高中数学必修4 三角函数的最值问题

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三角函数最值的特征解法

三角函数最值的特征解法

三角函数最值的特征解法三角函数是高中数学中非常重要的内容之一,涉及到三角函数的最值问题是解析几何中非常经典的问题,也是数学中的一个重要研究方向之一、三角函数的最值问题可以用几何方法解决,也可以通过数学分析的方法解决。

几何方法解决三角函数最值问题:一、用三角形的面积求解:对于给定的三角形ABC,若要求最大值或最小值,则把三角形的三个顶点坐标x,y表示成已知直角边x与角度的函数形式(坐标x=af(θ),坐标y=bg(θ)),作直角坐标中的参数方程,然后求它的面积。

一般地,对于三角形的最大或最小面积问题,以到形如y=af(x)与y=bg(x)的直线为直角边的直角三角形的面积最小或最大。

这只是抛物线和双曲线的纵坐标当作已知直角边进行求解的特例。

二、利用三角形的性质求解:对于给定的三角形ABC,已知ΔABC正弦的值,即sinA, sinB, sinC,则根据三角形的面积公式Δ=1/2ABSinc,我们可以求出最大或最小的三角形的面积,进而求出三角形的最值。

通过数学分析的方法解决三角函数最值问题:一、利用函数导数的零点求解:对于给定的三角函数f(x),我们可以通过求f(x)的导数,然后求导数的零点来求解函数的极值点。

对于一个周期函数,我们只需关注一个周期内的导数的零点。

通过求解导数的零点,可以找到函数的极值点。

二、利用函数的变化趋势求解:通过观察函数的图像或者利用函数的性质,可以确定函数的最值点。

例如,对于周期函数,我们只需关注一个周期内的函数变化趋势即可。

通过观察函数的周期、周期内的对称性等特点,可以推测出函数的最值点。

三、利用辅助角的方法求解:对于给定的三角函数f(x),复杂的问题可以通过引入辅助角来简化。

通过引入辅助角,可以将原问题转化为一个更简单的三角函数问题,从而求解函数的最值。

四、利用三角函数的周期性求解:对于三角函数的最值问题,我们可以利用函数的周期性来求解。

通过观察函数的周期,可以确定函数的最值点。

高中数学如何求解三角函数的极值和最值

高中数学如何求解三角函数的极值和最值

高中数学如何求解三角函数的极值和最值一、引言三角函数是高中数学中的重要内容,求解三角函数的极值和最值是数学分析的基本技能之一。

本文将介绍如何通过分析和计算来求解三角函数的极值和最值,以及一些常见的解题技巧。

二、求解三角函数的极值1. 极值的定义在数学中,极值是指函数在某个区间内取得的最大值或最小值。

对于三角函数而言,极值点就是函数图像上的顶点或谷底。

2. 求解极值的方法(1)利用导数法求解对于一元函数,可以通过求导数来确定其极值点。

对于三角函数而言,可以先求出函数的导数,然后令导数等于零,解方程得到极值点。

例如,考虑函数f(x) = sin(x),其导数f'(x) = cos(x)。

令f'(x) = 0,解得x = π/2 + kπ,其中k为整数。

因此,函数sin(x)在x = π/2 + kπ处取得极值。

(2)利用周期性求解由于三角函数具有周期性,可以利用周期性来求解极值。

例如,考虑函数f(x)= sin(2x),它的周期为π。

因此,只需求解f(x)在一个周期内的极值即可。

在区间[0, π]上,函数f(x)在x = π/4处取得最大值1,而在x = 3π/4处取得最小值-1。

三、求解三角函数的最值1. 最值的定义在数学中,最值是指函数在某个区间内取得的最大值或最小值。

对于三角函数而言,最值点就是函数图像上的最高点或最低点。

2. 求解最值的方法(1)利用周期性求解与求解极值类似,由于三角函数具有周期性,可以利用周期性来求解最值。

例如,考虑函数f(x) = sin(x),它的周期为2π。

因此,只需求解f(x)在一个周期内的最值即可。

在区间[0, 2π]上,函数f(x)在x = π/2处取得最大值1,而在x = 3π/2处取得最小值-1。

(2)利用函数图像求解通过观察函数的图像,可以直观地确定函数的最值点。

例如,考虑函数f(x) = cos(x),它的图像是一条波浪线。

从图像上可以看出,函数f(x)在x = 0处取得最大值1,而在x = π处取得最小值-1。

高中数学学案:三角函数的最值问题

高中数学学案:三角函数的最值问题

高中数学学案:三角函数的最值问题1. 会通过三角恒等变形、利用三角函数的有界性、结合三角函数的图象,求三角函数的最值和值域.2. 掌握求三角函数最值的常见方法,能运用三角函数最值解决一些实际问题.1. 阅读:必修4第24~33页、第103~116页、第119~122页.2. 解悟:①正弦、余弦、正切函数的图象和性质是什么?②三角函数y =A sin (ωx +φ)(A>0,ω>0)的最值及对应条件;③两角和与差的正弦、余弦、正切公式是什么?辅助角公式是否熟练?④二倍角公式是什么?由倍角公式得到的降幂扩角公式是什么?必修4第123页练习第4题怎么解?3. 践习:在教材空白处,完成必修4第131页复习题第9、10、16题.基础诊断1. 函数f(x)=sin x,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,2π3的值域为⎝ ⎛⎦⎥⎤12,1__. 2. 函数f(x)=sin x -cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6的值域为3]__. 解析:因为f(x)=sin x -cos (x +π6)=sin x -32cos x +12sin x =32sin x -32cos x =3sin (x -π6),所以函数f(x)=sin x -cos (x +π6)的值域为[-3,3].3. 若函数f(x)=(1+3tan x)cos x,0≤x<π2,则f(x)的最大值为__2__.解析:f(x)=(1+3tan x)cos x =cos x +3sin x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6.因为0≤x<π2,所以π6≤x +π6<2π3,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1, 所以当sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6=1时,f(x)有最大值2.4. 函数y =2sin 2x -3sin 2x范例导航考向❶ 形如y =a sin 2x +b cos x +c 的三角函数的最值例1 已知函数f(x)=2cos 2x +sin 2x -4cos x.(1) 求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3的值; (2) 求f(x)的最大值和最小值.解析:(1) f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=2cos 2π3+sin 2π3-4cos π3=-1+34-2=-94. (2) f(x)=2(2cos 2x -1)+(1-cos 2x)-4cos x=3cos 2x -4cos x -1=3⎝ ⎛⎭⎪⎫cos x -232-73,x ∈R. 因为cos x ∈[-1,1],所以当cos x =-1时,f (x )取最大值6;当cos x =23时,f (x )取最小值-73.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π4=7210,A ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2. (1) 求cos A 的值;(2) 求函数f (x )=cos2x +52sin A sin x 的值域.解析:(1) 因为π4<A <π2,且sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π4=7210, 所以π2<A +π4<3π4,cos ⎝⎛⎭⎪⎫A +π4=-210, 所以cos A =cos[(A +π4)-π4]=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π4cos π4+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π4sin π4 =-210×22+7210×22=35.(2) 由(1)可得sin A =45,所以f (x )=cos2x +52sin A sin x =1-2sin 2x +2sin x =-2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x -122+32,x ∈R. 因为sin x ∈[-1,1],所以当sin x =12时,f (x )取最大值32;当sin x =-1时,f (x )取最小值-3.所以函数f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3,32. 考向❷ 形如y =A sin(ωx +φ)+k 的三角函数的最值例2 已知函数f(x)=2cos x sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3-3sin 2x +sin x cos x +1. (1) 求当函数f(x)取得最大值时,x 的取值集合;(2) 当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12时,求f(x)的值域. 解析:(1) 因为f(x)=2cos x sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3-3sin 2x +sin x cos x +1 =2cos x ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x cos π3+cos x sin π3-3sin 2x +sin x cos x +1 =2cos x(12sin x +32cos x)-3sin 2x +sin x·cos x +1=2sin x cos x +3cos 2x -3sin 2x +1=sin 2x +3cos 2x +1=2(12sin 2x +32cos 2x)+1=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+1. 由2x +π3=2k π+π2,k ∈Z,可得x =k π+π12,k ∈Z,所以函数f (x )取得最大值时,x 的集合为{x |x =k π+π12,k ∈Z}.(2) 由x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12,得2x +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2, 所以32≤sin(2x +π3)≤1,所以3+1≤f (x )≤3,故f (x )的值域为[3+1,3].【注】 对于三角函数最值问题,通常将表达式化为形如y =Af (ωx +φ)+B 的形式,确定变量x 取值的集合通常由等式ωx +φ=2k π+θ,k ∈Z 解出x .已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx -π6+2cos 2ωx -1(ω>0)的最小正周期为π. (1) 求ω的值;(2) 求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,7π12上的最大值和最小值. 解析:(1) 因为f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2ωx -π6+2cos 2ωx -1 =⎝ ⎛⎭⎪⎫sin2ωx cos π6-cos2ωx sin π6+cos2ωx =32sin2ωx +12cos2ωx =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx +π6, 所以f (x )的最小正周期T =2π2ω=π,解得ω=1.(2) 由(1)得f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6. 因为0≤x ≤7π12,所以π6≤2x +π6≤4π3,所以当2x +π6=π2,即x =π6时,f (x )取得最大值为1;当2x +π6=4π3,即x =7π12时,f (x )取得最小值为-32.【变式题】已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6+cos x . (1) 求f (x )的最大值,并写出当f (x )取得最大值时,x 的集合;(2) 若α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=335,求f (2a )的值. 解析:(1) f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6+cos x =32sin x +32cos x =3⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin x +32cos x =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3, 所以f (x )max = 3. 此时,x +π3=2k π+π2,k ∈Z,即x =2k π+π6,k ∈Z.故当f (x )取得最大值3时,x 的集合为{x |x =2k π+π6,k ∈Z}.(2) 由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=3sin(α+π2)=335, 得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π2=35, 所以cos α=35,sin α=45,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2, 所以f (2α)=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π3 =3⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin2α+32cos2α =3[12×2sin αcos α+32×(2cos 2α-1)] =3×[12×2×45×35+32×(2×925-1)]=3×⎝ ⎛⎭⎪⎫1225-7350=243-2150. 考向❸ 三角函数最值问题常见的其他函数形式例3 (1) 已知x ∈(0,π),求函数y =sin x +2sin x 的最小值;(2) 已知θ∈(0,π),求函数y =3sin θ1+3sin 2θ的最大值; (3) 求函数y =(sin x -2)(cos x -2)的最大值与最小值.解析:(1) 设sin x =t(0<t ≤1),则原函数可化为y =t +2t ,在(0,1]上为减函数, 故当t =1时,y min =3.(2) 因为θ∈(0,π),所以sin θ∈(0,1],y =31sin θ+3sin θ≤323=12,当且仅当sin θ=33时等号成立,故y max =12.(3) 原函数可化为y =sin x cos x -2(sin x +cos x)+4,令sin x +cos x =t(|t|≤2),则sin x cos x =t 2-12,所以y =t 2-12-2t +4=12(t -2)2+32.因为对称轴为直线t =2∉[-2,2],且函数在区间[-2,2]上是减函数,所以当t =2,即x =2k π+π4(k ∈Z)时,y min =92-22;当t =-2,即x =2k π-3π4(k ∈Z)时,y max =92+2 2.【注】 (1) 直接利用三角函数的有界性,并直接利用基本不等式去求解.(2) 首先是对分数函数的一般的处理方式,然后回到(1)的步骤去解决.y =sin x +a sin x 型三角函数求最值,当sin x >0,a >1时,不能用均值不等式求最值,适宜用函数在区间内的单调性求解.(3) 含有“正、余弦三姐妹”,即含有sin x ±cos x ,sin x cos x 的函数的最值问题,常用的方法是令sin x ±cos x =t ,|t |≤2,将sin x cos x 转化为关于t 的函数关系式,从而转化为二次函数的最值问题,在转化过程中尤其要注意新变量t 的范围的确定.【变式题】(1) 求函数y =2-sin x sin x +2的最小值; (2) 若0<x <π2,求函数y =(1+1cos x )(1+1sin x )的最小值.解析:(1) y =4-2-sin x sin x +2=4sin x +2-1≥13, 所以最小值为13.(2) y =⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1cos x ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1sin x =1+sin x +cos x +1sin x cos x ,令t =sin x +cos x ,t ∈(1,2],则sin x cos x =t 2-12,所以y =1+t +1t 2-12=t 2+2t +1t 2-1=t +1t -1=1+2t -1, 由1<t ≤2,得y ≥3+22,所以函数的最小值为3+2 2.自测反馈1. 函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x -cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+x (x ∈R)的最小值是__-1__.解析:因为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+x =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x ,所以y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x -cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x -sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x =-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3.因为x ∈R,所以y min =-1. 2. 函数y =sin π3x 在区间[0,b]上恰好取得2个最大值,则实数b 的取值范围是__⎣⎢⎡⎭⎪⎫152,272__. 解析:因为函数y =sin π3x 的周期为2ππ3=6,函数y =sin π3x 在区间[0,b]上恰好取得2个最大值,则实数b 满足5T 4≤b<9T 4,解得152≤b<272.故实数b 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫152,272. 3. 函数y =3cos x 2+sin x的值域是__[-1,1]__. 解析:2y +y sin x =3cos x,y sin x -3cos x =-2y,得y 2+3sin (x +φ)=-2y,sin (x +φ)=-2y y 2+3,则|-2y y 2+3|≤1,解得-1≤y ≤1. 4. 函数f(x)=sin x +cos x +sin x·cos x 的值域是⎦2. 解析:令t =sin x +cos x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4,则t ∈[-2,2],t 2=1+2sin x cos x,则sin x cos x =t 2-12,则f(x)=sin x +cos x +sin x cos x =t +t 2-12=12(t 2+2t -1)=12(t +1)2-1.因为-2≤t ≤2,所以f(x)∈[-1,2+12].1. 求解三角函数的值域(最值)常见到以下几种类型:①形如y =a sin x +b cos x +c 的三角函数化为y =A sin (ωx +φ)+k 的形式,再求值域(最值); ②形如y =a sin 2x +b cos x +c 的三角函数,可先设sin x =t,化为关于t 的二次函数求值域(最值);③形如y =a sin x cos x +b(sin x±cos x)+c 的三角函数,可先设t =sin x±cos x,化为关于t 的二次函数求值域(最值).2. 你还有哪些体悟,写下来:。

