向右平移个单位，再将所得图象上各点横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)，再将所得图象各点纵坐标伸长为原来的4倍(横坐标不变)，得到函数y=f(x)的图象.(1)写出函数y=f(x)的解析式；(2)求此函数的对称中心的坐标.(3)用五点作图法作出这个函数在一个周期内的图象.《函数y=Asin(ωx+φ)的图象(二)》巩固练习一、选择题1.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0，ω>0)在x=1和x=-1处分别取得最大值和最小值，且对于任意x1，x2∈[-1，1]，x1≠x2，都有>0，则( )A.函数y=f(x+1)一定是周期为4的偶函数B.函数y=f(x+1)一定是周期为2的奇函数C.函数y=f(x+1)一定是周期为4的奇函数D.函数y=f(x+1)一定是周期为2的偶函数2.已知函数f(x)=sin(2x+φ)，其中φ为实数，若f(x)≤对x∈R恒成立，且f>f(π)，则f(x)的单调递增区间是( )A.(k∈Z)B.(k∈Z)C.(k∈Z)D.(k∈Z)二、填空题3.设振幅、相位、初相为y=Asin(ωx+φ)+b(A>0)的基本量，则y=3sin(2x-1)+4的基本量之和为________.4.关于函数f(x)=4sin(2x-)(x∈R)，有以下命题：①y=f是偶函数；②要得到g(x)=-4sin2x的图象，只需将f(x)的图象向右平移个单位长度；③y=f(x)的图象关于直线x=-对称；④y=f(x)在[0，π]内的增区间为，，其中正确命题的序号为________.三、解答题5.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)+b的图象如图所示.(1)求出函数f(x)的解析式；(2)若将函数f(x)的图象向右移动个单位长度得到函数y=g(x)的图象，求出函数y=g(x)的单调增区间及对称中心.6.已知函数f(x)=asin(2x+)+1(a>0)的定义域为R，若当-≤x≤-时，f(x)的最大值为2. (1)求a的值；(2)用五点法作出函数在一个周期闭区间上的图象；(3)写出该函数的对称中心的坐标.。
高一数学人教版寒假作业(14)函数y=sin(wx ψ)图像与性质及三角函数模型的简单应用
寒假作业（14）函数y=sin(wx +ψ)图像与性质及三角函数模型的简单应用1、将函数π2sin(2)6y x =+的图象向右平移14个最小正周期后,所得图象对应的函数为( )A.π2sin(2)4y x =+ B.π2sin(2)3y x =+C.π2sin(2)4y x =-D.π2sin(2)3y x =-2、设函数()sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，则下列结论正确的是( )A.()f x 的图象关于直线3x π=对称 B.()f x 的图象关于点,04π⎛⎫⎪⎝⎭对称C.把()f x 的图象向左平移12π个单位长度，得到一个偶函数的图象 D.()f x 的最小正周期为，且在0,6π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为增函数3、若函数()y f x =的图象上每一点的纵坐标保持不变,横坐标伸长到原来的2倍,再将整个图象沿x 轴向左平移π2个单位,沿y 轴向下平移1个单位,得到函数1sin 2y x =的图象则()y f x =是( )A. 1πsin 2122y x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭B. 1πsin 2122y x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭C. 1πsin 2124y x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭D. 1πsin 2124y x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭4、将函数(2)y sin x ϕ=+的图象沿x 轴向左平移π8个单位后，得到一个偶函数的图象，则ϕ的一个可能取值为 ( )A.3π4B.π4 C.0 D.π4- 5、为了得到函数πsin(2)3y x =-的图象,只需把函数sin 2y x =的图象上所有的点( )A.向左平移π3个单位长度B.向右平移π3个单位长度C.向左平移π6个单位长度D.向右平移π6个单位长度6、若将函数2sin 2y x =的图象向左平移π12个单位长度，则平移后图象的对称轴为( ) A.ππ(k Z)26k x =-∈ B.ππ(k Z)26k x =+∈C.ππ(k Z)212k x =-∈D. ππ(k Z)212k x =+∈7、函数()cos()f x x =+ωϕ的部分图象如图所示，则()f x 的单调递减区间为( )A. 13,,Z 44k k k π-π+∈⎛⎫ ⎪⎝⎭B. 132,2,Z 44k k k π-π+∈⎛⎫⎪⎝⎭C. 13,,Z 44k k k ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭D. 132,2,Z 44k k k ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭8、将函数sin y x =的图象上所有的点向右平移π10个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象的函数解析式是( ) A. sin 210y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭B. sin 25y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭C. 1sin 210y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭D. 1sin 220y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭9、函数sin()y A x ωϕ=+的部分图象如图所示,则( )A.π2sin(2)6y x =- B.π2sin(2)3y x =- C.π2sin()6y x =+D.π2sin()3y x =+10、已知函数()sin (0)4f x x ωω⎛⎫ ⎪⎝⎭π=+>的最小正周期为π,则该函数的图象( )A.关于直线8x =π对称B.关于点,04⎛⎫⎪⎝⎭π对称 C.关于直线4x =π对称D.关于点,08⎛⎫⎪⎝⎭π对称11、如图所示的是函数sin()(0,0,)y A x A ωϕωϕ=+>>-π<<π的图象，由图中条件写出该函数的解析式为y=__________________.12、若将函数sin y x =的图象上所有点________________,得到πsin()6y x =-的图象,再将πsin()6y x =-的图象上所有点____________________,可得到1πsin()26y x =-的图象.13、将函数()sin()f x x ωϕ=+ππ0,22ωϕ⎛⎫>-≤< ⎪⎝⎭的图象上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移π6个单位长度得到sin y x =的图象,则π()6f =_________.14、将函数sin(2)y x ϕ=+的图象沿x 轴向左平移π8个单位长度后,得到一个偶函数的图象,则φ的一个绝对值最小的取值为________________.15、如图为某简谐运动的图象,这个简谐运动需要__________s 往返一次16、如图,圆O 的半径为2,l 为圆O 外一条直线,圆心O 到直线l 的距离03,OA P =为圆周上一点,且06AOP π∠=,点P 从0P 处开始以2秒一周的速度绕点O 在圆周上按逆时针方向做匀速圆周运动.①1秒钟后,点P 的横坐标为__________;②t 秒钟后,点P 到直线l 的距离用t 可以表示为__________;17、某城市一年中12个月的平均气温与月份x 的关系可近似地用三角函数()()cos 61,2,3,,126y a A x x π⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭来表示,已知6月份的月平均气温最高,为28C ︒,12月份的月平均气温最低,为18C ︒,则10月份的平均气温值为__________. 18、如图某地夏天从814时用电量变化曲线近似满足函数()sin y A x b ωϕ=++(1)这一天的最大用电量为__________万度,最小用电量为__________万度; (2)这段曲线的函数解析式为__________.19、右图是一弹簧振子做简谐振动的图象,横轴表示振动的时间,纵轴表示振子的位移.则这个振子振动的函数解析式是______________.20、下图是一个单摆的振动图象,根据图象回答下面问题:(1)单摆的振幅为__________;(2)振动频率为__________.答案以及解析1答案及解析： 答案：D解析：函数2sin 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的最小正周期为,将函数2sin 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移14个最小正周期,即4π个单位长度后,所得图象对应的函数为2sin 22sin 2463y x x ⎡ππ⎤π⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦.