题目
周期T=1S、频率f=1Hz的正弦波是()A. 4cos314tB. 6sin(5t+17°)C. 4cos2πt
周期T=1S、频率f=1Hz的正弦波是()
A. 4cos314t
B. 6sin(5t+17°)
C. 4cos2πt
题目解答
答案
C. 4cos2πt
解析
考查要点:本题主要考查正弦波的周期、频率与角频率的关系,以及如何从给定的正弦波表达式中提取相关参数。
解题核心思路:
- 明确公式关系:周期$T$与频率$f$互为倒数,即$f = \frac{1}{T}$;角频率$\omega$与周期的关系为$\omega = 2\pi f = \frac{2\pi}{T}$。
- 识别标准形式:正弦波表达式一般为$A \sin(\omega t + \phi)$或$A \cos(\omega t + \phi)$,其中$\omega$是角频率。
- 直接对比选项:通过提取各选项中的$\omega$,代入公式验证是否满足$T=1\text{S}$和$f=1\text{Hz}$。
破题关键点:
- 锁定$\omega$的值:正确选项的$\omega$应等于$2\pi$(因为$\omega = 2\pi f = 2\pi \times 1 = 2\pi$)。
- 排除干扰项:注意选项中可能存在的单位混淆(如角度单位为度而非弧度),但角频率$\omega$始终为系数部分。
选项分析
选项A:$4\cos 314t$
- 角频率$\omega = 314$
- 周期计算:$T = \frac{2\pi}{\omega} = \frac{2\pi}{314} \approx 0.02\text{S}$
- 结论:周期不符,排除。
选项B:$6\sin(5t + 17^\circ)$
- 角频率$\omega = 5$
- 周期计算:$T = \frac{2\pi}{5} \approx 1.2566\text{S}$
- 结论:周期不符,排除。
选项C:$4\cos 2\pi t$
- 角频率$\omega = 2\pi$
- 周期计算:$T = \frac{2\pi}{2\pi} = 1\text{S}$
- 频率验证:$f = \frac{1}{T} = 1\text{Hz}$
- 结论:完全符合题意。