内容正文:
5.7三角函数的应用
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[激趣诱思]
江心屿,位于浙江省温州市区北面瓯江中游,属于中国四大
名屿.该屿风景秀丽,东西双塔凌空,映衬江心寺,历来被称
为“瓯江蓬莱”.
江心寺为全国32所观音道场之一,分前、中、后三殿,殿内槛联匾额,琳琅满目.寺院大门两边有一著名的叠字联:
“云朝朝,朝朝朝,朝朝朝散;潮长长,长长长,长长长消
(念‘yúnzhāocháo,zhāozhāocháo,zhāocháozhāosàn;cháochángzhǎng,
chángchángzhǎng,chángzhǎngchángxiāo’).”该对联巧妙地运用了叠字诗展现了瓯江潮水涨落的壮阔画面.
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下面是瓯江江心屿码头在某年某个季节每天的时间与水深的关系表:
时间/时 0 1 3 6 8 9 12 15 18 21 24
水深/米 6 6.25 7.5 5 2.84 2.5 5 7.5 5 2.5 5
仔细观察表格中的数据,你能从中得到什么信息?你能否建立一个三角函数模型来进一步地研究它?
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探究点一 三角函数在物理中的应用
(1) 作出函数的图象;
[答案] 函数的图象如图所示.
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(3) 当单摆摆动到最右边时,离开平衡位置的位移是多少?
(4) 单摆来回摆动一次需要多长时间?
解题感悟
三角函数模型在物理中的应用主要体现在简谐运动中,其中对弹簧振子和单摆的运动等有关问题考查的最多,尤其要弄清振幅、频率、周期、平衡位置等物理概念的意义和表示方法.
(2) 电压值重复出现一次的时间间隔;
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(3) 电压的最大值和第一次取得最大值的时间.
探究二 三角函数模型在生活中的应用
例2 如图,游乐场中的摩天轮匀速转动,每转动一圈需要12分钟,其中心O距离地面40.5米,半径为40米,如果你从最低处登上摩天轮,那么你与地面的距离将随时间的变化而变化,以你登上摩天轮的时刻开始计时,请回答下列问题:
(1)求出你与地面的距离y(米)与时间t(分钟)的函数解析式.
(2)当你第4次距离地面60.5米时,用了多长时间?
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方法归纳
解三角函数应用问题的基本步骤
(1)已知函数模型,利用题目中提供的数据和有关性质解决问题,其关键是求出函数解析式中的参数,将实际问题转化为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.
(2)未知函数模型,把实际问题抽象转化成数学问题,建立三角函数模型,再利用三角函数的有关知识解决问题,其关键是建模.
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跟踪训练2 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(ω>0).
(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.
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基础自测
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)三角函数模型是描述周期变化现象的重要函数模型.( )
(2)在研究具体问题时,我们常常利用搜集到的数据,作出相应的“散点图\”来获得相应的函数模型.( )
(3)函数y=|cos x|的图象是以2π为周期的波浪形曲线.( )
√
√
×
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答案:C
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答案:C
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解决实际问题的步骤:
实际问题
读懂问题
抽象慨括
数学建模
推理
演算
数学模型的解
还原说明
实际问题的解
读懂概念丶字母
读出相关制约.
在抽象、简化、明确变量和参数的基础上建立一个明确的数学关系.
审题
关键
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