题目
如图,玉溪汇龙欢乐世界摩天轮的半径为 , 圆心距地面的高度为 , 摩天轮做逆时针匀速转动,每转一圈,摩天轮上的点的起始位置在最低点处.
(1)
已知在时刻(单位:)时点距离地面的高度是关于的函数(其中 , , ),求函数解析式及时点距离地面的高度;
(2)
当点距离地面及以上时,可以看到公园的全貌,求游客在游玩一圈的过程中共有多长时间可以看到公园的全貌.
答案: 解:由题意可知:A=50,h=60,T=6,所以2πω=30,ω>0,得到ω=π15,即ft=50sinπ15t+φ+60,因为摩天轮上的点p的起始位置在最低点处,即f0=10,所以50sinφ+60=10,即sinφ=−1,又因为φ<π,所以φ=−π2,故ft=50sinπ15t−π2+60=−50cosπ15t+60,当t=40时,f40=50sin40π15−π2+60=85,所以40min时点P距离地面的高度为85m.
解:因为从最低处开始到达高度为60+253m刚好能看着全貌,经过最高点再下降至60+253m时又能看着全貌,由(1)知ft=−50cosπ15t+60≥60+253,得到−cosπ15t≥32,即cosπ15t≤−32,则5π6+2kπ≤πt15≤7π6+2kπ,k∈Z,所以,在每个周期内,252+30k≤t≤352+30k,k∈Z,又因为352+30k−252+30k=5,所以游客在游玩过程中共有5min可以看到公园的全貌.