一半径为4米的水轮如图,水轮圆心O距离水面2米,已知水轮每分钟转动4圈,如果当水轮上点P从水中浮现时(图中点P0)开始计时.
(1)将点P距离水面的高度h(米)表示为时间t(秒)的函数;
(2)点P第一次到达最高点要多长时间?
(3)在点P每转动一圈过程中,有多少时间点P距水面的高度不小于米.
一半径为4米的水轮如图,水轮圆心O距离水面2米,已知水轮每分钟转动4圈,如果当水轮上点P从水中浮现时(图中点P0)开始计时.
(1)将点P距离水面的高度h(米)表示为时间t(秒)的函数;
(2)点P第一次到达最高点要多长时间?
(3)在点P每转动一圈过程中,有多少时间点P距水面的高度不小于米.
【考点】在实际问题中建立三角函数模型.
【专题】应用题.
【分析】(1)先根据h的最大和最小值求得A和B,利用周期求得ω,当x=0时,h=0,进而求得φ的值,则函数的表达式可得;
(2)令最大值为6,即可求得时间;
(3)根据条件建立不等式,求出t的范围,从而求出时间.
【解答】解:(1)依题意可知h的最大值为6,最小为﹣2,
∴有,求得
,
,ω=
,t=0时,h=0,
∴sinφ=,∴φ=
,
∴函数的表达式为;
(2),
即,解得t=5s;
(3),即
,
解得,即在点P每转动一圈过程中,
有2.5s点P距水面的高度不小于米.
【点评】本题主要考查了在实际问题中建立三角函数模型的问题.考查了运用三角函数的最值,周期等问题确定函数的解析式.