故选D.2答案及解析： 答案：C 解析：当3x π=时，2,()sin 03x f x π+=π=π=，不合题意，A 错误；当4x π=时，5512,()sin 3662x f x πππ+===，B 错误；把()f x 的图象向左平移12π个单位长度，得到函数sin 2sin 2cos21232y x x x ⎡ππ⎤π⎛⎫⎛⎫=++=+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦，是偶函数，C 正确；当12x π=时，sin 1122f ππ⎛⎫== ⎪⎝⎭，当6x π=时，2sin 163f ππ⎛⎫==< ⎪⎝⎭，在0,6π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上()f x 不是增函数，D错误.3答案及解析： 答案：B解析：根据题意,将函数1sin 2y x =的图象向上平移一个单位1sin 12y x =+,同时在沿x 轴向右平移π2个单位, 1πsin 22y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭再每一点的纵坐标保持不变,横坐标缩短为到原来的12倍.4答案及解析： 答案：B解析：解：令2y f x sin x ϕ==+（）（）， 则πππ()sin[2()]sin(2)884f x x x ϕϕ+=++=++，∵π()8f x +为偶函数，∴ππ+π42k ϕ=+，∴ππ4k ϕ=+，k Z ∈， ∴当0k =时，π4ϕ=．故φ的一个可能的值为π4．故选：B ．5答案及解析： 答案：D解析：因为ππsin(2)sin[2()]36y x x =-=-,所以只需把函数sin 2y x =的图象上所有的点向右平移π6个单位长度即可.故选D.6答案及解析：答案:B解析: 将函数2sin 2y x =的图象向左平移π12个单位长度，得到2sin 2()2sin(2)126y x x ππ=+=+， 由2(Z)62x k k ππ+=π+∈得：(Z)26k x k ππ=+∈， 即平移后的图象的对称轴方程为ππ(k Z)26k x =+∈，故选B ．7答案及解析： 答案：D解析：由题中所给图像知22142π=ωπω+ϕ=⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩则4=π⎧⎪⎨π=⎪⎩ωϕ 即()cos 4f x x π⎛⎫=π+ ⎪⎝⎭.所以由余弦函数图象和性质，知224k x k ππ<π+<π+π， 即1322,Z 44k x k k -<<+∈. 所以()f x 的单调递减区间为132,2,Z 44k k k ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭.8答案及解析： 答案：C解析：将函数sin y x =的图象上所有的点向右平移π10个单位长度, 得πsin 10y x ⎛⎫=-⎪⎝⎭,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变), 得1πsin 210y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,故选C. 考点:三角函数的平移变换.9答案及解析： 答案：A解析：由图易知2A =,因为周期T 满足ππ()236T =--,所以2ππ,2T Tω===. 由π3x =时,2y =可知ππ22π(Z)32k k ϕ⨯+=+∈,所以π2π6k ϕ=-+(Z)k ∈,结合选项可知函数解析式为π2sin(2)6y x =-.10答案及解析： 答案：A解析：依题意得2,2T ωωπ==π=.故()sin 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.所以sin 2sin 108842f ππππ⎛⎫⎛⎫=⨯+==≠⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，3sin 2sin 044442f ππππ⎛⎫⎛⎫=⨯+==≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故该函数的图象关于直线8x π=对称，不关于点,04π⎛⎫ ⎪⎝⎭和点,08π⎛⎫ ⎪⎝⎭对称，也不关于直线4x π=对称.故选A.11答案及解析：答案：22sin 33x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭解析：将函数22sin3y x =的图象沿x 轴向左平移2π个单位长度，就得到本题的图象，故所求函数为222sin 2sin 3233y x x ⎡π⎤π⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦.12答案及解析：答案：向右平移π6个单位长度;纵坐标不变,坐标伸长到原来的2倍 解析：将函数sin y x =的图象上所有点向右平移π6个单位长度,得到πsin()6y x =-的图象,再将其横坐标伸长到原来的2倍可得到1πsin()26y x =-的图象.13答案及解析：答案：2解析：把函数sin y x =的图象向左平移π6个单位长度得到πsin()6y x =+的图象, 再把πsin()6y x =+的图象上每一点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数1πsin()26y x =+的图象,所以π1πππ()sin sin 626642f ⎛⎫=⨯+==⎪⎝⎭14答案及解析： 答案：π4解析：由题意得π()sin[2()]8g x x ϕ=++πsin 24x ϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭为偶函数,所以πππ42k ϕ+=+,Z k ∈. 所以ππ(Z)4k k ϕ=+∈,要绝对值最小,则令0k =,得π4ϕ=.15答案及解析： 答案：0.8 解析：由图象知周期0.800.8T =-=,则这个简谐运动需要0.8s 往返一次.16答案及解析：答案：①②()3206cos t t π⎛⎫-π+≥ ⎪⎝⎭解析：①1秒钟后,点P 从0P 处绕点O 在圆周上按逆时针方向做匀速圆周运动旋转了半周,此时点P 与0P 关于原点对称,从而点P 的横坐标为②由题意得,周期为2,则t 秒钟后,旋转角为π,t 则此时点P 的横坐标为26cos t π⎛⎫π+ ⎪⎝⎭ ,所以点P 到直线l 的距离为32,0.6cos t t π⎛⎫-π+≥ ⎪⎝⎭17答案及解析： 答案：20.5C ︒解析：由题意,可求得函数解析式为()235cos 66y x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,将10x =代入解析式,可得答案为20.5C ︒18答案及解析： 答案： (1) 50,30 (2) []10sin 40,8,1466y x x ππ⎛⎫=++∈ ⎪⎝⎭解析：(1)由图象得最大用电量为50万度,最小用电量为30万度. (2)观察图象可知,从814时的图象是()sin y A x b ωϕ=++的半个周期的图象,∴()()11503010,503040,22A b =⨯-==⨯+= ∵12148,,26ωωππ⨯=-∴=∴10406y sin ϕπ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭.将8,30x y ==代入上式,解得,6ϕπ= ∴所求解析式为[]1040,8,1466y sin x x ππ⎛⎫=++∈⎪⎝⎭19答案及解析： 答案：5ππ2sin()(0)24y t t =+≥ 解析：设函数解析式为πsin()(0,0,0,||)2y A x A t ωϕωϕ=+>>≤<,由题图知,2A =,2(0.50.1)0.8T =⨯-=,所以2π2π5π0.82T ω===,又图象过点,所以2sin ϕ=解得π4ϕ=. 所以所求函数解析式是5ππ2sin()(0)24y t t =+≥.20答案及解析：答案：(1)1cm (2)1.25Hz解析：(1)由题中图象,可知单摆的振幅是1cm.(2)单摆的周期0.8T =,频率1 1.25Hz f T==.由Ruize收集整理。
1.6三角函数模型的简单应用
太阳光 － 北回归线
¦ Ä Õ-¦
B
－
C
太阳光
南回归线
解：如图，A、B、C分别为太阳直射北回归
线、赤道、南回归线时楼顶在地面上的投影 点。要使新楼一层正午的太阳全年不被前面 的楼房遮挡，应取太阳直射南回归线的情况 考虑，此时的太阳直射纬度为-23026’.依题意 两楼的间距应不小于MC.根据太阳高度角的定 义，有 0 0 0 ' 0 ' C 90 40 ( 23 26 ) 26 34 ,
(1) 选用一个函数来近似描述这个港口的水深与时间 的函数关系，并给出整点时的水深的近似数值(精确 到0.001).
讲授新课
例4. 海水受日月的引力，在一定的时候发生涨落的 现象叫潮，一般地，早潮叫潮，晚潮叫汐.在通常情 况下，船在涨潮时驶进航道，靠近码头；卸货后， 在落潮时返回海洋.下面是某港口在某季节每天的时 间与水深的关系表：
讲授新课
例1. 如图，某地一天从6~14时的温度变化 曲线近似满足函数
y＝Asin(x＋)＋b
(1) 求这一天6~14时的最大温差； o T/ C (2) 写出这段曲线 30 的函数解析式.
