3.4.3应用举例双基达标(限时20分钟)1.若函数f(x)=3sin(ωx+φ)对任意x都有f=f,则f等于().A.3或0B.-3或0C.0D.-3或3解析因为f=f,所以直线x=是函数f(x)图象的对称轴.所以f=3sin=3sin=±3.因此选D.答案D2.如右图单摆从某点开始来回摆动,离开平衡位置O的位移s(cm)和时间t(s)的函数关系式为s=6sin,那么单摆来回摆动一次所需要的时间为().A.5πsB.πsC.0.5sD.0.4s答案D3.如图所示,设点A是单位圆上的一定点,动点P从点A出发在圆上按逆时针方向旋转一周,点P所旋转过的弧的长为l,弦AP的长为d,则函数d=f(l)的图象大致是().解析d=f(l)=2sin.答案C4.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________.解析T==(分),f==80(次/分).答案805.在半径为30m的圆形广场中央上空设置一个照明光源,射向地面的光呈圆锥形,且其轴截面顶角为120°,若要光线恰好照亮整个广场,则灯高应为________m.(精确到0.1m)答案17.326.交流电的电压E(单位:伏)与时间t(单位:秒)的关系可用E=220sin来表示,求:(1)开始时的电压;(2)最大电压值重复出现一次的时间间隔;(3)电压的最大值和第一次取得最大值的时间.解(1)当t=0时,E=110(伏),即开始时的电压为110伏.(2)T==(秒),即时间间隔为0.02秒.(3)电压的最大值为220伏.当100πt+=,即t=秒时第一次取得最大值.综合提高限时25分钟7.据市场调查,某种商品一年内每件出厂价在7千元的基础上,按月呈f(x)=Asin(ωx+φ)+b(A>0,ω>0,|φ|<)的模型波动(x为月份),已知3月份达到最高价9千元;7月份价格最低为5千元,根据以上条件可确定f(x)的解析式为().A.f(x)=2sin(x-)+7(1≤x≤12,x∈N+)B.f(x)=9sin(x-)+7(1≤x≤12,x∈N+)C.f(x)=2sinx+7(1≤x≤12,x∈N+)D.f(x)=2sin(x+)+7(1≤x≤12,x∈N+)解析令x=3可排除D,令x=7可排除B,由A==2可排除C.故选A.答案A8.设y=f(t)是某港口水的深度y(米)关于时间t(时)的函数,其中0≤t≤24,下表是该港口某一天从0时至24时记录的时间t与水深y的关系:t03691215182124y1215.112.19.111.914.911.98.912.1经长期观察,函数y=f(t)的图象可近似地看成函数y=k+Asin(ωt+φ)的图象,下面的函数中,最能近似表示数据间对应关系的函数是().A.y=12+3sint,t∈[0,24]B.y=12+3sin(t+π),t∈[0,24]C.y=12+3sint,t∈[0,24]D.y=12+3sin(t+),t∈[0,24]答案A9.某时钟的秒针端点A到中心点O的距离为5cm,秒针均匀地绕点O旋转,当时间t=0时,点A与钟面上标12的点B重合,将A、B两点的距离d(cm)表示成t(s)的函数,则d=________,其中t∈[0,60].解析将解析式可写为d=Asin(ωx+φ)形式,由题意易知A=10,当t=0时,d=0,得φ=0;当t=30时,d=10,可得ω=,所以d=10sin.答案10sin10.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的部分图象如图所示,则f(1)+f(2)+…+f(2011)+f(2012)的值等于________.解析由,得.∴f(x)=2sin,∴T=8.且f(1)+f(2)+f(3)+…+f(8)=2sin+2sinπ+2sinπ+…+2sinπ+2sin2π=++…+(2sinπ+2sin2π)=0.∴f(1)+f(2)+…+f(2008)+f(2011)+f(2012)=f(2009)+f(2010)+f(2011)+f(2012)=f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=2sin+2sinπ+2sin+2sinπ=2+2.答案2+211.弹簧振子以O点为平衡位置,在B、C间做简谐振动,B、C相距20cm,某时刻振子处在B点,经0.5s振子首次达到C点.求:(1)振动的振幅、周期和频率;(2)振子在5s内通过的路程及这时位移的大小.解(1)设振幅为A,则2A=20cm,A=10cm.设周期为T,则=0.5s,T=1s,f==1Hz.(2)振子在1个周期内的路程为4A=40cm,位移为0,故在5s末路程为S=5×4A=200cm,5s末物体在B点,对初始点位移为0.12.(创新拓展)在下图中,点O为做简谐运动的物体的平衡位置,取向右的方向为物体位移的正方向.若已知振幅为3cm,周期为3s,且物体向右运动到距平衡位置最远处时开始计时.(1)求物体对平衡位置的位移x(cm)和时间t(s)之间的函数关系;(2)求该物体在t=5s时的位置.解(1)由题意可设x=3sin(ωt+φ)(ω>0,0≤φ<2π).则由T==3得ω=.又当t=0时,有x=3sinφ=3,即sinφ=1,而0≤φ<2π,所以φ=.故所求函数关系为x=3sin(t+),即x=3cost.(2)将t=5代入x=3cost得,x=3cos=-1.5,故该物体在t=5s时的位置是在O点的左侧且距O点1.5cm处.