三角函数求取值范围

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三角函数的定义域、值域

三角函数的定义域、值域
23
要使y 1 sin z有最小值- 1,
必须
2
z
2
2k ,k z
2
要使y 1 sin z有最大值 1,
1 x 2k
必须
2
z
2
2k ,k z
1
x
2
2k
x
4k
2 x
35
2
4k
3
使原函数取得最小值的集合是
2 32
3
y sin x
x
|
x
5
3
4k ,k
Z
y sin x

练习 求函数 y=cos2x+4sin x 的最值及取到最大值和最小值 时的 x 的集合.
解 y=cos2x+4sin x=1-sin2x+4sin x =-sin2x+4sin x+1=-(sin x-2)2+5.
∴当 sin x=1,即 x=2kπ+2π,k∈Z 时,ymax=4; 当 sin x=-1 时,即 x=2kπ-2π,k∈Z 时,ymin=-4. 所以 ymax=4,此时 x 的取值集合是{x|x=2kπ+π2,k∈Z}; ymin=-4,此时 x 的取值集合是{x|x=2kπ-π2,k∈Z}.
2
所以结论要相反 y sin z 最小
3.二次函数的某些知识点
例 求函数 y=sin2x-sin x+1,x∈R 的值域.
解 设 t=sin x,t∈[-1,1],f(t)=t2-t+1. ∵f(t)=t2-t+1=t-122+34. ∵-1≤t≤1, ∴当 t=-1,即 sin x=-1 时,ymax=f(t)max=3;
x x sinx
忘掉的同学再去看看课本, 后面的老师还会讲到
课堂小结

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)

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⎡⎤⎢⎥⎣⎦。

三角函数ω的取值范围及解三角形中的范围与最值问题(学生版)-高中数学

三角函数ω的取值范围及解三角形中的范围与最值问题(学生版)-高中数学

三角函数ω的取值范围及解三角形中的范围与最值问题命题预测三角函数与解三角形是每年高考常考内容,在选择、填空题中考查较多,有时会出现在选择题、填空题的压轴小题位置,综合考查以解答题为主,中等难度.高频考法(1)ω取值与范围问题(2)面积与周长的最值与范围问题(3)长度的范围与最值问题01ω取值与范围问题1、f (x )=A sin (ωx +φ)在f (x )=A sin (ωx +φ)区间(a ,b )内没有零点⇒b -a ≤T2k π≤aω+ϕ<π+k πk π<bω+ϕ≤π+k π⇒b -a ≤T2a ≥k π-ϕωb ≤π+k π-ϕω同理,f (x )=A sin (ωx +φ)在区间[a ,b ]内没有零点⇒b -a ≤T2k π<aω+ϕ<π+k πk π<bω+ϕ<π+k π ⇒b -a <T2a >k π-ϕωb <π+k π-ϕω2、f (x )=A sin (ωx +φ)在区间(a ,b )内有3个零点⇒T <b -a ≤2T k π≤aω+ϕ<π+k π3π+k π<bω+ϕ≤4π+k π⇒T <b -a ≤2T k π-φω≤a <(k +1)π-φω(k +3)π-φω<b ≤(k +4)π-φω同理f (x )=A sin (ωx +φ)在区间[a ,b ]内有2个零点⇒T2≤b -a <3T2k π<aω+ϕ≤π+k π2π+k π≤bω+ϕ<3π+k π ⇒T 2≤b -a <3T2k π-φω<a ≤k π+π-φω(k +2)π-φω≤b <(k +3)π-φω 3、f (x )=A sin (ωx +φ)在区间(a ,b )内有n 个零点⇒(n-1)T2≤b-a<(n+1)T2kπ-φω≤a<kπ+π-φω(k+n)π-φω<b≤(k+n+1)π-φω同理f(x)=A sin(ωx+φ)在区间[a,b]内有n个零点⇒(n-1)T2≤b-a<(n+1)T2kπ-φω<a≤kπ+π-φω(k+n)π-φω≤b<(k+n+1)π-φω4、已知一条对称轴和一个对称中心,由于对称轴和对称中心的水平距离为2n+14T,则2n+14T=(2n+1)π2ω=b-a .5、已知单调区间(a,b),则a-b≤T 2.1(2024·江苏南通·二模)已知函数y=3sinωx+cosωx(ω>0)在区间-π4,2π3上单调递增,则ω的最大值为()A.14B.12C.1211D.832(2024·四川泸州·三模)已知函数f x =sinωx-2π3(ω>0)在0,π 有且仅有三个零点,则ω的取值范围是()A.83,11 3B.83,113C.53,83D.53,833(2024·四川德阳·二模)已知函数f x =sinωx+φ(ω>0,φ∈R)在区间7π12,5π6上单调,且满足f7π12=-f3π4 .给出下列结论,其中正确结论的个数是()①f2π3=0;②若f5π6-x=f x ,则函数f x 的最小正周期为π;③关于x的方程f x =1在区间0,2π上最多有3个不相等的实数解;④若函数f x 在区间2π3,13π6上恰有5个零点,则ω的取值范围为83,103.A.1B.2C.3D.44(2024·江苏泰州·模拟预测)设函数f x =2sinωx-π6-1ω>0在π,2π上至少有两个不同零点,则实数ω的取值范围是()A.32,+∞B.32,73∪52,+∞C.136,3 ∪196,+∞ D.12,+∞ 02面积与周长的最值与范围问题正弦定理和余弦定理是求解三角形周长或面积最值问题的杀手锏,要牢牢掌握并灵活运用.利用三角公式化简三角恒等式,并结合正弦定理和余弦定理实现边角互化,再结合角的范围、辅助角公式、基本不等式等求其最值.1(2024·青海·模拟预测)已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2a cos 2B +2b cos A cos B =c .(1)求B ;(2)若b =4,△ABC 的面积为S .周长为L ,求SL的最大值.2(2024·陕西汉中·二模)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,请从下列条件中选择一个条件作答:(注:如果选择条件①和条件②分别作答,按第一个解答计分.)①记△ABC 的面积为S ,且3AB ⋅AC =2S ;②已知a sin B =b cos A -π6 .(1)求角A 的大小;(2)若△ABC 为锐角三角形,且a =6,求△ABC 周长的取值范围.3(2024·宁夏银川·二模)已知平面四边形ABCD中,∠A+∠C=180°,BC=3.(1)若AB=6,AD=3,CD=4,求BD;(2)若∠ABC=120°,△ABC的面积为932,求四边形ABCD周长的取值范围.4(2024·四川德阳·二模)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin B=23cos2A+C 2.(1)求B;(2)若△ABC为锐角三角形,且c=1,求△ABC面积的取值范围.03长度的范围与最值问题对于利用正、余弦定理解三角形中的最值与范围问题,主要有两种解决方法:一是利用基本不等式,求得最大值或最小值;二是将所求式转化为只含有三角形某一个角的三角函数形式,结合角的范围,确定所求式的范围.1(2024·贵州遵义·一模)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知3b-a sin C=3a cos C.