20 10
O
6
8 10 12 14
t /h
解: (1)由图可知,这段时间的最大温差是200C.
(2)从图中可以看出,从6~14时的图象是函数y= Asin( ωx+ )+b的半个周期的图象，所以 1 A= 2 (30-10)=10， b= 1 (30+10)=20， 2 1 2 14 6, .o ∵ 2 8T /3 C 将x=6，y=10代入上式，解的 4 30 综上，所求解析式为 20
三角函数模型的简单应用
三角函数模型的简单应用主讲：黄冈中学教师汤彩仙例1、已知电流在一个周期内的图象如图：（1）根据图中数据求的解析式．（2）如果t在任意一段秒的时间内，电流都能取得最大值和最小值，那么ω的最小正整数值是多少？例2、某港口水的深度y（米）是时间，单位：时）的函数，记作，下面是某日水深的数据：t时0 3 6 9 12 15 18 21 24y米10.0 13.0 9.9 7.0 10.0 13.0 10.1 7.0 10.0 经长期观察，的曲线可以近似地看成函数的图象．（1）试根据以上数据，求出函数的近似表达式；（2）一般情况下船舶航行时，船底离海底的距离为5米或5米以上时认为是安全的（船舶停靠时，船底只需不碰海底即可）．某船吃水深度（船底离水面的距离）为6.5米，如果该船希望在同一天内安全进出港，请问，它至多能在港内停留多长时间（忽略进出港所需时间）？解：（1）由已知数据，易知函数的周期T=12，振幅A=3，b=10，（视频板书中应为f(t)）．（2）由题意，该船进出港时，水深应不小于5＋6.5=11.5米，，解得:，在同一天内，取.∴该船可在当日凌晨1时进港，17时出港，在港口内最多停留16个小时．例3、如图所示，一个摩天轮半径为10米，轮子的底部在地面上2米处，如果此摩天轮按逆时针方向每20秒转一圈，且当摩天轮上某人经过点P处（点P与摩天轮中心O高度相同）时开始计时：（1）求此人相对于地面的高度关于时间的函数关系式；（2）在摩天轮转动的一圈内，有多长时间此人相对于地面的高度不超过10米．解：（1）以O为坐标原点，以OP所在直线为x轴建立直角坐标系，在t秒内摩天轮转过的角为，∴此人相对于地面的高度为（米）．（2）令，则，，，故约有8.72秒此人相对于地面的高度不超过10米．例4、某商品一年内出厂价格在6元的基础上按月份随正弦曲线波动，已知3月份达到最高价格8元，7月份价格最低为4元．该商品在商店内的销售价格在8元基础上按月份随正弦曲线波动，5月份销售价格最高为10元，9月份销售价最低为6元．（1）试建立出厂价格、销售价格的模型，并求出函数解析式；（2）假设商店每月购进这种商品m件，且当月销完，试写出该商品的月利润函数．。
函数y=sin(ωx+φ)的图象及三角函数模型的简单应用
函数y ＝sin(ωx ＋φ)的图象及三角函数模型的简单应用基础知识归纳一、y ＝A sin(ωx ＋φ)的有关概念二、用五点法画y ＝A sin(ωx ＋φ)一个周期内的简图用五点法画y ＝A sin(ωx ＋φ)一个周期内的简图时，要找五个关键点，如下表所示：三、函数y ＝sin x 的图象变换得到y ＝A sin(ωx ＋φ)的图象的步骤基础题必做1．函数y ＝sin x2的图象的一条对称轴的方程是( )A ．x ＝0B ．x ＝π2C ．x ＝πD ．x ＝2π解析：选C 由x 2＝π2＋k π得x ＝π＋2k π(k ∈Z )．故x ＝π是函数y ＝sin x2的一条对称轴．2．(教材习题改编)已知简谐运动f (x )＝2sin ⎝⎛⎭⎫π3x ＋φ⎝⎛⎭⎫|φ|<π2的图象经过点(0,1)，则该简谐运动的最小正周期T 和初相φ分别为( )A ．T ＝6，φ＝π6B ．T ＝6，φ＝π3C ．T ＝6π，φ＝π6D ．T ＝6π，φ＝π3解析：选A 最小正周期为T ＝2ππ3＝6；由2sin φ＝1，得sin φ＝12，φ＝π6.3． 要得到函数y ＝cos(2x ＋1)的图象，只要将函数y ＝cos 2x 的图象( ) A ．向左平移1个单位 B ．向右平移1个单位 C ．向左平移12个单位D ．向右平移12个单位解析：选C ∵y ＝cos(2x ＋1)＝cos 2⎝⎛⎭⎫x ＋12， ∴只要将函数y ＝cos 2x 的图象向左平移12个单位即可．4．用五点法作函数y ＝sin ⎝⎛⎭⎫x －π6在一个周期内的图象时，主要确定的五个点是________、________、________、________、________.答案：⎝⎛⎭⎫π6，0 ⎝⎛⎭⎫2π3，1 ⎝⎛⎭⎫7π6，0 ⎝⎛⎭⎫5π3，－1 ⎝⎛⎭⎫13π6，0 5．函数y ＝A sin(ωx ＋φ)(A ，ω，φ为常数，A >0，ω>0)在闭区间[－π，0]上的图象如图所示，则ω＝________.解析：观察函数图象可得周期T ＝2π3，则T ＝2π3＝2πω，所以ω＝3.答案：3解题方法归纳1.确定y ＝A sin(ωx ＋φ)＋k (A >0，ω>0，|φ|<π)中的参数的方法：在由图象求解析式时，若最大值为M ，最小值为m ，则A ＝M －m 2，k ＝M ＋m2，ω由周期T 确定，即由2πω＝T 求出，φ由特殊点确定．2．由y ＝sin x 的图象变换到y ＝A sin(ωx ＋φ)的图象，两种变换的区别：先相位变换再周期变换(伸缩变换)，平移的量是|φ|个单位；而先周期变换(伸缩变换)再相位变换，平移的量是|φ|ω(ω>0)个单位．原因在于相位变换和周期变换都是针对x 而言，即x 本身加减多少值，而不是于ωx 加减多少值．函数y ＝Asin(ωx ＋φ)的图象典题导入[例1] 已知函数f (x )＝3sin ⎝⎛⎭⎫12x －π4，x ∈R .(1)画出函数f (x )在长度为一个周期的闭区间上的简图； (2)将函数y ＝sin x 的图象作怎样的变换可得到f (x )的图象？ [自主解答] (1)列表取值：描出五个关键点并用光滑曲线连接，得到一个周期的简图．(2)先把y ＝sin x 的图象向右平移π4个单位，然后把所有点的横坐标扩大为原来的2倍，再把所有点的纵坐标扩大为原来的3倍，得到f (x )的图象．解题方法归纳函数y ＝A sin(ωx ＋φ)(A >0，ω>0)的图象的作法(1)五点法：用“五点法”作y ＝A sin(ωx ＋φ)的简图，主要是通过变量代换，设z ＝ωx ＋φ，由z 取0，π2，π，32π，2π来求出相应的x ，通过列表，计算得出五点坐标，描点后得出图象．(2)图象变换法：由函数y ＝sin x 的图象通过变换得到y ＝A sin(ωx ＋φ)的图象，有两种主要途径：“先平移后伸缩”与“先伸缩后平移”．以题试法1． 把函数y ＝sin ⎝⎛⎭⎫x ＋π6图象上各点的横坐标缩短为原来的12倍(纵坐标不变)，再将图象向右平移π3个单位，那么所得图象的一条对称轴方程为( )A ．x ＝－π2B ．x ＝－π4C ．x ＝π8D ．