稿件来源:高途
| 1.8 三角函数的简单应用题目答案及解析如下,仅供参考!
必修二
第一章 三角函数
1.8 三角函数的简单应用
随着冬天的到来,越来越多的旅客从全国各地来到“尔滨”赏冰乐雪,今年冰雪大世界以“冰雪同梦,亚洲同心”为主题,一睹冰雕雪雕风采的同时还能体验各中冰上项目,如抽索,大滑梯,摩天轮等.如图所示,某地摩天轮最高点离地面高度$128\;\rm m$,最低点离地面高度$8\;\rm m$,设置若干个座舱,游客从离地面最近的位置进舱,开启后按逆时针匀速旋转,转一周的时间约为$24\;\rm min$,游客甲坐上摩天轮的座舱,开始转动$t\;\rm \min$后距离地面高度为$h\;\rm m$,下列说法正确的是$(\qquad)$.
摩天轮的轮盘直径为$60\\;\\rm m$
","$h$关于$t$的函数解析式为$h=60\\sin \\left(\\dfrac{\\pi }{12}t-\\dfrac{\\pi }{2}\\right)+8$
","$h$关于$t$的函数解析式为$h=60\\cos \\left(\\dfrac{\\pi }{12}t+\\dfrac{3\\pi }{2}\\right)+68$
","在游客乘坐一周的过程中,游客有$16\\;\\rm min$时间距地面高度超过$38\\;\\rm m$
"]对于$\rm A$,
$\because $ 摩天轮最高点离地面高度$128\;\rm m$,最低点离地面高度$8\;\rm m$,
$\therefore $ 摩天轮的轮盘直径为$128-8=120\;\rm m$,故$\rm A$错误;
对于$B$,设$h=A\sin (\omega t+\varphi )+B$,$\left(\omega \gt 0,\vert \varphi \vert \leqslant \dfrac{\pi }{2}\right)$,
则$\omega =\dfrac{2\pi }{T}=\dfrac{\pi }{12}$,
令$t=0$时,则$\sin \varphi =-1$,$\varphi =-\dfrac{\pi }{2}$,
又$\begin{cases}A+B=128\\ -A+B=8\end{cases}$,解得$\begin{cases}A=60\\ B=68\end{cases}$,
$\therefore h=60\sin \left(\dfrac{\pi }{12}t-\dfrac{\pi }{2}\right)+68=-60\cos \dfrac{\pi }{12}t+68$,$t\in [0,24]$,故$\rm B$,$\rm C$错误;
对于$\rm D$.$h=60\sin \left(\dfrac{\pi }{12}t-\dfrac{\pi }{2}\right)+68=-60\cos \dfrac{\pi }{12}t+68$,$t\in [0,24]$,
当距地面高度超过$38\;\rm m$时,即$-60\cos \dfrac{\pi }{12}t+68\gt 38$,即$\cos \dfrac{\pi }{12}t\lt \dfrac{1}{2}$,
即$\dfrac{\pi }{3}+2k\pi \lt \dfrac{\pi t}{12}\lt \dfrac{5\pi }{3}+2k\pi$,$k\in {\bf Z}$,
解得$4+24k\lt t\lt 20+24k$,$k\in {\bf Z}$,
又$\because t\in [0,24]$,
$\therefore 4\lt t\lt 20$,
$\therefore $ 游客有$16\;\rm min$时间距地面高度超过$38\;\rm m$,故$\rm D$正确.
故选:$\rm D$
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