内容正文:
5.7三角函数的应用
2
A
2
3
4
5
6
【例1】已知某函数的表达式为 ,图像如图所示,则当t=0.01
时,y是多少?
【解】由图像可知A=10,
所以
故
把 代入,得 ,即
因为 ,所以 ,所以 ,
所以
【例2】弹簧振子以O点为平衡位置,在B,C两点间做简谐运动,B,C两点相距
20cm,某时刻振子处在B点,经0.5s振子首次到达C点.求:
【解】(1)设振幅为A,则2A=20cm,即A=10cm. 设周期为T,频率为f,则
(1)振动的振幅、周期和频率.
(2)振子在5s内通过的路程及5s时相对平衡位置的位移的大小.
即
(2)振子在1个周期内通过的路程为4A,故在t=5s=5T内,
通过的路程为5×4A=20A=20×10=200cm=2m
5 s时物体处在B点,所以相对于平衡位置的位移是10cm
【例3】某种商品一年内每件出厂价在7千元的基础上,按月呈以下模型波动:
【解】由题意可知当 时,函数有最大值9; 时有最小值5,即
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,请
你确定 的解析式.
,解得
,∵函数的周期T=2(7-3)=8,由
有 ,∵当 时函数有最大值,即
∵ ,取 ,得
∴ 的解析式为
题型一 三角函数在物理中的应用
解 列表如下:
2t+ 0 π 2π
t
s 0 4 0 -4 0
描点、连线,图象如图所示.
(2)小球上升到最高点和下降到最低点时的位移分别是多少?
解 小球上升到最高点和下降到最低点时的位移分别是4 cm和-4 cm.
T=eq \f(2π,ω)
1.描述简谐运动y=Asin(ωx+φ),x∈[0,+∞)(A>0,ω>0)的物理量
物理量
定义
意义
振幅
__就是这个简谐运动的物理量
它是做简谐运动的物体离开平衡位置的最大距离
周期
这个简谐运动的周期是
______
它是做简谐运动的物体往复运动一次所需要的时间
频率
这个简谐运动的频率由公式
__________给出
它是做简谐运动的物体在单位时间内往复运动的次数
相位
和初相
ωx+φ称为相位;x=0时的相位φ称为初相
f=eq \f(1,T)=eq \f(ω,2π)
2.利用三角函数模型解决实际问题的一般步骤
第一步:阅读理解,审清题意.
读题要做到逐字逐句,读懂题中的文字,理解题目所反映的实际背景,在此基础上分析出已知什么、求什么,从中提炼出相应的数学问题.
第二步:收集、整理数据,建立数学模型.
根据收集到的数据找出变化规律,运用已掌握的三角函数知识、物理知识及相关知识建立关系式,将实际问题转化为一个与三角函数有关的数学问题,即建立三角函数模型,从而实现实际问题的数学化.
第三步:利用所学的三角函数知识对得到的三角函数模型予以解答.
第四步:将所得结论转译成实际问题的答案.
3.三角函数模型的建立程序
三角函数模型的建立程序如图所示:
解析:相位是5x-eq \f(π,3),当x=0时的相位为初相即-eq \f(π,3).
答案:C
eq \a\vs4\al([随堂检测])
1.简谐运动y=4sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(5x-\f(π,3)))的相位与初相是 ( )
A.5x-eq \f(π,3),eq \f(π,3)
B.5x-eq \f(π,3),4
C.5x-eq \f(π,3),-eq \f(π,3)
D.4,eq \f(π,3)
答案:D
2.最大值为eq \f(1,2),最小正周期为eq \f(2π,3),初相为eq \f(π,6)的函数表达式是( )
A.y=eq \f(1,2)sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,3)+\f(π,6)))
B.y=eq \f(1,2)sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,3)-\f(π,6)))
C.y=eq \f(1,2)sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3x-\f(π,6)))
D.y=eq \f(1