某实验室某一天的温度(单位:°C)随时间t(单位:h)的变化近似满足函数关系:f(t)=9-3cosπ12t−sinπ1

某实验室某一天的温度(单位:°C)随时间t(单位:h)的变化近似满足函数关系:f(t)=9-
3
cos
π
12
t−sin
π
12
t,t∈[0,24).
(1)求实验室这一天里,温度降低的时间段;
(2)若要求实验室温度不高于10°C,则在哪段时间实验室需要降温?
lwwn2726 1年前 已收到1个回答 举报

hzyvip 幼苗

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解题思路:(1)利用两角和差的正弦公式化简函数解析式为f(t)=9-2sin(
π
12
t+
π
3]),t∈[0,24),利用正弦函数的单调减区间,即可得到;
(2)由题意可得,令f(t)≤10时,不需要降温,运用正弦函数的性质,解出t,再求补集即可得到.

(1)f(t)=9-
3cos
π
12t−sin
π
12t,t∈[0,24),
则f(t)=9-2(

3
2cos
π
12t+
1
2sin
π
12t)
=9-2sin([π/12t+
π
3]),
令2kπ+
π
2≤
π
12t+
π
3≤2kπ+

2,解得24k+2≤t≤24k+14,k为整数,
由于t∈[0,24),则k=0,即得2≤t≤14.
则有实验室这一天里,温度降低的时间段为[2,14];
(2)令f(t)≤10,则9-2sin([π/12t+
π
3])≤10,
即有sin([π/12t+
π
3])≥−
1
2,
则-[π/6+2kπ≤
π
12t+
π
3≤

6+2kπ,
解得24k-6≤t≤24k+10,k为整数,
由于t∈[0,24),则得到0≤t≤10或18≤t<24,
故在10<t<18,实验室需要降温.

点评:
本题考点: 两角和与差的正弦函数.

考点点评: 本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象特征,两角和差的正弦公式,正弦函数的定义域和值域,三角不等式的解法,属于中档题.

1年前

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