x ＝π4解析：选A 依题意得，经过图象变换后得到的图象相应的解析式是y ＝sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x －π3＋π6＝sin ⎝⎛⎭⎫2x －π2＝－cos 2x ，注意到当x ＝－π2时，y ＝－cos(－π)＝1，此时y ＝－cos 2x 取得最大值，因此直线x ＝－π2是该图象的一条对称轴.求函数y ＝Asin(ωx ＋φ)的解析式典题导入[例2] 函数f (x )＝A sin(ωx ＋φ)(A ，ω，φ为常数，A ＞0，ω＞0)的部分图象如图所示，则f (0)的值是________．[自主解答] 由图可知：A ＝2，T 4＝7π12－π3＝π4，所以T ＝π，ω＝2πT ＝2，又函数图象经过点⎝⎛⎭⎫π3，0，所以2×π3＋φ＝π，则φ＝π3，故函数的解析式为f (x )＝2sin ⎝⎛⎭⎫2x ＋π3， 所以f (0)＝2sin π3＝62.[答案]62若本例函数的部分图象变为如图所示，试求f (0)． 解：由图知A ＝5，由T 2＝5π2－π＝3π2，得T ＝3π， ∴ω＝2πT ＝23.此时y ＝5sin ⎝⎛⎭⎫23x ＋φ. 将最高点坐标⎝⎛⎭⎫π4，5代入y ＝5sin ⎝⎛⎭⎫23x ＋φ， 得5sin ⎝⎛⎭⎫π6＋φ＝5， ∴π6＋φ＝2k π＋π2，∴φ＝2k π＋π3(k ∈Z )． ∴f (x )＝5sin ⎝⎛⎭⎫23x ＋π3，f (0)＝5sin π3＝532.解题方法归纳确定y ＝A sin(ωx ＋φ)＋b (A >0，ω>0)的步骤和方法(1)求A ，b ，确定函数的最大值M 和最小值m ，则A ＝M －m 2，b ＝M ＋m2.(2)求ω，确定函数的周期T ，则可得ω＝2πT .(3)求φ，常用的方法有：①代入法：把图象上的一个已知点代入(此时A ，ω，b 已知)或代入图象与直线y ＝b 的交点求解(此时要注意交点在上升区间上还是在下降区间上)．②五点法：确定φ值时，往往以寻找“五点法”中的某一个点为突破口．具体如下： “第一点”(即图象上升时与x 轴的交点)时ωx ＋φ＝0；“第二点”(即图象的“峰点”)时ωx ＋φ＝π2；“第三点”(即图象下降时与x 轴的交点)时ωx ＋φ＝π；“第四点”(即图象的“谷点”)时ωx ＋φ＝3π2；“第五点”时ωx ＋φ＝2π(如例2)．以题试法2．(1) 已知函数f (x )＝A sin(ωx ＋φ)⎝⎛⎭⎫A >0，ω>0，|φ|<π2的图象与y 轴交于点(0，3)，在y 轴右边到y 轴最近的最高点坐标为⎝⎛⎭⎫π12，2，则不等式f (x )>1的解集是( ) A.⎝⎛⎭⎫k π－π6，k π＋56π，k ∈ZB.⎝⎛⎭⎫k π－π12，k π＋56π，k ∈Z C.⎝⎛⎭⎫k π－π16，k π＋π4，k ∈Z D.⎝⎛⎭⎫k π－π12，k π＋π4，k ∈Z 解析：选D 依题意A ＝2,2sin φ＝3且|φ|<π2，则φ＝π3，由2sin ⎝⎛⎭⎫πω12＋π3＝2得πω12＋π3＝π2，则ω＝2， 由f (x )＝2sin ⎝⎛⎭⎫2x ＋π3>1，得2k π＋π6<2x ＋π3<2k π＋5π6(k ∈Z )，所以k π－π12<x <k π＋π4(k ∈Z )．(2) 函数y ＝cos(ωx ＋φ)(ω>0,0<φ<π)为奇函数，该函数的部分图象如图所示，A 、B 分别为最高点、最低点，且AB ＝22，则该函数图象的一条对称轴为( )A ．x ＝2πB ．x ＝π2C ．x ＝2D ．x ＝1解析：选D 由y ＝cos(ωx ＋φ)为奇函数知φ＝k π＋π2，其中k ∈Z .又0<φ<π，所以φ＝π2，则y ＝cos ⎝⎛⎭⎫ωx ＋π2＝－sin ωx .由AB ＝22知 ⎝⎛⎭⎫T 22＋22＝22，所以T ＝4＝2πω，得ω＝π2，y ＝－sinπx 2.结合选项知当x ＝1时，y ＝－sin π×12＝－1，此时函数y ＝－sin πx2取得最小值，因此该函数图象的一条对称轴为x ＝1.函数y ＝Asin(ωx ＋φ)的图象与性质的综合应用典题导入[例3] 已知函数f (x )＝A sin(ωx ＋φ)⎝⎛⎭⎫A >0，ω>0，|φ|<π2的图象与y 轴的交点为(0,1)，它在y 轴右侧的第一个最高点和第一个最低点的坐标分别为(x 0,2)和(x 0＋2π，－2)．(1)求f (x )的解析式及x 0的值；(2)求f (x )的增区间；(3)若x ∈[－π，π]，求f (x )的值域．[自主解答] (1)由图象知A ＝2，由T 2＝2π得T ＝4π，所以ω＝12.∴f (x )＝2sin ⎝⎛⎭⎫12x ＋φ， ∴f (0)＝2sin φ＝1，又∵|φ|<π2，∴φ＝π6，∴f (x )＝2sin ⎝⎛⎭⎫12x ＋π6， 由f (x 0)＝2sin ⎝⎛⎭⎫12x 0＋π6＝2， ∴12x 0＋π6＝π2＋2k π， x 0＝4k π＋2π3，k ∈Z ，又(x 0,2)是y 轴右侧的第一个最高点， ∴x 0＝2π3.(2)由－π2＋2k π≤12x ＋π6≤π2＋2k π，k ∈Z 得－4π3＋4k π≤x ≤2π3＋4k π，所以f (x )的增区间为⎣⎡⎦⎤－4π3＋4k π，2π3＋4k π，k ∈Z . (3)∵－π≤x ≤π， ∴－π3≤12x ＋π6≤2π3，∴－32≤sin ⎝⎛⎭⎫12x ＋π6≤1， ∴－3≤f (x )≤2，所以f (x )的值域为[－3，2]．解题方法归纳利用三角函数图象与x 轴的相邻两个交点之间的距离为三角函数的12个最小正周期，可求解参数ω的值，利用图象的最高点、低点为三角函数最值点，可求解参数A 的值．在求函数值域时，由定义域转化成ωx ＋φ的范围，即把ωx ＋φ看作一个整体，再结合三角函数的图象求解．以题试法3．函数f (x )＝A sin ⎝⎛⎭⎫ωx －π6＋1(A >0，ω>0)的最大值为3，其图象相邻两条对称轴之间的距离为π2.(1)求函数f (x )的解析式；(2)设α∈⎝⎛⎭⎫0，π2，则f ⎝⎛⎭⎫α2＝2，求α的值． 解：(1)因为A ＋1＝3，所以A ＝2.又因为函数图象相邻对称轴之间的距离为半个周期， 所以T 2＝π2，得T ＝π，所以ω＝2πT ＝2，所以f (x )＝2sin ⎝⎛⎭⎫2x －π6＋1. (2)因为f ⎝⎛⎭⎫α2＝2sin ⎝⎛⎭⎫α－π6＋1＝2， 所以sin ⎝⎛⎭⎫α－π6＝12. 因为0<α<π2，所以－π6<α－π6<π3，所以α－π6＝π6，所以α＝π3.1．函数y ＝cos x (x ∈R )的图象向左平移π2个单位后，得到函数y ＝g (x )的图象，则g (x )的解析式应为( )A ．－sin xB ．sin xC ．－cos xD ．cos x解析：选A 由图象的平移得g (x )＝cos ⎝⎛⎭⎫x ＋π2＝－sin x . 2． 将函数y ＝cos 2x 的图象向右平移π4个单位长度，得到函数y ＝f (x )·sin x 的图象，则f (x )的表达式可以是( )A ．f (x )＝－2cos xB ．