(1)求A;(2)若△ABC为锐角三角形,c=2,求b的取值范围.2(2024·宁夏固原·一模)在锐角△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且2sin B sin C+cos2C= 1+cos2A-cos2B.(1)求证:B+C=2A;(2)求c-ba的取值范围.3(2024·河北衡水·一模)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,三角形面积为S ,若D 为AC 边上一点,满足AB ⊥BD ,BD =2,且a 2=-233S +ab cos C .(1)求角B ;(2)求2AD+1CD 的取值范围.4(2024·陕西安康·模拟预测)已知锐角△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,其中a =8,ac =1+sin 2A -sin 2C sin 2B ,且a ≠c .(1)求证:B =2C ;(2)已知点M 在线段AC 上,且∠ABM =∠CBM ,求BM 的取值范围.1在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a =3,A =60°,则b 的取值范围是()A.0,6B.0,23C.3,23D.3,62已知函数f (x )=sin (ωx +φ)(ω>0),现有如下说法:①若φ=π3,函数f (x )在π6,π3 上有最小值,无最大值,且f π6 =f π3,则ω=5;②若直线x =π4为函数f (x )图象的一条对称轴,5π3,0 为函数f (x )图象的一个对称中心,且f (x )在π4,5π6 上单调递减,则ω的最大值为1817;③若f (x )=12在x ∈π4,3π4 上至少有2个解,至多有3个解,则ω∈4,163 ;则正确的个数为()A.0B.1C.2D.33设函数f x =sin 2ωx -cos 2ωx +23sin ωx cos ωx ω>0 ,当x ∈0,π2时,方程f x =2有且只有两个不相等的实数解,则ω的取值范围是()A.73,133B.73,133C.83,143D.83,1434将函数f x =sin ωx -cos ωx (ω>0)的图象向左平移π4个单位长度后,再把横坐标缩短为原来的一半,得到函数g x 的图象.若点π2,0是g x 图象的一个对称中心,则ω的最小值是()A.45B.12C.15D.565已知函数f (x )=sin ωx +π6 (ω>0),若将f (x )的图象向左平移π3个单位后所得的函数图象与曲线y =f (x )关于x =π3对称,则ω的最小值为() A.23B.13C.1D.126(多选题)△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,S 为△ABC 的面积,且a =2,AB ⋅AC=23S ,下列选项正确的是()A.A =π6B.若b =2,则△ABC 只有一解C.若△ABC 为锐角三角形,则b 取值范围是23,4D.若D 为BC 边上的中点,则AD 的最大值为2+37已知函数f x =12+3sin ωx cos ωx -cos 2ωx ω>0 ,若f x 的图象在0,π 上有且仅有两条对称轴,则ω的取值范围是.8已知函数f x =sin ωx ω>0 ,若∃x 1,x 2∈π3,π,f x 1 =-1,f x 2 =1,则实数ω的取值范围是.9已知函数f x =sin ωx +φ ω>0 满足f x ≥f π12,且f x 在区间-π3,π3 上恰有两个最值,则实数ω的取值范围为.10已知函数f (x )=-sin ωx -π4(ω>0)在区间π3,π 上单调递减,则ω的取值范围是.11若函数f x =cos ωx -π6ω>0 在区间π3,2π3 内单调递减,则ω的最大值为.12已知函数f (x )=4sin ωx ,g (x )=4cos ωx -π3+b (ω>0),且∀x 1,x 2∈R ,|f (x 1)-g (x 2)|≤8,将f (x )=4sin ωx 的图象向右平移π3ω个单位长度后,与函数g (x )的图象相邻的三个交点依次为A ,B ,C ,且BA ⋅BC<0,则ω的取值范围是.13在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,∠ABC =2π3,∠ABC 的平分线交AC 于点D ,且BD =2,则a +4c 的最小值为.14在锐角△ABC 中,角A 、B 、C 所对边的边长分别为a 、b 、c ,且2b sin A -3a =0.(1)求角B ;(2)求sin A +sin C 的取值范围.15在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2b sin A -3a =0.(1)求角B 的大小;(2)求cos A +cos C 的取值范围.16已知锐角△ABC的三内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且b2+c2-(b⋅cos C+c⋅cos B)2=bc,(1)求角A的大小;(2)如果该三角形外接圆的半径为3,求bc的取值范围.17在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,cos2B-sin2B=-1 2.(1)求角B,并计算sin B+π6的值;(2)若b=3,且△ABC是锐角三角形,求a+2c的最大值.18在△ABC中,D为BC边上一点,DC=CA=1,且△ACD面积是△ABD面积的2倍.(1)若AB=2AD,求AB的长;(2)求sin∠ADBsin B的取值范围.19记锐角△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2sin B sin C +cos2C =1+cos2A -cos2B .(1)证明:B +C =2A ;(2)求cb的取值范围.20记△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a +b +c a +b -c =3,且△ABC 的面积为334.(1)求角C ;(2)若AD =2DB ,求CD 的最小值.21已知函数f x =12-sin 2ωx +32sin2ωx ω>0 的最小正周期为4π.(1)求f x 在0,π 上的单调递增区间;(2)在锐角三角形ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2a -c cos B =b ⋅cos C ,求f A 的取值范围.22已知在△ABC 中,1-cos A 2-sin A =0,(1)求A ;(2)若点D 是边BC 上一点,BD =2DC ,△ABC 的面积为3,求AD 的最小值.23在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且满足2sin A +C cos A -sin C cos A =sin A cos C .(1)求角A ;(2)若点D 在线段BC 上,且满足BD =3DC ,AD =3,求△ABC 面积的最大值.24已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,向量m =a +b ,c ,n =sin A -sin C ,sin A -sin B ,且m ⎳n.(1)求B ;(2)求b 2a 2+c 2的最小值.25已知△ABC为钝角三角形,它的三个内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且sin2C=sin2B+sinπ3+Bcosπ6+B,a<c,b<c.(1)求tan(A+B)的值;(2)若△ABC的面积为123,求c的最小值.。

