课时作业(十三)三角函数模型的简单应用A组基础巩固1.如图,单摆从某点开始来回摆动,离开平衡位置O的距离s(cm)和时间t(s)的函数关系式为:s=6sin,那么单摆来回摆动一次所需的时间为()A.2πsB.πsC.0.5sD.1s解析:单摆来回摆动一次所需的时间为函数s=6sin的周期.又T==1,所以单摆来回摆动一次所需的时间为1s,故选D.答案:D2.如图所示,设点A是单位圆上的一定点,动点P从点A出发在圆上按逆时针方向旋转一周,点P所旋转过的弧的长为l,弦AP的长为d,则函数d=f(l)的图象大致是()ABCD解析:由题意,得d=f(l)=2sin,故选C.答案:C3.设y=f(t)是某港口水的深度y(米)关于时间t(时)的函数,其中0≤t≤24.下表是该港口某一天从0时至24时记录的时间t与水深y的关系:t03691215182124y1215.112.19.111.914.911.98.912.1经长期观察,函数y=f(t)的图象可以近似地看成函数y=k+Asin(ωt+φ)的图象.下面的函数中,最能近似表示表中数据间对应关系的函数是()A.y=12+3sint,t∈[0,24]B.y=12+3sin,t∈[0,24]C.y=12+3sint,t∈[0,24]D.y=12+3sin,t∈[0,24]解析:在给定的四个选项A、B、C、D中,我们不妨代入t=0及t=3,容易看出最能近似表示表中数据间对应关系的函数是A,故选A.答案:A4.如图,质点P在半径为2的圆周上逆时针运动,其初始位置为P0(,-),角速度为1,那1么点P到x轴距离d关于时间t的函数图象大致为()ABCD解析: P0(,-),∴∠P0Ox=.按逆时针转时间t后得∠POP0=t,∠POx=t-,此时P点纵坐标为2sin,∴d=2|sin|.当t=0时,d=,排除A、D项;当t=时,d=0,排除B项,故选C.答案:C5.据市场调查,某种商品一年内每件出厂价在7千元的基础上,按月呈f(x)=Asin(ωx+φ)+b(A>0,ω>0,|φ|<)的模型波动(x为月份),已知3月份达到最高价9千元,7月份价格最低为5千元,根据以上条件可确定f(x)的解析式为()A.f(x)=2sin+7(1≤x≤12,x∈N+)B.f(x)=9sin(1≤x≤12,x∈N+)C.f(x)=2sinx+7(1≤x≤12,x∈N+)D.f(x)=2sin+7(1≤x≤12,x∈N+)解析:由题意,得A==2,b==7,排除B、C项.又当x=3时,f(x)取得最大值9,排除D项,故选A.答案:A6.某时钟的秒针端点A到中心点O的距离为5cm,秒针均匀地绕点O旋转,当时间t=0时,点A与钟面上标12的点B重合,将A、B两点的距离d(cm)表示成t(s)的函数,则d=__________,其中t∈[0,60].解析:将解析式可写为d=Asin(ωt+φ)形式,由题意易知A=10,当t=0时,d=0,得φ=0;当t=30时,d=10,可得ω=,所以d=10sin.答案:10sin7.设某人的血压满足函数式p(t)=115+25sin(160πt),其中p(t)为血压(mmHg),t为时间(min),则此人每分钟心跳的次数是__________.解析:T==(分),f==80(次/分).答案:808.一根长lcm的线,一端固定,另一端悬挂一个小球,小球摆动时离开平衡位置的位移s(cm)与时间t(s)的函数关系式是s=3cos,其中g是重力加速度,当小球摆动的周期是1s时,线长l等于__________.解析:T==1.∴=2π.∴l=.答案:9.已知函数f(x)=3sin+3.(1)用五点法画出它在一个周期内的闭区间上的图象;(2)指出f(x)的周期、振幅、初相、对称轴、对称中心.解析:(1)列表x-+0π2πy363032(2)周期T=4π,振幅A=3,初相φ=,由+=kπ+,得x=2kπ+(k∈Z)即为对称轴;由+=kπ,得x=2kπ-(k∈Z),即为对称中心.10.已知某地一天从4~16时的温度变化曲线近似满足函数y=10sin+20,x∈[4,16].(1)求该地区这一段时间内温度的最大温差;(2)若有一种细菌在15℃到25℃之间可以生存,那么在这段时间内,该细菌最多能生存多长时间?解析:(1)由函数易知,当x=14时函数取最大值,此时最高温度为30℃,当x=6时函数取最小值,此时最低温度为10℃,所以最大温差为30℃-10℃=20℃.(2)令10sin+20=15,得sin=-,而x∈[4,16],所以x=.令10sin+20=25,得sin=,而x∈[4,16],所以x=.故该细菌能存活的最长时间为-=(小时).B组能力提升11.如图,一个水轮的半径为4m,水轮圆心O距离水面2m,已知水轮每分钟转动5圈,如果当水轮上点P从水中浮现时(图中点P0)开始计算时间.(1)将点P距离...