三角函数考点导航与跟踪训练-2027届高三数学一轮复习
2026-09-24
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内容正文:
三角函数(考点导航与跟踪训练) -2027届高三数学上学期专项复习
考点汇总
考点:任意角和弧度制
考点:三角函数的概念
考点:诱导公式
考点:三角函数的图象与性质
考点:三角恒等变换
考点:函数y=Asin(ωx+φ)
考点:三角函数的应用
跟踪训练
考点:任意角和弧度制
1.(2026•苏州模拟)以原点为中心,将点P(4,5)按逆时针方向旋转90°,得到的点Q所在的象限为( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.(2026秋•邵阳月考)已知扇形的圆心角为,其弧长为3π,则此扇形的面积为( )
A.6π B.18π C.24π D.36π
3.(2025秋•菏泽期末)下列各角中,与终边相同的角是( )
A. B. C. D.
4.(2026春•北海期末)沈括的《梦溪笔谈》是中国古代科技史上的杰作,其中收录了计算圆弧长度的“会圆术”,如图,是以O为圆心,OA为半径的圆弧,C是AB的中点,D在上,CD⊥AB.“会圆术”给出的弧长的近似值s的计算公式:.当OA=2,∠AOB=60°时,s=( )
A. B. C. D.
考点:三角函数的概念
(多选)5.(2026春•仁怀市校级月考)已知α是第四象限角,则( )
A.tanα<0 B.cosα<0
C. D.cosα>sinα
(多选)6.(2026•思明区校级模拟)若α∈(0,π),,则( )
A. B.
C. D.
(多选)7.(2025秋•汾阳市期末)下列结论正确的有( )
A.sin2cos3>0
B.已知角θ的终边在y=3x上,则
C.终边落在直线y=﹣x上的角的集合是
D.已知点P(sinα,cosα)在第四象限,则角α终边在第二象限
(多选)8.(2026秋•哈尔滨校级月考)角θ的顶点与原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,终边过点(4,﹣3),则( )
A. B.
C. D.
考点:诱导公式
9.(2026•东港区校级模拟)已知,,则 .
10.(2025秋•江西校级期末)已知,则sin(120°+α)+sin2(60°﹣α)= .
11.(2025秋•盐都区校级期末)已知,且,则 .
12.(2025秋•甘肃期末)已知角α的终边经过点(﹣1,﹣3),则 .
考点:三角函数的图象与性质
13.(2026秋•河池月考)已知函数,且.
(1)求φ;
(2)设函数,求g(x)的值域和单调区间.
14.(2026•苏州模拟)已知函数,且满足最小正周期为π,最大值为.
(1)求f(x)的解析式.
(2)求f(x)的对称轴方程和单调递增区间.
15.(2026秋•邵阳月考)已知函数.
(1)求函数f(x)的最小正周期及对称轴;
(2)求函数y=f(x),x∈[0,π]的单调区间;
(3)将函数f(x)的图象向左平移个单位,得到函数g(x)的图象.若方程g(x)=t在区间上恰有两个不同的实数解,求实数t的取值范围.
16.(2026秋•拱墅区校级月考)将函数的图象向左平移个单位长度后得到函数g(x)的图象,且.
(1)求φ;
(2)求函数g(x)与f(x)的图象在区间内的交点横坐标.
考点:三角恒等变换
17.(2026春•邗江区校级月考)已知.
(1)求的值;
(2)求sin(α﹣β)的值.
18.(2026•学业考试)已知函数f(x)=2cos2x﹣1,x∈R.
(Ⅰ)求f()的值;
(Ⅱ)求函数f(x)的最小正周期;
(Ⅲ)设g(x)=f(x)cos2x,求g(x)的值域.
19.(2026春•岳麓区校级期中)已知向量,.
(1)若,求tanα的值;
(2)若,求的值.
20.(2026秋•哈尔滨校级月考)已知函数.
(1)求f(x)的最小正周期和单调减区间;
(2)若为f(x)的一个零点,求sin2x0的值.
考点:函数y=Asin(ωx+φ)
21.(2026春•盐津县校级月考)已知函数的部分图象如图所示.
(1)求f(x)的解析式;
(2)将f(x)的图象向左平移个单位,再将横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,最后将图象向上平移1个单位,得到函数g(x)的图象,求函数g(x)在上的最值及对应的x的值.