三角函数ω的取值范围及解三角形中的范围与最值问题(解析版)

三角函数ω的取值范围及解三角形中的范围与最值问题(解析版)

三角函数ω的取值范围及解三角形中的范围与最值问题命题预测三角函数与解三角形是每年高考常考内容,在选择、填空题中考查较多,有时会出现在选择题、填空题的压轴小题位置,综合考查以解答题为主,中等难度.高频考法(1)ω取值与范围问题(2)面积与周长的最值与范围问题(3)长度的范围与最值问题01ω取值与范围问题1、f (x )=A sin (ωx +φ)在f (x )=A sin (ωx +φ)区间(a ,b )内没有零点⇒b -a ≤T2k π≤aω+ϕ<π+k πk π<bω+ϕ≤π+k π⇒b -a ≤T2a ≥k π-ϕωb ≤π+k π-ϕω同理,f (x )=A sin (ωx +φ)在区间[a ,b ]内没有零点⇒b -a ≤T2k π<aω+ϕ<π+k πk π<bω+ϕ<π+k π ⇒b -a <T2a >k π-ϕωb <π+k π-ϕω2、f (x )=A sin (ωx +φ)在区间(a ,b )内有3个零点⇒T <b -a ≤2T k π≤aω+ϕ<π+k π3π+k π<bω+ϕ≤4π+k π⇒T <b -a ≤2T k π-φω≤a <(k +1)π-φω(k +3)π-φω<b ≤(k +4)π-φω同理f (x )=A sin (ωx +φ)在区间[a ,b ]内有2个零点⇒T2≤b -a <3T2k π<aω+ϕ≤π+k π2π+k π≤bω+ϕ<3π+k π ⇒T 2≤b -a <3T2k π-φω<a ≤k π+π-φω(k +2)π-φω≤b <(k +3)π-φω 3、f (x )=A sin (ωx +φ)在区间(a ,b )内有n 个零点⇒(n-1)T2≤b-a<(n+1)T2kπ-φω≤a<kπ+π-φω(k+n)π-φω<b≤(k+n+1)π-φω同理f(x)=A sin(ωx+φ)在区间[a,b]内有n个零点⇒(n-1)T2≤b-a<(n+1)T2kπ-φω<a≤kπ+π-φω(k+n)π-φω≤b<(k+n+1)π-φω4、已知一条对称轴和一个对称中心,由于对称轴和对称中心的水平距离为2n+14T,则2n+14T=(2n+1)π2ω=b-a .5、已知单调区间(a,b),则a-b≤T 2.1(2024·江苏南通·二模)已知函数y=3sinωx+cosωx(ω>0)在区间-π4,2π3上单调递增,则ω的最大值为()A.14B.12C.1211D.83【答案】B【解析】因为y=3sinωx+cosωx=2sinωx+π6,又ω>0,由-π2+2kπ≤ωx+π6≤π2+2kπ,k∈Z,得到-2π3+2kπω≤x≤π3+2kπω,k∈Z,所以函数y=3sinωx+cosωx的单调增区间为-2π3+2kπω,π3+2kπω(k∈Z),依题有-π4,2π3⊆-2π3+2kπω,π3+2kπω(k∈Z),则2π3≤π3ω-2π3ω≤-π4,得到0<ω≤12,故选:B.2(2024·四川泸州·三模)已知函数f x =sinωx-2π3(ω>0)在0,π 有且仅有三个零点,则ω的取值范围是()A.83,11 3B.83,113C.53,83D.53,83【答案】B【解析】因为0≤x≤π,所以-2π3≤ωx-2π3≤ωπ-2π3,因为函数f x =sinωx-2π3(ω>0)在0,π 有且仅有三个零点,结合正弦函数的图象可知2π≤ωπ-2π3<3π,解得83≤ω<113,故选:B.3(2024·四川德阳·二模)已知函数f x =sinωx+φ(ω>0,φ∈R)在区间7π12,5π6上单调,且满足f7π12=-f3π4 .给出下列结论,其中正确结论的个数是()①f2π3=0;②若f5π6-x=f x ,则函数f x 的最小正周期为π;③关于x的方程f x =1在区间0,2π上最多有3个不相等的实数解;④若函数f x 在区间2π3,13π6上恰有5个零点,则ω的取值范围为83,103.A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】①因为f7π12=-f3π4 且7π12+3π42=2π3,所以f2π3=0.①正确.②因为f5π6-x=f(x)所以f(x)的对称轴为x=5π62=5π12,2π3-5π12=π4=T4⇒T=π.②正确.③在一个周期内f x =1只有一个实数解,函数f x 在区间7π12,5π6上单调且f2π3 =0,T≥45π6-2π3=2π3.当T=2π3时,f x =sin3x,f x =1在区间0,2π上实数解最多为π6,5π6,3π2共3个.③正确.④函数f x 在区间2π3,13π6上恰有5个零点,2T<13π6-2π3≤5T2⇒2⋅2πω<13π6-2π3≤52⋅2πω,解得83<ω≤103;又因为函数f x 在区间7π12,5π6上单调且f2π3 =0,T≥45π6-2π3=2π3,即2πω≥2π3⇒ω≤3,所以ω∈83,3.④错误故选:C4(2024·江苏泰州·模拟预测)设函数f x =2sinωx-π6-1ω>0在π,2π上至少有两个不同零点,则实数ω的取值范围是()A.32,+∞ B.32,73 ∪52,+∞ C.136,3 ∪196,+∞ D.12,+∞ 【答案】A【解析】令2sin ωx -π6 -1=0得sin ωx -π6 =12,因为ω>0,所以ωx -π6>-π6,令sin z =12,解得z =π6+2k π,k ∈Z 或z =5π6+2k 1π,k 1∈Z ,从小到大将sin z =12的正根写出如下:π6,5π6,13π6,17π6,25π6,29π6⋯⋯,因为x ∈π,2π ,所以ωx -π6∈ωπ-π6,2ωπ-π6,当ωπ-π6∈0,π6 ,即ω∈16,13 时,2ωπ-π6≥5π6,解得ω≥12,此时无解,当ωπ-π6∈π6,5π6 ,即ω∈13,1 时,2ωπ-π6≥13π6,解得ω≥76,此时无解,当ωπ-π6∈5π6,13π6 ,即ω∈1,73 时,2ωπ-π6≥17π6,解得ω≥32,故ω∈32,73,当ωπ-π6∈13π6,17π6 ,即ω∈73,3 时,2ωπ-π6≥25π6,解得ω≥136,故ω∈73,3,当ω≥3时,2ωπ-π6-ωπ-π6=ωπ≥3π,此时f x 在π,2π 上至少有两个不同零点,综上,ω的取值范围是32,+∞ .故选:A02面积与周长的最值与范围问题正弦定理和余弦定理是求解三角形周长或面积最值问题的杀手锏,要牢牢掌握并灵活运用.利用三角公式化简三角恒等式,并结合正弦定理和余弦定理实现边角互化,再结合角的范围、辅助角公式、基本不等式等求其最值.1(2024·青海·模拟预测)已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2a cos 2B +2b cos A cos B =c .