5.7 三角函数的应用练习题/试题及答案-k8凯发

1 . 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90米，最低点距离地面10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30分钟，当游客甲坐上摩天轮的座舱开始计时．
   
(1)经过t分钟后游客甲距离地面的高度为h米，已知h关于t的函数关系式满足（其中），求摩天轮转动一周的解析式；
(2)问：游客甲坐上摩天轮后多长时间，距离地面的高度恰好为30米？

2 . 明朝科学家徐光启在《农政全书》中用图画描绘了筒车的工作原理．如图，一个半径为4m的筒车按逆时针方向每分钟转2圈，筒车的轴心o距离水面的高度为2m．设筒车上的某个盛水桶p到水面的距离为d（单位：m）（在水面下记d为负数），若从盛水筒p刚浮出水面时开始计算时间，则（       ）
       

a．当筒车转动5秒时，盛水桶距离水面4m

b．盛水桶出水后至少经过10秒就可到达最高点

c．盛水桶第二次距离水面4m时用时15秒

d．盛水桶入水后至少需要20秒才可浮出水面

3 . 用数学的眼光观察世界，神奇的彩虹角约为．如图，眼睛与彩虹之间可以抽象为一个圆锥，设ao是眼睛与彩虹中心的连线，ap是眼睛与彩虹最高点的连线，则称为彩虹角．若平面abc为水平面，bc为彩虹面与水平面的交线，为bc的中点，米，米，则彩虹（）的长度约为（       ）（参考数据：，）

a．米

b．米

c．米

d．米

5 . “湾区之光”摩天轮位于深圳市华侨城欢乐港湾内，摩天轮总高128米，转轮直径约为114米，共有28个酷似太空舱胶囊的全景式进口轿厢，每个轿厢可容纳25人“湾区之光”旋转一圈的时间是28分钟，摩天轮开启后按照逆时针方向匀速旋转，游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱，设开始转动t（单位：min）后距离地面的高度为h（单位：m）．
   
(1)若以摩天轮在地面上的投影所在直线为轴，过摩天轮的中心且垂直轴的直线为轴建立直角坐标系，求在转动一周的过程中，关于的函数解析式；
(2)若游客甲进舱分钟后游客乙进舱，在运行一周的过程中，记（单位：m）表示甲、乙两人距离地面的高度差，求游客甲进舱多长时间后，第一次达到最大值，最大值是多少？

6 . 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．

7 . 一半径为3.6米的水轮如图所示，水轮圆心距离水面1.8米．已知水轮按逆时针做匀速转动，每60秒转动一圈，如果当水轮上点从水面浮现时（图中点位置）开始计时，则p点离开水面的高度h关于时间t的函数解析式为____．
   

8 . 某港口在一天之内的水深变化曲线近似满足函数，其中为水深（单位：米），为时间（单位：小时），该函数图像如图所示.

(1)求函数的解析式；
(2)若一艘货船的吃水深度（船底与水面的距离）为4米，安全条例规定至少要有1.5米的安全间隙（船底与水底的距离），则该船一天之内至多能在港口停留多久？

9 . 石景山游乐园“梦想之星”摩天轮采用国内首创的横梁中轴结构，风格现代简约. “梦想之星”摩天轮直径约为86米，总高约100米，匀速旋转一周时间为18分钟，配有42个球形全透视360度全景座舱.如果不考虑座舱高度等其它因素，该摩天轮的示意图如图所示，游客从离地面最近的位置进入座舱，旋转一周后出舱，甲、乙两名同学通过即时交流工具发现，他们两人进入各自座舱的时间相差6分钟，这两名同学在摩天轮上游玩的过程中，他们所在的高度之和的最大值约为(       )

a．79米

b．157米

c．113米

d．189米

10 . 某农场有一块等腰直角三角形的空地，其中斜边的长度为400米，为迎接“五一”观光游，欲在边界上选择一点p，修建观赏小径，其中分别在边界上，小径与边界的夹角都是，区域和区域内种植郁金香，区域内种植月季花．

(1)判断观赏小径与的长度之和是否为定值？若是请求出定值，若不是请说明理由；
(2)为深度体验观赏，准备在月季花区域内修建小径，当点p在何处时，三条小径的长度之和最小？
(3)求郁金香区域面积之和的最小值．