Question

經長期觀測，某海濱浴場七月份每天海浪的高度為y（米）可近似地看成關于時間t（0≤t≤24，單位：小時）的函數y=Acosωt+b．下表是該地某觀測站測得七月份某天各時刻的浪高數據：

t（時）	0	3	6	9	12	15	18	21	24
y（米）	1.5	1.0	0.5	1.0	1.5	1.0	0.5	0.99	1.5

（1）根據以上數據，求該函數的表達式；
（2）該浴場規定，當海浪的高度高于1米時，才對沖浪愛好者開放，請判斷一天內的上午8：00時至晚上20：00時之間，有多少時間可供沖浪者進行沖浪運動？

Answer 1

解：（1）由表中數據，知周期T=12，．（4分）
又由t=0，y=1.5得A+b=1.5 ①由t=3，y=1.0得b=1.0 ②
解得A=0.5，b=1，故所求的函數解析式y=cost+1．（6分）
（2）由題設知，當y＞1時，才可以對沖浪愛好者開放，∴cost+1＞1．（8分）
即cos＞0，∴2kπ-，即12k-3＜t＜12k+3（k∈Z）．（10分）
∵0≤t≤24，∴k只能取0，1，2，相應的t值是0≤t＜3或9＜t＜15，或21＜t≤24，
故在規定時間內有6個小時可供沖浪者進行沖浪運動．即上午9時至下午3時．（13分）
分析：（1）函數模型給定，關鍵是根據所給的數據，求出函數的周期，從浪高最大值到下一次浪高最大值所用的時間即周期，由周期可求ω；利用函數滿足（0，1.5），（3，1.0）可求振幅A及b的值；
（2）當海浪高度高于1米時，解不等式y＞1，求出不等式在上午8：00時至晚上20：00之間的解即可．
點評：本題是給定三角函數模型，考查函數解析式的求解，同時考查利用解析式解決實際問題．根據給出數據周期性的特點，觀察數據，是解題的關鍵．