(1)求B ;(2)若b =4,△ABC 的面积为S .周长为L ,求SL的最大值.【解析】(1)由正弦定理可得,2sin A cos 2B +2sin B cos A cos B =sin C ,所以2sin A cos 2B +2sin B cos A cos B =sin A cos B +cos A sin B ,所以sin A cos B (2cos B -1)+cos A sin B (2cos B -1)=0,即(2cos B -1)sin (A +B )=0,由0<A +B <π,可知sin (A +B )≠0,所以2cos B -1=0,即cos B =12,由0<B <π,知B =π3.(2)由余弦定理,得b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,即16=a 2+c 2-ac ,所以16=a +c 2-3ac ,即ac =13a +c 2-16 ,因为S =12ac sin B =34ac ,L =a +b +c ,所以S L =3ac 4a +c +4=3a +c 2-1612a +c +4,所以S L=312a +c -4 ,又ac ≤a +c 24(当且仅当a =c 时取等号),所以16=a +c 2-3ac ≥a +c24(当且仅当a =c =4时取等号),所以a +c ≤8(当且仅当a =c =4时取等号),所以S L=312a +c -4 ≤312×8-4 =33(当且仅当a =c =4时取等号),即S L的最大值为33.2(2024·陕西汉中·二模)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,请从下列条件中选择一个条件作答:(注:如果选择条件①和条件②分别作答,按第一个解答计分.)①记△ABC 的面积为S ,且3AB ⋅AC =2S ;②已知a sin B =b cos A -π6 .(1)求角A 的大小;(2)若△ABC 为锐角三角形,且a =6,求△ABC 周长的取值范围.【解析】(1)选条件①,由3AB ⋅AC =2S ,得3bc cos A =2×12bc sin A ,整理得tan A =3,而0<A <π,所以A =π3.选条件②,由a sin B =b cos A -π6 及正弦定理,得sin A sin B =sin B cos A -π6,而sin B >0,则sin A =cos A -π6 =32cos A +12sin A ,整理得tan A =3,而0<A <π,所以A =π3.(2)由(1)知A =π3,由正弦定理得b sin B =c sin C =a sin A =6sin π3=22,因此b +c =22sin B +22sin C =22sin B +sin π3+B =2232sin B +32cos B=26sin B +π6由△ABC 为锐角三角形,得0<B <π20<2π3-B <π2 ,解得π6<B <π2,因此π3<B +π6<2π3,则32<sin B +π6≤1,于是32<b +c ≤26,32+6<a +b +c ≤36,所以△ABC 周长的取值范围是(32+6,36].3(2024·宁夏银川·二模)已知平面四边形ABCD 中,∠A +∠C =180°,BC =3.(1)若AB =6,AD =3,CD =4,求BD ;(2)若∠ABC =120°,△ABC 的面积为932,求四边形ABCD 周长的取值范围.【解析】(1)在△ABD 中,由余弦定理得cos ∠A =32+62-BD 22×3×6,在△BCD 中,由余弦定理得cos ∠C =32+42-BD 22×3×4,因为∠A +∠C =180°,所以cos ∠A +cos ∠C =0,即32+62-BD 22×3×6+32+42-BD 22×3×4=0,解得BD =33.(2)由已知S △ABC =12×3×AB ×32=932,得AB =6,在△ABC 中,∠ABC =120°,由余弦定理得AC 2=32+62-2×3×6×cos120°=63,则AC =37,设AD=x,CD=y,(x,>0,y>0),在△ACD中,由余弦定理得372=x2+y2-2xy⋅cos60°=x+y2-3xy,则x+y2=63+3xy≤63+3×x+y22,得x+y24≤63,所以x+y≤67,当且仅当x=y=37时取等号,又x+y>AC=37,所以四边形ABCD周长的取值范围为37+9,67+9.4(2024·四川德阳·二模)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin B=23cos2A+C 2.(1)求B;(2)若△ABC为锐角三角形,且c=1,求△ABC面积的取值范围.【解析】(1)因为△ABC中,sin B=23cos2A+C2,即2sinB2cos B2=23cos2π-B2=23sin2B2,而0<B<π,∴sin B2>0,故cos B2=3sin B2,故tan B2=33,又0<B<π,∴0<B2<π2,则B2=π6,∴B=π3;(2)由(1)以及题设可得S△ABC=12ac sin B=34a;由正弦定理得a=c sin Asin C=c sin2π3-Csin C=c sin2π3cos C-cos2π3sin Csin C=32cos C+12sin Csin C=32tan C+12,因为△ABC为锐角三角形,0<A<π2,0<C<π2,则0<2π3-C<π2,∴π6<C<π2,则tan C>33,∴0<1tan C<3,则12<32tan C+12<2,即12<a<2,则38<S△ABC<32,即△ABC面积的取值范围为38,32 .03长度的范围与最值问题对于利用正、余弦定理解三角形中的最值与范围问题,主要有两种解决方法:一是利用基本不等式,求得最大值或最小值;二是将所求式转化为只含有三角形某一个角的三角函数形式,结合角的范围,确定所求式的范围.1(2024·贵州遵义·一模)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知3b-a sin C= 3a cos C.(1)求A;(2)若△ABC为锐角三角形,c=2,求b的取值范围.【解析】(1)在△ABC中,由3b-a sin C=3a cos C及正弦定理,得3sin B-sin A sin C=3sin A cos C,则3sin A cos C+sin A sin C=3sin(A+C)=3sin A cos C+3cos A sin C,即sin A sin C=3cos A sin C,而sin C>0,于是tan A=3,又0<A<π,所以A=π3.(2)由(1)知,A=π3,由正弦定理得b=c sin Bsin C=2sin2π3-Csin C=3cos C+sin Csin C=3tan C+1,由△ABC为锐角三角形,得0<C<π20<2π3-C<π2,解得π6<C<π2,则tan C>13,∴1tan C<3,则1<b<4,所以b的取值范围是1<b<4.2(2024·宁夏固原·一模)在锐角△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且2sin B sin C+cos2C= 1+cos2A-cos2B.