在某個旅游業(yè)為主的地區(qū),每年各個月份從事旅游服務工作的人數會發(fā)生周期性的變化.現假設該地區(qū)每年各個月份從事旅游服務工作的人數f(n)可近似地用函數f(n)=100•(Acos(ωn+2)+k)來刻畫.其中:正整數n表示月份且n∈[1,12],例如n=1時表示1月份;A和k是正整數;ω>0.統(tǒng)計發(fā)現,該地區(qū)每年各個月份從事旅游服務工作的人數有以下規(guī)律:
①各年相同的月份,該地區(qū)從事旅游服務工作的人數基本相同;
②該地區(qū)從事旅游服務工作的人數最多的8月份和最少的2月份相差約400人;
③2月份該地區(qū)從事旅游服務工作的人數約為100人,隨后逐月遞增直到8月份達到最多.
(1)試根據已知信息,確定一個符合條件的f(n)(2)的表達式;
(2)一般地,當該地區(qū)從事旅游服務工作的人數超過400人時,該地區(qū)也進入了一年中的旅游“旺季”.那么,一年中的哪幾個月是該地區(qū)的旅游“旺季”?請說明理由.
【答案】
分析:(1)根據三條規(guī)律,知該函數為周期為12的周期函數,進而求得ω,利用規(guī)律②可求得函數的最大值和最小值,則可求得三角函數解析式中的振幅A;同時根據n=2時,f(2)的值求得k,則函數的解析式可得.
(2)利用余弦函數的性質根據題意求得cos(
n+2)的范圍進而求得n的范圍,根據n∈[1,12],n∈N
*,進而求得n的值.
解答:解:(1)根據三條規(guī)律,可知該函數為周期函數,且周期為12.
由此可得,
;
由規(guī)律②可知,f(n)
max=f(8)=100A+100k,f(n)
min
=f(2)=-100A+100kf(8)-f(2)=200A=400⇒A=2;
又當n=2時,
,
所以,k≈2.99,由條件k是正整數,故取k=3.
綜上可得,
符合條件.
(2)由條件,
,
可得
,k∈Z
,
k∈Z
,k∈Z.
因為n∈[1,12],n∈N
*,所以當k=1時,6.18<n<10.18,
故n=7,8,9,10,即一年中的7,8,9,10四個月是該地區(qū)的旅游“旺季”.
點評:本題主要考查了在實際問題中建立三角函數模型的問題.解題的技巧是從問題中發(fā)現周期變化的規(guī)律,并將所發(fā)現的規(guī)律抽象為恰當的三角函數模型.