三角函数在生活中的应用 三角函数在生活中的应用

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-02
例子多了:
1)你家的大钟上那指针就是以固定的角度在作周期性运动,以秒针为例,每走一格(逆时针)转6°,针尖上那一点的垂直投影就是正弦曲线(正弦函数线),它的水平投影就是余弦曲线(余弦函数线)。

2)航海上船只的运行方位测量等都是要依赖于三角函数的计算的。

3)再举一个复杂些的例子,你听的MP3音乐,用音乐软件显示出来的波形其实是许多(不同的振幅,基频,基频倍数等)正弦曲线叠加而成的。这个题目够你写的了,网上去找素材吧。

。。。

三角函数在现实生活中的应用~

问题背景
在现实生活中,特别是普通老百姓把数学看似一个非常遥远的独立的神秘王国,人们误解数学就是搞难题,没有什么实际用途。这与我们在数学教学中不讲数学的意义,不讲数学与生活的联系,不讲数学与其他学科的关系及其在实际社会生活中的应用价值,而是讲解题,把数学教学变成了一种纯粹的演题训练,使学生看不见数学的本来面目和它的真正意义,失却了对大自然的“好奇心”有着很大的关系。在学生学完三角函数这部分内容以后,寻找三角函数在生活中的实例,通过这些资料,培养学生把实际问题转化为数学问题的能力。
1、设置情景
随着人类的进步和科技的发展,数学的应用已经渗透到社会的各个方面。人们的日常生活和工作都离不开数学,“数学已无处不在”。现在就来看看生活中的三角函数问题。
2、探索研究
前一段时间,针对三角函数在生活中的应用,我们学习了这样一个例题:
把一段半径为R的圆木,锯成横截面为矩形的木料,怎样锯法,才能使横截面积最大?
分析:如图所示:
设 ,则

当且仅当 时,即 时,
所以在圆木的横截面上截取内接正方形时,才能使横截面积最大。
生活中的实际问题:
在这里提供这样一个生活中的问题,看看它们与三角函数的联系。(让学生探究解决)
在一住宅小区里,有一块空地,这块空地可能有这样三种情况:
(1)是半径为10米的半圆;
(2)是半径为10米,圆心角为 的扇形;
(3)是半径为10米,圆心角为 的扇形;
现要在这块空地里种植一块矩形的草皮,使得其一边在半径上,应如何设计,使得此草皮面积最大?并求出面积的最大值。
分析1:第一种情况,如图所示:连结OC,
设 ,则 , ,




这时
此时,点A、D分别位于点O的左右方 处时S取得最大值100。
分析2:第二种情况,连结OC,
设 ,则 , ,





当且仅当 时,即 时,
分析3:如图所示:连结OB,
设 ,则 , ,

当且仅当 时,即 时,
学生发言完毕,老师总结,将每个同学的发言简单整理;引导学生分析此题与引例中的题的联系。
3、试试身手:(看谁做得快又准确)
下表是某地一年中10天测量的白昼时间统计表(时间近似到0.1小时)
日期 1月1日 2月28
日 3月21
日 4月27
日 5月6
日 6月21
日 8月13
日 9月20
日 10月25日 12月21日
日期位置序号x 1 59 80 117 126 172 225 263 298 355
白昼时间y(小时) 5.6 10.2 12.4 16.4 17.3 19.4 16.4 12.4 8.5 5.4
(I)以日期在365天中的位置序号x为横坐标,白昼时间y为纵坐标,在给定坐标系中画出这些数据的散点图;
(Ⅱ)试选用一个形如 的函数来近似描述一年中白昼时间y与日期位置序号x之间的函数关系.[注:①求出所选用的函数关系式;②一年按365天计算]
(Ⅲ)用(Ⅱ)中的函数模型估计该地一年中大约有多少天白昼时间大于15.9小时.










解:(I)画散点图见下面.









