题目内容
某港口水的深度y(米)是时间t (0≤t≤24,单位:时)的函数,记作y=f(t),下面是某日水深的数据:t/h | 0 | 3 | 6 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 | 24 |
y/m | 10.0 | 13.0 | 9.9 | 7.0 | 10.0 | 13.0 | 10.1 | 7.0 | 10.0 |
(1)试根据以上的数据,求出函数y=f(t)的近似表达式;
(2)一般情况下,船舶航行时,船底离海底的距离为5m或5m以上时认为是安全的,某船吃水深度(船底离水面的距离)为6.5m,试求一天内船舶安全进出港的时间.
分析:寻求变量之间的关系是解题的关键.引进角,利用三角函数的定义,易得变量之间的关系,其模型是三角函数.
解答:解:(1)由已知数据,易知y=f(t)的周期T=12,振幅A=13-10=3,b=10,所以y=3sin
t+10;
(2)由题意,该船进出港时,水深应不小于5+6.5=11.5(m),∴3sin
t+10≥11.5,
即
+2kπ≤
t ≤
+2kπ(k∈Z),
∴12k+1≤t≤12k+5(k∈Z),在同一天内,取k=0或1,
所以1≤t≤5或13≤t≤17.
故该船可在当日凌晨1时进港,17时离港,它在港内至多停留16小时.
π |
6 |
(2)由题意,该船进出港时,水深应不小于5+6.5=11.5(m),∴3sin
π |
6 |
即
π |
6 |
π |
6 |
5π |
6 |
∴12k+1≤t≤12k+5(k∈Z),在同一天内,取k=0或1,
所以1≤t≤5或13≤t≤17.
故该船可在当日凌晨1时进港,17时离港,它在港内至多停留16小时.
点评:求解具有周期变化现象的实际问题关键是能抽象出三角函数模型,解决的步骤是:审题,建模,求解,还原.
练习册系列答案
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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:
经观察,y=f(t)可以近似看成y=K+Asin(ωx+φ)的图象,下面的函数中最能近似地表示表中数据对应关系的函数是( )
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 |
A、y=12+3sin
| ||||
B、y=12+3sin(
| ||||
C、y=12+3sin
| ||||
D、y=12+3sin(
|