22.(2026春•镇江校级期末)已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π)的图象的相邻对称轴之间的距离是,将函数f(x)向右平移个单位得到的函数为偶函数,且当时,f(x)取得最大值.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若函数的零点为x0,求;
(3)方程f2(x)+(2﹣a)f(x)+1=0在上有4个不相等的实数根,求实数a的取值范围.
23.(2025秋•兰山区校级期末)已知函数的相邻两对称轴间的距离为,
(1)求f(x)的解析式;
(2)将函数f(x)的图像向右平移个单位长度,再把各点的横坐标缩小为原来的(纵坐标不变),得到函数y=g(x)的图像,当时,求函数g(x)的值域.
24.(2025秋•西华县校级期末)已知函数的部分图象如图所示.
(1)求f(x)的解析式及对称中心坐标;
(2)将f(x)的图象横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向右平移个单位,得到函数g(x)的图象,求不等式g(x)>1的解集.
考点:三角函数的应用
25.(2025秋•黔南州期末)筒车在古代是进行灌溉引水的工具,是人类的一项古老的发明,也是人类利用自然和改造自然的象征.如图,一个半径为4m的筒车按逆时针方向每π分转1圈,筒车的轴心O距水面的高度为2m.设筒车上的某个盛水筒P到水面的距离为d(单位:m)(在水面下则d为负数),若以盛水筒P刚浮出水面时开始计算时间,则d与时间t(单位:分)之间的关系为.
(1)求出d关于t的函数解析式.
(2)在筒车转动的一圈内,有多长时间盛水筒P相对水面的高度不小于4m?
26.(2026春•宜春校级月考)某摩天轮的直径为100米,最高点距离地面达110米,共有48个座舱(图为摩天轮示意图).摩天轮开启后按逆时针方向匀速旋转,转一周需要30分钟.游客甲在座舱转到距离地面最近的位置点进舱,t分钟后距离地面的高度为H(t)(单位:米),H(t)=Asin(ωt+φ)+B.求:
(1)H(t)的解析式;
(2)甲进舱10分钟后距离地面的高度是多少米?
(3)游客乙在甲后的第8个座舱进舱,乙进舱后多少分钟甲、乙两人第一次距离地面高度相等?
27.(2025秋•兰州校级期末)“兰州黄河之眼”摩天轮是兰州的新型地标建筑.游客坐在摩天轮的座舱里慢慢往上转,可以从高处俯瞰四周景色,摩天轮最高点距离地面高度为88米,转盘直径为80米,当游客坐上“兰州之眼”摩天轮的座舱开始计时.开启后按逆时针方向匀速旋转,游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱,转一周大约需要18分钟.开始转动t分钟后距离地面的高度为H(t)米.
(1)经过t分钟后游客距离地面的高度为H米,已知H关于t的函数关系式满足H(t)=Asin(ωt+φ)+B(其中A>0,ω>0,),求摩天轮转动一周的解析式H(t);
(2)若游客在距离地面至少68米的高度能够获得最佳视觉效果,请问摩天轮在运行一周的过程中,游客能有多长时间有最佳视觉效果?
28.(2026春•襄城区校级月考)如图,某城市为升级沿河直线绿道AB的沿途风景,计划在以AB为直径的半圆形空地内部修建一块矩形枫叶林CDEF(C,D在AB上,E,F在半圆上,O为圆心),已知AB的长为320m.
(1)求枫叶林CDEF面积的最大值;
(2)为方便游客休憩打卡,计划在AB的另一侧修建观景木质栈道A﹣G﹣B,已知AG段每米的造价为a元,BG段每米的造价是AG段的两倍,,求修建观景木质栈道A﹣G﹣B所需的费用最多为多少元(结果用a表示).
三角函数(考点导航与跟踪训练) -2027届高三数学上学期专项复习
参考答案与试题解析
1.(2026•苏州模拟)以原点为中心,将点P(4,5)按逆时针方向旋转90°,得到的点Q所在的象限为( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【解答】解:∵点P(4,5)在第一象限,按逆时针方向旋转90°,
得点Q所在的象限为第二象限.
故选:B.
2.(2026秋•邵阳月考)已知扇形的圆心角为,其弧长为3π,则此扇形的面积为( )
A.6π B.18π C.24π D.36π
【解答】解:由已知,扇形的半径,
所以该扇形的面积.
故选:B.
