高一数学三角函数模型的简单应用2.ppt

关于高一数学三角函数模型的简单应用2问题提出1.函数的最小正周期是，且，能否确定函数f(x)的图象和性质？2.三角函数的应用十分广泛，对于与角有关的实际问题，我们可以建立一个三角函数，通过研究其图象和性质或进行定量分析，就能解决相应问题.这是一种数学思想，需要结合具体问题的研究才能领会和掌握.第2页,共20页，2024年2月25日，星期天第3页,共20页，2024年2月25日，星期天探究一：建立三角函数模型求临界值【背景材料】如图，设地球表面某地正午太阳高度角为θ，δ为此时太阳直射纬度，φ为该地的纬度值.当地夏半年δ取正值，冬半年δ取负值.如果在北京地区（纬度数约为北纬40°）的一幢高为h0的楼房北面盖一新楼，要使新楼一层正午的太阳全年不被前面的楼房遮挡，两楼的距离不应小于多少？太阳光φδθφ-δ第4页,共20页，2024年2月25日，星期天思考1：图中θ、δ、φ这三个角之间的关系是什么？θ=90°－∣φ－δ∣.思考2：当太阳高度角为θ时，设高为h0的楼房在地面上的投影长为h，那么θ、h0、h三者满足什么关系？h=h0tanθ.太阳光φδθφ-δ第5页,共20页，2024年2月25日，星期天思考3：根据地理知识，北京地区一年中,正午太阳直射什么纬度位置时,物体的影子最短或影子最长？太阳直射北回归线时物体的影子最短，直射南回归线时物体的影子最长.第6页,共20页，2024年2月25日，星期天思考4：如图，A、B、C分别为太阳直射北回归线、赤道、南回归线时楼顶在地面上的投影点.要使新楼一层正午的太阳全年不被前面的楼房遮挡，两楼的临界距离应是图中哪两点之间的距离？-23°26′0°23°26′40°MACBh0第7页,共20页，2024年2月25日，星期天思考5：右图中∠C的度数是多少？MC的长度如何计算？思考6：综上分析，要使新楼一层正午的太阳全年不被前面的楼房遮挡，两楼的距离不应小于多少？-23°26′0°23°26′40°MACBh0第8页,共20页，2024年2月25日，星期天探究二：建立三角函数模型解决最值问题【背景材料】某地拟修建一条横断面为等腰梯形的水渠（如图），为了降低成本，必须尽量减少水与水渠周壁的接触面.若水渠横断面面积设计为定值S，渠深为h，问应怎样修建才能使修建成本最低？ABCDS第9页,共20页，2024年2月25日，星期天思考1：修建水渠的成本可以用哪个几何量来反映？思考2：设想将AD＋DC＋CB表示成某个变量的函数，那么自变量如何选取？ABCDSEh第10页,共20页，2024年2月25日，星期天思考3：取∠BCE=x为自变量，设y=AD＋DC＋CB，那么如何建立y与x的函数关系？ABCDSEhx第11页,共20页，2024年2月25日，星期天思考5：注意到S、h为常数，要使y的值最小，只需研究哪个三角函数的最小值？思考4：考虑x的实际意义，这个函数的定义域是什么？ABCDSEhx第12页,共20页，2024年2月25日，星期天思考6：对于函数你有什么办法求出当x为何值时，k取最小值？xyOP(-sinx,cosx)A(0,2)第13页,共20页，2024年2月25日，星期天思考7：如何对原问题作出相应回答？修建时使梯形的腰与底边的夹角为60°，才能使修建成本最低.ABCDSEhx第14页,共20页，2024年2月25日，星期天理论迁移例1某市的纬度是北纬21°34′，小王想在某住宅小区买房，该小区的楼高7层，每层3米，楼与楼之间相距15米，要使所买楼房在一年四季正午的太阳不被前面的楼房遮挡，最低应该选择第几层的房？15156三楼21第15页,共20页，2024年2月25日，星期天例2如图，甲船在点A处测得乙船在北偏东60°的B处，并以每小时10海里的速度向正北方向行使，若甲船沿北偏东θ角方向直线航行，并与乙船在C处相遇，求甲船的航速.BCA北θD第16页,共20页，2024年2月25日，星期天1.三角函数应用题通常涉及生产、生活、军事、天文、地理和物理等实际问题，其解答流程大致是：审读题意设角建立三角函数分析三角函数性质解决实际问题.其中根据实际问题的背景材料，建立三角函数关系，是解决问题的关键.小结作业第17页,共20页，2024年2月25日，星期天2.在解