(1)求证:B+C=2A;(2)求c-ba的取值范围.【解析】(1)因为2sin B sin C+cos2C=1+cos2A-cos2B,所以2sin B sin C+1-2sin2C=1+1-2sin2A-1+2sin2B,则sin B sin C-sin2C=-sin2A+sin2B,由正弦定理可得bc-c2=-a2+b2,即bc=b2+c2-a2,所以cos A=b2+c2-a22bc=bc2bc=12,又A∈0,π2,故A=π3,由A+B+C=π,故B+C=π-A=2π3=2A;(2)由(1)得sin A=32,cos A=12,因为sin B=sin A+C=sin A cos C+cos A sin C=32cos C+12sin C,所以由正弦定理得c-ba=sin C-sin Bsin A=23sin C-32cos C-12sin C=2312sin C-32cos C=23sin C-π3,又锐角△ABC中,有0<C<π20<π-π3-B<π2,解得π6<C<π2,所以-π6<C-π3<π6,则-12<sin C-π3<12,所以-33<23sin C-π3<33,即-33<23sin C-π3<33,故c-ba的取值范围为-33,33.3(2024·河北衡水·一模)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,三角形面积为S,若D为AC边上一点,满足AB⊥BD,BD=2,且a2=-233S+ab cos C.(1)求角B;(2)求2AD +1CD的取值范围.【解析】(1)∵a2=-233S+ab cos C,∴a2=-33ab sin C+ab cos C,即a=-33b sin C+b cos C,由正弦定理得,sin A=-33sin B sin C+sin B cos C,∴sin B+C=-33sin B sin C+sin B cos C,∴cos B sin C=-33sin B sin C,∵sin C≠0,∴tan B=-3,由0<B<π,得B=2π3.(2)由(1)知,B=2π3,因为AB⊥BD,所以∠ABD=π2,∠DBC=π6,在△BCD中,由正弦定理得DCsin∠DBC=BDsin C,即DC=2sinπ6sin C=1sin C,在Rt△ABD中,AD=BDsin A=2sin A,∴2 AD +1CD=22sin A+11sin C=sin A+sin C,∵∠ABC=2π3,∴A+C=π3,∴2 AD +1CD=sin A+sin C=sinπ3-C+sin C=sinπ3cos C-cosπ3sin C+sin C=sin C+π3,∵0<C<π3,∴C+π3∈π3,2π3,∴sin C+π3∈32,1,所以2AD+1CD的取值范围为32,1.4(2024·陕西安康·模拟预测)已知锐角△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,其中a=8,ac=1+sin2A-sin2Csin2B,且a≠c.(1)求证:B=2C;(2)已知点M在线段AC上,且∠ABM=∠CBM,求BM的取值范围.【解析】(1)因为ac=1+sin2A-sin2Csin2B,即a-cc=sin2A-sin2Csin2B,由正弦定理可得a-cc=a2-c2b2=a+ca-cb2,又a≠c,即a-c≠0,所以1c=a+cb2,整理得b2=c2+ac,由余弦定理得b2=a2+c2-2ac cos B,整理得c=a-2c cos B,由正弦定理得sin C=sin A-2sin C cos B,故sin C=sin B+C-2sin C cos B,即sin C=sin B cos C+sin C cos B-2sin C cos B,整理得sin C=sin B-C,又因为△ABC为锐角三角形,则C∈0,π2,B∈0,π2,可得B-C∈-π2,π2,所以C=B-C,即B=2C.(2)因为点M在线段AC上,且∠ABM=∠CBM,即BM平分∠ABC,又B=2C,所以∠C=∠CBM,则∠BMC=π-C-∠CBM=π-2C,在△MCB中,由正弦定理得BCsin∠BMC=BMsin C,所以BM=BC sin Csin∠BMC=8sin Csin2C=8sin C2sin C cos C=4cos C,因为△ABC为锐角三角形,且B=2C,所以0<C<π20<2C<π20<π-3C<π2,解得π6<C<π4.故22<cos C<32,所以833<BM<42.因此线段BM 长度的取值范围833,42.1在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a =3,A =60°,则b 的取值范围是()A.0,6B.0,23C.3,23D.3,6【答案】C【解析】由正弦定理得a sin A =b sin B ,即b =a sin B sin A =3sin B sin60°=23sin B ,又△ABC 为锐角三角形,C =180°-A -B =120°-B ,又0°<B ,C <90°,则0°<120°-B <90°,解得30°<B <90°,而当30°<x <90°时,y =sin x 单调递增,故sin B ∈12,1,所以b =23sin B ∈3,23 .故选:C2已知函数f (x )=sin (ωx +φ)(ω>0),现有如下说法:①若φ=π3,函数f (x )在π6,π3 上有最小值,无最大值,且f π6 =f π3,则ω=5;②若直线x =π4为函数f (x )图象的一条对称轴,5π3,0 为函数f (x )图象的一个对称中心,且f (x )在π4,5π6 上单调递减,则ω的最大值为1817;③若f (x )=12在x ∈π4,3π4 上至少有2个解,至多有3个解,则ω∈4,163;则正确的个数为()A.0 B.1C.2D.3【答案】C【解析】对于①,因为x =π6+π32=π4时,f x 有最小值,所以sin ωπ4+π3=-1,所以ωπ4+π3=2kπ+3π2k∈Z,得到ω=8k+143k∈Z,因为f x 在区间π6,π3上有最小值,无最大值,所以π3-π4≤πω,即ω≤12,令k=0,得ω=143,故①错误;对于②,根据题意,有ωπ4+φ=2k1π+π2k1∈Z5ωπ3+φ=k2πk2∈ZT2=πω≥5π6-π4=7π12,得出ω=-12(2k1-k2)+617,k1,k2∈Z0<ω≤127,即ω=-12k+617,k∈Z0<ω≤127,得到ω=617或1817,故②正确;对于③,令ωx+φ=2kπ+π6k∈Z或ωx+φ=2kπ+5π6k∈Z,则x=-φ+2kπω+π6ωk∈Z或x=-φ+2kπω+5π6ωk∈Z,故需要上述相邻三个根的距离不超过π2,相邻四个根(距离较小的四个)的距离超过π2,即2πω≤π2,8π3ω>π2,,解得ω∈4,16 3,故③正确,故选:C.3设函数f x =sin2ωx-cos2ωx+23sinωx cosωxω>0,当x∈0,π2时,方程f x =2有且只有两个不相等的实数解,则ω的取值范围是()A.73,13 3B.73,133C.83,143D.83,143【答案】C【解析】由已知易知f x =3sin2ωx-cos2ωx=2sin2ωx-π6,当x∈0,π2时2ωx-π6∈-π6,πω-π6,所以要满足题意有5π2≤πω-π6<9π2⇒ω∈83,143.