内容正文:
§9三角函数的简单应用
一、知识自主梳理
题型一:用已知的三角函数模型解决问题
例1.某海滨浴场的海浪高度y(单位:m)是时间t(0≤t≤24,单位:h)的函数,下表是测得的某日各时的浪高数据:
t
0
3
6
9
12
15
18
21
24
y
1.5
1.0
0.5
1.0
1.5
1.0
0.5
0.99
1.5
经长期观测,函数y=f(t)的图像可以近似地看成函数y=Acos(ωt+φ)+b(A>0,ω>0)的图像.
(1)根据上表数据,求y=Acos(ωt+φ)+b的解析式;
(2)依据规定,当海浪高度高于1 m时才对冲浪者开放,请依据(1)的结论,判断一天内从上午到晚上(8:00~20:00),开放冲浪场所的具体时间段,有多长时间可供冲浪者进行活动?
解析:(1)由表中的数据,知最小正周期T=12小时,ω=,φ=0,
=
故函数解析式为y=Acos t+b.由t=0时,y=1.5得A+b=1.5,
由t=3时,y=1.0得b=1,∴A=0.5,
故函数解析式为y=0.5cos t+1.
(2)由题意可知,当y>1时才对冲浪者开放,
即0.5cos t>0,
t+1>1,cos
则2kπ-,k∈Z,
t<2kπ+<
即12k-3<t<12k+3(k∈Z),
又∵8≤t≤20,∴k=1,∴9<t<15,
故在规定时间从上午8:00到晚上20:00,有6个小时的时间可供冲浪者进行活动,开放冲浪场所的具体时间段为上午9:00到下午15:00.
【名师点评】
根据给出的函数模型,利用表中的数据,找出变化规律,运用已学的知识与三角函数的知识,求出函数解析式中的参数,将实际问题转化三角方程或三角不等式,然后解方程或不等式,可使问题得以解决.
【跟踪训练1】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8.4 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d=Asin(ωt+φ)+h(A>0,ω>0).
(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?(保留一位小数)
(3)10月10日这一天该港口共有多少时间水深低于