f (x )＝2cos xC ．f (x )＝22sin 2xD ．f (x )＝22(sin 2x ＋cos 2x ) 解析：选B 平移后的函数解析式是y ＝cos 2⎝⎛⎭⎫x －π4＝sin 2x ＝2sin x cos x ，故函数f (x )的表达式可以是f (x )＝2cos x .3． 将函数f (x )＝sin ωx (其中ω>0)的图象向右平移π4个单位长度，所得图象经过点⎝⎛⎭⎫3π4，0，则ω的最小值是( ) A.13 B ．1 C.53D ．2解析：选D 将函数f (x )＝sin ωx 的图象向右平移π4个单位长度，得到的图象对应的函数解析式为f (x )＝sin ω⎝⎛⎭⎫x －π4＝sin ⎝⎛⎭⎫ωx －ωπ4.又因为函数图象过点⎝⎛⎭⎫3π4，0，所以sin ⎝⎛⎭⎫3ωπ4－ωπ4＝sinωπ2＝0，所以ωπ2＝k π，即ω＝2k (k ∈Z )，因为ω>0，所以ω的最小值为2. 4. 函数f (x )＝A sin(2x ＋φ)(A >0，φ∈R )的部分图象如图所示，那么f (0)＝( )A ．－12B ．－32C ．－1D ．－ 3解析：选C 由图可知，A ＝2，f ⎝⎛⎭⎫π3＝2， ∴2sin ⎝⎛⎭⎫2π3＋φ＝2，sin ⎝⎛⎭⎫2π3＋φ＝1， ∴2π3＋φ＝π2＋2k π(k ∈Z )，φ＝－π6＋2k π(k ∈Z )， ∴f (0)＝2sin φ＝2sin ⎝⎛⎭⎫－π6＋2k π＝2×⎝⎛⎭⎫－12＝－1. 5. 已知函数f (x )＝2sin(ωx ＋φ)(ω>0)的部分图象如图所示，则函数f (x )的一个单调递增区间是( )A.⎣⎡⎦⎤－7π12，5π12 B.⎣⎡⎦⎤－7π12，－π12 C.⎣⎡⎦⎤－π12，7π12D.⎣⎡⎦⎤－π12，5π12 解析：选D 由函数的图象可得14T ＝2π3－5π12，∴T ＝π，则ω＝2，又图象过点⎝⎛⎭⎫5π12，2，∴2sin ⎝⎛⎭⎫2×5π12＋φ＝2， ∴φ＝－π3＋2k π，k ∈Z ，∴f (x )＝2sin ⎝⎛⎭⎫2x －π3，其单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π－π12，k π＋5π12，k ∈Z ，取k ＝0，即得选项D.6. 如图，为了研究钟表与三角函数的关系，建立如图所示的坐标系，设秒针尖位置P (x ，y )．若初始位置为P 0⎝⎛⎭⎫32，12，当秒针从P 0(注：此时t ＝0)正常开始走时，那么点P 的纵坐标y 与时间t 的函数关系为( )A ．y ＝sin ⎝⎛⎭⎫π30t ＋π6B ．y ＝sin ⎝⎛⎭⎫－π60t －π6 C ．y ＝sin ⎝⎛⎭⎫－π30t ＋π6 D ．y ＝sin ⎝⎛⎭⎫－π30t －π3 解析：选C 由题意可得，函数的初相位是π6，排除B 、D.又函数周期是60(秒)且秒针按顺时针旋转，即T ＝2π|ω|＝60，所以|ω|＝π30，即ω＝－π30.7. 已知函数f (x )＝A tan(ωx ＋φ)⎝⎛⎭⎫ω＞0，|φ|＜π2，y ＝f (x )的部分图象如图，则f ⎝⎛⎭⎫π24＝________.解析：由题中图象可知，此正切函数的半周期等于3π8－π8＝2π8＝π4，即周期为π2，所以，ω＝2.由题意可知，图象过定点⎝⎛⎭⎫3π8，0，所以0＝A tan ⎝⎛⎭⎫2×3π8＋φ，即3π4＋φ＝k π(k ∈Z )，所以，φ＝k π－3π4(k ∈Z )，又|φ|＜π2，所以，φ＝π4.再由图象过定点(0,1)，得A ＝1.综上可知，f (x )＝tan ⎝⎛⎭⎫2x ＋π4.故有f ⎝⎛⎭⎫π24＝tan ⎝⎛⎭⎫2×π24＋π4＝tan π3＝3.答案： 38. 如图，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)的关系式为s ＝6sin ⎝⎛⎭⎫2πt ＋π6，那么单摆来回摆动一次所需的时间为________s.解析：单摆来回摆动一次所需的时间即为一个周期T ＝2π＝1.答案：19．给出下列六种图象变换方法：(1)图象上所有点的纵坐标不变，横坐标缩短到原来的12；(2)图象上所有点的纵坐标不变，横坐标伸长到原来的2倍； (3)图象向右平移π3个单位；(4)图象向左平移π3个单位；(5)图象向右平移2π3个单位；(6)图象向左平移2π3个单位．请用上述变换中的两种变换，将函数y ＝sin x 的图象变换到函数y ＝sin ⎝⎛⎭⎫x 2＋π3的图象，那么这两种变换正确的标号是________(要求按变换先后顺序填上一种你认为正确的标号即可)．解析：y ＝sin x ――→(4) y ＝sin ⎝⎛⎭⎫x ＋π3――→(2)y ＝sin ⎝⎛⎭⎫x 2＋π3，或y ＝sin x ――→(2)y ＝sin 12x ――→(6) y ＝sin 12⎝⎛⎭⎫x ＋2π3＝sin ⎝⎛⎭⎫x 2＋π3. 答案：(4)(2)(或((2)(6)))10． 已知函数y ＝A sin(ωx ＋φ)＋n 的最大值为4，最小值为0，最小正周期为π2，直线x＝π3是其图象的一条对称轴，若A >0，ω>0,0<φ<π2，求函数的解析式． 解：由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧ A ＋n ＝4，－A ＋n ＝0，解得⎩⎪⎨⎪⎧A ＝2，n ＝2.又因为函数的最小正周期为π2，所以ω＝2ππ2＝4.由直线x ＝π3是一条对称轴可得4×π3＋φ＝k π＋π2(k ∈Z )，故φ＝k π－5π6(k ∈Z )，又0<φ<π2，所以φ＝π6.综上可得y ＝2sin ⎝⎛⎭⎫4x ＋π6＋2. 11．设函数f (x )＝cos(ωx ＋φ)⎝⎛⎭⎫ω>0，－π2<φ<0的最小正周期为π，且f ⎝⎛⎭⎫π4＝32.(1)求ω和φ的值；(2)在给定坐标系中作出函数f (x )在[0，π]上的图象． 解：(1)周期T ＝2πω＝π，∴ω＝2，∵f ⎝⎛⎭⎫π4＝cos ⎝⎛⎭⎫2×π4＋φ＝cos ⎝⎛⎭⎫π2＋φ＝－sin φ＝32，∵－π2<φ<0，∴φ＝－π3. (2)∵f (x )＝cos ⎝⎛⎭⎫2x －π3，列表如下：12．已知函数f (x )＝23sin ⎝⎛⎭⎫x 2＋π4cos ⎝⎛⎭⎫x 2＋π4－sin (x ＋π)． (1)求f (x )的最小正周期；(2)若将f (x )的图象向右平移π6个单位，得到函数g (x )的图象，求函数g (x )在区间[0，π]上的最大值和最小值．解：(1)因为f (x )＝3sin ⎝⎛⎭⎫x ＋π2＋sin x ＝3cos x ＋sin x ＝2⎝⎛⎭⎫32cos x ＋12sin x ＝2sin ⎝⎛⎭⎫x ＋π3， 所以f (x )的最小正周期为2π.