故选:C4将函数f x =sinωx-cosωx(ω>0)的图象向左平移π4个单位长度后,再把横坐标缩短为原来的一半,得到函数g x 的图象.若点π2,0是g x 图象的一个对称中心,则ω的最小值是()A.45B.12C.15D.56【答案】C【解析】由题意可得f x =222sinωx-22cosωx=2sinωx-π4,所以将f x 的图象向左平移π4个单位长度后,得到函数h x =2sin ωx +π4 -π4=2sin ωx +ωπ4-π4的图象,再把所得图象上点的横坐标缩短为原来的一半,得到函数g x =2sin 2ωx +ωπ4-π4的图象,因为点π2,0 是g x 图象的一个对称中心,所以πω+ωπ4-π4=k π,k ∈Z ,解得ω=45k +15,k ∈Z ,又ω>0,所以ω的最小值为15.故选:C5已知函数f (x )=sin ωx +π6 (ω>0),若将f (x )的图象向左平移π3个单位后所得的函数图象与曲线y =f (x )关于x =π3对称,则ω的最小值为()A.23B.13C.1D.12【答案】A【解析】函数f (x )=sin ωx +π6 ,f (x )的图象向左平移π3个单位后所得函数g (x )=sin ωx +π3 +π6=sin ωx +πω3+π6,函数y =g (x )的图象与y =f (x )的图象关于直线x =π3对称,则f (x )=g 2π3-x ,于是sin ωx +π6=sin ω2π3-x +πω3+π6 对任意实数x 恒成立,即sin ωx +π6 =sin -ωx +πω+π6 =sin π-ωx -πω+5π6 =sin ωx -πω+5π6对任意实数x 恒成立,因此-πω+5π6=π6+2k π,k ∈Z ,解得ω=-2k +23,k ∈Z ,而ω>0,则k ∈Z ,k ≤0,所以当k =0时,ω取得最小值23.故选:A6(多选题)△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,S 为△ABC 的面积,且a =2,AB ⋅AC=23S ,下列选项正确的是()A.A =π6B.若b =2,则△ABC 只有一解C.若△ABC 为锐角三角形,则b 取值范围是23,4D.若D 为BC 边上的中点,则AD 的最大值为2+3【答案】ABD【解析】对于A ,因为AB ⋅AC =23S ,所以bc cos A =23×12bc sin A ,则tan A =33,因为A ∈0,π ,所以A =π6,故A 正确;对于B ,因为b =2=a ,则B =A =π6,C =2π3,故△ABC 只有一解,故B 正确;对于C ,若△ABC 为锐角三角形,则B ∈0,π2 ,C ∈0,π2,则0<B <π20<π-π6-B <π2,则π3<B <π2,即sin B ∈32,1,由正弦定理可知:b =a sin Bsin A=4sin B ∈23,4 ,故C 错误;对于D ,若D 为BC 边上的中点,则AD =12AB +AC,所以AD 2=14AB 2+2AB ⋅AC +AC 2=14b 2+c 2+3bc由余弦定理知a 2=b 2+c 2-2bc cos A =b 2+c 2-3bc =4,得b 2+c 2=3bc +4,又b 2+c 2=3bc +4≥2bc ,所以bc ≤42-3=43+8,当且仅当b =c =2+6时取得等号,所以AD 2=14b 2+c 2+3bc =144+23bc ≤144+23×43+8 =7+43,即AD ≤7+43=2+3,故D 正确.故选:ABD .7已知函数f x =12+3sin ωx cos ωx -cos 2ωx ω>0 ,若f x 的图象在0,π 上有且仅有两条对称轴,则ω的取值范围是.【答案】56,43【解析】因为f x =12+3sin ωx cos ωx -cos 2ωx =32sin2ωx -12cos2ωx =sin 2ωx -π6,因为f x 的图象在0,π 上有且仅有两条对称轴,所以3π2≤2ωπ-π6<5π2,解得56≤ω<43,所以ω的取值范围是56,43 .故答案为:56,43.8已知函数f x =sin ωx ω>0 ,若∃x 1,x 2∈π3,π,f x 1 =-1,f x 2 =1,则实数ω的取值范围是.【答案】ω=32或ω≥52【解析】设θ=ωx,x∈π3,π,则θ∈π3ω,πω,所以问题转化为y=sinθ在θ∈π3ω,πω上存在最大值和最小值,由正弦函数图象可得,π3ω≤kπ+π2kπ+π2+π≤πω,解得k+32≤ω≤3k+32,所以k≥0,k∈Z,当k=0时,32≤ω≤32,∴ω=32;当k=1时,52≤k≤92,当k=2时,72≤ω≤152,当k=3时,92≤ω≤212,当k=n,n∈N*时,n+32≤ω≤3n+32,当k=n+1时,n+52≤ω≤3n+92,而n+52-3n+32=-2n+1<0,即n+52<3n+32,所以k∈N*时,所有情况的ω范围的并集为ω≥52;综上,实数ω的取值范围是ω=32或ω≥52.故答案为:ω=32或ω≥52.9已知函数f x =sinωx+φω>0满足f x ≥fπ12,且f x 在区间-π3,π3上恰有两个最值,则实数ω的取值范围为.【答案】125,4【解析】因为f x ≥fπ12,所以fπ12 =sinπ12ω+φ=-1,所以π12ω+φ=2kπ+3π2,k∈Z,即φ=2kπ-π12ω+3π2,k∈Z,所以f x =sinωx+2kπ-π12ω+3π2 =-cosωx-π12.当-π3≤x≤π3时,-5πω12≤ωx-π12≤πω4ω>0.因为f x 在区间-π3,π3上恰有两个最值,且-5πω12>πω4 ,所以ω>0-2π<-5πω12≤-π0<πω4<π,解得125≤ω<4.故答案为:125,4.10已知函数f (x )=-sin ωx -π4 (ω>0)在区间π3,π 上单调递减,则ω的取值范围是.【答案】0,34【解析】当x ∈π3,π时, ωπ3-π4<ωx -π4<ωπ-π4,又y =-sin x 的单调递减区间为2k π-π2,2k π+π2(k ∈Z ),所以ωπ3-π4≥2k π-π2ωπ-π4≤2k π+π2(k ∈Z ),解得6k -34≤ω≤2k +34(k ∈Z ),且2k +34≥6k -34(k ∈Z ),解得k ≤38,又ω>0,所以k =0,所以ω的取值范围为0,34.故答案为:0,3411若函数f x =cos ωx -π6ω>0 在区间π3,2π3内单调递减,则ω的最大值为.【答案】74【解析】由题得:12T ≥2π3-π3⇒0<ω≤3,令t =ωx -π6⇒t ∈πω3-π6,2πω3-π6,则y =cos t 在t ∈πω3-π6,2πω3-π6单调递减,故πω3-π6≥2k π2πω3-π6≤2k π+π⇒6k +12≤ω≤3k +74,由0<ω≤3,故ω∈12,74,所以ω的最大值为74,故答案为:74.12已知函数f (x )=4sin ωx ,g (x )=4cos ωx -π3+b (ω>0),且∀x 1,x 2∈R ,|f (x 1)-g (x 2)|≤8,将f (x )=4sin ωx 的图象向右平移π3ω个单位长度后,与函数g (x )的图象相邻的三个交点依次为A ,B ,C ,且BA ⋅BC<0,则ω的取值范围是.