三角函数最值问题求法

三角函数最值问题求法

三角函数最值问题求法三角函数是高中数学中常见的一种函数类型,它与三角形的边长和角度之间的关系密切相关。

在解决三角函数最值的问题时,我们通常需要根据特定的条件和信息来确定函数的最大值或最小值。

下面将详细介绍三角函数最值问题的求解方法。

1.函数的定义域和值域分析:在解决三角函数最值问题之前,我们首先要对函数的定义域和值域进行分析。

不同的三角函数具有不同的定义域和值域,对于正弦函数和余弦函数,其定义域是整个实数集,值域是[-1,1];而对于正切函数,其定义域是除去kπ(k∈Z)的全体实数,值域是整个实数集。

2.函数的周期性利用:三角函数具有周期性的特点,即对于一些三角函数f(x),存在正整数T,使得对于任意实数x,有f(x+T)=f(x)。

利用函数的周期性特点,我们可以通过分析一个周期内的变化趋势,从而确定函数的最值。

常见的周期为π或2π。

在具体求解过程中,我们可以通过将函数的自变量进行换元,使其处于一个周期内进行分析。

3.导数的求解和极值点分析:如果一个三角函数是连续的,并且在一些区间内可导,则可以通过求导数的方法来确定指定区间上的局部最值。

我们可以通过求导数并令其等于零,求解出导数为零的点,然后通过第一、第二导数的正负性进行判断,得出函数的极值点和最值。

同时,我们还可以利用导数的符号变化来确定驻点和极值点的位置。

4.图像分析法:对于特定的三角函数问题,我们可以通过观察函数的图像来推测函数的最值。

通过绘制函数的图像,并结合定义域和值域的分析,我们可以直观地判断出函数在一些区间上的最值。

对于常见的正弦函数、余弦函数和正切函数,我们可以通过观察其图像的特点,确定函数在一个周期内的最值位置。

5.利用特殊三角函数的性质:在求解三角函数最值问题时,我们可以利用特殊的三角函数性质来进行分析。

例如,正弦函数和余弦函数在定义域内是交错递增和递减的,因此我们可以通过分析数值的正负性来确定函数在一些区间上的最值。

而正切函数在定义域上的周期是π,其在相邻两个零点之间是增函数还是减函数,从而确定函数的极值点。

高中三角函数三角函数的不等式与最值问题

高中三角函数三角函数的不等式与最值问题

高中三角函数三角函数的不等式与最值问题在高中数学学习中,三角函数是一个重要的章节。

除了学习三角函数的定义、性质和图像等基本知识外,我们还需要掌握三角函数的不等式和最值问题的解决方法。

本文将为大家详细介绍高中三角函数的不等式与最值问题,并提供相应的解决思路和方法。

一、三角函数的不等式1. 正弦函数的不等式正弦函数的定义域为实数集,而正弦函数的值的范围在[-1, 1]之间。

因此,当我们解决正弦函数的不等式时,可按照以下步骤进行:(1)确定不等式的定义域;(2)将不等式中的正弦函数转化为关于θ的等价不等式;(3)根据正弦函数在不同区间上的增减性质,求解等价不等式,得到不等式的解集。

例如,解不等式sinθ > 0,我们可以按照上述步骤进行求解:(1)由于正弦函数的定义域为实数集,故不等式的定义域为全体实数;(2)将不等式sinθ > 0转化为等价不等式:0 < sinθ < 1;(3)根据正弦函数在不同区间上的增减性质,我们可以得到不等式的解集为:θ ∈ (2kπ, 2kπ + π/2),其中k ∈ Z。

2. 余弦函数的不等式余弦函数的定义域为实数集,而余弦函数的值的范围在[-1, 1]之间。

因此,当我们解决余弦函数的不等式时,可按照以下步骤进行:(1)确定不等式的定义域;(2)将不等式中的余弦函数转化为关于θ的等价不等式;(3)根据余弦函数在不同区间上的增减性质,求解等价不等式,得到不等式的解集。

例如,解不等式cosθ ≥ 0,我们可以按照上述步骤进行求解:(1)由于余弦函数的定义域为实数集,故不等式的定义域为全体实数;(2)将不等式cosθ ≥ 0转化为等价不等式:cosθ > -1 或cosθ < 1;(3)根据余弦函数在不同区间上的增减性质,我们可以得到不等式的解集为:θ ∈ (-2kπ, -2kπ + π/2) U (2kπ, 2kπ + π),其中k ∈ Z。

三角函数最值问题几种常见类型

三角函数最值问题几种常见类型

必修 4《三角函数》最值问题的商议主讲人:吴南寿时间:三角函数的最值问题是三角函数基础知识的综合应用,近几年的高考题中经常出现。

其出现的形式,也许是在小题中单纯地观察三角函数的值域问题;也许是隐含在解答题中,作为解决解答题所用的知识点之一;也许在解决某一问题时,应用三角函数有界性会使问题更易于解决(比方参数方程)。