3.(2025秋•菏泽期末)下列各角中,与终边相同的角是( )
A. B. C. D.
【解答】解:与终边相同的角β={β|β2kπ,k∈Z},
对于A,令2kπ,解得k,不是整数,选项A不是;
对于B,令2kπ,解得k=﹣1,是整数,选项B是;
对于C,令2kπ,解得k,不是整数,选项C不是;
对于D,令2kπ,解得k,不是整数,选项D不是.
故选:B.
4.(2026春•北海期末)沈括的《梦溪笔谈》是中国古代科技史上的杰作,其中收录了计算圆弧长度的“会圆术”,如图,是以O为圆心,OA为半径的圆弧,C是AB的中点,D在上,CD⊥AB.“会圆术”给出的弧长的近似值s的计算公式:.当OA=2,∠AOB=60°时,s=( )
A. B. C. D.
【解答】解:如图,连接OC,
因为C是AB的中点,
所以OC⊥AB,
又CD⊥AB,所以O,C,D三点共线,
即OD=OA=OB=2,
又∠AOB=60°,
所以AB=OA=OB=2,
则,故,
所以.
故选:B.
(多选)5.(2026春•仁怀市校级月考)已知α是第四象限角,则( )
A.tanα<0 B.cosα<0
C. D.cosα>sinα
【解答】解:因为α是第四象限角,所以sinα<0,cosα>0,tanα<0,
由平方关系知,在第四象限不等于sinα,错误.
由cosα>0且sinα<0得cosα>sinα,正确.
故选:AD.
(多选)6.(2026•思明区校级模拟)若α∈(0,π),,则( )
A. B.
C. D.
【解答】解:因为,
所以,
因为α∈(0,π),则sinα>0,cos>0,所以.
对于C,,故C正确;
对于A,,,故A正确;
对于B,,故B错误;
对于D,,故D正确.
故选:ACD.
(多选)7.(2025秋•汾阳市期末)下列结论正确的有( )
A.sin2cos3>0
B.已知角θ的终边在y=3x上,则
C.终边落在直线y=﹣x上的角的集合是
D.已知点P(sinα,cosα)在第四象限,则角α终边在第二象限
【解答】解:对于A,∵,∴sin2>0,cos3<0,∴sin2cos3<0,故A错误;
对于B,由题可得:,∴,故B正确;
对于C,∵终边落在射线y=﹣x(x≥0)上的角的集合为,
终边落在射线y=﹣x(x≤0)上的角的集合为,
∴终边落在直线x+y=0上的角的集合为,故C错误;
对于D,由题可得:sinα>0,cosα<0,则角α终边在第二象限,故D正确.
故选:BD.
(多选)8.(2026秋•哈尔滨校级月考)角θ的顶点与原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,终边过点(4,﹣3),则( )
A. B.
C. D.
【解答】解:因为角θ终边过点(4,﹣3),所以根据三角函数的定义,得:
,,,
对于A,,故A错误;
对于B,,故B正确;
对于C,,故C正确;
对于D,因为且,
所以θ在第四象限,即,k∈Z,
则,k∈Z,即在第二或第四象限,
当在第四象限时:
,,
;
当在第二象限时:
,,
,
无论哪种情况,结果都不是,故D错误.
故选:BC.
9.(2026•东港区校级模拟)已知,,则 .
【解答】解:因为,
所以,
又因为,
所以,
所以,
所以.
故答案为:.
10.(2025秋•江西校级期末)已知,则sin(120°+α)+sin2(60°﹣α)= .
【解答】解:因为cos(30°+α),
所以sin(120°+α)+sin2(60°﹣α)
=sin(90°+30°+α)+sin2[90°﹣(30°+α)]
=cos(30°+α)+cos2(30°+α)
.
故答案为:.
11.(2025秋•盐都区校级期末)已知,且,则 .
【解答】解:根据,可得,
结合,可得,
所以.
故答案为:.
12.(2025秋•甘肃期末)已知角α的终边经过点(﹣1,﹣3),则 2 .
【解答】解:由题意,可得tanα=3,
所以.
故答案为:2.
13.(2026秋•河池月考)已知函数,且.
(1)求φ;
(2)设函数,求g(x)的值域和单调区间.
【解答】解:(1)因为,所以f(0)=sinφ,
又因为0≤φ,所以;
(2)由(1)知,f(x)=sin(2x),
所以sin(2x)+sin(2x)sin2x,
根据正弦函数的性质可知,g(x)的值域为[];
令2k2kπ,k∈Z,
则x,k∈Z,即函数单调递增区间为[,],k∈Z;
同理可得,函数单调递减区间为[],k∈Z.