(2)∵将f (x )的图象向右平移π6个单位，得到函数g (x )的图象，∴g (x )＝f ⎝⎛⎭⎫x －π6＝2sin ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫x －π6＋π3＝2sin ⎝⎛⎭⎫x ＋π6. ∵x ∈[0，π]，∴x ＋π6∈⎣⎡⎦⎤π6，7π6， ∴当x ＋π6＝π2，即x ＝π3时，sin ⎝⎛⎭⎫x ＋π6＝1，g (x )取得最大值2. 当x ＋π6＝7π6，即x ＝π时，sin ⎝⎛⎭⎫x ＋π6＝－12，g (x )取得最小值－1.1．( 已知A ，B ，C ，D 是函数y ＝sin(ωx ＋φ)⎝⎛⎭⎫ω＞0，0＜φ＜π2一个周期内的图象上的四个点，如图所示，A ⎝⎛⎭⎫－π6，0，B 为y 轴上的点，C 为图象上的最低点，E 为该函数图象的一个对称中心，B 与D 关于点E对称，CD 在x 轴上的投影为π12，则ω，φ的值为( )A ．ω＝2，φ＝π3B ．ω＝2，φ＝π6C ．ω＝12，φ＝π3D ．ω＝12，φ＝π6解析：选A 由CD 在x 轴上的投影为π12，知OF ＝π12，又A ⎝⎛⎭⎫－π6，0，所以AF ＝T 4＝π2ω＝π4，所以ω＝2. 同时函数图象可以看做是由y ＝sin x 的图象向左平移而来，故可知φω＝φ2＝π6，即φ＝π3.2．已知f (x )＝sin ⎝⎛⎭⎫x ＋π2，g (x )＝cos ⎝⎛⎭⎫x －π2，则下列结论中正确的是( ) A ．函数y ＝f (x )·g (x )的周期为2 B ．函数y ＝f (x )·g (x )的最大值为1C ．将f (x )的图象向左平移π2个单位后得到g (x )的图象D ．将f (x )的图象向右平移π2个单位后得到g (x )的图象解析：选D ∵f (x )＝sin ⎝⎛⎭⎫x ＋π2＝cos x ， g (x )＝cos ⎝⎛⎭⎫x －π2＝cos ⎝⎛⎭⎫π2－x ＝sin x ， ∴y ＝f (x )·g (x )＝cos x ·sin x ＝12sin 2x .T ＝2π2＝π，最大值为12，∴选项A 、B 错误．又∵f (x )＝cos x 2π−−−−−−→向右平移位个单 g (x )＝cos ⎝⎛⎭⎫x －π2 ∴选项C 错误，D 正确．3．为迎接夏季旅游旺季的到来，少林寺单独设置了一个专门安排游客住宿的客栈，寺庙的工作人员发现为游客准备的一些食物有些月份剩余不少，浪费很严重，为了控制经营成本，减少浪费，就想适时调整投入．为此他们统计每个月入住的游客人数，发现每年各个月份来客栈入住的游客人数会发生周期性的变化，并且有以下规律：①每年相同的月份，入住客栈的游客人数基本相同；②入住客栈的游客人数在2月份最少，在8月份最多，相差约400人； ③2月份入住客栈的游客约为100人，随后逐月递增直到8月份达到最多． (1)试用一个正弦型三角函数描述一年中入住客栈的游客人数与月份之间的关系； (2)请问哪几个月份要准备400份以上的食物？解：(1)设该函数为f (x )＝A sin(ωx ＋φ)＋B (A >0，ω>0，0<|φ|<π)，根据条件①，可知这个函数的周期是12；由②可知，f (2)最小，f (8)最大，且f (8)－f (2)＝400，故该函数的振幅为200；由③可知，f (x )在[2,8]上单调递增，且f (2)＝100，所以f (8)＝500.根据上述分析可得，2πω＝12，故ω＝π6，且⎩⎪⎨⎪⎧ －A ＋B ＝100，A ＋B ＝500，解得⎩⎪⎨⎪⎧A ＝200，B ＝300.根据分析可知，当x ＝2时f (x )最小，当x ＝8时f (x )最大， 故sin ⎝⎛⎭⎫2×π6＋φ＝－1，且sin ⎝⎛⎭⎫8×π6＋φ＝1. 又因为0<|φ|<π，故φ＝－5π6.所以入住客栈的游客人数与月份之间的关系式为 f (x )＝200sin ⎝⎛⎭⎫π6x －5π6＋300.(2)由条件可知，200sin ⎝⎛⎭⎫π6x －5π6＋300≥400，化简，得 sin ⎝⎛⎭⎫π6x －5π6≥12⇒2k π＋π6≤π6x －5π6≤2k π＋5π6，k ∈Z ， 解得12k ＋6≤x ≤12k ＋10，k ∈Z .因为x ∈N *，且1≤x ≤12，故x ＝6,7,8,9,10.即只有6,7,8,9,10五个月份要准备400份以上的食物．1．定义行列式运算⎪⎪⎪⎪⎪⎪a 1 a 2a 3 a 4＝a 1a 4－a 2a 3.将函数f (x )＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪3 sin x 1 cos x 的图象向左平移n (n >0)个单位，所得图象对应的函数为偶函数，则n 的最小值为( )A.π6 B.π3 C.5π6D.2π3解析：选C 依题意可得f (x )＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪3 sin x 1 cos x ＝3cos x －sin x ＝2 cos ⎝⎛⎭⎫x ＋π6，图象向左平移n (n >0)个单位得f (x ＋n )＝2cos ⎝⎛⎭⎫x ＋n ＋π6，要使平移后的函数为偶函数，则n 的最小值为5π6. 2．已知函数f (x )＝A sin(3x ＋φ)(A >0,0<φ<π)在x ＝π12时取得最大值4.(1)求f (x )的最小正周期； (2)求f (x )的解析式． 解：(1)∵f (x )＝A sin(3x ＋φ)， ∴T ＝2π3，即f (x )的最小正周期为2π3.(2)∵当x ＝π12时，f (x )有最大值4，∴A ＝4.∴4＝4sin ⎝⎛⎭⎫3×π12＋φ，∴sin ⎝⎛⎭⎫π4＋φ＝1. 即π4＋φ＝2k π＋π2，得φ＝2k π＋π4()k ∈Z . ∵0<φ<π，∴φ＝π4.∴f (x )＝4sin ⎝⎛⎭⎫3x ＋π4. 3． 设函数f (x )＝sin(2x ＋φ)(－π<φ<0)，y ＝f (x )图象的一条对称轴是直线x ＝π8.(1)求φ；(2)求函数y ＝f (x )的单调递增区间； (3)画出函数y ＝f (x )在区间[0，π]上的图象． 解：(1)∵x ＝π8是函数y ＝f (x )的图象的对称轴，∴sin ⎝⎛⎭⎫2×π8＋φ＝±1， ∴π4＋φ＝k π＋π2，k ∈Z ， ∵－π<φ<0，∴φ＝－3π4.(2)由(1)知φ＝－3π4，因此y ＝sin ⎝⎛⎭⎫2x －3π4. 由题意得2k π－π2≤2x －3π4≤2k π＋π2，k ∈Z .解得k π＋π8≤x ≤k π＋5π8，k ∈Z .所以函数y ＝sin ⎝⎛⎭⎫2x －3π4的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π＋π8，k π＋5π8，k ∈Z . (3)由y ＝sin ⎝⎛⎭⎫2x －3π4列表如下：故函数y ＝f (x )在区间[0，π]上的图象为：。
三角函数模型的简单应用试题含答案