题目给出的三角关系式经常比较复杂,进行化简后,再进行归纳,主要有以下几各种类。

掌握这几各种类后,几乎所有的三角函数最值问题都能够解决。

1.y=asinx+bcosx 型的函数特点是含有正余弦函数,并且是一次式。

解决此类问题的指导思想是把正、余弦函数转变成只有一种三角函数。

应用课本中现成的公式即可: y= a2b2sin(x+φ),其中tan ba例 1 已知函数f ( x)=2cos x sin( x+ ) - 3 sin2x+sin x cos x3(1)求函数 f ( x)的最小正周期;(2)求 f ( x)的最小值及获取最小值时相应的 x 的值;7]时,f ( x)的反函数为 f -1( x),求 f --1(1)(3)若当 x∈[,1212的值 .解: (1) f ( x)=2cos x sin( x+) -3 sin 2x+sin x cos x3=2cos x(sin x cos+cos x sin) -3 sin 2x+sin x cos x33=2sin x cos x+ 3 cos2x=2sin(2 x+ )3∴ f ( x ) 的最小正周期 T =π(2) 当 2x +=2k π- ,即 x =k π-5( k ∈Z) 时,f ( x ) 获取最小3212值- 2.(3) 令 2sin(2 x +3)=1,又 x ∈[ 2, 7],2∴ 2x + ∈[ , 3 ], ∴2x + = 5,则33 236x = ,故 f - - 1(1)=.442.y=asin 2x+bsinxcosx+cos 2x 型的函数。

三角函数的极值和最值问题

三角函数的极值和最值问题

三角函数的极值和最值问题三角函数是数学中常见的一类函数,其在解决各种实际问题中起着重要的作用。

本文将探讨三角函数的极值和最值问题,帮助我们更好地理解和应用这一概念。

一、极值问题的引入在开始我们的讨论之前,我们首先来了解下什么是极值。

在数学中,对于一个函数而言,当其在某个区间内取得最大值或最小值时,称该值为函数的极值。

对于三角函数而言,我们主要关注的是正弦函数(sin)、余弦函数(cos)和正切函数(tan)在一定区间内的极值问题。

二、正弦函数的极值问题正弦函数的图像是一条连续的曲线,在区间[0, 2π]内,正弦函数的极大值为1,极小值为-1。

当我们需要求解正弦函数的极值时,首先要找到其周期。

正弦函数的周期为2π,即在[0, 2π]内,正弦函数呈现出一个完整的周期性。

因此,在该区间内,我们可以找到无穷多个极大值和极小值,均为1和-1。

三、余弦函数的极值问题余弦函数的图像也是一条连续的曲线,在区间[0, 2π]内,余弦函数的极大值为1,极小值为-1。

与正弦函数类似,我们需要先找到余弦函数的周期。

余弦函数的周期同样为2π,在这个区间内,余弦函数的极大值和极小值也为1和-1。

因此,在[0, 2π]内,余弦函数也有无穷多个极大值和极小值。

四、正切函数的极值问题正切函数的图像呈现出周期性,其周期为π,即在[0, π]、[π, 2π]、[2π, 3π]等区间内,正切函数的极值问题也呈现出周期性。

在每个π的区间内,正切函数的极值均为无穷大,其中极小值是负无穷,极大值是正无穷。

所以,在正切函数的图像上,我们将无法找到具体的极值点。

五、总结与应用通过以上的分析,我们可以得出以下结论:1. 正弦函数和余弦函数在其周期内有无穷多个极值点,分别为1和-1。

2. 正切函数在其周期内没有具体的极值点。

在实际问题中,我们可以利用三角函数的极值和最值来解决一些优化问题。

例如,在物理中,我们可以通过极值问题来求解质点的最大位移、速度或加速度等。

三角函数最值问题的几种常见类型

三角函数最值问题的几种常见类型

三角函数最值问题的几种常见类型三角函数是重要的数学运算工具,三角函数最值问题是三角函数基础知识的综合应用,近几年的高考题中经常出现,这部分内容是一个难点。

三角函数的最值问题不仅与三角自身的所有基础知识密切相关,而且与代数中的二次函数、一元二次方程、不等式及某些几何知识的联系也很密切。

因此,三角函数的最值问题的求解,不仅需要用到三角函数的定义域、值域、单调性、图象以及三角函数的恒等变形,还经常涉及到函数、不等式、方程以及几何计算等众多知识。

这类问题往往概念性较强,具有一定的综合性和灵活性。

学生在解题时,常常出现解题思路不清楚,难以抓住最值问题的本质,不能给予恰如其分的分析。

因此有必要让学生对求三角函数的最值求解的方法有个总体的认识,以培养学生的数学解题能力和思维能力。

下面介绍几种典型的三角函数最值问题的类型。

?И?1 y=asin x +b(或y=a cos x+b)型的函数这种类型的函数的特点是含有正弦或者余弦函数,并且是一次式。

解这类的三角函数的最大值、最小值问解这类三角函数的最值问题时首先要让学生知道最值都是在给定的区间上取得的,因而要特别注意题设中所给出的区间或是挖掘题中的隐含条件。

例1:求y=sin6x+cos6x的最值。

解:y=(sin2x+cos2x) ( sin4x-sin2x cos2x+cos4x)=(sin2x+cos2x)2-3sin2x cos2x=1-34 sin22x=1-3 8 (1-cos4x)=58+38cos4x∴当x= Kπ2(k ∈z)时,有ymax=1当x= Kπ2+π4(k ∈z)时,有ymin= 14点评:求三角函数的最值时,常常通过恒等变换,而恒等变换,一般要综合运用同角三角函数间的关系、和角、半角、半角的三角函数及和差化积、积化和差公式。

2 y=asinx+bcosx型的函数这种类型的函数的特点是含有正余弦函数,并且是一次式。

解决此类问题的指导思想是把正、余弦函数转化为只有一种三角函数。

(完整版)高中数学解三角形最值

(完整版)高中数学解三角形最值

三角形中的最值(或范围)问题解三角形问题,可以较好地考察三角函数的诱导公式,恒等变换,边角转化,正弦余弦定理等知识点,是三角,函数,解析几何和不等式的知识的交汇点,在高考中容易出综合题,其中,三角形中的最值问题又是一个重点.其实,这一部分的最值问题解决的方法一般有两种:一是建立目标函数后,利用三角函数的有界性来解决,二是也可以利用重要不等式来解决.类型一:建立目标函数后,利用三角函数有界性来解决例1.在△ABC 中, ,,a b c 分别是内角,,A B C 的对边,且2asinA =(2b+c )sinB+(2c+b)sinC 。

(1) 求角A 的大小;(2)求sin sin B C +的最大值.变式1:已知向量(,)m a c b =+,(,)n a c b a =--,且0m n ⋅=,其中,,A B C 是△ABC 的内角,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边。

(1) 求角C 的大小;(2)求sin sin A B +的最大值。

解:由m n ⋅=()a c +()()0a c b b a -+-=,得a 2+b 2—c 2=ab=2abcosC所以cosC=21,从而C=60故sin sin sin sin(120)O A B A A +=+-=3sin(60 +A) 所以当A=30 时,sin sin A B +的最大值是3变式2.已知半径为R 的圆O 的内接⊿ABC 中,若有2R (sin 2A —sin 2C )=(2a —b )sinB 成立,试求⊿ABC 的面积S 的最大值。

解:根据题意得:2R(224R a —224R c )=(2a —b)*R b2化简可得 c 2=a 2+b 2—2ab , 由余弦定理可得: C=45 , A+B=135 S=21absinC=212RsinA *2RsinB*sinC =2sinAsin(135 —A) =22R (2sin (2A+45 )+1 ∵0<A<135 ∴45 <2A+45 <315∴ 当2A+45 =90 即A=15 时,S 取得最大值2212R +。

三角函数值域最值的几种求法

三角函数值域最值的几种求法

∴ cos1 ≤ cos(sin x) ≤1.
(3)由
y
=
2sin(x
+
π )
知:
π ≤x
+
π≤5π.
6
3
66
由正弦函数的单调性: 1 ≤y ≤2 ..
3 抓住结构特征 ,巧用均值不等式
例 3 若 0 < x < π, 求 f (x) = 9x2 sin2 x +:由 0 < x < π得 xsin x > 0 ,根据均值不等式
o
数的图象,故可以通
2
x
过图象求解.
解:设 y1 = (x 1)2 , y2 = loga x ,则 y1 的图象为右
图 所示 的抛物 线, 要使对 一切 x∈(1,2), y1 < y2 恒成
立,显 然 a
>1
,并且必须也只需当
x
=
2

y 2
的函数
值大于等于 y1 的函数值.
故 loga 2 > 1,a > 1, ∴1 < a ≤2 .
张卓 霞 福建省泉州市 泉港第二中学(362801)
有 关三角 函数的 值域 (最值 )的问 题是各 类考试 考 查的热点之 一.这类问题 的解决涉及 到化归、转 换 、类比等重 要的数学思想 ,采取的数 学方法包括 易 元变换、问 题转换、等价 化归等重常 用方法.掌 握 这类问题的 解法,不仅能 加强知识的 纵横联系, 巩 固基础知识 和基本技能, 还能提高数 学思维能力 和运算能力. 1 合理转化,利 用有界性求值域
a + a2
x1 = ln
2
4,
此时, 若 x ∈(0,x1) , 则 g′( x) < 0 , 故 g (x) 在

三角函数最值问题

三角函数最值问题

三角函数最值问题引言三角函数是数学中重要的一类函数,在各个领域都有广泛的应用。

在解决三角函数的问题时,我们经常会遇到最值问题,即寻找函数的最大值或最小值点。

基本概念在研究三角函数的最值问题之前,我们需要对一些基本概念进行了解。

正弦函数和余弦函数正弦函数和余弦函数是最基本的三角函数,它们分别由下面的公式定义:$$\sin(x) = \frac{{\text{对边}}}{{\text{斜边}}}$$$$\cos(x) = \frac{{\text{邻边}}}{{\text{斜边}}}$$最值问题对于一个三角函数,最值问题就是要找到函数的最大值或最小值点。

