发布时间 : 星期一 文章课时学案——用三角函数模型刻画周期变化规律(例4)更新完毕开始阅读6ddd435bcc17552707220885
序号x 白昼时间y(小时) 5.6 10.2 12.4 16.4 17.3 19.4 16.4 12.4 8.5 5.4 (I)以日期在365天中的位置序号x为横坐标,白昼时间y为纵坐标,在给定坐标系中画出这些数据的散点图;
(Ⅱ)试选用一个形如y=Asin(ωx+φ)+t的函数来近似描述一年中白昼时间y与日....期位置序号x之间的函数关系;[注:①求出所选用的函数关系式;②一年按365天计算] (Ⅲ)用(Ⅱ)中的函数模型估计该地一年中大约有多少天白昼时间大于15.9小时?
【随堂练习】
1.方程sinx=lgx的实根个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 2
2.函数f(x)=x-sinx(x∈R)的部分图象是( )
?
3.为了使y=sinωx(ω>0)在区间[0,1]上至少出现50次最大值,则ω的最小值是( )
A.98π 4.y=
B.
197π 2 C.
199π 2 D.100π
sinx的最大值是_________,最小值是_________.
2?sinx5.已知某海滨浴场的海浪高度y(米)是时间t(0≤t≤24,单位:小时)的函数,记作y=f(x),下表是某日各时的浪高数据. t(小时) 0 y(米) 3 6 9 12 15 18 21 24 1.5 1.0 0.5 1.0 1.5 1.0 0.5 0.99 1.5 经长期观测,y=f(x)的曲线可近似看成是函数y=Acosωt+b(A>0)根据以上数据,函数的解析式为 .
6.设x∈[0,值.
【课后作业】
? a (a≤b)
1.定义新运算a*b为:a*b=? ,例如1*2=1,3*2=2,则函数f(x)=sinx*cosx
?b (a>b)
π],f(x)=sin(cosx),g(x)=cos(sinx),求f(x)、g(x)的最大2的值域为( )
A.[-1,
2222] B.[0,] C.[-1,2] D.[-,] 2222
2.水平地面上发射的炮弹,初速度大小为v0,发射角为θ,重力加速度为g,则炮弹
上升的高度y与飞行时间t之间的关系式为( )
A.y=v0t B.y=v0sinθ·t-3.y=
12
gt C.y= v0sinθ·t D.y= v0cosθ·t 22?cosx(0<x<π)的最小值是________.
sinx4.如图,一广告气球被一束入射角为α的平行光线照射,其投影是长半轴长为5 m的椭圆,则制作这个广告气球至少需要的面料为 m2.
5.f(x)是定义在[-2π,2π]上的偶函数,当x∈[0,π]时,y=f(x)=cosx,当x∈(π,2π]时,f(x)的图象是斜率为的部分.
2,在y轴上截距为-2的直线在相应区间上ππ); 3(2)求f(x),并作出图象,写出其单调区间. (1)求f(-2π),f(-
?sinx(sinx?cosx),6.已知函数f(x)=?
cosx(cosx?sinx).?(1)画出f(x)的图象,并写出其单调区间、最大值、最小值;
(2)判断f(x)是否为周期函数.如果是,求出最小正周期.
答案:
【课前准备】 2.基础预探 (1)三角函数;(2)散点图,函数模型;(3)计算机,计算器; 【知识训练】
1.C;解析:根据各选项,依次排除A、B、D;
2.A;解析:周期T=15,ω=3.