一、选择题1．函数的2cos 3cos 2y x x =-+最小值为（ ）A ．2B ．0C ．41-D ．62．2sin 5cos )(+-⋅=x x x x f ，若a f =)2(，则)2(-f 的值为（ ）． A ．－a B ．2＋a C ．2－a D ．4－a3．设A 、B 都是锐角，且cosA ＞sinB 则A+B 的取值是 （ ）A ．⎪⎭⎫ ⎝⎛ππ,2B ．()π,0C ．⎪⎭⎫⎝⎛2,0πD ．⎪⎭⎫⎝⎛2,4ππ4．若函数)(x f 是奇函数，且当0<x 时，有x x x f 2sin 3cos )(+=，则当0>x 时，)(x f 的表达式为（ ）A ．x x 2sin 3cos +B ．x x 2sin 3cos +-C ．x x 2sin 3cos -D ．x x 2sin 3cos --5．下列函数中是奇函数的为( )A ．y=xx xx cos cos 22-+ B ．y=xx x x cos sin cos sin -+ C ．y=2cosxD ．y=lg(sinx+x 2sin 1+)二、填空题 6．在满足xx4πtan 1πsin +＝0的x 中，在数轴上求离点6最近的那个整数值是 ．7．已知()sin 4f x a x =+（其中a 、b 为常数），若()52=f ，则()2f -=__________．8．若︒>30cos cos θ，则锐角θ的取值范围是_________．9．由函数⎪⎭⎫⎝⎛≤≤=6563sin 2ππx x y 与函数y ＝2的图象围成一个封闭图形，这个封闭图形的面积是_________．10．函数1sin(2)2y x θ=+的图象关于y 轴对称的充要条件是三、解答题11．如图，表示电流强度I 与时间t 的关系式),0,0)(sin(>>+=ωϕωA t A I 在一个周期内的图象.①试根据图象写出)sin(ϕω+=t A I 的解析式 ②为了使)sin(ϕω+=t A I 中t 在任意一段1100秒的时间内I 能同时取最大值|A|和最小值－|A|， 那么正整数ω的最小值为多少？12．讨论函数y=lgcos2x 的的定义域、值域、奇偶性、周期性和单调性等函数的基本性质13．函数2()122cos 2sin f x a a x x =---的最小值为()()g a a R ∈， （1）求g a ()的表达式；（2）若1()2g a =，求a 及此时()f x 的最大值14．已知f(x)是定义在R 上的函数，且1()(2)1()f x f x f x ++=-(1)试证f(x)是周期函数. (2)若f(3)=f(2005)的值.15．已知函数)0,0)(sin()(πϕωϕω≤≤>+=x x f 是R 上的偶函数，其图象关于点⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛2π0，对称，且在,043πM 上是单调函数，求ϕω和的值．参考答案一、选择题1．Ｂ 2．D 3．C 4．B 5．Ｄ 二、填空题6．1 7．3 8．︒<<︒300θ 9．π34 10．,2k k Z πθπ=+∈三、解答题11．（1）)3100sin(300ππ+=t I （2）629=ω12．定义域：(kπ-4π,kπ+4π),k ∈Z;值域]0,(-∞；奇偶性：偶函数；周期性：周期函数，且T=π;单调性：在(kπ-4π,kπ] (k ∈Z)上递增，在［kπ,kπ+4π)上递减13．2()122cos 2sin f x a a x x =---2122cos 2(1cos )a a x x =----22cos 2cos 12x a x a =---222(cos )12()22aa x a a R =----∈ (1)函数()f x 的最小值为()g a1.122aa <-<-当时即时，cos 1x =-由得 22()2(1)12122a a g a a =-----=2.11222a a -≤≤-≤≤当时即时，cos 2ax =由得 2()122a g a a =---3.122aa >>当时即时，cos 1x =由，22()2(1)1222a a g a a =----得＝14a -综上所述得 21(2)()12(22)214(2)a a g a a a a a <-⎧⎪⎪=---≤≤⎨⎪->⎪⎩－(2) g a a ()=∴-≤≤1222有 2211243022a a a a -=++=－－得13()a a ∴=-=-或舍221()2(cos )1222a a a f x x a =-=----将代入 211()2(cos )22f x x =++得cos 1x =当 2()x k k Z π=∈即时得 max ()5f x =14．(1)由1()(2)1()f x f x f x ++=-，故f(x+4)=)2(1)2(1+-++x f x f =1()f x -f(x+8)=f(x+4+4)=1(4)f x -+=f(x)，即8为函数()f x 的周期 (2)由f(x+4) =1()f x -，得f(5)=1(1)f -=∴f(2005)=f(5+250×315． 由f （x ）为偶函数，知|f （0）|=1,结合πϕ≤≤0，可求出2πϕ=．又由图象关于⎪⎭⎫⎝⎛0,43πM 对称，知043=⎪⎭⎫⎝⎛πf ，即043cos =ωπ 又0>ω及()()()2,1,01232,,2,1,0243=+=∴=+=k k k k ωππωπ ． 当k=0,1即32=ω，2时，易验证f （x ）在⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,0π上单减；k≥2时，f（x ）在⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,0π上不是单调的函数．综上所述22,32πωϕ==或。
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《三角函数模型的简单应用》练习
一、选择题
1.函数f(x)的部分图象如图所示，则f(x)的解析式可以是( )
(x)=x+sinx (x)= (x)=xcosx (x)=x··
2.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y=3sin+k，据此函数可知，
这段时间水深(单位：m)的最大值为( )
B.6
3.如图，小明利用有一个锐角是30°的三角板测量一棵树的高度，已知他与树之间的水平距离BE为5m，
AB为1.5m(即小明的眼睛距地面的距离)，那么这棵树高是( )
4.电流强度I(安)随时间t(秒)变化的函数I=Asin(ωt+φ)的图
象如图所示，则当t=秒时，电流强度是( )
安安
安安
5.已知函数y=f(x)的图象如图所示，则函数y=f(-x)sinx的大致图象是( )
二、填空题
6.某城市一年中12个月的平均气温与月份的关系可近似地用三角函数y=a+Acos(x=1，2，
3，…，12)来表示，已知6月份的平均气温最高，为28℃，12月份的平均气温最低，为18℃，则10月份的平均气温值为________℃.
