高中数学湘教版(2019)必修 第一册第5章 三角函数5.5 三角函数模型的简单应用集体备课课件ppt
展开最新课程标准1. 会用三角函数解决简单的实际问题.2.体会可以利用三角函数构建刻画事物周期变化的数学模型.
学科核心素养1.会用三角函数模型解决一些简单的实际问题.(数学建模、数学运算)2.了解y=A sin (ωx+φ)的图象的物理意义,能指出简谐运动中的振幅、周期、相位、初相.(直观想象)3.利用收集的数据,进行函数拟合,从而得到函数模型.(数学建模、逻辑推理)
要点一 三角函数模型应用的步骤三角函数模型应用即建模问题,根据题意建立三角函数模型,再求出相应的三角函数在某点处的函数值,进而使实际问题得到解决.步骤可记为:审读题意→建立三角函数式→根据题意求出某点的三角函数值→解决实际问题.这里的关键是________________,一般先根据题意设出代表函数,再利用数据求出待定系数,然后写出具体的三角函数解析式.
要点二 三角函数模型的拟合应用我们可以利用搜集到的数据,做出相应的“散点图”,通过观察散点图并进行数据拟合,从而获得具体的函数模型,最后利用这个函数模型来解决相应的实际问题.
状元随笔 解答三角函数应用题应注意四点(1)三角函数应用题的语言形式多为“文字语言、图形语言、符号语言”并用,阅读理解中要读懂题目所要反映的实际问题的背景,领悟其中的数学本质,列出等量或不等量的关系.(2)在建立变量关系这一关键步骤上,要充分运用数形结合的思想、图形语言和符号语言并用的思维方式来打开思想解决问题.(3)实际问题的背景往往比较复杂,而且需要综合应用多门学科的知识才能完成,因此,在应用数学知识解决实际问题时,应当注意从复杂的背景中抽取基本的数学关系,还要调动相关学科知识来帮助解决问题.(4)实际问题通常涉及复杂的数据,因此往往需要用到计算机或计算器.
基础自测1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)三角函数模型是描述周期变化现象的重要函数模型.( )(2)在研究具体问题时,我们常常利用搜集到的数据,作出相应的“散点图”来获得相应的函数模型.( )(3)函数y=|cs x|的图象是以2π为周期的波浪形曲线.( )
题型2 三角函数模型在生活中的应用例2 如图,游乐场中的摩天轮匀速转动,每转动一圈需要12分钟,其中心O距离地面40.5米,半径为40米,如果你从最低处登上摩天轮,那么你与地面的距离将随时间的变化而变化,以你登上摩天轮的时刻开始计时,请回答下列问题:
(1)求出你与地面的距离y(米)与时间t(分钟)的函数解析式.(2)当你第4次距离地面60.5米时,用了多长时间?
方法归纳解三角函数应用问题的基本步骤(1)已知函数模型,利用题目中提供的数据和有关性质解决问题,其关键是求出函数解析式中的参数,将实际问题转化为三角方程或三角不等式,然后解方程或不等式,可使问题得以解决.(2)未知函数模型,把实际问题抽象转化成数学问题,建立三角函数模型,再利用三角函数的有关知识解决问题,其关键是建模.
跟踪训练2 如图某地夏天从8~14时用电量变化曲线近似满足函数y=A sin (ωx+φ)+b(ω>0). (1)求这一天的最大用电量及最小用电量;(2)写出这段曲线的函数解析式.
题型3 利用已知数据建立拟合函数模型例3 某港口水深y(米)是时间t(0≤t≤24,单位:小时)的函数,记作y=f(t),下面是某日水深的数据.经长期观察,y=f(t)的曲线可近似地看成是函数y=A sin ωt+b的图象.(1)试根据以上数据,求出函数y=f(t)的近似解析式.(2)一般情况下,船舶航行时,船底高出海底的距离为5米或5米以上时认为是安全的(船舶停靠时,船底只需不碰海底即可).某船吃水深度(船底离水面的距离)为6.5米,如果该船希望在同一天内安全进出港,那么它至多能在港内停留多长时间(忽略进出港所需的时间)?
方法归纳在处理曲线拟合和预测的问题时,通常需以下几个步骤(1)根据原始数据,绘出散点图;(2)通过散点图,做出“最贴近”的直线或曲线,即拟合直线或拟合曲线;(3)根据所学函数知识,求出拟合直线或拟合曲线的函数关系式;(4)利用函数关系式,根据条件对所给问题进行预测和控制,以便为决策和管理提供依据.
跟踪训练3 已知某海滨浴场的海浪高度y(米)是时间t(时)的函数,其中0≤t≤24,记y=f(t),下表是某日各时的浪高数据:
经长期观测,y=f(x)的图象可近似地看成是函数y=A cs ωt+b的图象.(1)根据以上数据,求其最小正周期、振幅及函数解析式;(2)根据规定,当海浪高度大于1米时才对冲浪爱好者开放,请依据(1)的结论,判断一天内的8:00到20:00之间,有多少时间可供冲浪者进行活动?
课堂十分钟1.(多选)如图所示的是一质点做简谐运动的图象,则下列结论正确的是( ) A.该质点的运动周期为0.7 sB.该质点的振幅为5C.该质点在0.1 s和0.5 s时运动速度为零D.该质点的运动周期为0.8 sE.该质点在0.3 s和0.7 s时运动速度为零
解析:由题图可知,振动周期为2×(0.7-0.3)=0.8 s,故A错,D正确;该质点的振幅为5,B正确;由简谐运动的特点知,质点处于平衡位置时的速度最大,即在0.3 s和0.7 s时运动速度最大,在0.1 s和0.5 s时运动速度为零,故C正确,E错.综上,BCD正确.故选BCD.
3.已知某帆船中心比赛场馆区的海面上海浪高度:y(米)可看作时间t(0≤t≤24,单位:时)的函数,记作y=f(t),经长期观测,y=f(t)的曲线可近似地看成是函数y=A cs ωt+B的图象,下表是某日各时的浪高数据:
4.设某人的血压满足函数式p(t)=115+25sin (160πt),其中p(t)为血压(mmHg),t为时间(min),则此人每分钟心跳的次数是________.
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