摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施,游客坐在摩天轮的座舱里慢慢的往上转,可以从高处俯瞰四周的景色(如图1).某摩天轮的最高点距离地面的高度为45米,最低点距离地面5米,摩天轮上均匀设置了36个座舱(如图2).开启后摩天轮按逆时针方向匀速转动,游客在座舱离地面最近时的位置进入座舱,摩天轮转完一周后在相同的位置离开座舱.摩天轮转一周需要10分钟,当游客甲坐上摩天轮的座舱开始计时.设经过分钟后游客甲距离地面的高度为米,已知.(,,).
(1)试求的解析式.
(2)求游客甲坐上摩天轮转第一圈的过程中离地面高度为15米时的时刻.
(1)试求的解析式.
(2)求游客甲坐上摩天轮转第一圈的过程中离地面高度为15米时的时刻.
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更新时间:2023-11-11 19:30:45
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【知识点】 三角函数在生活中的应用解读
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【推荐1】在数学建模课上,老师给大家带来了一则新闻:“2019年8月16日上午,高423米的东莞第一高楼民盈·国贸中心2号楼(以下简称“国留中心’)正式封顶,随着最后一方混凝土浇筑到位,标志着东堇最高楼纪录诞生,由东莞本地航母级企业民盈集团刷新了东莞天际线,比之前的东莞第一高楼台商大厦高出134米,“在同学们的叹中,老师提出了问盈:国贸中心真有这么高我们能否运用所学知识测量脸证一下?一周后,两个兴趣小组分享了他们各自的测量方案.
第一小组采用的是“两次测角法”,他们在国贸中心隔壁的会展中心广场上的A点测得国贸中心顶部的仰角为,正对国贸中心前进了s米后,到达B点,在B点测得国贸中心顶部的仰角为,然后计算出国贸中心的高度(如图1).
第二小组采用的是“镜面反射法”,在国贸中心后面的新世纪豪园一幢11层楼(与国贸中心于同一水平面,每层约3米)楼顶天台上,进行两个操作步骤:
①将平面镜置于天台地面上,人后退至从镜中能看到国贸大厦的顶部位置,测量出人与镜子的距离为米;
②正对国贸中心,将镜子前移a米,重复①中的操作,测量出人与镜子的距离为米,然后计算出国贸中心的高度(如图2).
实际操作中,第一小组测得米,,最终算得国贸中心的高度为;第二小组测得米,米,米,最终算得国贸中心的高度为假设测量者的身高h都为1.60米.
(1)请你用所学知识后两个小组完成计算(参考数据:,结果保留整数);
(2)你认为哪个小组的方案更好?请说明理由.
第一小组采用的是“两次测角法”,他们在国贸中心隔壁的会展中心广场上的A点测得国贸中心顶部的仰角为,正对国贸中心前进了s米后,到达B点,在B点测得国贸中心顶部的仰角为,然后计算出国贸中心的高度(如图1).
第二小组采用的是“镜面反射法”,在国贸中心后面的新世纪豪园一幢11层楼(与国贸中心于同一水平面,每层约3米)楼顶天台上,进行两个操作步骤:
①将平面镜置于天台地面上,人后退至从镜中能看到国贸大厦的顶部位置,测量出人与镜子的距离为米;
②正对国贸中心,将镜子前移a米,重复①中的操作,测量出人与镜子的距离为米,然后计算出国贸中心的高度(如图2).
实际操作中,第一小组测得米,,最终算得国贸中心的高度为;第二小组测得米,米,米,最终算得国贸中心的高度为假设测量者的身高h都为1.60米.
(1)请你用所学知识后两个小组完成计算(参考数据:,结果保留整数);
(2)你认为哪个小组的方案更好?请说明理由.
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【推荐2】如图,某公园摩天轮的半径为40m,圆心O距地面的高度为50m,摩天轮做匀速转动,每转一圈,摩天轮上的点P的起始位置在距地面最近处.(1)已知在时点距离地面的高度为.求时,点距离地面的高度;
(2)当离地面m以上时,可以看到公园的全貌,求转一圈中在点处有多少时间可以看到公园的全貌.
(2)当离地面m以上时,可以看到公园的全貌,求转一圈中在点处有多少时间可以看到公园的全貌.
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解题方法
【推荐3】“中国齐云山国际养生万人徒步大会”得到了国内外户外运动爱好者的广泛关注,为了使基础设施更加完善,现需对部分区域进行改造.如图,在道路北侧准备修建一段新步道,新步道开始部分的曲线段是函数的图象,且图象的最高点为.中间部分是长为1千米的直线段,且.新步道的最后一部分是以原点O为圆心的一段圆弧.
(1)试确定的值;
(2)若计划在扇形区域内划出面积尽可能大的矩形区域建服务站,并要求矩形一边紧靠道路,顶点Q落在半径上,另一顶点P落在圆弧上.记,请问矩形面积最大时应取何值,并求出最大面积?
(1)试确定的值;
(2)若计划在扇形区域内划出面积尽可能大的矩形区域建服务站,并要求矩形一边紧靠道路,顶点Q落在半径上,另一顶点P落在圆弧上.记,请问矩形面积最大时应取何值,并求出最大面积?
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