一般情况下,我们会把定义域限定在一个特定区间内,然后在该区间内寻找最值点。

解决方法对于三角函数的最值问题,我们可以使用以下方法进行求解:1. 使用图像法:画出函数的图像,观察图像的最高点和最低点即可得到最值点的近似值。

这种方法简单直观,但对于一些复杂的函数可能不够准确。

2. 使用导数法:求函数的导数,并令导数为零,解方程得到最值点的精确值。

这种方法在理论上是最准确的,但可能需要一些计算和代数技巧。

3. 使用三角函数的性质:三角函数有一些特殊的性质,比如周期性、奇偶性等等。

通过利用这些性质,我们可以快速确定函数的最值点。

实例分析为了更好地理解三角函数的最值问题,我们来看一个具体的实例:问题:求函数 $y = \sin(x)$ 在区间 $[0, \pi]$ 上的最大值和最小值。

解:我们知道,$\sin(x)$ 在区间 $[0, \pi]$ 上是递增的函数,在 $x = 0$ 和 $x = \pi$ 处取得最小值和最大值。

因此,最小值为 $y = \sin(0) = 0$,最大值为 $y = \sin(\pi) = 0$。

总结三角函数的最值问题是数学中常见的问题之一。

通过使用图像法、导数法或利用三角函数的性质,我们可以解决这类问题。

在具体应用中,需要根据具体函数和区间来选择合适的方法进行求解。

高三数学三角函数的最值问题分类例析

高三数学三角函数的最值问题分类例析

三角函数的最值问题分类例析三角函数式的最值问题是函数最值的重要组成部分,也是历屉高考的热点之一。

三角函数的最值问题不仅与三角自身的所有基础知识密切相关,而且与代数中的二次函数、一元二次议程、不等式及某些几何知识的联系也很密切。

因此,三角函数的最值问题的求解,往往要综合应用多方面的知识。

三角函数的最值问题的类型很好,其常见类型有以下几种: 一、y=asinx+b (或y=acosx+b )型 处理方法:利用()1cos 1sin ≤≤x x 或,即可求解,此时必须注意字母a 的符号对最值的影响。

例1 函数y =a cos x +b (a 、b 为常数),若-7≤y ≤1,求b sin x +a cos x 的最大值. 剖析:函数y =a cos x +b 的最值与a 的符号有关,故需对a 分类讨论.解:当a >0时,⇒⎩⎨⎧=+-=+71b a b a a =4,b =-3; 当a =0时,不合题意;当a <0时,⇒⎩⎨⎧-=+=+-71b a b a a =-4,b =-3. 当a =4,b =-3时,b sin x +a cos x =-3sin x +4cos x =5sin (x +ϕ)(tan ϕ=-34); 当a =-4,b =-3时,b sin x +a cos x =-3sin x -4cos x =5sin (x +ϕ)(tan ϕ=34). ∴b sin x +a cos x 的最大值为5.例2.例3已知函数()b a x x a x a x f++--=2cos sin 322cos 的定义域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡20π,,值域为[5,1]-,求常数a 、b 的值. 解:∵()b a x a x a x f++--=22sin 32cos ,b a x a ++⎪⎭⎫ ⎝⎛--=232cos 2π .∵20π≤≤x ,∴32323πππ≤-≤-x ,∴1 32cos 21≤⎪⎭⎫ ⎝⎛-≤-πx .当0a >时,()3b f x a b ≤≤+.∴⎩⎨⎧-==+.513b b a ,解得⎩⎨⎧-==.52b a ,当0a <时,3()a b f x b +≤≤.∴⎩⎨⎧=-=+.153b b a ,解得⎩⎨⎧=-=.12b a ,故a 、b 的值为⎩⎨⎧-==52b a 或⎩⎨⎧=-=12b a感悟:分类讨论是重要的数学思想方法,本例若不对常数a 进行讨论,将会出错。

高考数学:三角函数中的最值问题(4种方法)

高考数学:三角函数中的最值问题(4种方法)

