题目
某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t(单位:h)的变化近似满足函数关系: f(t)=10﹣ ,t∈[0,24)(Ⅰ)求实验室这一天的最大温差;(Ⅱ)若要求实验室温度不高于11℃,则在哪段时间实验室需要降温?
答案:解:(Ⅰ)∵f(t)=10﹣ 3cosπ12t−sinπ12t =10﹣2sin( π12 t+ π3 ),t∈[0,24), ∴ π3 ≤ π12 t+ π3 < 7π3 ,故当 π12 t+ π3 = 3π2 时,及t=14时,函数取得最大值为10+2=12,当 π12 t+ π3 = π2 时,即t=2时,函数取得最小值为10﹣2=8,故实验室这一天的最大温差为12﹣8=4℃.(Ⅱ)由题意可得,当f(t)>11时,需要降温,由(Ⅰ)可得f(t)=10﹣2sin( π12 t+ π3 ),由10﹣2sin( π12 t+ π3 )>11,求得sin( π12 t+ π3 )<﹣ 12 ,即 7π6 < π12 t+ π3 < 11π6 ,解得10<t<18,即在10时到18时,需要降温.