§9 三角函数的简单应用
内容要求 1.了解三角函数是研究周期现象最重要的模型(重点).2.初步体会如何利用三角函数研究简单的实际问题(难点).
知识点1 利用三角函数模型解决实际问题
在客观世界中,周期现象广泛存在,潮起潮落、星月运转、昼夜更替、四季轮换,甚至连人的情绪、体力、智力等心理、生理状况都呈现周期性变化,而三角函数模型是刻画周期性问题的最优秀的数学模型.
利用三角函数模型解决实际问题的具体步骤如下:
(1)收集数据,画出"散点图";
(2)观察"散点图",进行函数拟合,当散点图具有波浪形的特征时,便可考虑应用正弦函数和余弦函数模型来解决;
(3)注意由第二步建立的数学模型得到的解都是近似的,需要具体情况具体分析.
【预习评价】 求下列函数的周期
(1)y=Asin(ωx+φ) (ω≠0)的周期是T=;
(2)y=Acos(ωx+φ) (ω≠0)的周期是T=;
(3)y=Atan(ωx+φ) (ω≠0)的周期是T=.
知识点2 三角函数模型在物理学中的应用
在物理学中,当物体做简谐运动时,可以用正弦型函数y=Asin(ωx+φ)来表示运动的位移y随时间x的变化规律,其中:
(1)A称为简谐运动的振幅,它表示物体运动时离开平衡位置的最大位移;
(2)T=称为简谐运动的周期,它表示物体往复运动一次所需的时间;
(3)f==称为简谐运动的频率,它表示单位时间内物体往复运动的次数.
【预习评价】
在函数y=Asin(ωx+φ)+b(A>0,ω>0)中,A,b与函数的最值有何关系?
提示 A,b与函数的最大值ymax,最小值ymin关系如下:
(1)ymax=A+b,ymin=-A+b;
(2)A=,b=.