14.(2026•苏州模拟)已知函数,且满足最小正周期为π,最大值为.
(1)求f(x)的解析式.
(2)求f(x)的对称轴方程和单调递增区间.
【解答】解:(1)因为函数最大值为2,A>0,所以A=2,
最小正周期T=π,则ω=2,
故f(x)=2sin(2x+φ).
由,得.
又,取k=0,得,所以.
(2)令,解得.
对称轴方程为,
令,解得.
故函数的单调递增区间为.
15.(2026秋•邵阳月考)已知函数.
(1)求函数f(x)的最小正周期及对称轴;
(2)求函数y=f(x),x∈[0,π]的单调区间;
(3)将函数f(x)的图象向左平移个单位,得到函数g(x)的图象.若方程g(x)=t在区间上恰有两个不同的实数解,求实数t的取值范围.
【解答】解:(1)由,
所以,
令,k∈Z,得,k∈Z,
所以f(x)的最小正周期是π,对称轴是,k∈Z.
(2)因为x∈[0,π],令,则,
当,时,函数y=sinz单调递增;
当时,函数y=sinz单调递减.
所以,时,y=f(x)单调递增;
同理可得y=f(x)在上单调递减;
因此f(x)在,上单调递增,在上单调递减.
(3)由题意得:,
因为,所以.
当,即时,y=g(x)单调递增,g(x)∈[1,2];
当,即时,y=g(x)单调递减,g(x)∈[﹣1,2];
当g(x)=t在上有两个不同的实数解时,t的取值范围为[1,2).
16.(2026秋•拱墅区校级月考)将函数的图象向左平移个单位长度后得到函数g(x)的图象,且.
(1)求φ;
(2)求函数g(x)与f(x)的图象在区间内的交点横坐标.
【解答】解:(1)因为函数的图象向左平移个单位长度后得到函数g(x)的图象,且,
所以函数f(x)的图象经过点,即,
所以,
所以,
由,得,
所以,解得;
(2)由(1)得,,
所以,
令f(x)=g(x),得,
则或,
解得或(舍去),
当k=﹣1时,;当k=0时,;当k=1时,.
所以函数g(x)与f(x)的图象在区间内的交点横坐标为.
17.(2026春•邗江区校级月考)已知.
(1)求的值;
(2)求sin(α﹣β)的值.
【解答】解:(1)由题意,可得,
所以,
可得,
.
(2)由(1)得sin(α﹣β)=﹣sin[π+(α﹣β)]
.
18.(2026•学业考试)已知函数f(x)=2cos2x﹣1,x∈R.
(Ⅰ)求f()的值;
(Ⅱ)求函数f(x)的最小正周期;
(Ⅲ)设g(x)=f(x)cos2x,求g(x)的值域.
【解答】解:(Ⅰ)∵函数f(x)=2cos2x﹣1=cos2x,∴f()=cos.
(Ⅱ)函数f(x)=2cos2x﹣1=cos2x 的最小正周期为π.
(Ⅲ)∵g(x)=f(x)cos2x=cos2(x)cos2x=sin2xcos2x=2sin(2x),
故g(x)的值域为[﹣2,2].
19.(2026春•岳麓区校级期中)已知向量,.
(1)若,求tanα的值;
(2)若,求的值.
【解答】解:(1),
则4sinα=cosα﹣2sinα,
故tan;
(2),两边同时平方可得,,
∵,,
∴sinα+4(cosα﹣2sinα)=0,即7sinα=4cosα,
∴,
∴.
20.(2026秋•哈尔滨校级月考)已知函数.
(1)求f(x)的最小正周期和单调减区间;
(2)若为f(x)的一个零点,求sin2x0的值.
【解答】解:(1)由题意得,
,
∴f(x)的最小正周期为π,且最大值为2,最小值为﹣2,
则f(x)的值域为;
由2kπ2x2kπ,k∈Z,
得2kπ2x≤2kπ,k∈Z,
即kπx≤kπ,k∈Z,
即函数的单调递减区间为[kπ,kπ],k∈Z.
(2)由得,,
又由得,,
∴,
∴,
sin2x0
.
21.(2026春•盐津县校级月考)已知函数的部分图象如图所示.
(1)求f(x)的解析式;
(2)将f(x)的图象向左平移个单位,再将横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,最后将图象向上平移1个单位,得到函数g(x)的图象,求函数g(x)在上的最值及对应的x的值.