【答案】0,2π8【解析】依题意,函数f (x )的值域为[-4,4],g (x )的值域为[b -4,b +4],由∀x 1,x 2∈R ,f (x 1)-g (x 2) ≤8,得|(b -4)-4|≤8,且|(b +4)-(-4)|≤8,解得b =0,g (x )=4cos ωx -π3 =4sin ωx +π6 ,将f (x )=4sin ωx 的图象向右平移π3ω个单位长度后,得h (x )=4sin ωx -π3ω =4sin ωx -π3,在同一坐标系内作出函数y =g (x ),y =h (x )的图象,观察图象知,|AC |=2πω,取AC 中点D ,连接BD ,由对称性知|AB |=|BC |,BD ⊥AC ,由BA ⋅BC <0,得∠ABC >π2,即∠ABD >π4,|AD |>|BD |,由h (x )=g (x ),得sin ωx -π3 =sin ωx +π6 ,则ωx -π3+ωx+π6=π+2k π,k ∈Z ,解得ωx =712π+k π,k ∈Z ,于是y =4sin 712π+k π-π3=±22,则|BD |=42,因此πω>42,解得0<ω<2π8,所以ω的取值范围是0,2π8.故答案为:0,2π813在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,∠ABC =2π3,∠ABC 的平分线交AC 于点D ,且BD =2,则a +4c 的最小值为.【答案】18【解析】如图所示,则△ABC 的面积为12ac sin 2π3=12a ⋅2sin π3+12c ⋅2sin π3,则ac =2a +2c ,所以1a +1c =12,显然a ,c >0,故a +4c =(a +4c )1a +1c ×2=2×5+4c a +a c ≥25+24c a ⋅a c=18,当且仅当4ca =a c 1a +1c =12,即a =6c =3时取等号.所以a +4c 的最小值为18.故答案为:18.14在锐角△ABC 中,角A 、B 、C 所对边的边长分别为a 、b 、c ,且2b sin A -3a =0.(1)求角B;(2)求sin A+sin C的取值范围.【解析】(1)∵2b sin A-3a=0,∴2sin A sin B-3sin A=0,又∵A∈0,π2,∴sin A≠0,∴sin B=32,B∈0,π2,∴B=π3.(2)由(1)可知,B=π3,且△ABC为锐角三角形,所以0<A<π20<C=2π3-A<π2,∴A∈π6,π2,则sin A+sin C=sin A+sin2π3-A=32sin A+32cos A=3sin A+π6,因为π3<A+π6<2π3,∴sin A+sin C∈32,3.15在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且2b sin A-3a=0.(1)求角B的大小;(2)求cos A+cos C的取值范围.【解析】(1)因为2b sin A-3a=0,由正弦定理边化角得:2sin B sin A-3sin A=0,所以2sin B-3sin A=0,由于在△ABC中,sin A≠0,所以2sin B-3=0,即sin B=32,又0<B<π2,所以B=π3.(2)由(1)可知B=π3,所以A+C=2π3,所以cos A+cos C=cos A+cos2π3-A=cos A+cos2π3cos A+sin2π3sin A=cos A-12cos A+32sin A=12cos A+32sin A=sin A+π6由于在锐角△ABC中,0<2π3-A<π2 0<A<π2,所以π6<A<π2,所以π3<A+π6<2π3,所以sinπ3<sin A+π6≤sinπ2,所以32<sin A+π6≤1,所以cos A+cos C的取值范围为32,1.16已知锐角△ABC的三内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且b2+c2-(b⋅cos C+c⋅cos B)2=bc,(1)求角A的大小;(2)如果该三角形外接圆的半径为3,求bc的取值范围.【解析】(1)∵b2+c2-b cos C+c cos B2=bc,由余弦定理可得b2+c2-b⋅a2+b2-c22ab+c⋅a2+c2-b22ac2=bc,化简整理得b2+c2-a2=bc,又b2+c2-a2=2bc cos A,∴cos A=12,又0<A<π2,所以A=π3.(2)因为三角形外接圆半径为R=3,所以b=23sin B,c=23sin C,∴bc=12sin B sin C,由(1)得B+C=2π3,所以bc=12sin B sin C=12sin B sin2π3-B=12sin B32cos B+12sin B=63sin B cos B+6sin2B=33sin2B+31-cos2B=632sin2B-12cos2B+3 =6sin2B-π6+3,因为△ABC是锐角三角形,且B+C=2π3,所以π6<B<π2,∴π6<2B-π6<5π6,∴12<sin2B-π6≤1,∴6<6sin2B-π6+3≤9,即6<bc≤9.所以bc的取值范围为6,9.17在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,cos2B-sin2B=-1 2.(1)求角B,并计算sin B+π6的值;(2)若b=3,且△ABC是锐角三角形,求a+2c的最大值.【解析】(1)由cos2B+sin2B=1cos2B-sin2B=-12,得cos2B=14,则cos B=±12,又0<B<π,所以B=π3或2π3.当B=π3时,sin B+π6=sinπ2=1;当B=2π3时,sin B+π6=sin5π6=12.(2)若△ABC为锐角三角形,则B=π3,有0<C<π20<A=2π3-C<π2,解得π6<C<π2.由正弦定理,得asin A=csin C=bsin B=332=2,则a=2sin A,c=2sin C,所以a+2c=2sin A+4sin C=2sin2π3-C+4sin C=232cos C+12sin C+4sin C=5sin C+3cos C=27sin(C+φ),其中tanφ=35,又tanφ=35<33=tanπ6,所以0<φ<π6,则π3<C+φ<2π3,故当C+φ=π2时,sin(C+φ)取到最大值1,所以a+2c的最大值为27.18在△ABC中,D为BC边上一点,DC=CA=1,且△ACD面积是△ABD面积的2倍.(1)若AB=2AD,求AB的长;(2)求sin∠ADBsin B的取值范围.【解析】(1)设BC边上的高为AE,垂足为E,因为△ACD面积是△ABD面积的2倍,所以有S△ACDS△ABD=12CD⋅AE12BD⋅AE=2⇒BD=12⇒BC=32,设AB=2AD=x⇒AD=22x,由余弦定理可知:cos C=AC2+BC2-AB22AC⋅BC =AC2+DC2-AD22AC⋅DC⇒1+94-x22×1×32=1+1-12x22×1×1,解得x=1或x=-1舍去,即AB=1;(2)由(1)可知BD=12,BC=32,设∠ADC=θ,由DC=CA⇒∠DAC=∠ADC=θ⇒C=π-2θ且θ∈0,π2,由余弦定理可得:AD=12+12-2×1×1⋅cosπ-2θ=2+2cos2θ=2+22cos2θ-1=2cosθ,AB=12+32 2-2×1×32⋅cosπ-2θ=134+3cos2θ=134+32cos2θ-1=6cos2θ+1 4,在△ABD中,因为θ∈0,π2,所以由正弦定理可知:ABsin∠ADB =ADsin B⇒sin∠ADBsin B=ABAD=6cos2θ+142cosθ=14×24cos2θ+1cos2θ=14×24+1cos2θ,因为θ∈0,π2,所以cos θ∈0,1 ⇒cos 2θ∈0,1 ⇒1cos 2θ>1⇒24+1cos 2θ>25⇒24+1cos 2θ>5,于是有sin ∠ADB sin B >54,因此sin ∠ADB sin B 的取值范围为54,+∞ ..19记锐角△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2sin B sin C +cos2C =1+cos2A -cos2B .