武汉地区春天的温度的变化曲线近似地满足函数y=Asin(ωx+φ)+b(如图所示,单位:摄氏温度,A>0,ω>0,0<φ<π).(Ⅰ)写出这段曲线的函数解析式;
(Ⅱ)求出一天(t∈[0,24],单位小时)温度的变化在[20,25]时的时间.在线课程解:(Ⅰ)由条件可知
解得
,因为
×
=14-6,所以ω=
,∴y=10sin(
x+φ)+20;将点(6,10)代入上式,得φ=
.∴解析式是y=10sin(
x+
)+20.…(6分)(Ⅱ)由(Ⅰ),令20≤10sin(
x+
)+20≤25,得0≤sin(
x+
)≤
.∴2kπ≤
x+
≤2kπ+
,…①或2kπ+
≤
x+
≤2kπ+π,…②由①得16k-6≤x≤16k-6+
.取k=1,得10≤x≤11+
.由②得16k+
≤x≤16k+2.取k=0,得
≤x≤2;取k=1,得16+
≤x≤18.即一天温度的变化在[20,25]时的时间是0:40~2:00,10:00~11:20,16:40~18:00三个时间段,共4小时…(12分)
分析:(Ⅰ)由题意可得
,从而可求得A,b,再有函数图象可知其周期为16,从而可求得ω,进一步可求得φ,于是可求得这段曲线的函数解析式;(Ⅱ)依题意可得0≤sin(
x+
)≤
,结合正弦函数的图象与性质有2kπ≤
x+
≤2kπ+
,或2kπ+
≤
x+
≤2kπ+π,分别对k赋值即可求得答案.点评:本题考查由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式,着重考查三角函数的图象与性质,赋值法的应用是难点,属于中档题.