【解答】解:(1)由图知,最小正周期T=2()=π,
所以,
由函数的最值可得,解得,
所以f(x)=2sin(2x+φ)﹣1,
又f()=1,所以2sin(2•φ)﹣1=1,
所以,k∈Z,即,k∈Z,
而,
所以取k=0,则φ,
所以f(x)=2sin(2x)﹣1.
(2)将f(x)的图象向左平移个单位,得到函数y=2sin[2(x)]﹣1=2sin(2x)﹣1的图象,
再将横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到函数y=2sin(x)﹣1的图象,
最后将图象向上平移1个单位,得到函数g(x)=2sin(x)的图象,
当时,x∈[,],
所以当x,即x=0时,g(x)取得最大值,为2sin;
所以当x,即x时,g(x)取得最小值,为2sin2,
综上,函数g(x)在上的最大值为,此时x=0;最小值为﹣2,此时x.
22.(2026春•镇江校级期末)已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π)的图象的相邻对称轴之间的距离是,将函数f(x)向右平移个单位得到的函数为偶函数,且当时,f(x)取得最大值.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若函数的零点为x0,求;
(3)方程f2(x)+(2﹣a)f(x)+1=0在上有4个不相等的实数根,求实数a的取值范围.
【解答】解:(1)因为函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π)的图象的相邻对称轴之间的距离是,
可得,所以T=π,
又,解得ω=2,
可得f(x)=2sin(2x+φ),
由题意可得,
∵g(x)为偶函数,
∴,解得,
∵|φ|<π,
∴或,
又当时,f(x)取得最大值,,即,
∴,
∴;
(2)∴,
由题知,
∴,,
∴;
(3)由(1)知,
因为,可得,
由正弦函数的图象与性质可知:当﹣2<f(x)≤0时,x有两个解;当0<f(x)≤2或f(x)=﹣2时,x有一个解,
令t=f(x),
则方程f2(x)+(2﹣a)f(x)+1=0在上有4个不相等的实数根,等价于关于t的方程t2+(2﹣a)t+1=0在(﹣2,0]上有2个不相等的实数根,
∴,
解得,
即实数a的取值范围为.
23.(2025秋•兰山区校级期末)已知函数的相邻两对称轴间的距离为,
(1)求f(x)的解析式;
(2)将函数f(x)的图像向右平移个单位长度,再把各点的横坐标缩小为原来的(纵坐标不变),得到函数y=g(x)的图像,当时,求函数g(x)的值域.
【解答】解:(1)函数,
整理得:,
由于相邻两对称轴间的距离为,
故函数的周期为π,
故ω=2,
所以f(x)=2sin2x;
(2)函数f(x)的图像向右平移个单位长度,再把各点的横坐标缩小为原来的(纵坐标不变),
得到函数的图像,
由于,
故,
所以.
24.(2025秋•西华县校级期末)已知函数的部分图象如图所示.
(1)求f(x)的解析式及对称中心坐标;
(2)将f(x)的图象横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向右平移个单位,得到函数g(x)的图象,求不等式g(x)>1的解集.
【解答】解:(1)由图象可知A=2,
设函数f(x)的最小正周期为T,
则,解得T=π,
由于,所以ω=2,
所以f(x)=2sin(2x+φ),
代入到函数解析式得,
化简得,则,
又因为,所以,
所以,
因为正弦函数y=sinx的对称中心为(kπ,0)(k∈Z),
令2xkπ(k∈Z),解得,
故函数f(x)的对称中心为(k∈Z).
(2)由题意知f(x)的图象的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,
解析式变为,
再向右平移个单位,得,
因为2sinx>1,即,解得2kπx<2kπ,k∈Z,
所以,不等式g(x)>1的解集为(k∈Z).
25.(2025秋•黔南州期末)筒车在古代是进行灌溉引水的工具,是人类的一项古老的发明,也是人类利用自然和改造自然的象征.如图,一个半径为4m的筒车按逆时针方向每π分转1圈,筒车的轴心O距水面的高度为2m.设筒车上的某个盛水筒P到水面的距离为d(单位:m)(在水面下则d为负数),若以盛水筒P刚浮出水面时开始计算时间,则d与时间t(单位:分)之间的关系为.
(1)求出d关于t的函数解析式.
(2)在筒车转动的一圈内,有多长时间盛水筒P相对水面的高度不小于4m?