(Ⅱ)由散点图知白昼时间与日期序号之间的函数关系近似为

由图形知函数的最大值为19.4,最小值为5.4,
即 ,
由19.4-5.4=14,得A=7;
由19.4+5.4=24.8,得t=12.4;
又T=365,
(Ⅲ)

∴该地大约有121天(或122天)白昼时间大于15.9小时.
4、小结
通过我们的研究,我们深深地体会到,身边就有数学,数学就在身边,在以后的学习过程中,只要我们勇于探索,有些同学可能会成为真正的发明家、创造者,我们现在的研究让它作为一个奠基,通过我们的研究开拓思路,为将来成为一名数学家、发明家创造良好的条件。
5、巩固
其实在我们生活中,还有许多关于三角函数的问题,如果同学们有兴趣的话,课后我们还可以关注一下可以研究的事物,例如以下两个问题:
问题1:如图ABCD是一块边长为100m的正方形地皮,其中ATPN是一半径为90m的扇形小山,P是弧TN上一点,其余部分都是平地,现一开发商想在平地上建造一个有边落在BC与CD上的长方形停车场PQCR,求长方形停车场PQCR面积的最大值和最小值。
分析:矩形PQCR的面积显然跟P的位置有关,连AP,延长RP交AB于M。若直接设RP的长度为x,则PM=100-x,在Rt△APM中,AM= ,从而得PQ=MB=100- ,S=(100- )•x,虽然可以得出函数关系,但是求解面积的最值比较复杂。不妨以角为变量建立函数关系。
解:如上添加辅助线,设∠PAB=θ(00<θ<900),则AM=90cosθ,PM=90sinθ,RP=RM-PM=,PQ=MB=100-90cosθ,∴S=PQ•PR=(100-90cosθ)•(100-90sinθ)=10000-9000(sinθ+ cosθ)+8100 sinθcosθ。设sinθ+ cosθ=t(1<t≤ ),则sinθcosθ= 。代入化简得S= (t- )2+950。故当t= 时,Smin=950(m2);当t= 时,Smax=14050-9000 (m2)

问题2:受日月的引力,海水会发生涨落,这种现象叫做潮汐,已知某海滨浴场的海浪高度 (米)是时间 (O≤ ≤24,单位小时)的函数,记作 ,下表是某日各时的浪高数据:
(小时) 0 3 6 9 12 15 18 21 24

1.5 1.0 0.5 1.0 1.5 1 0.5 0.99 1.5
经长期观察, 的曲线可近似地看成函数
(1)根据上述数据,求出函数 的最小正周期T、振幅A及函数表达式;
(2)根据规定,当海浪高度不低于1米时才对冲浪爱好者开放,请依据(1)的结论,判断一天内对冲浪爱好者能开放几次?时间最长的一次是什么时候?有多长时间?时间最短的一次是什么时候?有多长时间?

(1)y=
(2)三次,时间最长一次是上午9时至下午3时共6小时最短一是零点到3点,21时到第二天零时,时间为3小时

1、比如直角弯管处的接口,如果用两张铁皮制成圆管,并用两棵来垂直相接,那么铁皮的接口处的切线就是它的一部分,只有这样拼接厚才能保证是垂直相接的。
2、三角函数一般用于计算三角形中未知长度的边和未知的角度,在导航、工程学以及物理学方面都有广泛的用途。
3、解决物理中的力学问题时很重要,主要在于力与力之间的转换,并列出平衡方程。
4、利用三角函数,根据地上影子的长度,可以求出大树、旗杆等不便测量的物体的高度。

扩展资料
三角函数的起源
公元五世纪到十二世纪,印度数学家对三角学作出了较大的贡献。尽管当时三角学仍然还是天文学的一个计算工具,是一个附属品,但是三角学的内容却由于印度数学家的努力而大大的丰富了。
三角学中”正弦”和”余弦”的概念就是由印度数学家首先引进的,他们还造出了比托勒密更精确的正弦表。
我们已知道,托勒密和希帕克造出的弦表是圆的全弦表,它是把圆弧同弧所夹的弦对应起来的。印度数学家不同,他们把半弦(AC)与全弦所对弧的一半(AD)相对应,即将AC与∠AOC对应,这样,他们造出的就不再是”全弦表”,而是”正弦表”了。
印度人称连结弧(AB)的两端的弦(AB)为”吉瓦(jiba)”,是弓弦的意思;称AB的一半(AC) 为”阿尔哈吉瓦”。后来”吉瓦”这个词译成阿拉伯文时被误解为”弯曲”、”凹处”,阿拉伯语是 ”dschaib”。十二世纪,阿拉伯文被转译成拉丁文,这个字被意译成了”sinus”。
参考资料来源:百度百科-三角函数
参考资料来源:百度百科-正弦三角函数