7.某时钟的秒针端点A到中心点O的距离为5cm，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].
8.国际油价在某一时间内呈现出正弦波动规律：P=Asin+60(美元)(t(天)，A>0，ω>0)，现
采集到下列信息：最高油价80美元，当t=150(天) 时达到最低油价，则ω的最小值为__________.
三、解答题
9.某实验室一天的温度(单位：℃)随时间t(单位：h)的变化近似满足函数关系：
f(t)=10-cos t-sin t，t∈[0，24).(1)求实验室这一天上午8时的温度； (2)求实验室这一天的最大温差.
10.如图，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，如t=1表示2月1日).
(2)估计当年3月1日动物种群数量.
《三角函数模型的简单应用》巩固练习
一、选择题
1.如图，为了研究钟表与三角函数的关系，建立如图所示的坐标系，设秒针
尖位置P(x，y)，若初始位置为P0，当秒针从P0(注：此时t=0)正常开始走时，那么点P的纵坐标y与时间t的函数关系为( )
=sin =sin
=sin=sin
2.如图，半径为1的圆M切直线AB于O点，射线OC从OA出发绕着O点顺时针方向旋转到OB，旋转过程
中OC交☉M于点P，记∠PMO为x，弓形ONP的面积S=f(x)，那么f(x)的大致图象是( )
二、填空题
3.海水受日月的引力作用，在一定的时候发生涨落的现象叫潮.一般地，早潮叫潮，晚潮叫汐，在通常情
况下，船在涨潮时驶进航道，靠近码头；卸货后，在落潮时返回海洋，下面是港口在某季节每天的时间与水深关系的表格：
时刻0：00 3：00 6：00 9：00 12：00 15：00 18：00 21：00 24：00 水深
选用函数y=Asin(ωx+φ)+B(A>0，ω>0)来模拟港口的水深与时间的关系，如果一条货船的吃水深度是4米，安全条例规定至少有2.25米的安全间隙(船底与海洋底的距离)，则该船一天之内在港口内呆的时间总和为________小时.
4.一种波的波形为函数y=-sin x的图象，若其在区间[0，t]上至少有2个波峰(图象的最高点)，则正整
数t的最小值是________.
三、解答题
5.某城市白昼时间的小时数D(t)的表达式为D(t)=3sin+12，其中t表示某天的序号，0≤t≤364，t∈N，t=0表示1月1日，t=1表示1月2日，以此类推.
(1)该城市哪一天白昼时间最长哪一天白昼时间最短
(2)估计该城市一年中有多少天的白昼时间超过小时
6.某地农业监测部门统计发现：该地区近几年的生猪收购价格每四个月会重复出现，但生猪养殖成本逐月
递增，下表是今年前四个月的统计情况：
月份1月2月3月4月
收购价格(元/斤) 6 7 6 5
养殖成本(元/斤) 3 4 5
现打算从以下两个函数模型：①y=Asin(ωx+φ)+B(A>0，ω>0，-π<φ<π)，
②y=log2(x+a)+b中选择适当的函数模型，分别来拟合今年生猪收购价格(元/斤)与相应月份之间的函数关系、养殖成本(元/斤)与相应月份之间的函数关系.(1)请你选择适当的函数模型，分别求出这两个函数解析式；(2)按照你选定的函数模型，帮助该部门分析一下，今年该地区生猪养殖户在接下来的月份里有没有可能亏损
《函数y=Asin(ωx+φ)的图象(二)》练习
一、选择题
1.函数f(x)=2sin的周期、振幅、初相分别是( )
A.，2，π，-2，-π，2，π，2，
2.若函数f(x)=2sin，则它的图象的一个对称中心为( )
A. B. C.(0，0) D.
3.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(x∈R，A>0，ω>0，|φ|<)的图象(部分)如图所示，则f(x)的解析式是( )
(x)=2sin(x∈R) (x)=2sin(x∈R)
(x)=2sin(x∈R) (x)=2sin(x∈R)
4.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0，ω>0，|φ|<)的图象如图所示，为了得到g(x)=sinωx的图象，
可以将f(x)的图象( )
A.向右平移个单位长度
B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度
D.向左平移个单位长度
(x)=Asin(ωx+φ)，的图象关于直线x=对称，它的周期是π，则( )
(x)的图象过点 (x)在上是减函数
(x)的一个对称中心是 (x)的最大值是A
二、填空题
=sin相邻两条对称轴距离为，则ω为________.
7.某同学利用描点法画函数y=Asin(ωx+φ)(其中0<A≤2，0<ω<2，-<φ<)的图象，列出的部分数据如
表：
x 0 1 2 3 4
y 1 0 1 -1 -2
经检查，发现表格中恰有一组数据计算错误，请你根据上述信息推断函数y=Asin(ωx+φ)的解析式应是________.
8.若函数f(x)=2sin(3x-π)，有下列结论：①函数f(x)的图象关于点对称；②函数f(x)的图象
关于直线x=π对称；③在x∈为单调增函数.
则上述结论正确的是________.(填相应结论对应的序号)
三、解答题
9.函数f(x)=Asin(其中A>0，ω>0)的振幅为2，周期为π.
(1)求f(x)的解析式并写出f(x)的单调增区间；(2)将f(x)的图象先左移个单位，再将每个点的纵坐标
不变，横坐标变为原来的2倍，得到g(x)的图象，求g(x)的解析式和对称中心(m，0)，m∈[0，π].
10.将函数y=sinx的图象向右平移个单位，再将所得图象上各点横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)，
再将所得图象各点纵坐标伸长为原来的4倍(横坐标不变)，得到函数y=f(x)的图象.
(1)写出函数y=f(x)的解析式；(2)求此函数的对称中心的坐标.
(3)用五点作图法作出这个函数在一个周期内的图象.
《函数y=Asin(ωx+φ)的图象(二)》巩固练习
一、选择题
1.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0，ω>0)在x=1和x=-1处分别取得最大值和最小值，且对于任意x1，x2∈
[-1，1]，x1≠x2，都有>0，则( )
A.函数y=f(x+1)一定是周期为4的偶函数
B.函数y=f(x+1)一定是周期为2的奇函数
C.函数y=f(x+1)一定是周期为4的奇函数
D.函数y=f(x+1)一定是周期为2的偶函数
2.已知函数f(x)=sin(2x+φ)，其中φ为实数，若f(x)≤对x∈R恒成立，且f>f(π)，则f(x)
的单调递增区间是( )
A.(k∈Z)
B.(k∈Z)
C.(k∈Z)
D.(k∈Z)
二、填空题
3.设振幅、相位、初相为y=Asin(ωx+φ)+b(A>0)的基本量，则y=3sin(2x-1)+4的基本量之和为________.
4.关于函数f(x)=4sin(2x-)(x∈R)，有以下命题：①y=f是偶函数；②要得到g(x)=-4sin2x
的图象，只需将f(x)的图象向右平移个单位长度；③y=f(x)的图象关于直线x=-对称；④y=f(x)在[0，π]内的增区间为，，其中正确命题的序号为________.
三、解答题
5.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)+b的图象如图所示.
(1)求出函数f(x)的解析式；(2)若将函数f(x)的图象向右移动个单位长度得到函数y=g(x)的图象，求
出函数y=g(x)的单调增区间及对称中心.
6.已知函数f(x)=asin(2x+)+1(a>0)的定义域为R，若当-≤x≤-时，f(x)的最大值为2.
(1)求a的值；(2)用五点法作出函数在一个周期闭区间上的图象；(3)写出该函数的对称中心的坐标.。