三角函数中的最值问题(4种方法)基本方法1、直接法:形如f (x )=a sin x +b (或y =a cos x +b ),值域为[-|a |+b ,|a |+b ],形如y=asinx+bcsinx+c 的函数可反解出sinx,利用|sinx|≤1求解,或分离常数法.2、化一法:形如f (x )=a sin x +b cos x ,f (x )=a sin 2x +b cos 2x +c sin x cos x 的函数可化为f (x )=A sin(ωx +φ)的形式,利用正弦函数的有界性求解,给定x 范围时要注意讨论ωx +φ的范围,注意利用单位圆或函数图象.3、换元法:形如f (x )=a sin 2x +b sin x +c 或f (x )=a cos 2x +b sin x +c 或f (x )=a (sin x ±cos x )+b sin x ·cos x 的函数可通过换元转化为二次函数在某区间上的值域求解.4、几何法(数形结合):形如dx c bx a y ++=cos sin 转化为斜率问题,或用反解法.典型例题例1已知函数f (x )=(sin x+cos x )2+cos 2x ,求f (x )在区间.解:(化一法)因为f (x )=sin 2x+cos 2x+2sin x cos x+cos 2x=1+sin 2x+cos 2x=2sin 2 +1,当x ∈0,2 ∈由正弦函数y=sin x 当2x+π4π2,即x=π8时,f (x )取最大值2+1;当2x+π45π4,即x=π2时,f (x )取最小值0.综上,f (x )在0,上的最大值为2+1,最小值为0.例2求函数y =2+sin x +cos x 的最大值.解:(化一法)y =2+2sin(x +π4),当x =π4+2k π(k ∈Z )时,y max =2+2例3求函数f (x )=cos2x +6cos(π2-x )的最大值.解:(换元法)f (x )=1-2sin 2x +6sin x =-2(sin x -32)2+112.令sin x =t ,则t ∈[-1,1],函数y =-2(t -32)2+112在[-1,1]上递增,∴当t =1时,y 最大=5,即f (x )max =5,例4已知x 是三角形的最小内角,求函数y =sin x +cos x -sin x cos x 的最小值.解:(换元法)由0≤x ≤π3,令t =sin x +cos x =2sin(x +π4),又0<x ≤π3,∴π4<x +π4≤712π,得1<t ≤2;又t 2=1+2sin x cos x ,得sin x cos x =t 2-12,得y =t -t 2-12=-12(t -1)2+1,例5已知sin α+sin β=22,求cos α+cos β的取值范围.解:(换元法)令cos α+cos β=t ,则(sin α+sin β)2+(cos α+cos β)2=t 2+12,即2+2cos(α-β)=t 2+12⇒2cos(α-β)=t 2-32,∴-2≤t 2-32≤2⇒-12≤t 2≤72,∴-142≤t ≤142,即-142≤cos α+cos β≤142.例6求函数y =1+sin x3+cos x的值域解法一:(几何法)1+sin x3+cos x可理解为点P (-cos x ,-sin x )与点C (3,1)连线的斜率,点P (-cos x ,-sin x )在单位圆上,如图所示.故t =1+sin x3+cos x满足k CA ≤t ≤k CB ,设过点C (3,1)的直线方程为y -1=k (x -3),即kx -y +1-3k =0.由原点到直线的距离不大于半径1,得|1-3k |k 2+1≤1,解得0≤k ≤34.从而值域为[0,34].解法二:(反解法)由y =1+sin x3+cos x 得sin x -y cos x =3y -1,∴sin(x +φ)=3y -11+y2其中sin φ=-y 1+y 2,cos φ=11+y 2.∴|3y -11+y2|≤1,解得0≤y ≤34.例7求函数y =2sin x +1sin x -2的值域解法一:(分离常数法)y =2sin x +1sin x -2=2+5sin x -2,由于-1≤sin x ≤1,所以-5≤5sin x -2≤-53,∴函数的值域为[-3,13].解法二:(反解法)由y =2sin x +1sin x -2,解得sin x =2y +1y -2,∵-1≤sin x ≤1,∴-1≤2y +1y -2≤1,解得-3≤y ≤13,∴函数的值域为[-3,13].针对训练1.函数y =3-2cos(x +π4)的最大值为____.此时x =____.2.函数xxy cos -3sin -4的最大值为.3.函数f (x )=sin 2x+3cos ∈的最大值是.4.函数y =12+sin x +cos x的最大值是【解析】1.函数y =3-2cos(x +π4)的最大值为3+2=5,此时x +π4=π+2k π(k ∈Z ),即x =3π4+2k π(k ∈Z ).2.解析式表示过A (cos x ,sin x ),B (3,4)的直线的斜率,则过定点(3,4)与单位圆相切时的切线斜率为最值,所以设切线的斜率为k ,则直线方程为y-4=k (x-3),即kx-y-3k+4=+11,∴k max3.由题意可知f (x )=1-cos 2x+3cos x-34=-cos 2x+3cos x+14=-cos -+1.因为x ∈0,cos x ∈[0,1].所以当cos f (x )取得最大值1.4.∵y =12+2sin (x +π4),又2-2≤2+2sin(x +π4)≤2+2∴y ≤12-2=1+22,含参问题一、单选题1.已知函数()sin cos (0,0)62af x x x a πωωω⎛⎫=++>> ⎪⎝⎭,对任意x ∈R ,都有()f x ≤,若()f x 在[0,]π上的值域为3[2,则ω的取值范围是()A.11,63⎡⎤⎢⎥⎣⎦B.12,33⎡⎤⎢⎣⎦C.1,6⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D.1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】()sin cos 62af x x x πωω⎛⎫=++ ⎪⎝⎭1cos 2a x x ωω++max ()f x =02a a >∴= ,())3f x x πω∴=+0,0x πω≤≤> ,333x πππωωπ∴≤+≤+,3()2f x ≤ 2233πππωπ∴≤+≤,1163ω∴≤≤.故选:A2.已知函数()()cos 0f x x x ωωω=+>,当()()124f x f x -=时,12x x -最小值为4π,把函数()f x 的图像沿x 轴向右平移6π个单位,得到函数()g x 的图像,关于函数()g x ,下列说法正确的是()A.在,42ππ⎡⎤⎢⎣⎦上是增函数B.其图像关于直线6x π=对称C.在区间,1224ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域为[]2,1--D.函数()g x 是奇函数【解析】因()()cos 2sin 06f x x x x πωωωω⎛⎫=+=+> ⎪⎝⎭,当()()124f x f x -=时,12x x -最小值为4π,则()f x 的最小正周期为22T ππω==,即4ω=,所以()2sin 46f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,把函数()f x 的图像沿x 轴向右平移6π个单位,得()2sin 42sin 42cos 46662f x g x x x x ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦=,所以,()g x 为偶函数,故D 选项不正确;由4,k x k k Z πππ≤≤+∈,即,44k k x k Z πππ+≤≤∈,故()g x 在区间(),44k k k Z πππ+⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上为减函数,所以()g x 在区间,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为减函数,故A选项不正确;由4,2x k k Z ππ=+∈,即,48k x k Z ππ=+∈,所以()g x 图像关于,48k x k Z ππ=+∈对称,故B选项不正确;当,1224x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,4,36x ππ⎡⎤∈-⎢⎣⎦,则()21g x -≤≤-,所以C 选项正确.故选:C.3.已知函数()()sin 04f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭,0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦的值域是⎡⎤⎢⎥⎣⎦,则ω的取值范围是()A.30,2⎛⎤ ⎥⎝⎦B.3,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.73,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦D.57,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】因为0>ω,所以当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,[,]4424x ππωππω-∈--因为函数()()sin 04f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭,0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦的值域是⎡⎤⎢⎥⎣⎦所以52244πωπππ≤-≤,解得332ω≤≤,故选:B.4.已知函数()(2)f x x ϕ=+22ππϕ-≤≤,若()0f x >在5(0,)12π上恒成立,则3(4f π的最大值为()B.0C.D.2-【解析】因为5(0,)12x π∈,故52(,)6x πϕϕϕ+∈+;由()0f x >,即1sin(2)2x ϕ+>-,得722266k x k πππϕπ-+<+<+,k Z ∈,故57(,)(2,2)666k k πππϕϕππ+⊆-++,k Z ∈,故2657266k k πϕπππϕπ⎧≥-+⎪⎪⎨⎪+≤+⎪⎩,解得2263k k πππϕπ-+≤≤+,k Z ∈;又22ππϕ-≤≤,故63ππϕ-≤≤,5.已知曲线()sin cos f x x m x ωω=+,()m R ∈相邻对称轴之间的距离为2π,且函数()f x 在0x x =处取得最大值,则下列命题正确的个数为()①当0,126x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,m的取值范围是⎣;②将()f x 的图象向左平移04x 个单位后所对应的函数为偶函数;③函数()()y f x f x =+的最小正周期为π;④函数()()y f x f x =+在区间00,3x x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭上有且仅有一个零点.故33()()42f ππϕϕ⎡⎤+++-⎢⎥⎣⎦,故3()4f π的最大值为0.故选:BA.1B.2C.3D.4【解析】函数()f x 的相邻对称轴之间的距离为2π,则周期为22T ππ=⨯=,∴22πωπ==,()sin 2cos 2f x x m x =+)x ϕ=+,其中cos ϕ=,sin ϕ=[0,2)ϕπ∈,()f x 在0x 处取最大值,则022,2x k k Z πϕπ+=+∈,0222k x πϕπ=+-,k Z ∈,①若0[,]126x ππ∈,则[2,2]63k k ππϕππ∈++,1sin 2ϕ≤≤,12解m ≤正确.②如()sin(28f x x π=+,0316x π=时函数取最大值,将()f x 的图象向左平移04x 个单位后得313()sin[2(4)sin(2)1688g x x x πππ=+⨯+=+,不是偶函数,错;③()()y f x f x =+中,()y f x =是最小正周期是π,()y f x =的最小正周期是2π,但()()y f x f x =+的最小正周期还是π,正确;④003[,44x x x ππ∈++时,()()0y f x f x =+=,因此在区间00,3x x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭上有无数个零点,错;∴正确的命题有2个.故选:B.6.已知函数()cos 4cos 12=+-xf x x 在区间[0,]π的最小值是()A.-2B.-4C.2D.4【解析】22()cos 4cos 12cos 14cos 12(cos 1)42222x x x x f x x =+-=-+-=+-,由[0,]x π∈知,[0,]22x π∈,cos [0,1]2x ∈,则当x π=时,函数()f x 有最小值min ()2f x =-.故选:A.7.已知()cos31cos xf x x=+,将()f x 的图象向左平移6π个单位,再把所得图象上所有点的横坐标变为原来的12得到()g x 的图象,下列关于函数()g x 的说法中正确的个数为()①函数()g x 的周期为2π;②函数()g x 的值域为[]22-,;③函数()g x 的图象关于12x π=-对称;④函数()g x 的图象关于,024π⎛⎫⎪⎝⎭对称.A.1个B.2个C.3个D.4个【解析】()()cos 2cos311cos cos x x xf x x x+=+=+cos 2cos sin 2sin 12cos 2cos x x x x x x -=+=.即:()2cos 2f x x =且,2x k k Z ππ≠+∈.()2cos(4)3g x x π=+且,62k x k Z ππ≠+∈.①因为函数()g x 的周期为2π,因此①正确.②因为,62k x k Z ππ≠+∈,故() 2.g x ≠-因此②错误.③令4,3x k k Z ππ+=∈,得,124k x k Z ππ=-+∈.故③正确k ππ二、填空题8.函数()2sin()sin()2sin cos 66f x x x x x ππ=-++在区间[0,2π上的值域为__________.【解析】由11(x)sinx cosx)(sinx cosx)sin 2x2222f =-++22312(sin x cos x)sin 2x 44=-+2231sin cos sin 222x x x=-+11cos 2sin 22x x =--+1x )24π=-当[0,]2x π∈时,2[,]444x ππ3π-∈-,则sin(2)[42x π-∈-,所以11(x)[,22f ∈-.故答案为:11[,22-9.若函数()()2cos 2cos 202f x x x πθθ⎛⎫=++<< ⎪⎝⎭的图象过点()0,1M ,则()f x 的值域为__________.【解析】由题意可得()02cos 2cos 02cos 211f θθ=+=+=,得cos 20θ=,02πθ<<,02θπ∴<<,22πθ∴=,则4πθ=,()22cos cos 2cos 22sin 2sin 2sin 12f x x x x x x x π⎛⎫∴=++=-=--+ ⎪⎝⎭2132sin 22x ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭,令[]sin 1,1t x =∈-,则213222y t ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭.当12t =-时,该函数取最大值,即max 32y =,当1t =时,该函数取最小值,即min 3y =-.因此,函数()y f x =的值域为33,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.故答案为:33,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.10.函数32()sin 3cos ,32f x x x x ππ⎛⎫⎡⎤=+∈- ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭的值域为_________.【解析】由题意,可得()3232ππf x sin x 3cos x sin x 3sin x 3,x ,,32⎡⎤=+=-+∈-⎢⎥⎣⎦,令t sinx =,t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,即()32g t t 3t 3=-+,t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则()()2g't 3t 6t 3t t 2=-=-,当t 0<<时,()g't 0>,当0t 1<<时,()g't 0>,即()y g t =在⎡⎤⎢⎥⎣⎦为增函数,在[]0,1为减函数,又g ⎛=⎝⎭()g 03=,()g 11=,故函数的值域为:⎤⎥⎣⎦.11.(2019·广东高三月考(文))函数()cos 2|sin |f x x x =+的值域为______.【解析】2219()cos 2|sin |12|sin ||sin |2|sin |48f x x x x x x ⎛⎫=+=-+=--+ ⎪⎝⎭,所以当1sin 4x =时,()f x 取到最大值98,当sin 1x =时,()f x 取到最小值0,所以()f x 的值域为90,8⎡⎤⎢⎥⎣⎦故答案为:90,8⎡⎤⎢⎥⎣⎦。

高三数学三角函数的最值问题(教学课件201909)

高三数学三角函数的最值问题(教学课件201909)
值为______.
二 重点难点: 通过三角变换结合代数变换求三角函数的 最值。 三 思维方式 1 认真观察函数式,分析其结构特征,确定类型 2 根据类型,适当地进行三角恒等变形或转化,这是 关键的步骤。 3 在有关几何图形的最值中,应侧重于将其化为三角 函数问题来解决。 四 特别说明
三角函数的最值问题
高三备课组
1一: 基础知识
1 、 配方法求最值
主要是利用三角函数理论及三角函数的有界性,转化为 二次函数在闭区间上的最值问题, 如求函数 y sin2 x sin x 1 的最值
可转化为求函数 y t2 t 1Байду номын сангаасt 1,1
上的最值问题。
2、化为一个角的三角函数,再利用有界性求最值:
asin x bcox a2 b2 sin(x )
如函数 y
1
的最大值是
2 sin x cox
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儿之爽言 齐州刺史刘相如 左右死者十余人 既关陇逋诛 劝即位 宣威将军刘洪宗向汧陇 欲悉诛诸叔 其事皆如此 与征南将军桓诞出义阳 层冰洞积 字景栖 义隆又遣赵道生朝贡 衍雍州刺史萧恭遣将柳仲礼寇荆州 擒斩千数 永昌王仁攻悬瓠 若不早裁 大敛之始 抑可知矣 伟既死 奂辄于狱杀 之 神只痛愤 五月 殿中将军尹怀义 班剑 领卫尉 将自往 横尸重沓 衍将元树 鸾僣立焉 义隆遣使会元绍朝贡 所在涂地 骄侈肆欲 "临死 所未前闻 义隆惭恚 两寇方之吴越 其余各显用 子业迎入宫 以兵五千人出镇东城 徐兖及淮西诸郡 惠绍 闵庄等 自彧立之后 徙义康于安成郡 综 疾视扼 腕 陛下欲建百官羽仪星驰推奉 子顿 于是遂鼓行而进 斩其宁朔将军吴道爽等 加班剑三十人 左仆射沈文季 疾患困笃者悉舆去之 思话之镇襄阳 ’天子自与汝和 又加江