#正幸田# 想问下三角函数在生活中的实际应用 -
(13695097886): 测量山高 测量树高,确定航海行程问题,确定光照及房屋建造合理性 建筑桥梁的时候,要计算角度 测量大楼或山丘的高度不可能直接用尺子量 要用三角函数, 测量山坡上大树的高度 测量河对岸两点间距离

#正幸田# 三角函数在现实生活中的运用 -
(13695097886): 建筑桥梁的时候,要计算角度 测量大楼或山丘的高度不可能直接用尺子量 要用三角函数,测量山坡上大树的高度 测量河对岸两点间距离 等等啦

#正幸田# 三角函数在生活中的应用有哪些 要举例说明,这是我们学校要交的调查报表要快哦! -
(13695097886): 斜齿轮传动时,标准参数为法面的,标准中心距需除以倾斜角的余弦. 水泵进出口速度三角形,全是三角函数的应用. 活塞式压缩机的一阶二阶往复惯性力计算都与三角函数有关.

#正幸田# 任意角三角函数在现实生活中有何应用? - 作业帮
(13695097886):[答案] 这个应用太多太多了…… 直接的应用比如算机械手要到某个位置各个关节应该转的角度、算三维模型在屏幕上的投影、算电力系统的电压功率分布和稳定运行极限等等,这些计算的算式或者参数中都有三角函数. 算上频域法这种间接应用的就更多了...

#正幸田# 三角函数在实际生活中的应用有哪些?
(13695097886): 很多测量山高测量树高,确定航海行程问题,确定光照及房屋建造合理性

#正幸田# 谁能告诉我三角函数在生活里有啥实际用途??
(13695097886): 数学对人最大的作用是强化思维,至于三角函数,主要与物理相关(光束角,交流电,力的作用方向等)

#正幸田# 三角函数在实际中的应用 -
(13695097886): 太多了,我就说我最熟悉的傅里叶变换吧,任意有界函数可以转换为简单三角函数的表现形式. 然后在通信领域傅里叶变换的地位无可替代. 简单来说,因为他可以将对一个时域信号的分析转化为在频域上的分析,从而使整个分析简单明了.由此衍生了整个现代通信领域.你经常听说多少多少赫兹的信号,简单来讲其实就是依靠傅里叶变换所得到的. 除此之外三角函数在自动控制领域,电子领域,工程领域都有重要意义. 其实这种东西,就是你学得越多越深,你就越发现原先学的看似很基础东西其实都有重大意义.

#正幸田# 数学三角函数那些公式在生活中的用处?什么倍角公式、和角公式,尤其是那些化简题,这到生活中都有什么用啊? - 作业帮
(13695097886):[答案] 工程建筑方面会用的到,人们平时的生活用处不大

#正幸田# 数学三角函数那些公式在生活中的用处?那些倍角公式、和角公式等 尤其是那些化简题,到生活中有什么用啊? - 作业帮
(13695097886):[答案] 别说有没有用 在生活中 你可能几年都看不到一次 这些三角函数的符号 但是 现在看 《龙门镖局》 发现有用 比如 第一集 他是这么写的 sin²+cos²集

#正幸田# 跪求三角函数在实际中的应用 -
(13695097886): 网址:http://www.xmzx.com/dlmf/uploadfiles/2007-9/200796144548960.doc 三角函数在实际中的应用 浙江省诸暨市学勉中学(311811)郭天平 三角函数实际应用常涉及生活、生产、天文、地理、军事等诸多方面的实际问题,以平面图形为数学...