| 1.8 三角函数的简单应用 题目答案及解析

稿件来源:高途

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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

某地区$2024$年全年月平均温度$y$(单位:$^\circ\rm{C})$与月份$t$之间近似满足$y=A\sin \left(\dfrac{\pi }{6}t+\varphi \right)+k(A\gt 0,-\pi \lt \varphi \lt 0)$.已知该地区$2$月份的月平均温度为$-1{}^\circ\mathrm{C}$,全年月平均温度最高的月份为$6$月份,且平均温度为$32{}^\circ\mathrm{C}$,则该地区$12$月份的平均温度为$(\qquad)$

["

$-12^\\circ\\mathrm{C}$

","

$-10^\\circ\\mathrm{C}$

","

$-9^\\circ\\mathrm{C}$

","

$-6^\\circ\\mathrm{C}$

"]
[["A"]]

由题意该地区$2024$年全年月平均温度$y$(单位:$^\circ\mathrm{C})$与月份$t$之间近似满足$y=A\sin \left(\dfrac{\pi }{6}t+\varphi \right)+k(A\gt 0,-\pi \lt \varphi \lt 0)$,且全年月平均温度最高的月份为$6$月份,

可得直线$t=6$是曲线$y=A\sin \left(\dfrac{\pi }{6}t+\varphi \right)+k$的一条对称轴,

可得$6\times \dfrac{\pi }{6}+\varphi =2k\pi +\dfrac{\pi }{2}$$k\in {\bf Z}$

解得$\varphi =2k\pi -\dfrac{\pi }{2}$$k\in {\bf Z}$

$\because -\pi \lt \varphi \lt 0$

$\therefore \varphi =-\dfrac{\pi }{2}$

可得$y=A\sin \left(\dfrac{\pi }{6}t-\dfrac{\pi }{2}\right)+k=-A\cos \left(\dfrac{\pi }{6}t\right)+k$

$\because $ 全年月平均温度的最大值为$32{}^\circ\mathrm{C}$

$\therefore A+k=32$①,

又当$t=2$时,$y=-1$

$\therefore -A\cos \left(\dfrac{\pi }{6}\times 2\right)+k=-1$

$\therefore A-2k=2$②,

由①②解得$A=22$$k=10$

$\therefore y=-22\cos \left(\dfrac{\pi }{6}t\right)+10$

可得当$t=12$时,$y=-22\cos \left(\dfrac{\pi }{6}\times 12\right)+10=-12{}^\circ\mathrm{C}$

故选:$\rm A$

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