题号:6365    题型:解答题    来源:江苏省苏州市2022-2023学年度第二学期高一期中调研试题
如图, 一个直径为 $5 \mathrm{~m}$ 的水车按逆时针方向每分钟转 1.8 圈, 水车的中心 $O$ 距离水面的高度 为 $1.25 \mathrm{~m}$, 水车上的盛水筒 $P$ 到水面的距离为 $h$ (单位: $m$ )(在水面下则 $h$ 为负数), 若以盛水筒 $P$ 刚浮出水面时开始计时, 则 $h$ 与时间 $t$ (单位: $s$ )
之间的关系为 $h=A \sin (\omega t+\varphi)+b\left(A>0, \omega>0,|\varphi| < \frac{\pi}{2}\right)$
(1)求 $h$ 与 $t$ 的函数解析式;
(2)求在一个旋转周期内, 盛水筒 $P$ 在水面以上的时长.
0 人点赞 纠错 ​ ​ 11 次查看 ​ 我来讲解
答案:
答案:
(1)依题意, $A=R=\frac{5}{2}$,
$\frac{1.8}{60}=\frac{1}{T}$, 即 $T=\frac{100}{3}$, 则 $\omega=\frac{2 \pi}{T}=\frac{2 \pi}{\frac{100}{3}}=\frac{3 \pi}{50}$,
由给定的图形知, $\sin \varphi=-\frac{1.25}{2.5}=-\frac{1}{2}$, 又 $|\varphi| < \frac{\pi}{2}$, 即有 $\varphi=-\frac{\pi}{6}$,
所以 $d$ 与 $t$ 的函数解析式是 $d=\frac{5}{2} \sin \left(\frac{3 \pi}{50} t-\frac{\pi}{6}\right)+\frac{5}{4}$;


(2) $d=\frac{5}{2} \sin \left(\frac{3 \pi}{50} t-\frac{\pi}{6}\right)+\frac{5}{4}>0$, 即 $\sin \left(\frac{3 \pi}{50} t-\frac{\pi}{6}\right)>-\frac{1}{2}$
所以 $-\frac{\pi}{6} < \frac{3 \pi}{50} t-\frac{\pi}{6} < \frac{7 \pi}{6}$ ,解得 $0 < t < \frac{200}{9}$;
所以水车在一个旋转周期内, 盛水筒 $P$ 在水面以上的时长为 $\frac{200}{9} s$.
①点击 收藏 此题, 扫码注册关注公众号接收信息推送(一月四份试卷,中1+高2+研1)
② 程序开发、服务器资源都需要大量的钱,如果你感觉本站好或者受到到帮助,欢迎赞助本站,赞助方式:微信/支付宝转账到 18155261033

关闭


试题打分
①此题难易度如何

②此题推荐度如何

确定