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(2013•怀化三模)若某地区每年各个月份降水量发生周期变化.现用函数f(n)=100[Acos(ωn+23π)+m]近似地刻画.其中:正整数n表示月份且n∈[1,12],例如n=1时表示1月份,A和m是正整数,ω
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(2013•怀化三模)若某地区每年各个月份降水量发生周期变化.现用函数f(n)=100[Acos(ωn+
π)+m]近似地刻画.其中:正整数n表示月份且n∈[1,12],例如n=1时表示1月份,A和m是正整数,ω>0.统计发现,该地区每年各个月份降水量有以下规律:
①各年相同的月份,该地区降水量基本相同;
②该地区降水量最大的8月份和最小的12月份相差约400ml;
③2月份该地区降水量约为100ml,随后逐月递增直到8月份达到最大.
(1)试根据已知信息,确定一个符合条件的f(n)的表达式;
(2)一般地,当该地区降水量超过400 ml时,该地区进入了一年中的“汛季”,那么一年中的哪几个月是该地区的“汛季”?请说明理由.
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①各年相同的月份,该地区降水量基本相同;
②该地区降水量最大的8月份和最小的12月份相差约400ml;
③2月份该地区降水量约为100ml,随后逐月递增直到8月份达到最大.
(1)试根据已知信息,确定一个符合条件的f(n)的表达式;
(2)一般地,当该地区降水量超过400 ml时,该地区进入了一年中的“汛季”,那么一年中的哪几个月是该地区的“汛季”?请说明理由.
▼优质解答
答案和解析
(1)根据三条规律,可知该函数为周期函数,且周期为12.
由此可得,T=
=12⇒ω=
;
由规律②可知,f(n)max=f(8)=100A+100k,f(n)min
=f(2)=-100A+100k,f(8)-f(2)=200A=400⇒A=2;
又当n=2时,f(2)=200•cos(
•2+2)+100k=100,
所以,k≈2.99,由条件k是正整数,故取k=3.
综上可得,f(n)=200cos(
n+2)+300符合条件.
(2)由条件,200cos(
n+2)+300>400,
可得cos(
n+2)>
⇒2kπ-
<
n+2<2kπ+
,k∈Z⇒
(2kπ-
-2)<n<
(2kπ+
-2),
k∈Z⇒12k-2-
<n<12k+2-
,k∈Z.
因为n∈[1,12],n∈N*,所以当k=1时,6.18<n<10.18,
故n=7,8,9,10,即一年中的7,8,9,10四个月是该地区的旅游“汛季”.
由此可得,T=
2π |
ω |
π |
6 |
由规律②可知,f(n)max=f(8)=100A+100k,f(n)min
=f(2)=-100A+100k,f(8)-f(2)=200A=400⇒A=2;
又当n=2时,f(2)=200•cos(
π |
6 |
所以,k≈2.99,由条件k是正整数,故取k=3.
综上可得,f(n)=200cos(
π |
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(2)由条件,200cos(
π |
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可得cos(
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1 |
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k∈Z⇒12k-2-
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因为n∈[1,12],n∈N*,所以当k=1时,6.18<n<10.18,
故n=7,8,9,10,即一年中的7,8,9,10四个月是该地区的旅游“汛季”.
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