题目内容

【题目】如图所示,摩天轮的半径为点距地面的高度为,摩天轮按逆时针方向作匀速运动,且每转一圈,摩天轮上点的起始位置在最高点.

(1)试确定点距离地面的高度(单位:)关于旋转时间(单位:)的函数关系式;

(2)在摩天轮转动一圈内,有多长时间点距离地面超过

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)由图形知,以点O为原点,所在直线为y轴,过O且与垂直的向右的方向为x轴建立坐标系,得出点P的纵坐标,由起始位置得即可得出在时刻tminP点距离地面的高度的函数;

(2)由(1)中的函数,令函数值大于70解不等式即可得出P点距离地面超过70m的时间.

(1)建立如图所示的平面直角坐标系,

是以轴正半轴为始边,表示点的起始位置)为终边的角,

由题点的起始位置在最高点知,

又由题知内转过的角为,即

所以以轴正半轴为始边,为终边的角为

点纵坐标为

所以点距离地面的高度关于旋转时间的函数关系式是

化简得.

(2)当时,解得

,所以符合题意的时间段为,即在摩天轮转动一圈内,有 点距离地面超过.

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