《精校版高中數(shù)學(xué)蘇教版必修4學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng):第一章 三角函數(shù)1.3.4 含解析》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《精校版高中數(shù)學(xué)蘇教版必修4學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng):第一章 三角函數(shù)1.3.4 含解析(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、最新精選優(yōu)質(zhì)數(shù)學(xué)資料
最新精選優(yōu)質(zhì)數(shù)學(xué)資料
學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(十三) 三角函數(shù)的應(yīng)用
(建議用時(shí):45分鐘)
學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]
一、填空題
1.交流電的電壓E(單位:V)與時(shí)間t(單位:s)的關(guān)系可用E=220sin來(lái)表示,則最大電壓值第一次出現(xiàn)與第二次出現(xiàn)的時(shí)間間隔為_(kāi)_______.
【解析】 最大電壓值第一次出現(xiàn)與第二次出現(xiàn)的時(shí)間間隔為一個(gè)周期T= s= s.
【答案】 s
2.如圖1-3-20所示,為一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象,則下列判斷錯(cuò)誤的是________.
①該簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)周期為0.7 s;
②該簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為5 cm;
③該質(zhì)點(diǎn)在0.1 s和0.5 s時(shí)振動(dòng)速
2、度最大;
④該質(zhì)點(diǎn)在0.3 s和0.7 s時(shí)的加速度為零.
圖1-3-20
【解析】 由圖象知,振幅為5 cm,=(0.7-0.3)s=0.4 s,故T=0.8 s,故①錯(cuò)誤;該質(zhì)點(diǎn)在0.1 s和0.5 s離開(kāi)平衡位置最遠(yuǎn),而不能說(shuō)振動(dòng)速度最大,故③錯(cuò)誤;該質(zhì)點(diǎn)在0.3 s和0.7 s時(shí)正好回到平衡位置,而不是加速度為零,故④錯(cuò)誤.
【答案】?、佗邰?
3.如圖1-3-21是一機(jī)械振動(dòng)的傳播圖,圖中甲、乙、丙、丁四點(diǎn)經(jīng)半個(gè)周期后到最低點(diǎn)的是________.
圖1-3-21
【解析】 半個(gè)周期后,丁由最高點(diǎn)到最低點(diǎn).
【答案】 丁
4.已知某游樂(lè)園內(nèi)摩天輪的中心O點(diǎn)距地
3、面的高度為50 m,摩天輪做勻速轉(zhuǎn)動(dòng),摩天輪上的一點(diǎn)P自最低點(diǎn)A點(diǎn)起,經(jīng)過(guò)t min后,點(diǎn)P的高度h=40·sin+50(單位:m),那么在摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的過(guò)程中,點(diǎn)P的高度在距地面70 m以上的時(shí)間將持續(xù)________分鐘. 【導(dǎo)學(xué)號(hào):06460038】
【解析】 依題意,即40sin+50≥70,
即cost≤-,從而在一個(gè)周期內(nèi)持續(xù)的時(shí)間為≤t≤,4≤t≤8,即持續(xù)時(shí)間為4分鐘.
【答案】 4
5.已知受噪聲干擾的正弦波信號(hào)的相關(guān)信號(hào)圖形如圖1-3-22所示,此圖可以視為y=Asin(ωx+φ)的圖象的一部分,此函數(shù)解析式是________.
圖1-3-22
【解析】
4、由已知,信號(hào)最大、最小時(shí)的波動(dòng)幅度分別為3和-3.
∴A=3.由圖象知,
=-=,
∴T=π,∴ω===2,
∴y=3sin(2x+φ).
由圖象知,點(diǎn)是第三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),
∴×2+φ=π,∴φ=,
∴所求函數(shù)解析式為y=3sin.
【答案】 y=3sin
6.動(dòng)點(diǎn)A(x,y)在圓x2+y2=1上繞坐標(biāo)原點(diǎn)沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩傩D(zhuǎn),12秒旋轉(zhuǎn)一周,已知時(shí)間t=0時(shí),點(diǎn)A的坐標(biāo)是,則當(dāng)0≤t≤12時(shí),動(dòng)點(diǎn)A的縱坐標(biāo)y關(guān)于t(單位:秒)的函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是________.
【解析】 由題意可知,y=sin(ωt+φ).
又t=0時(shí),A,
∴φ=,
又由T=12可知,ω==,
5、
∴y=sin.
令2kπ-≤t+≤2kπ+,k∈Z,12k-5≤t≤12k+1,k∈Z,∵0≤t≤12,∴令k=0,1,得0≤t≤1或7≤t≤12,
故動(dòng)點(diǎn)A的縱坐標(biāo)y關(guān)于t的函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為0,1],7,12].
【答案】 0,1],7,12]
7.如圖1-3-23所示的圖象顯示的是相對(duì)于平均海平面的某海灣的水面高度y(m)在某天24 h內(nèi)的變化情況,則水面高度y關(guān)于從夜間0時(shí)開(kāi)始的時(shí)間x的函數(shù)關(guān)系式為_(kāi)_______.
圖1-3-23
【解析】 將其看成y=Asin(ωx+φ)的圖象,由圖象知:A=6,T=12,
∴ω==,下面確定φ,將(6,0)看成函數(shù)第一特殊點(diǎn)
6、,則×6+φ=0,∴φ=-π.
∴函數(shù)關(guān)系式為:
y=6sin=-6sinx.
【答案】 y=-6sinx
8.(2016·南京高一檢測(cè))為了研究鐘表與三角函數(shù)的關(guān)系,建立如圖1-3-24所示的坐標(biāo)系,設(shè)秒針針尖位置P(x,y).若初始位置為P0,當(dāng)秒針從P0(此時(shí)t=0)正常開(kāi)始走時(shí),那么點(diǎn)P的縱坐標(biāo)y與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系式為_(kāi)_______.
圖1-3-24
①y=sin;②y=sin;
③y=sin;④y=sin.
【解析】 由題意可得,sin φ=,∴函數(shù)的初相是φ=,排除④.又函數(shù)周期是60(秒)且秒針按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),即T==60,ω<0,所以|ω|=,即ω=-,
7、故選③.
【答案】?、?
二、解答題
9.已知某地一天從4點(diǎn)到16點(diǎn)的溫度變化曲線近似滿足函數(shù)y=10sin+20,x∈4,16].
(1)求該地區(qū)這一段時(shí)間內(nèi)溫度的最大溫差;
(2)假若有一種細(xì)菌在15 ℃到25 ℃之間可以生存,那么在這段時(shí)間內(nèi),該細(xì)菌能生存多長(zhǎng)時(shí)間?
【解】 (1)由函數(shù)易知,當(dāng)x=14時(shí)函數(shù)取最大值,即最高溫度為30 ℃,當(dāng)x=6時(shí)函數(shù)取最小值,即最低溫度為10 ℃,所以,最大溫差為30 ℃-10 ℃=20 ℃.
(2)令10sin+20=15,
可得sin=-,而x∈4,16],
所以x=.
令10sin+20=25,
可得sin=,
而x∈4,
8、16],所以x=.
故該細(xì)菌的存活時(shí)間為:-=小時(shí).
能力提升]
1.一個(gè)大風(fēng)車的半徑為8 m,12分鐘旋轉(zhuǎn)一周,它的最低點(diǎn)離地面2 m(如圖1-3-25所示),則風(fēng)車翼片的一個(gè)端點(diǎn)離地面的距離h(米)與時(shí)間t(分鐘)之間(h(0)=2)的函數(shù)關(guān)系式為_(kāi)_______.
圖1-3-25
【解析】 那么,風(fēng)車上翼片端點(diǎn)所在位置P可由函數(shù)x(t)、y(t)來(lái)刻畫,而且h(t)=y(tǒng)(t)+2.所以,只需要考慮y(t)的解析式.
又設(shè)P的初始位置在最低點(diǎn)即y(0)=0.
在Rt△O1PQ中,cos θ=,y(t)=-8cos θ+8.
而=,
所以θ=t,y(t)=-8cos t
9、+8,h(t)=-8cos t+10.
【答案】 h(t)=-8cos t+10
2.下表是某地某年月平均氣溫(單位:華氏).
月份
1
2
3
4
5
6
平均氣溫
21.4
26.0
36.0
48.8
59.1
68.6
月份
7
8
9
10
11
12
平均氣溫
73.0
71.9
64.7
53.5
39.8
27.7
以月份為x軸,x=月份-1,以平均氣溫為y軸.
(1)描出散點(diǎn)圖;
(2)用正弦曲線去擬合這些數(shù)據(jù);
(3)這個(gè)函數(shù)的周期是多少?
(4)估計(jì)這個(gè)正弦曲線的振幅A;
(5)下面四個(gè)函數(shù)模型中,最適合這些數(shù)據(jù)的是.
①=cos;②=cos;
③=cos;④=sin.
【解】 (1)(2)如圖所示;
(3)1月份的氣溫最低,為21.4華氏,7月份氣溫最高,為73.0華氏,據(jù)圖知,=7-1=6,∴T=12.
(4)2A=最高氣溫-最低氣溫=73.0-21.4=51.6,
∴A=25.8.
(5)∵x=月份-1,∴不妨取x=2-1=1,y=26.0,代入①,得=>1≠cos ,∴①錯(cuò)誤;代入②,得=<0≠cos ,∴②錯(cuò)誤;同理④錯(cuò)誤,③正確.
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