题目内容
4.已知某海滨浴场的海浪高度(单位:米)是时间(单位:小时,0≤t≤24)的函数,记作y=f(t),如表是某日各时的浪高数据:| t(时) | 0 | 3 | 6 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 | 24 |
| y(米) | 1.5 | 1.0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 1.0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 |
(Ⅱ)观察图,从y=at+b,y=at2+bt+c,y=Acos(ωx+p)中选择一个合适的函数模型,并求出该拟合模型的解析式;
(Ⅲ)依据规定,当海浪高度高于1.25米时蔡对冲浪爱好者开放,请依据(Ⅱ)的结论判断一天内的8:00到20:00之间有多长时间可供冲浪爱好者进行活动.
分析 (Ⅰ)直接根据表中数据描点;
(Ⅱ)由图象,可知应选择的函数模型为:y=Acos(ωt+φ)+b,利用$\left\{\begin{array}{l}{A+b=1.5}\\{-A+b=0.5}\end{array}\right.$求得A,b的值,
再利用周期求得ω,最后代入图象上一个最高点或一个最低点的坐标求得φ值,则函数解析式可求;
(Ⅲ)由(Ⅱ),得0.5cos$\frac{π}{6}t$+1>1.25,解三角不等式得答案.
解答 解:(Ⅰ)由表中数据描点如图:
;
(Ⅱ)由图可知,应选择的函数模型为:y=Acos(ωt+φ)+b.
不妨设A>0,ω>0,
则A=$\frac{1.5-0.5}{2}=0.5$,b=$\frac{1.5+0.5}{2}=1$,$\frac{2π}{ω}=12$,ω=$\frac{π}{6}$.
∴y=0.5cos($\frac{π}{6}t+$φ)+1,
又当x=0时,y=1.5,
∴0.5cosφ+1=1.5,得cosφ=1,则φ=2kπ,k∈Z.
∴y=0.5cos($\frac{π}{6}t+$2kπ)+1=0.5cos$\frac{π}{6}t$+1,(0≤t≤24);
(Ⅲ)由0.5cos$\frac{π}{6}t$+1>1.25,得cos$\frac{π}{6}t$$>\frac{1}{2}$,
∴$2kπ-\frac{π}{3}<\frac{π}{6}t<2kπ+\frac{π}{3}$,即12k-2<t<12k+2,k∈Z.
又8≤t≤20,∴10<t<14.
故一天内的8:00到20:00之间有4个小时可供冲浪爱好者进行活动.
点评 本题考查函数模型的选择及应用,考查简单的数学建模思想方法,考查读取图表的能力,训练了三角不等式的解法,是中档题.
| A. | f(t)>x1 | B. | f(t)≥x1 | C. | f(t)<x1 | D. | f(t)≤x1 |
| A. | $\frac{1}{3}$ | B. | $\frac{4}{9}$ | C. | $\frac{5}{9}$ | D. | $\frac{2}{3}$ |
| A. | (0,+∞) | B. | (-∞,0) | C. | (-∞,e4) | D. | (e4,+∞) |