解析:
x∈[0,)时,y=sinx;又y=cosx|tanx|是偶函数,故选C.
答案:
C
3.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:
t
0
3
6
9
12
15
18
21
24
y
12
15.1
12.1
9.1
11.9
14.9
11.9
8.9
12.1
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:
将t=0及t=3分别代入给定的四个选项A,B,C,D中,可以看出最能近似表示表中数据间对应关系的函数是A.
答案:
A
4.如图,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所旋转过的的长为l,弦AP的长为d,则函数d=f(l)的图象大致是( )
解析:
由l=αR可知α=,结合圆的几何性质可知=R·sin,∴d=2Rsin=2Rsin.
又R=1,∴d=2sin,故结合正弦函数的图象可知选C.
答案:
C
5.电流强度I(安培)随时间t(秒)变化的函数I=Asin(ωt+φ)的图象如图所示,
则t为(秒)时的电流强度为( )
A.0B.-5
C.10D.-10
解析:
由图知,A=10,函数的周期T=2=,
所以ω===100π,将点代入I=
10sin(100πt+φ)得φ=,故函数解析式为I=
10sin,再将t=代入函数解析式得I=0.
答案:
A
6.振动量函数y=sin(ωx+φ)(ω>0)的初相和频率分别为-π和,则它的相位是________.
解析:
T==,所以ω==3π,所以相位ωx+φ=3πx-π.
答案:
3πx-π
7.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,若将A,B两点的距离d(cm)表示成时间t(s)的函数,则d=________,其中t∈[0,60].
解析:
秒针1s转弧度,ts后秒针转了t弧度,如图所示sin=,所以d=10sin.
答案:
10sin
8.如图为某简谐运动的图象,这个简谐运动需要________s往返一次.
解析:
由图象知周期T=0.8-0=0.8,则这个简谐运动需要0.8s往返一次.
答案:
0.8
9.如图,点P是半径为rcm的砂轮边缘上的一个质点,它从初始位置P0开始,按逆时针方向以角速度ωrad/s做圆周运动,求点P的纵坐标y关于时间t的函数关系,并求点P的运动周期和频率.
解析:
当质点P从点P0转到点P位置时,点P转过的角度为ωt,则∠POx=ωt+φ.
由任意角的三角函数得点P的纵坐标为
y=rsin(ωt+φ),
即为所求的函数关系式.
点P的运动周期为T=,
频率为f==.
10.如图所示,某市拟在长为8km的道路OP的一侧修建一条运动赛道,赛道的前一部分为曲线段OSM,该曲线段为函数y=Asinωx(A>0,ω>0),x∈[0,4]的图象,且图象的最高点为S(3,2);赛道的后一部分为折线段MNP.为保证参赛运动员的安全,限定∠MNP=120°.求A,ω的值和M,P两点间的距离.
解析:
依题意,有A=2,=3,
又T=,所以ω=.
所以y=2sinx,x∈[0,4].
所以当x=4时,y=2sin=3.
所以M(4,3).又P(8,0),
所以MP===5(km).
即M,P两点间的距离为5km.
[B组 能力提升]
1.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:
令x=3,可排除D;令x=7,可排除B;由A==2,可排除C.
答案:
A
2.如图为一半径为3米的水轮,水轮圆心O距离水面2米,已知水轮每分钟旋转4圈,水轮上的点P到水面的距离y(米)与时间x(秒)满足函数关系y=Asin(ωx+φ)+2,则有( )
A.ω=,A=3B.ω=,A=3
C.ω=,A=5D.ω=,A=5
解析:
水轮每分钟旋转4圈,
即每秒钟旋转πrad,所以ω=π.
所以水轮上最高点离水面的距离为r+2=5(米).
即ymax=A+2=5,所以A=3.
答案:
B
3.如图,圆O的半径为2,l为圆O外一条直线,圆心O到直线l的距离|OA|=3,P0为圆周上一点,且∠AOP0=,点P从P0处开始以2秒一周的速度绕点O在圆周上按逆时针方向做匀速圆周运动.
①1秒钟后,点P的横坐标为________;
②t秒钟后,点P到直线l的距离用t可以表示为________.
解析:
①1秒钟后,点P从P0处绕点O在圆周上按逆时针方向做匀速圆周运动旋转了半周,此时点P与P0关于原点对称,从而点P的横坐标为-;
②由题意得,周期为2,则t秒钟后,旋转角为πt,
则此时点P的横坐标为2cos,
所以点P到直线l的距离为3-2cos,t≥0.
答案:
①- ②3-2cos(t≥0)
4.如图某地夏天从8~14时用电量变化曲线近似满足函数y=Asin(ωx+φ)+b.
(1)这一天的最大用电量为________万度,最小用电量为________万度;
(2)这段曲线的函数解析式为________.
解析:
(1)由图象得最大用电量为50万度,最小用电量为30万度.
(2)观察图象可知,从8~14时的图象是y=Asin(ωx+φ)+b的半个周期的图象,
∴A=×(50-30)=10,b=×(50+30)=40,
∵×=14-8,∴ω=,
∴y=10sin+40.将x=8,y=30代入上式,解得φ=,
∴所求解析式为y=10sin+40,x∈[8,14].
答案:
(1)50 30
(2)y=10sin+40,x∈[8,14]
5.如图所示,四边形ABCD是一块边长为100m的正方形地皮,其中ATPS是一座小山在地面上所占据的部分,其形状是半径为90m的扇形,P是上一点,其余都是平地,现一开发商准备在平地上建造一个有边落在BC与CD上的长方形停车场PQCR,求长方形停车场的最大面积.
解析:
连接PA,设∠PAB=θ,延长RP交AB于M,
则AM=90cosθm,MP=90sinθm,
∴PQ=MB=AB-AM=(100-90cosθ)m,
PR=MR-MP=(100-90sinθ)m,
∴S矩形PQCR=PQ·PR=(100-90cosθ)(100-90sinθ)
=10000-9000(sinθ+cosθ)+8100sinθcosθ.
设sinθ+cosθ=t(1则sinθcosθ=(t2-1),
∴S矩形PQCR=2+950.
故当t=时,S矩形PQCR有最大值(14050-9000)m2,
即θ=时,长方形停车场取得最大面积.
6.如图,是一个半径为10个单位长度的水轮,水轮的圆心离水面7个单位长度.已知水轮每分钟转4圈,水轮上的点P到水面的距离d与时间t满足的函数关系是正弦函数,其表达式为=sin.
(1)求正弦曲线的振幅.
(2)正弦曲线的周期是多少?
(3)如果从P点在水中浮现时开始计算时间,写出其中有关的d与t的关系式.
(4)P点第一次到达最高点大约要多少秒?
解析:
(1)A=r=10.
(2)T==15(s).
(3)由=sin,得d=bsin+k.
b=A=10,T==2πa=15,
∴a=.
∵圆心离水面7个长度单位,∴k=7.
∴d=10sin+7.
将t=0,d=0代入函数解析式,得sin=0.7.
由计算器可知,h≈0.775,
∴h≈1.85.
∴d=10sin+7.
(4)P点第一次到达最高点时,d=17,代入(3)中的解析式,
得17=10sin+7,
即sin=1,∴=,
解得t=5.6,即P点第一次到达最高点大约要用5.6秒.