格物学 第五章 三角函数5.7 三角函数的应用

三角函数在几何、实际生活中的圆周运动问题中的应用-5.7 三角函数的应用知识点专题基础单选题自测题答案-西藏自治区等高一数学必修,平均正确率82.0%

2025-06-16
三角函数在几何、实际生活中的圆周运动问题中的应用-5.7 三角函数的应用知识点专题基础单选题自测题答案-西藏自治区等高一数学必修,平均正确率82.0%
3、['三角函数在几何、实际生活中的圆周运动问题中的应用']

正确率40.0%如图,摩天轮的半径为$${{4}{0}}$$米,摩天轮的轴为点$${{O}{,}{O}}$$点距离地面的高度为$${{4}{5}}$$米,摩天轮匀速逆时针旋转,每$${{6}}$$分钟转一圈,摩天轮上点$${{P}}$$的起始位置在最高点处,则下面结论错误的是(

C

A.经过$${{3}}$$分钟后,点$${{P}}$$首次到达最低点

B.第$${{4}}$$分钟和第$${{8}}$$分钟点$${{P}}$$距离地面一样高

C.从第$${{7}}$$分钟至第$${{1}{0}}$$分钟摩天轮上的点$${{P}}$$距离地面的高度一直在降低

D.摩天轮在旋转一周的过程中有$${{2}}$$分钟距离地面不低于$${{6}{5}}$$米

5、['三角函数在几何、实际生活中的圆周运动问题中的应用']

正确率40.0%某游乐园的摩天轮采用了国内首创的横梁结构,风格更加简约$${{.}}$$如图,摩天轮中心为$${{O}}$$,直径为$${{8}{8}}$$米,最高点$${{A}}$$距离地面$${{1}{0}{0}}$$米,匀速运行一圈的时间是$${{1}{8}}$$分钟$${{.}}$$由于受到周边建筑物的影响,乘客与地面的距离不低于$${{3}{4}}$$米时,可视为最佳观赏位置,在运行的一圈里最佳观赏时长为(
$$非svg$$

B

A.$${{1}{0}}$$分钟

B.$${{1}{2}}$$分钟

C.$${{1}{4}}$$分钟

D.$${{1}{6}}$$分钟

6、['三角函数在几何、实际生活中的圆周运动问题中的应用']

正确率40.0%如图,设点 $${{A}}$$是单位圆上的一个定点,动点 $${{P}}$$从点 $${{A}}$$出发在圆上按逆时针方向旋转一周,点 $${{P}}$$所旋转过的弧的长为,弦 $${{A}{P}}$$的长为,则函数的图象大致是(

C

A.

B.

C.

D.

3、解析:

摩天轮半径 $$R = 40$$ 米,轴心高度 $$H = 45$$ 米,周期 $$T = 6$$ 分钟,起始点为最高点。

点 $$P$$ 的高度随时间 $$t$$ 变化的函数为:

$$h(t) = H + R \sin\left(\frac{2\pi t}{T} + \frac{\pi}{2}\right) = 45 + 40 \cos\left(\frac{\pi t}{3}\right)$$

分析选项:

A. 最低点对应 $$h(t) = 5$$ 米,即 $$\cos\left(\frac{\pi t}{3}\right) = -1$$,解得 $$t = 3$$ 分钟,正确。

B. 第 $$4$$ 分钟和第 $$8$$ 分钟的高度分别为 $$h(4) = 45 + 40 \cos\left(\frac{4\pi}{3}\right) = 25$$ 米,$$h(8) = 45 + 40 \cos\left(\frac{8\pi}{3}\right) = 25$$ 米,正确。

C. 第 $$7$$ 分钟至第 $$10$$ 分钟,$$\frac{\pi t}{3}$$ 从 $$\frac{7\pi}{3}$$ 到 $$\frac{10\pi}{3}$$,$$\cos$$ 函数先减小后增大,高度先降低后升高,错误。

D. 不低于 $$65$$ 米即 $$\cos\left(\frac{\pi t}{3}\right) \geq \frac{1}{2}$$,解得 $$t \in [0, 1] \cup [5, 6]$$,共 $$2$$ 分钟,正确。

结论:选项 C 错误。

5、解析:

摩天轮直径 $$88$$ 米,半径 $$R = 44$$ 米,最高点高度 $$100$$ 米,周期 $$T = 18$$ 分钟。

轴心高度 $$H = 100 - 44 = 56$$ 米。

高度函数为:

$$h(t) = 56 + 44 \sin\left(\frac{2\pi t}{18} + \frac{\pi}{2}\right) = 56 + 44 \cos\left(\frac{\pi t}{9}\right)$$

最佳观赏条件为 $$h(t) \geq 34$$,即:

$$56 + 44 \cos\left(\frac{\pi t}{9}\right) \geq 34 \Rightarrow \cos\left(\frac{\pi t}{9}\right) \geq -\frac{1}{2}$$

解得 $$\frac{\pi t}{9} \in \left[0, \frac{2\pi}{3}\right] \cup \left[\frac{4\pi}{3}, 2\pi\right]$$,即 $$t \in [0, 6] \cup [12, 18]$$。

总时长为 $$6 + 6 = 12$$ 分钟。

结论:选项 B 正确。

6、解析:

单位圆上,弧长 $$l = \theta$$(弧度制),弦长 $$d = 2 \sin\left(\frac{\theta}{2}\right)$$。

函数为 $$f(\theta) = d = 2 \sin\left(\frac{\theta}{2}\right)$$。

分析图像:

- 周期为 $$2\pi$$,但 $$\theta \in [0, 2\pi]$$ 时,$$f(\theta)$$ 从 $$0$$ 增至 $$2$$ 再减至 $$0$$。

- 对称性:非奇非偶。

- 选项 C 符合上述特征。

结论:选项 C 正确。

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