| 1.8 三角函数的简单应用 题目答案及解析

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必修二

第一章 三角函数

1.8 三角函数的简单应用

如图,摩天轮的半径为$60\;\rm m$,点$O$距地面的高度为$70\;\rm m$,摩天轮按逆时针方向匀速转动,每$18\;\rm min$转一圈,若摩天轮上点$P$的起始位置在最高点处,则在摩天轮转动的过程中,$(\qquad)$

["

转动$9\\;\\rm min$后点$P$距离地面$8\\;\\rm m$

","

$16\\;\\rm min$和第$38\\;\\rm min$$P$距离地面的高度相同

","

转速减半时转动一圈所需的时间变为原来的$\\dfrac{1}{2}$

","

转动一圈内,点$P$距离地面的高度不低于$100\\;\\rm m$的时长为$5.5\\;\\rm min$

"]
[["B"]]

设函数$y=A\sin (\omega x+\varphi )+B$,则$A=60$$B=70$$T=18$

$\therefore \omega =\dfrac{2\pi }{T}=\dfrac{\pi }{9}$

$x=0$时,$60\sin \varphi +70=130$

$\therefore \sin \varphi =1$

$\therefore \varphi =\dfrac{\pi }{2}+2k\pi$$k\in {\bf Z}$

$\therefore y=60\sin \left(\dfrac{\pi }{9}x+\dfrac{\pi }{2}\right)+70$

$x=9$时,$y=60\sin \left(\dfrac{\pi }{9}\times 9+\dfrac{\pi }{2}\right)+70=10$,点$P$距离地面$10\;\rm m$,选项$\rm A$错误;

$x=16$时,$y=60\sin \left(\dfrac{\pi }{9}\times 16+\dfrac{\pi }{2}\right)+70=60\cos \dfrac{2\pi }{9}+70$

$x=38$时,$y=60\sin \left(\dfrac{\pi }{9}\times 38+\dfrac{\pi }{2}\right)+70=60\cos \dfrac{2\pi }{9}+70$,点$P$距离地面的高度相同,选项$\rm B$正确;

转速减半时转动一圈所需的时间变为原来的$2$倍,选项$\rm C$错误;

$y\geqslant 0$,得$60\sin \left(\dfrac{\pi }{9}x+\dfrac{\pi }{2}\right)+70\geqslant 100$,得$\cos \dfrac{\pi }{9}x\leqslant \dfrac{1}{2}$,解得$-\dfrac{\pi }{3}\leqslant \dfrac{\pi }{9}x\leqslant \dfrac{\pi }{3}$

$-3\leqslant x\leqslant 3$

$\therefore $$P$距离地面的高度不低于$100\;\rm m$的时长为$6\;\rm min$,选项$\rm D$错误.

故选:$\rm B$

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