【解答】解:(1)由筒车每π分转1圈,得T=π,因此ω=2,
由题可知d的最大值为6,最小值为﹣2,
因此解得,
当t=0时,d=0,代入d=4sin(2t+φ)+2,解得,
又因为,因此,
因此;
(2)令,
则,
因此,
因此,
又因为0≤t≤π,因此,
所以,
故有分钟盛水筒P相对水面的高度不小于4m.
26.(2026春•宜春校级月考)某摩天轮的直径为100米,最高点距离地面达110米,共有48个座舱(图为摩天轮示意图).摩天轮开启后按逆时针方向匀速旋转,转一周需要30分钟.游客甲在座舱转到距离地面最近的位置点进舱,t分钟后距离地面的高度为H(t)(单位:米),H(t)=Asin(ωt+φ)+B.求:
(1)H(t)的解析式;
(2)甲进舱10分钟后距离地面的高度是多少米?
(3)游客乙在甲后的第8个座舱进舱,乙进舱后多少分钟甲、乙两人第一次距离地面高度相等?
【解答】解:(1)摩天轮转动t分钟(0≤t≤30)时游客的高度H(t)=Asin(ωt+φ)+B,
旋转一周需要30分钟,即T=30,
那么,所以,
由题意可得,H(t)max=110,H(t)min=110﹣100=10,
因此,解得,
当t=0时,H(t)=10,即sinφ=﹣1,可取,
因此,
(2)根据(1)知,当t=10时,;
(3)甲、乙两人的位置分别用点A、B表示,那么,
经过tmin后,乙距离地面的高度,
点B相对于A始终落后,甲距离地面的高度为,
令,0≤t≤30,
所以,0≤t≤30,
根据,可得:,经验证成立,
因此乙进舱后分钟甲、乙两人距离地面高度相等.
27.(2025秋•兰州校级期末)“兰州黄河之眼”摩天轮是兰州的新型地标建筑.游客坐在摩天轮的座舱里慢慢往上转,可以从高处俯瞰四周景色,摩天轮最高点距离地面高度为88米,转盘直径为80米,当游客坐上“兰州之眼”摩天轮的座舱开始计时.开启后按逆时针方向匀速旋转,游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱,转一周大约需要18分钟.开始转动t分钟后距离地面的高度为H(t)米.
(1)经过t分钟后游客距离地面的高度为H米,已知H关于t的函数关系式满足H(t)=Asin(ωt+φ)+B(其中A>0,ω>0,),求摩天轮转动一周的解析式H(t);
(2)若游客在距离地面至少68米的高度能够获得最佳视觉效果,请问摩天轮在运行一周的过程中,游客能有多长时间有最佳视觉效果?
【解答】解:(1)由题意可知:摩天轮最高点距离地面88m,最低点距离地面88﹣80=8m,
则,解得,
因转一周大约需要18min,
即函数的最小正周期T18,
则,
故,
又因为H(0)=40sinφ+48=8,解得sinφ=﹣1,
因,则,
故,t∈[0,18];
(2)由,可得,
因,
根据余弦函数的图象性质可得,
解得t∈[6,12],
则12﹣6=6min,即摩天轮在运行一周的过程中,游客能有6分钟最佳视觉效果.
28.(2026春•襄城区校级月考)如图,某城市为升级沿河直线绿道AB的沿途风景,计划在以AB为直径的半圆形空地内部修建一块矩形枫叶林CDEF(C,D在AB上,E,F在半圆上,O为圆心),已知AB的长为320m.
(1)求枫叶林CDEF面积的最大值;
(2)为方便游客休憩打卡,计划在AB的另一侧修建观景木质栈道A﹣G﹣B,已知AG段每米的造价为a元,BG段每米的造价是AG段的两倍,,求修建观景木质栈道A﹣G﹣B所需的费用最多为多少元(结果用a表示).
【解答】解:(1)设∠EOD=α,
则,
在直角△EOD中,由OE=160,
则OD=OEcosα=160cosα,ED=OEsinα=160sinα,
可得矩形CDEF的面积S=2×OD×ED=2×160cosα×160sinα=25600sin2α,
所以当,即时,矩形枫叶林CDEF面积取得最大值为25600m2;
(2)由于,
可得,
记∠GAB=θ,
在△AGB中,可得,
可得,
由于AG段每米的造价为a元,BG段每米的造价是AG段的两倍,
可得修建观景木质栈道A﹣G﹣B所需的费用为:
,
其中,,且,
当时,所需的费用达到最多即元.
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