為迎接夏季旅游旺季的到來,少林寺單獨(dú)設(shè)置了一個(gè)專門安排游客住宿的客棧,寺廟的工作人員發(fā)現(xiàn)為游客準(zhǔn)備的一些食物有些月份剩余不少,浪費(fèi)很嚴(yán)重,為了控制經(jīng)營(yíng)成本,減少浪費(fèi),就想適時(shí)調(diào)整投入.為此他們統(tǒng)計(jì)每個(gè)月人住的游客人數(shù),發(fā)現(xiàn)每年各個(gè)月份來客棧人住的游客人數(shù)會(huì)發(fā)生周期性的變化,并且有以下規(guī)律:
①每年相同的月份,人住客棧的游客人數(shù)基本相同;
②人住客棧的游客人數(shù)在2月份最少,在8月份最多,相差約400人;
③2月份人住客棧的游客約為100人,隨后逐月遞增直到8月份達(dá)到最多.
(1)試用一個(gè)正弦型三角函數(shù)描述一年中入住客棧的游客人數(shù)與月份之間的關(guān)系;
(2)請(qǐng)問哪幾個(gè)月份要準(zhǔn)備400份以上的食物?
【答案】
分析:(1)根據(jù)①,可知函數(shù)的周期是12;根據(jù)②可知,f(2)最小,f(8)最大,且f(8)-f(2)=400;根據(jù)③可知,f(x)在[2,8]上單調(diào)遞增,且f(2)=100,由此可得函數(shù)解析式;
(2)由條件知,200sin(
x
)+300≥400,結(jié)合x∈N
*,1≤x≤12,即可得到結(jié)論.
解答:解:(1)設(shè)該函數(shù)為f(x)=Asin(ωx+φ)+B(A>0,ω>0,0<|φ|<π)
根據(jù)①,可知函數(shù)的周期是12,∴
=12,∴ω=
;
根據(jù)②可知,f(2)最小,f(8)最大,且f(8)-f(2)=400,故該函數(shù)的振幅為200;
根據(jù)③可知,f(x)在[2,8]上單調(diào)遞增,且f(2)=100,∴f(8)=500
∴
,∴
∵f(2)最小,f(8)最大,
∴sin(2×
+φ)=-1,sin(8×
+φ)=1,
∵0<|φ|<π,
∴φ=
∴f(x)=200sin(
x
)+300;
(2)由條件知,200sin(
x
)+300≥400,化簡(jiǎn)可得sin(
x
)
,
∴2kπ+
≤
x
≤2kπ+
,k∈Z
∴12k+6≤x≤12k+10,k∈Z
∵x∈N
*,1≤x≤12
∴x=6,7,8,9,10
∴只有6,7,8,9,10五個(gè)月份要準(zhǔn)備400份以上的食物.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查了在實(shí)際問題中建立三角函數(shù)模型的問題.解題的技巧是從問題中發(fā)現(xiàn)周期變化的規(guī)律,并將所發(fā)現(xiàn)的規(guī)律抽象為恰當(dāng)?shù)娜呛瘮?shù)模型.