2?2?=; T154ππππ;解析:∵x=是方程2cos(x+α)=1的解,∴2cos(+α)=1,即cos(+33337π5π4π1πππα)=,又α∈(0,2π),∴+α∈(,),∴+α=,∴α=;
23333334.f(x)=a或f(x)=cos4x或f(x)=|sin2x|等;解析:开放性问题,只要写出满足条件的函数即可;
5.解析:y=-|sin(x+kπ+
ππππ)|的图象的增区间为[kπ-,kπ+],减区间为[kπ+,44443π],k∈Z. 4y??-44O5?4x 6.解析:(1)当x=0时,y=6sin(2π×0+
ππ)=6sin=3,即此时离开平衡位置3厘米; 66(2)单摆摆动到最右边时,此时y取得最大值,即离开平衡位置6厘米; (3)由于T=
2??=1,那么f=
1=1,即单摆来回摆动一次需要1s. T【典例导析】
变式练习1:解析:(1)以O为坐标原点,以OP所在直线为x轴建立如图所示的平面直角坐标系,设摩天轮上某人在Q处,则在t秒内OQ转过的角为
所以t秒时,Q点的纵坐标为
2ππt=t, 2010πt, 10πt +12(米); 10ππ1(2)令y=10sint +12≤12,则sint ≤-,
10105故在t秒时此人相对于地面的高度为y=10sin
由于0≤t≤20,可得10.64≤t≤19.36,则19.36-10.64=8.72,
故约有8.72秒此人相对于地面的高度不超过10米. 变式练习2:解析:(I)画散点图见下面:
(Ⅱ)由散点图知白昼时间与日期序号之间的函数关系近似为y=Asin(ωx+φ)+t, 由图形知函数的最大值为19.4,最小值为5.4,即ymax=19.4,ymin=5.4, 由19.4-5.4=14,得A=7;由19.4+5.4=24.8,得t=12.4;
2?2?2??323?=,当x=172时,x+φ=,则φ=-, T36536573022?323?所以y=7sin(x-)+12.4(1≤x≤365,x∈N*);
3657302?323?1?2?323?5?(Ⅲ)由y>15.9得sin(x-)>,则有 365730273066365365323365?5323解得+ 1242?64又T=365,则ω= ∴该地大约有121天(或122天)白昼时间大于15.9小时. 【随堂练习】 1.C;解析:根据函数y=sinx与y=lgx的图象加以分析与判断,其两图象的交点有3个,故其方程的实根有3个; 2.D;解析:当x→+∞时,函数值y→+∞,当x→-∞时,函数值y→-∞,仅选项D满足; 3.B;解析:49 11972π197π×T≤1,即×≤1,∴ω≥; 44?212?sinx?224.,-1;解析:y==1-,当sinx=-1时,得ymin=-1;当sinx=1 2?sinx2?sinx31时,得ymax=; 31?1cost+1;解析:根据表格中数据可知y的极差是1.5-0.5=1,则A=,由2262??此可以判断b=1,结合数据可知周期为T=2×(9-3)=24,则ω==; T65.y= π]上,y=cosx是单调递减的,且cosx∈[0,1],而y=sinx2是单调递增的,且sinx∈[0,1], ∴f(x)=sin(cosx)∈[0,sin1],g(x)=cos(sinx)∈[cos1,1], ∴f(x)的最大值是sin1,g(x)的最大值是1. 【课后作业】 6.解析:∵在x∈[0, 3?? 1.A;解析:当sinx≤cosx时,即2kπ-≤x≤2kπ+(k∈Z)时,f(x)=sinx∈[- 441,23?2? ],当sinx>cosx时,即2kπ+ 2 ]; 2 函数f(x)的值域为[-1, 2.B;解析:根据实际问题结合选项加以分析与判断; 3.3;解析:y可视为点A(-sinx,cosx),B(0,2)连线的斜率kAB,而点A的轨?x???sinx,3迹?x∈(0,π)是单位圆在第二、三象限的部分(如下图),易知当A(-, ?y?cosx,2?1)时,ymin=kAB=3; 2y'B(0,2)AO-11x' 4.100πcos2α;解析:由图知:2R=10cosα,R=5cosα,则S=4πR2=100πcos2α; 5.解析:(1)当x∈(π,2π]时,y=f(x)= 2x-2, π