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(shù)會發(fā)生周期性的變化.現(xiàn)假設(shè)該地區(qū)每年各個月份從事旅游服務工作的人數(shù)f(n)可近似地用函數(shù)f(n)=100?(Acos(ωn+2)+k)來刻畫.其中:正整數(shù)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(shù);ω>0.統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),該地區(qū)每年各個月份從事旅游服務工作的人數(shù)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(shù)基本相同;
②該地區(qū)從事旅游服務工作的人數(shù)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(shù)約為100人,隨后逐月遞增直到8月份達到最多.
(1)試根據(jù)已知信息,確定一個符合條件的f(n)的表達式;
(2)一般地,當該地區(qū)從事旅游服務工作的人數(shù)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.
(1)根據(jù)三條規(guī)律,可知該函數(shù)為周期函數(shù),且周期為12.
由此可得,
T==12?ω=;
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,
f(2)=200?cos(?2+2)+100k=100,
所以,k≈2.99,由條件k是正整數(shù),故取k=3.
綜上可得,
f(n)=200cos(n+2)+300符合條件.
(2)由條件,
200cos(n+2)+300>400,
可得
cos(n+2)>?2kπ?<n+2<2kπ+,k∈Z
?(2kπ??2)<n<(2kπ+?2),
k∈Z
?12k?2?<n<12k+2?,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”.