高中数学解题方法系列:三角函数最值问题的10种方法

高中数学解题方法系列:三角函数最值问题的10种方法

高中数学解题方法系列:三角函数最值问题的10种方法三角函数是重要的数学运算工具,三角函数最值问题是三角函数中的基本内容,对三角函数的恒等变形能力及综合应用要求较高.解决三角函数最值这类问题的基本途径,一方面应充分利用三角函数自身的特殊性(如有界性等),另一方面还要注意将求解三角函数最值问题转化为求一些我们所熟知的函数(二次函数等)最值问题.下面介绍几种常见的求三角函数最值的方法:一.转化一次函数在三角函数中,正弦函数与余弦函数具有一个最基本也是最重要的特征——有界性,利用正弦函数与余弦函数的有界性是求解三角函数最值的最基本方法.例1.求函数2cos 1y x =-的值域[分析] 此为cos y a x b =+型的三角函数求最值问题, 设cos t x =,由三角函数的有界性得[1,1]t ∈-,则21[3,1]y t =-∈-二. 转化sin()y A x b ωϕ=++(辅助角法)观察三角函数名和角,先化简,使三角函数的名和角统一.例2.(2017年全国II 卷)求函数()2cos sin f x x x =+的最大值为.[分析] 此为sin cos y a x b x =+型的三角函数求最值问题,通过引入辅助角公式把三角函数化为sin()y A x B ωϕ=++的形式,再借助三角函数图象研究性质,解题时注意观察角、函数名、结构等特征.一般可利用|sin cos |a x b x +≤求最值.()f x ≤三. 转化二次函数(配方法)若函数表达式中只含有正弦函数或余弦函数,且它们次数是2时,一般就需要通过配方或换元将给定的函数化归为二次函数的最值问题来处理.例3. 求函数3cos 3sin 2+--=x x y 的最小值.[分析]利用22sin cos 1x x +=将原函数转化为2cos 3cos 2+-=x x y ,令cos t x =,则,23,112+-=≤≤-t t y t 配方,得41232-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=t y , ∴≤≤-,11t Θ当t=1时,即cosx=1时,0min =y四. 引入参数转化(换元法)对于表达式中同时含有sinx+cosx ,与sinxcosx 的函数,运用关系式(),cos sin 21cos sin 2x x x x ±=± 一般都可采用换元法转化为t 的二次函数去求最值,但必须要注意换元后新变量的取值范围.例4. 求函数sin cos sin .cos y x x x x =++的最大值.[分析]解:令().cos sin 21cos sin 2x x x x +=+,设sin cos .t x x =+则[]()t t y t t x x +-=∴-∈-=21,2,221cos sin 22,其中[]2,2-∈t 当.221,14sin ,2max +=∴=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=y x t π 五. 利用基本不等式法利用基本不等式求函数的最值,要合理的拆添项,凑常数,同时要注意等号成立的条件,否则会陷入误区.例5. 已知()π,0∈x ,求函数1sin 2sin y x x =+的最小值. [分析] 此题为xa x sin sin +型三角函数求最值问题,当sinx>0,a>1,不能用均值不等式求最值,适合用函数在区间内的单调性来求解.设()1sin ,01,2x t t y t t =<≤=+≥=2t =. 六.利用函数在区间内的单调性 例6.已知()π,0∈x ,求函数x x y sin 2sin +=的最小值. [分析] 此题为xa x sin sin +型三角函数求最值问题,当sinx>0,a>1,不能用均值不等式求最值,适合用函数在区间内的单调性来求解. 设()t t y t t x 1,10,sin +=≤<=,在(0,1)上为减函数,当t=1时,3min =y .七.转化部分分式例7.求函数1cos 21cos 2-+=x x y 的值域[分析] 此为dx c b x a y -+=cos cos 型的三角函数求最值问题,分子、分母的三角函数同名、同角,这类三角函数一般先化为部分分式,再利用三角函数的有界性去解.或者也可先用反解法,再用三角函数的有界性去解. 解法一:原函数变形为1cos ,1cos 221≤-+=x x y Θ,可直接得到:3≥y 或.31≤y 解法一:原函数变形为()()∴≤-+∴≤-+=,1121,1cos ,121cos y y x y y x Θ3≥y 或.31≤y 八. 数形结合由于1cos sin 22=+x x ,所以从图形考虑,点(cosx,sinx)在单位圆上,这样对一类既含有正弦函数,又含有余弦函数的三角函数的最值问题可考虑用几何方法求得. 例8. 求函数()π<<--=x xx y 0cos 2sin 的最小值. [分析] 法一:将表达式改写成,cos 2sin 0x x y --=y 可看成连接两点A(2,0)与点(cosx,sinx)的直线的斜率.由于点(cosx,sinx)的轨迹是单位圆的上半圆(如图),所以求y 的最小值就是在这个半圆上求一点,使得相应的直线斜率最小.设过点A 的切线与半圆相切与点B,则.0<≤y k AB 可求得.3365tan -==πAB k 所以y 的最小值为33-(此时3π=x ). 法二:该题也可利用关系式asinx+bcosx=()φ++x b a sin 22(即引入辅助角法)和有界性来求解.九. 判别式法例9.求函数22tan tan 1tan tan 1x x y x x -+=++的最值. [分析] 同一变量分子、分母最高次数齐次,常用判别式法和常数分离法.解:()()()()222tan tan 1tan tan 11tan 1tan 101,tan 0,x x y x x y x y x y y x x k k ππ-+=++∴-+++-=∴===∈1≠y 时此时一元二次方程总有实数解()()()().3310313,014122≤≤∴≤--∴≥--+=∆∴y y y y y 由y=3,tanx=-1,()3,4max =∈+=∴y z k k x ππ 由.31,4,1tan ,31min =+=∴==y k x x y ππ 十. 分类讨论法含参数的三角函数的值域问题,需要对参数进行讨论.例10.设()⎪⎭⎫ ⎝⎛≤≤--+-=20214sin cos 2πx a x a x x f ,用a 表示f(x)的最大值M(a). 解:().214sin sin 2+-+-=a x a x x f 令sinx=t,则,10≤≤t ()().21442214222+-+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=+-+-==a a a t a at t x f t g (1) 当12≥a ,即()t g a ,2≥在[0,1]上递增, ()();21431-==a g a M (2) 当,120≤≤a 即20≤≤a 时,()t g 在[0,1]上先增后减,();214422+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=a a a g a M (3) 当,02≤a 即()t g a ,0≤在[0,1]上递减,()().4210a g a M -== ()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≤-≤≤+-≥-=∴0,42120,21442,21432a a a a a a a a M以上几种方法中又以配方法和辅助角法及利用三角函数的有界性解题最为常见.解决这类问题最关键的在于对三角函数的灵活应用及抓住题目关键和本质所在.挑战自我:1.求函数y=5sinx+cos2x 的最值2.已知函数()R x x x x y ∈+⋅+=1cos sin 23cos 212当函数y 取得最大值时,求自变量x 的集合.3.已知函数())cos (sin sin 2x x x x f +=,求函数f(x)的最小正周期和最大值.参考答案:1.[分 析] :观察三角函数名和角,其中一个为正弦,一个为余弦,角分别是单角和倍角,所以先化简,使三角函数的名和角达到统一. ()48331612,,221sin 683316812,,22,1sin ,1sin 183345sin 21sin 5sin 2sin 21sin 5max min 222=+⨯-=∈+=∴=-=+⨯-=∈-=-=∴≤≤-+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=++-=-+=y z k k x x y z k k x x x x x x x x y ππππΘ 2.[分析] 此类问题为x c x x b x a y 22cos cos sin sin +⋅+=的三角函数求最值问题,它可通过降次化简整理为x b x a y cos sin +=型求解.解: ().47,6,2262,4562sin 21452sin 232cos 2121452sin 432cos 41122sin 2322cos 121max =∈+=∴+=+∴+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=++=+⋅++⋅=y z k k x k x x x x x x x x y ππππππ∴ f(x)的最小正周期为π,最大值为21+.3.[分析] 在本题的函数表达式中,既含有正弦函数,又有余弦函数,并且含有它们的二次式,故需设法通过降次化二次为一次式,再化为只含有正弦函数或余弦函数的表达式. 解:()⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=+-=+=42212sin 2cos 1cos sin 2sin 22πx sn x x x x x x f。

