7.4 数学建模活动:周期现象的描述[课程目标] 1.了解周期现象在现实中广泛存在.2.感受周期现象对实际工作的意义.3.能熟练地判断简单的实际问题的周期.[填一填]1.以相同间隔重复出现的现象叫作周期现象.2.要判断一种现象是否为周期现象,关键是看每隔一段时间这种现象是否会 重复出现,若出现,则为周期现象;否则,不是周期现象.[答一答]“钟表上的时针每经过 12 小时运行一周,分针每经过 1 小时运行一周,秒针每经过 1分钟运行一周.”这样的现象,具有怎样的属性?提示:周而复始,重复出现.类型一 利用图像判断周期现象[例 1] 下表是 2016 年 5 月 1 日在泰山山顶每隔 2 h 测得的温度(单位:℃). (1)以时刻为 x 轴,以气温为 y 轴,描出图像;(2)若山顶的温度随时刻 t 的变化具有周期现象,试估计泰山山顶一天中的最大温差.[解] (1)如图:(2)由图(表)知,泰山山顶一天中的最大温差约为 28-(-2)=30(℃).利用图像判断周期现象的方法(1)由题中提供的数据画出图像;(2)观察图像是否是随着一个变量的等值变化,另一个变量的值重复出现,若满足,则是周期现象.[变式训练 1] 我们的心跳都是有节奏、有规律的,心脏跳动时,血压在增大或减小.下表是某人在一分钟内的血压与时间的对应关系表,通过表中数据来研究血压变化的规律.(1)根据上表提供的数据在平面直角坐标系中作出血压 p 与时间 t 的关系的散点图;(2)说明血压变化的规律.解:(1)散点图如图.(2)从散点图可以看出,每经过相同的时间间隔 T(15 s),血压就重复出现相同的数值,因此,血压是周期性变化的.类型二 周期现象的计算问题 [例 2] 水车上装有 16 个盛水槽,每个盛水槽最多盛水 10 升,假设水车 5 分钟转一圈,计算 1 小时内最多盛水多少升?[解] 因为 1 小时=60 分钟=12×5 分钟,且水车 5 分钟转一圈,所以 1 小时内水车转12 圈.又因为水车上装有 16 个盛水槽,每个盛水槽最多盛水 10 升,所以每转一圈,最多盛水 16×10=160(升),所以水车 1 小时内最多盛水 160×12=1 920(升).1应用周期现象中“周而复始”的规律性可以达到“化繁为简”“化无限为有限”的目的.2只要确定好周期现象中重复出现的“基本单位”就可以把问题转化到一个周期内来解决.[变式训练 2] 利用例 1 中的水车盛 800 升的水,至少需要多少时间?解:设 x 分钟后盛水 y 升,由例 2 知每转一圈,...