1.6三角函数模型的简单应用学习目标核心素养1.用三角函数模型y=Asin(ωx+φ)+B解决一些具有周期变化规律的实际问题.(重点)2.将某些实际问题抽象为三角函数模型.(难点)通过把实际问题抽象出三角函数模型,提升数学抽象、数学运算和数学建模的核心素养.1.三角函数可以作为描述现实世界中周期现象的一种数学模型.其基本模型可化为y=Asin(ωx+φ)+B的形式.2.解三角函数应用题的基本步骤:(1)审清题意;(2)搜集整理数据,建立数学模型;(3)讨论变量关系,求解数学模型;(4)检验,作出结论.1.电流I(A)随时间t(s)变化的关系是I=2sin100πt,t∈(0,+∞),则电流I变化的周期是()A.B.100C.D.50C[T===.]2.如图所示,一个单摆以OA为始边,OB为终边的角θ(-π<θ<π)与时间t(s)满足函数关系式θ=sin,则当t=0时,角θ的大小及单摆频率是()A.,B.2,C.,πD.2,πA[t=0时,θ=sin=;又T==π,所以单摆频率为.]3.如图为某简谐运动的图象,则这个简谐运动需要________s往返一次.0.8[观察图象可知此简谐运动的周期T=0.8,所以这个简谐运动需要0.8s往返一次.]4.如图所示的图象显示的是相对于平均海平面的某海湾的水面高度y(m)在某天24h内1的变化情况,则水面高度y关于从夜间0时开始的时间x的函数关系式为________________.y=-6sinx[设y与x的函数关系式为y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0),则A=6,T==12,ω=.当x=9时,ymax=6.故×9+φ=+2kπ,k∈Z.取k=1得φ=π,即y=-6sinx.]三角函数图象的应用【例1】(1)函数y=x+sin|x|,x∈[-π,π]的大致图象是()ABCD(2)作出函数y=|cosx|的图象,判断其奇偶性、周期性并写出单调区间.思路点拨:(1)根据函数的奇偶性和图象对称性的关系判断.(2)依据y=|cosx|=画图,并判断此函数的性质.(1)C[y=x+sin|x|是非奇非偶函数,图象既不关于y轴对称,也不关于原点对称,故选C.](2)[解]y=|cosx|图象如图所示.由图象可知:T=π;y=|cosx|是偶函数;单调递增区间为,k∈Z,单调递减区间为,k∈Z.(1)一般方法是根据图象所反映出的函数性质来解决,如函数的奇偶性、周期性、对称性、单调性、值域,此外零点也可以作为判断的依据.(2)一些函数图象可以通过基本三角函数图象翻折得到.例如:①由函数y=f(x)的图象要得到y=|f(x)|的图象,只需将y=f(x)的图象在x轴下方的部分翻折到x轴上方,x轴上方的图象保持不动,即“上不动,下翻上”.②由函数y=f(x)的图象要得到y=f(|x|)的图象,应保留y=f(x)位于y轴右侧的图象,去掉y轴左侧的图象,再由y轴右侧的图象翻折得到y轴左侧的图象,即“右不动,右翻左”.21.函数y=lncosx的大致图象是()A[函数为偶函数,排除B,D,又 x∈时,cosx≤1,这时lncosx≤0,故选A.]三角函数模型在物理学中的应用【例2】已知弹簧上挂着的小球做上下振动时,小球离开平衡位置的位移s(cm)随时间t(s)的变化规律为s=4sin,t∈[0,+∞).(1)用“五点法”作出这个函数的简图;(2)小球在开始振动(t=0)时的位移是多少?(3)小球上升到最高点和下降到最低点时的位移分别是多少?(4)经过多长时间小球往复振动一次?思路点拨:确定函数y=Asin(ωx+φ)中的参数A,ω,φ的物理意义是解题关键.[解](1)列表如下:t-2t+0π2πsin010-10s040-40描点、连线,图象如图所示.(2)将t=0代入s=4sin,得s=4sin=2,所以小球开始振动时的位移是2cm.(3)小球上升到最高点和下降到最低点时的位移分别是4cm和-4cm.(4)因为振动的周期是π,所以小球往复振动一次所用的时间是πs.处理物理学问题的策略(1)常涉及的物理学问题有单摆、光波、电流、机械波等,其共同的特点是具有周期性.3(2)明确物理概念的意义,此类问题往往涉及诸如频率、振幅等概念,因此要熟知其意义并与对应的三角函数知识结合解题.2.单摆从某点开始来回摆动,离开平衡位置的距离s(单位:cm)和时间t(单位:s)的函数关系式为s=6sin.(1)当单摆开始摆动(t=0)时,离开平衡位置的距离是多少?(2)当单摆摆动到最右边时,离开平衡位置的距离是多少?(3)单摆来回摆动一次需多长时间?[解](1)由s=6sin得t=0时,s=6sin=3(cm...