高中数学:三角函数的最值问题

高中数学:三角函数的最值问题

高中数学:三角函数的最值问题三角函数的最值问题是三角函数中的基本内容,它对三角函数的恒等变形能力及综合应用能力要求较高.同求解其他函数最值一样,解决这一类问题的基本途径,一方面应充分利用三角函数自身的特殊性(如有界性),另一方面还要注意将求解三角函数最值问题转化为我们所熟知的函数(如二次函数)的最值问题.下面通过几道高考题,对三角函数的最值问题作一归纳总结.一、转化为的形式形如的函数可以利用辅助角公式转化成的形式,再利用正、余弦函数的有界性求得最值,不是这种类型的可通过三角恒等变换变形为这种类型.例1、设函数(其中,),且的图象在轴右侧的第一个最高点的横坐标是.(1)求的值;(2)如果在区间上的最小值为,求的值;解:(1).依题意,得,;(2)由(1)知.又当时,,故,从而在区间上的最小值,故.注意:(1)当自变量有范围限制时,与的范围也要相应地因受限制而缩小.(2)要熟悉下列公式:,,,,等等.另外,把求三角函数最值问题与向量结合起来,即在已知条件中不直接给出三角函数,而是给出几个向量,通过这几个向量的运算构造一个三角函数,再将这个三角函数转化为的类型.例2、已知向量,,.(1)若,求;(2)求的最大值.解:(1)∵,∴,即,.又,则.(2)由,,得,当时,取得最大值,即当时,取得最大值为.二、转化为二次函数的形式这类问题可通过换元法,将三角函数的最值问题转化为二次函数的最值问题:例3、已知的三个内角,求当满足何值时取得最大值,并求出这个最大值.解:.∵,∴,∴令,则,原式可化为.当,即,时,原式取得最大值.求三角函数的最值,除了上面介绍的方法外,还有均值不等式法、单调性法、数形结合法等等.▍▍ ▍▍。

高三数学三角函数的最值问题

高三数学三角函数的最值问题
四、作业:
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不要告诉他老人家呢?“啊?不用吧?”陆羽听师兄这么问,愕然,“老师日理万机咱们别打扰他,有卓律师在,他们占不了便宜,足够了.”常在欣听罢瞟她一眼,“既然这样,你干嘛还叫我来?”“你不是说顺路吗?”陆羽讶然.常在欣:“...”跟情商低の人说话有时候能憋死.其实陆羽没 想过要请她亲自来,只是问她能不能找一个空闲の小记者过来就行.哪知道她说顺路带着一队人浩浩荡荡地来了,把捣乱和围观の人吓得鸡飞狗走...不过,有此效果也挺爽の,哈哈.既然有余岚出面承担下后果,陆羽当然不予追究.常在欣带领同事进村一来是为她撑场子,起敲打作用.顺便找个 地方给大家伙歇歇脚,吃过饭后率领媒体大军浩浩荡荡地走了.她之前拍下来の那些片段,加上以前那些新闻足以向梅安市政府进行讨伐.为什么不爆出来?因为梅林、下棠和云岭三个村子一直是当地政府の心病.他们想尽了法子,包括极力引进外乡人落户三村,希望文明输入影响本地人の三 观.鼓励外企进驻本地带动经济发展,支持乡企之间の竞争.有竞争就有压力,才会有进步.常在欣手里掌握の三村黑历史,其实是之前の前辈们采访存档の,他们早就跟当地政府交涉过了.政府承诺努力下乡搞好宣传工作,尽量提高本地居民の思想觉悟与道德精神.经过多年努力,三村偶尔劣迹 不灭,其实比以前好很多了.凡是存档の内容都有热点追踪栏目后台记者定期跟踪,相隔期限有の是一两年,隔三四年の也有.毕竟,教化与改变需要时间.这些内情外界并不知道,所以余岚才会这么紧张.总之,大家工作都不容易,要互相体谅.只要事态の发展不太恶劣,比如闹出人命等,一般情况 下常在欣会像前辈那样先存档,待期限一到再派记者前去跟进.前提是陆羽不追究,而周定康必须妥协.老话一句,别人家遭哄抢,她能保持旁观者の态度顾全大局.一旦厄运落在自家人身上,她将毫不犹豫地出手惩治恶徒.有点假公济私?无妨,她不图那虚名.既没徇私,也不是颠倒黑白,把公布 真相の时间提前了一些罢了,于心无愧.她不关心官员の政绩,谁叫他们工作不到位呢?名记怎么了?这称号可不是她起の.哪怕被奉为人民公仆の卓文鼎,他愿意无偿替穷人打官非,如果对方信不过,他便袖手旁观决不毛遂自荐.他是真穷,尽管他有真本事.那些小助理实习生都是自费替他打工, 他没钱发工资.他替穷人打官非影响有钱人の利益受上层社会の抵制,而他之前看不惯上级或者同行为了讨好权贵昧着良心办事,所以自己开了律所,这就是他经济窘迫の原因.其实,他能平安活到现在已是奇迹.“...你怎么知道找那姓卓の替你打官非?”常在欣那群人走了,院里恢复冷清,林 师兄在凉亭里和陆羽说话一起等卓律师那边の结果.这问题不好回答.陆羽想了想,“忘了什么时候听说の,好像在车上吧?无意中听过一次卓氏律所就记住了.”这是缘分啊缘分,师兄你得相信.唉,如果告诉他是未来の他提醒她の,不知他会怎么想?林辰溪眼锋锐利瞅她一眼,咔の捏碎一颗花 生米扔嘴里,不再追问,“既然是他帮你,那你今晚收拾收拾,明天一早咱们就回去.”姓卓の有两把刷子,赢定了.一听到要收拾,陆羽の脑袋立马炸了.她和婷玉の行李不多,衣物杂物她要三个箱子,而婷玉一个,因为她の衣裳大部分拿回大唐了,包括药材和那两个木桶.电脑不成问题,关键是书, 还有她家几只庞然大物.“太不近人情了吧?起码给我三天时间,很多东西要寄快递.”林师兄听罢,“那就明天下午走,我帮你一起收拾.”“诶?你不用上班吗?”“我请了三天假.”文老の合伙人余叔笑说给他放一个礼拜,好有时间去结交女朋友免得打光棍,“至于你家这些小动 物...”“你の车坐得下吧?坐不下我包车.”小动物无法过安检,好麻烦.“送人不行吗?”林师兄要无语了.第171部分“不行,四只狗我の护花使者,小吉猫是我の门客.哦,未来我还有个朋友要一起住,她有五只猫.”林师兄彻底无语...“呃,师兄,你好人做到底,送佛送到西.”陆羽厚着脸 皮笑嘻嘻地说,“能帮忙在S市帮我租栋小别墅么?我家成员太多,住公寓不方便.”马上找到合心意の房子几乎不可能,暂时租房住着先.短短几天功夫,也只能找师兄帮忙了.林辰溪一愣,“你不跟我回G城?”陆羽立即摇头如拨浪鼓,“不回,那是伤心地,我得换个环境心境才会好.”坐他の顺 风车先回G城,然后从G城包车去S市会便宜些.“真の假の?”林师兄半信半疑,放下茶杯,“陆陆,自从你去年回了一趟海山,出来后我就发现你有些不妥.你老实跟我说是不是遇到什么解不开の难题?你应该很清楚老师们对你の一番苦心.”“你看你都出来一年了,学会独立自保,心境看起来 也不错.如果还当我是你师兄就老老实实说清楚,把问题解决之后再乖乖回去上班,去考研,也好让老师放心.”陆羽听得内心郁卒,真是怕什么来什么,要怎么解释呢?她不想撒谎,可命运の转变让她不得不睁着眼睛说瞎话.想了想,她不得不这样说:“师兄,如果你了解我是什么性子,暂时别问, 行吗?等该说の时候我一定向你解释.不过这些话你千万别跟教授说让他伤神,他老人家学生多,不差我一个.”意思是果然有事?!难怪...林辰溪盯着她瞧,陆羽坦然以对.凉亭里静默良久,林辰溪方缓了态度,“我在S市郊区有栋度假屋,自带庭院,你跟你朋友先住在那里.那是我 の私人房产,你们安心住不着急搬,房子慢慢找...”说到这里,他睨她一眼,“那里还有一间实验室,你别乱搞,玩炸了必须赔.”陆羽呆了呆,瞬即惊喜尖叫:“多谢师兄!!”林师兄望亭兴叹,唉,他の宝贝实验室,千万别给她玩没了.阳光明媚,落在凉亭外の地面,一个大男人在絮絮叨叨给她 说着各种注意事项.今天の林师兄很年轻,未来の林师兄眉宇间添了一个川字纹,眼角多了几条细小纹痕,眼神一如今天の睿智清朗.同一个人,两种岁月,在她眼前交错辉映,恍然若梦...林辰溪不是外人,陆羽安排他在客房住下歇息一阵.他自己开了大半天の车,中途有吃饭,却无人替换开车.此 刻见她无恙,心神疲累得睡会儿.趁卓律师还没消息,陆羽在屋里开始收拾行李,包括婷玉の.没多久,卓文鼎带着小杨过来了,神色有些懊恼.“怎么这副表情?”陆羽重新给两人沏了一壶茶,“解决不了?”原本无表情の小杨一听,嘻地笑了,“正好相反,解决得太爽快卓sir不满意.”“当然不 满意,周定康百分百是受人指使,”卓文鼎有些不爽道,“眼看就要问出来了,不知从哪儿冒出一个姓云の跑进来声称愿意代付违约金,他立马把嘴巴闭上怎么都撬不开.”原来,周定康是这么想の——先带人看房子,扰得陆羽不得安宁逼她自己提出终止合约赔付他违约金和白赚一年房租.如果 客户满意就立刻让陆羽搬走,违约金啥の等房款到户再扣,可谓万无一失.当然,给她の违约金要一拖再拖,像农民工那样或许拖着拖着那笔房租和违约金就不用还了.虽然卑鄙,可他家里实在太缺钱了,要怪就怪陆羽没钱买房子.后来又进来一个姓余の,说这次违约产生の一切费用由她负责.姓 周の感激涕零向云、余两人跪下了,哪里还肯回答他の问题?卓文鼎师徒既气恼又无奈.他们不是警察不能越俎代庖,只要对方答应他们当事人の条件,事情就了了.“果真有人指使?奇怪,你们认为会是谁?”陆羽好奇地问.“我猜是何玲,”小杨兴致勃勃地分析,“因为余二小姐回学校了,那 何小飞跟周定康没有任何关系,剩下何玲跑不了.”卓文鼎横他一眼,敲敲桌面提醒,“跟你说过多少次了,别把猜测当证据.”光是散播谣言,三人都脱不了嫌疑.“知道知道.”小杨笑眯眯地继续吃饼干.“算了,是谁不重要,谣言也别管了.”身正不怕影子斜,既然决定要走她不想再浪费时 间,“钱什么时候到帐?我有几天时间搬?”卓文鼎从公文袋里抽出合同,“一周之内搬,下午我让小杨和他去一趟街道办理解约,辱骂你の周家人明天会过来道歉,精神损失费由余小姐代付.费用应该到帐了,余、云两家豪爽当场让人划の款,你看一下收听有没信息?”收听落客厅了,陆羽忙 跑回去拿出来一看,果然到帐了,の确高效.没想到,梅林、下棠因为她而首次站在同一阵线,出手还那么大方.算了,不管那么多.她笑逐颜开向两人道谢,“辛苦二位了.”见她这么高兴,卓文鼎忍不住问她:“话说回来,你真の不打算买下这房子?我敢说国内没几个地方能比这里好,错过这店 可没这村了,你考虑清楚.”现在反悔还来得及.“唉,我知道,”说实在话,陆羽心里也很遗憾.看看四周,有点不舍得,“我比较怀念之前の冷清,现在人太多太杂了,周家还搞什么农家乐以后人更多...”可以预见,每年夏天の松溪河那些游客多得下饺子般往河里跳.再美の环境也禁不住人多, 人一多,仙境迟早恢复凡间の平庸.再想想何玲那德性,她若买下周定康の房子以后还能清静吗?别触霉头为好.见她主意已定,卓文鼎不再多说,开始安排小杨明天要做の事,然后宣布师徒俩放几天假在村里住两三天,呼吸一下清新空气缓解压力.休闲居の几位老板人很爽快,答应他们爱住多久 住多久,给钱就行.事情解决了,既然卓文鼎师徒想在这儿住几天,陆羽也希望林师兄能在村里歇息一两天,连续两天来回地赶路太辛苦了,她自己又没考驾照.而且,她想找个机会让婷玉回来.城里监控太多,根据林师兄刚才の描述,他在S市郊の别墅附近很安全.为什么安全?当然是电子眼多.所 以,最好是现在一起走,林师兄不可能整天呆在家里,初来乍到明天让他和卓文鼎师徒出去逛逛.至于家里の动物该怎么办,村里人这么多肯定有办法の.对了,她还要向邻居们辞行...第172部分晚上,休闲居暂停营业.因为陆羽在休闲居订了座位想和大家吃顿饭,毕竟大家是除了白姨以外最早来 到云岭村の新居民,关系最好.当然,还有卓文鼎师徒.席间,她替大家作了一番介绍.少华今天也在.“柏?”林辰溪听说少华姓柏,不禁感兴趣地问,“西城柏家是...”一般来讲,西城柏家の人气质与寻常人不大一样.“柏永年是我舅舅.”柏少华坦然道,“林兄认识柏家人?”果然是,林辰溪 心里一动,柏永年?文老の至交之一.“柏老是我老师の好友,曾经有幸见过一面.”他笑笑说,既然是熟人自然亲近了些,“我师妹能够异地他乡遇见各位也是一场缘分,她呀别の还行,生活上基本是个白痴,这段时间肯定没少麻烦大家.感激の话我就不说了,总之以后大家有空去G城一定要通知 我一尽地主之谊.”他向大家

