内容正文:
“四翼”检测评价(十四) 三角函数的简单应用
(一)基础落实
1.函数f(x)=sin的周期、振幅、初相分别是( )
A.π,, B.4π,-2,-
C.4π,, D.2π,2,
解析:选C 函数f(x)=sin的周期为T==4π,振幅为A=,初相为φ=.
2.已知某帆船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:小时)的函数,记作y=f(t),经长期观测,y=f(t)的曲线可近似地满足函数y=Acos ωt+b,下表是某日各时的浪高数据:
t/时
0
3
6
9
12
15
18
21
24
y/米
2
1
2
0.99
2
则最能近似地表示表中数据间对应关系的函数是( )
A.y=cost+1 B.y=cost+
C.y=2cost+ D.y=cos 6πt+
解析:选B A===,b==,ω===.故选B.
3.如图所示,单摆从某点开始来回摆动,离开平衡位置O的弧长s与时间t的函数关系式为s=6sin,那么单摆来回摆动一次所需的时间为( )
A.2π s B.π s
C.0.5 s D.1 s
解析:选D 单摆来回摆动一次,即完成一个周期,因为s=6sin的最小正周期T==1,所以单摆来回摆动一次所需的时间为1 s,故选D.
4.(多选)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,则下列说法正确的是( )
A.最大电流为10安
B.电流出现最大值的最短时间为秒
C.当t=秒时,电流强度I=5安
D.当t=秒时,电流强度I=-5安
解析:选ABD 由函数图象得A=10,T=2=,ω==100π,所以I=10sin(100πt+φ),由函数图象经过点,代入函数解析式,得10=10sin,即sin=1,得+φ=+2kπ,k∈Z,φ=+2kπ,k∈Z,因为0<φ<,所以φ=,所以I=10sin,当t=秒时电流强度I=10sin=-5.
5.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3 cm,周期为3 s,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__________.
解析:设位移x关于时间t的函数为x=f=Asin,
根据题中条件,可得A=3,周期T==3,故ω==,
由题意可知当t=0时,f取得最大值3,故3sin φ=3,则φ=+2kπ,
所以x=3sin=3sin.
答案:x=3sin
6.弹簧上挂着的小球做上下振动时,小球离开平衡位置的位移y(单位:cm)随时间t(单位:s)的变化曲线如图所示,则小球在开始振动(即t=0)时离开平衡位置的位移是________ cm.
解析:设该曲线对应的函数解析式为f(x)=Asin(ωt+φ).
由图可知,A=6,T=2 =π,则ω=2,从而f(x)=6sin(2t+φ).
因为t= 是f(x)的第一个最大值点,则2×+φ=,即φ=.
所以f(x)=6sin,得f(0)=6sin=3.
答案:3
7.在一次气象调查中,发现某城市的温度y(单位:℃)的波动近似地遵循规律y=25+6sint,其中t(单位:h)是从某日9:00开始计算(即9:00时,t=0),且t≤24.现给出下列结论:
①15:00时,出现最高温度,且最高温度为31 ℃;
②凌晨3:00时,出现最低温度,且最低温度为19 ℃;
③温度为28 ℃时的时刻为11:00;
④温度为22 ℃时的时刻为凌晨7:00.
其中所有正确结论的序号是__________.
解析:由t=,得t=6,即15:00时,ymax=31(℃),则①正确;
由t=,得t=18,即凌晨3:00时,ymin=19(℃),则②正确;
由25+6sint=28,得sint=,则t=或t=,解得t=2或t=10,即对应的时刻为11:00和19:00,则③错误;
由25+6sint=22,得sint=-,则t=或t=,解得t=14或t=22,即对应的时刻为23:00和7:00,则④错误.
答案:①②
8.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.记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)求出此人的血压在血压计上的读数,并与正常值比较.
解: