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5.7三角函數(shù)的應(yīng)用
實際應(yīng)用問題審題(設(shè))分析、聯(lián)想、抽象、轉(zhuǎn)化構(gòu)建數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)化(列)尋找解題思路(解)解答數(shù)學(xué)問題還原(答)解答應(yīng)用題的基本流程知識回顧:x/sy/cmOABCDEF2-0.40.81.2練習(xí)1:圖是某簡諧運動的圖象.
(1)這個簡諧運動的振幅、周期與頻率各是多少?(2)從O點算起,到曲線上的哪一點,表示完成了一次往復(fù)運動?如從A點算起呢?(3)求這個簡諧運動的函數(shù)表達式.
(1)求這一時段的最大溫差;(2)寫出這段曲線的函數(shù)解析式.T/度t/ho61014102030解:(1)觀察圖象可知,這段時間的最大溫差是20oC。例1.如圖,某地一天從6時到14時的溫度變化曲線近似滿足函數(shù)(2)從圖中可以看出,從6時到14時的圖象是函數(shù)的半個周期的圖象,所以因為點(6,10)是五點法作圖中的第四點,故所求函數(shù)解析式為T/度t/ho61014102030總結(jié):
一般的,所求出的函數(shù)模型只能近似刻畫這天某個時刻的溫度變化情況,因此應(yīng)當(dāng)特別注意自變量的變化范圍.也可以利用函數(shù)的零值點來求.練習(xí):由圖象求解析式例2:
海水受日月的引力,在一定的時候發(fā)生漲落的現(xiàn)象叫潮汐,一般的早潮叫潮,晚潮叫汐.在通常情況下,船在漲潮時駛進航道,靠近船塢;卸貨后落潮時返回海洋.下面給出了某港口在某季節(jié)每天幾個時刻的水深.時刻水深/m時刻水深/m時刻水深/m0:005.09:182.518:365.03:067.512:245.021:422.56:125.015:307.524:004.0⑴選用一個三角函數(shù)來近似描述這個港口的水深與時間的函數(shù)關(guān)系,并給出在整點時的水深的近似值;⑵一條貨船的吃水深度(船底與水面的距離)為4m,安全條例規(guī)定至少要有的安全間隙(船底與海底的距離),該船何時能進入港口?⑶若船的吃水深度為4m,安全間隙為,該船在2:00開始卸貨,吃水深度以每小時的速度減少,那么該船在什么時間必須停止卸貨,將船駛向較深的水域?(1)選用一個函數(shù)來近似描述這個港口的水深與時間的函數(shù)關(guān)系,給出整點時的水深的近似值(精確到)解:(1)以時間為橫坐標,水深為縱坐標,在直角坐標系中畫出散點圖,根據(jù)圖象,可以考慮用函數(shù)來刻畫水深與時間之間的對應(yīng)關(guān)系.從數(shù)據(jù)和圖象可以得出:由,得所以,這個港口的水深與時間的關(guān)系可以近似描述為:由上述關(guān)系式易得港口在整點時水深的近似值:令化簡得(2)一條貨船的吃水深度(船底與水面的距離)為4米,安全條例規(guī)定至少要有米的安全間隙(船底與洋底的距離),該船何時能進入港口?在港口能呆多久?解:貨船需要的安全水深為(米),所以當(dāng)時就可以進港.由計算器計算可得因為,所以由函數(shù)周期性易得解得因此,貨船可以在凌晨零時30分左右進港,早晨5時45分左右出港;或在中午13時左右進港,下午18時左右出港,每次可以在港口停留5小時左右。(3)若某船的吃水深度為4米,安全間隙為米,該船在2:00開始卸貨,吃水深度以每小時米的速度減少,那么該船在什么時間必須停止卸貨,將船駛向較深的水域?解:設(shè)在時刻x船舶的安全水深為y,那么y=5.5-0.3(x-2)(x≥2),在同一坐標系內(nèi)作出這兩個函數(shù)的圖象,可以看到在6時到7時之間兩個函數(shù)圖象有一個交點.
通過計算可得在6時的水深約為5米
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