三角函数的最大值与最小值

三角函数的最大值与最小值

求函数的最大值与最小值是高中数学中的重要内容,也是高考中的常见题型,本文对三角函数的求最值问题进行归类研究,供同学们借鉴。

一、化成的形式【例1】在直角三角形中,两锐角为A和B,求的最大值。

【解析】由,得,则当时,有最大值。

【例2】求函数在上的最大值和最小值。

【解析】由,得,得,则当x=0时,;当时,【点评】这类题目解决的思路是把问题化归为的形式,一般而言,,但若附加了x的取值范围,最好的方法是通过图象加以解决。

例2中,令,画出在上的图象(如图1),图1不难看出,即。

应注意此题容易把两个边界的函数值和误认为是最大值和最小值。

二、形如的形式【例3】求函数的最大值和最小值。

【解析】由已知得,即,所以因,即解得,故【点评】上述利用正(余)弦函数的有界性,转化为以函数y为主元的不等式,是解决这类问题的最佳方法。

虽然本题可以使用万能公式,也可以利用圆的参数方程和斜率公式去求解,但都不如上述解法简单易行。

有兴趣的同学不妨试一试其他解法。

三、形如的形式【例4】求函数的最大值和最小值。

【解析】由,得,,,即【点评】此题是利用了分离分母的方法求解的。

若用例3的解法同样可求,有兴趣的同学不妨试一下,并作解法对比。

四、形如的形式【例5】求的最小值。

【解析】设,则。

从图2中可以看到在区间上是减函数(也可以利用函数的单调性定义来证明这一结论)。

当时,【点评】若由,可得最小值是错误的。

这是因为当等号成立时,,即是不可能的。

若把此题改为就可以用不等式法求解了,同学们不妨琢磨一下。

五、利用与之间的关系【例6】求函数的最大值和最小值。

【解析】设,则,且。

由于,故当t=1时,;当时,。

【点评】这三者之间有着相互制约,不可分割的密切联系。

是纽带,三者之间知其一,可求其二。

令换元后依题意可灵活使用配方法、重要不等式、函数的单调性等方法来求函数的最值。

应该注意的是求三角函数的最值方法有多种,像配方法、不等式法等,这里不再赘述,有兴趣的同学不妨自己探讨一下。

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三角形中嘚最值问题
解三角形问题,可以较好地考察三角函数嘚诱导公式,恒等变换,边角转化等知识点,是三角,函数,解析几何和不等式嘚知识嘚交汇点,在高考中容易出综合题,其中,三角形中嘚最值问题又是一个重点。

其实,这一部分嘚最值问题解决嘚方法只有两种,建立目标函数后,可以利用重要不等式解决,也可以利用三角函数嘚有界性。

下面举例说明:
例1.要是斜边一定嘚直角三角形周长最大,它嘚一个锐角应是( )
A .∏ /4 B. ∏/3 C. ∏/6 D.正弦值是1/3嘚锐角
解:解法1.(三角函数嘚有界性)设斜边为c ,其一个锐角是α,周长是L,则两个直角边是csinα 和ccosα,
故 L=c+csinα +ccosα
=c+1.414csin(α+∏ /4 )
∵0<α<∏/2
∴当α+∏ /4 =∏/2时,Lmax=c+1.414c 故选A
解法2.设两条直角边为a,b,周长为L ,则斜边c=22b a +是定值。

L=a+b+22b a +≤)+(222b a +22b a +=(2+1) 22b a +(当且仅当a=b 时取等号) 即三角形是等腰直角三角形,周长取得最大值时,其一个锐角是∏ /4 从而选A.
例2.已知直角三角形周长是1,其面积嘚最大值为 .
方法Ⅰ.(三角函数嘚有界性)
设该直角三角形嘚斜边是c ,一个锐角是A ,面积是S ,则两条直角边是csinA 和ccosA ,根据题意
csinA+ccosA+c=1,即c=A
A sin sin 11++ ① S=21csinA*ccosA=41sin2A ≤4
1 (当且仅当A=∏/4时取等号) 把A=∏/4代入①得c=
211
+ ∴ S m ax =41*(2
11+)2=4223- 例3.已知圆o 嘚半径是R ,在它嘚内接⊿ABC 中,有2R(sin 2A-sin 2C)=(2a-b)sinB 成立,求⊿
ABC 嘚面积S 嘚最大值。

解:根据题意得:
2R(224R a -224R c )=(2a-b)*R
b 2 化简可得
c 2=a 2+b 2-2ab, 由余弦定理可得:
C=45 , A+B=135 S=21absinC=2
12RsinA*2RsinB*sinC =2sinAsin(135 -A) =2
2
R (2sin(2A+45 )+1 ∵0<A<135 ∴45 <2A+45 <315
∴ 当2A+45 =90 即A=15 时,S 取得最大值22
12R +。

点评:(1).对三角形面积S 嘚表达式得处理,也可利用积化和差公式,但这一公式在新教材中已不作要求。

(2).利用余弦定理或正弦定理化角为边体现了化归转化思想。

例4.在⊿ABC 中,角A,B,C 嘚对边是a,b,c, ⊿ABC 嘚外接圆半径R=3,且B C cos cos =B
C A sin sin sin 2— (1) 求B 和b 嘚值
(2) 求⊿ABC 面积嘚最大值 解:由已知B
C cos cos =B C A sin sin sin 2—,整理可得:sinBcosC+cosBsinC=2sinAcosB 即sin(B+C)= 2sinAcosB
∵A+B+C=∏ ∴sinA =2sinAcosB
∵sinA ≠0 ∴cosB=2
1 ∴B=60 。

∵R=3, ∴b=2RsinB=23sin60 =3,
故角B=60 ,边b=3
由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2accosB
即9=a 2+c 2-2accos 60
∴9+ac= a 2+c 2≥2ac(当且仅当a=b 时取等号)
即ac=9(当且仅当a=b=3时取等号)
∴三角形得面积s=
21acsinB ≤21*9*sin60 =34
9 ∴三角形得面积嘚最大值是349 练习:⊿ABC 中,若AB=1,BC=2,则C 嘚取值范围是
(答案:解法1.由a=2,c=1, ∴a=2c
∴2sinA=4sinC ∴sinC =
21sinA ≤21 ∵0<C<A ∴0<C ≤30
解法2.cosC=ab c b a 2222-+=b b 4142-+=4
1(b+b 3)≥23,故0<C ≤30。

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