高中必修四数学例题—某地一天6~14时的温度变化曲线近似满足函数y=Asin(wx+z)+b

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-31
如图所示,某地一天从6~14时的温度变化曲线近似满足函数:f(x)=Asin(ωx+φ)+b,x∈[6,14],则这段

是不是代入错了?
14-6为半个周期,即有:2π/ω = 2*8, ω = π/8
函数为f(x) = Asin(πx/8+φ) + b
当x = 14时, sin(πx/8+φ) = 1, y=A+b = 18
x=6时,sin(πx/8+φ) = -1, y= -A+b = 6, 则A=6, b =12
函数为f(x) = 6sin(πx/8+φ) + 12
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下面看错数了
根据正弦图像对称性,知道f(0) = f(10)=12
即有:f(0) = 6sinφ + 12 = 12, sinφ=0,φ = kπ ( k 为整数)
由图知,φ=0符合。(令b=0,图像下移12单位,则x=0时,y=0)
所以f(x) = 6sin(πx/8) + 12
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上面这段舍去。
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又由图像,由对称性知:f(2)=f(10) = 12

即有:f(2) = 6sin(π/4 + φ) + 12 = 12, sin(π/4 + φ)=0,φ = kπ + 3π/4 ( k 为整数)

取φ=3π/4 (由f(14)可验证)
所以f(x) = 6sin(πx/8 + 3π/4) + 12


你所说的,-1=Asin...是怎么来的?我没看懂。

A=(30-10)/2=10; b=(30+10)/2=20; T/2=14-6=8==>T=16==>w=2π/T=π/8
所以,f(x)=10sin(π/8x+φ)+20
f(6)=10sin(π/8*6+φ)+20=10==>sin(π/8*6+φ)=-1==>π/8*6+φ=-π/2==>φ=-5π/4
所以,f(x)=10sin(π/8x-5π/4)+20=10sin(π/8x+3π/4)+20

它满足一个正弦型函数
由图,b=20,A=10(sinx的范围在-1到1之间)
w代表周期,T=2∏/w=16
w=∏/8
最后带入一个点(6,10)
10=10sin(∏/8*6+z)+20
解得:z=3∏/4
这段曲线的函数解析式是:y=10sin(∏x/8+3∏/4)+20

题目没有限定A,w,z,b的范围,因此其实这只是其中一个解,例如A也可以是-10,当然题目也没说要把所有的解都写出来。

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