(1)证明:B +C =2A ;(2)求c b的取值范围.【解析】(1)证明:由2sin B sin C +cos2C =1+cos2A -cos2B ,得2sin B sin C +1-2sin 2C =1+1-2sin 2A -1+2sin 2B ,即sin B sin C -sin 2C =-sin 2A +sin 2B ,由正弦定理可得bc -c 2=-a 2+b 2,即a 2=b 2+c 2-bc ,由余弦定理可得a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,故cos A =12,又A ∈0,π2 ,故A =π3,由A +B +C =π,故B +C =π-A =2π3=2A ;(2)由正弦定理可得:c b=sin C sin B =sin π-A -B sin B =sin π3+B sin B =12sin B +32cos B sin B =12+32tan B ,又锐角△ABC 中,有0<B <π2,0<π-π3-B <π2,解得π6<B <π2,即tan B ∈33,+∞,即1tan B ∈0,3 ,故c b=12+32tan B ∈12,2 .20记△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a +b +c a +b -c =3,且△ABC 的面积为334.(1)求角C ;(2)若AD =2DB ,求CD 的最小值.【解析】(1)∵a +b +c a +b -c =3,∴3=(a +b )2-c 2=a 2+b 2-c 2+2ab 结合余弦定理得3=2ab cos C +2ab =2ab 1+cos C ,∴ab =321+cos C ,∵S △ABC =12ab sin C =334,∴sin C 1+cos C =3,即2sin C 2cos C 2cos 2C 2=tan C 2=3,又∵C 2∈0,π2 ,∴C 2=π3,故C =2π3;(2)由(1)知:C =2π3,ab =321+cos C=3,∵AD =2DB ,∴CD =13CA +23CB ,∴CD 2=13CA +23CB 2=19b 2+49a 2+49ab cos C =19b 2+49a 2-23,又19b 2+49a 2-23≥219b 2⋅49a 2-23=2×23-23=23,当且仅当b =2a =6时,CD 长取最小值,此时CD =23=63,∴CD 长的最小值为63.21已知函数f x =12-sin 2ωx +32sin2ωx ω>0 的最小正周期为4π.(1)求f x 在0,π 上的单调递增区间;(2)在锐角三角形ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2a -c cos B =b ⋅cos C ,求f A 的取值范围.【解析】(1)f x =12-sin 2ωx +32sin2ωx =12-1-cos2ωx 2+32sin2ωx =32sin2ωx +12cos2ωx =sin 2ωx +π6.因为T =2π2ω=4π,所以ω=14,故f x =sin 12x +π6.由-π2+2k π≤12x +π6≤π2+2k π,k ∈Z ,解得4k π-4π3≤x ≤4k π+2π3,k ∈Z ,当k =0时,-4π3≤x ≤2π3,又x ∈0,π ,所以f x 在0,π 上的单调递增区间为0,2π3.(2)由2a -c cos B =b ⋅cos C ,得(2sin A -sin C )cos B =sin B cos C ,所以2sin A cos B =sin B cos C +cos B sin C =sin B +C =sin A .因为sin A ≠0,所以cos B =12,又B ∈0,π ,所以B =π3,又三角形为锐角三角形,则0<A <π20<2π3-A <π2,则π6<A <π2,所以π4<A 2+π6<5π12,又f A =sin A 2+π6,sin 5π12=sin π4+π6 =sin π4cos π6+cos π4sin π6=2+64,则22<sin A 2+π6 <2+64,所以f A 的取值范围为22,2+64.22已知在△ABC 中,1-cos A 2-sin A =0,(1)求A ;(2)若点D 是边BC 上一点,BD =2DC ,△ABC 的面积为3,求AD 的最小值.【解析】(1)因为1-cos A 2-sin A =0,所以sin 2A 2=sin A , 因为0<A 2<π2,sin A 2>0,则sin A 2=2sin A 2cos A 2,故cos A 2=12, 所以A 2=π3,A =2π3,(2)因为BD =2DC ,则BD =2DC ,所以AD -AB =2AC -AD ,故AD =13AB +23AC , 因为△ABC 的面积为3,所以12bc sin A =3,所以bc =4|AD |2=13AB +23AC 2=19c 2+49b 2+49AB ⋅AC =19c 2+49b 2-29bc ≥49bc -29bc =89上式当且仅当c =2b ,即c =22,b =2时取得“=”号,所以AD 的最小值是223.23在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且满足2sin A +C cos A -sin C cos A =sin A cos C .(1)求角A ;(2)若点D 在线段BC 上,且满足BD =3DC ,AD =3,求△ABC 面积的最大值.【解析】(1)由题意得2sin B cos A -sin C cos A =sin A cos C ,即2sin B cos A =sin A cos C +sin C cos A =sin B ,∵sin B ≠0,∴2cos A =1,∴cos A =12,又0<A <π,∴A =π3;(2)解法一:令DC =t ,则BD =3t ,∵cos ∠ADC =-cos ∠ADB ,∴AD 2+DC 2-AC 22AD ⋅DC =-AD 2+BD 2-AB 22AD ⋅BD ,即9+t 2-b 26t =-9+9t 2-c 218t ,∴12t 2=-36+3b 2+c 2①,又∵cos ∠BAC =12=b 2+c 2-16t 22bc ,∴16t 2=b 2+c 2-bc ②,∵联立①②,得144-3bc =9b 2+c 2≥6bc (当且仅当c =3b 时取等号),即bc ≤16,∴S △ABC =12bc sin ∠BAC =34bc ≤43,∴△ABC 面积的最大值为43.解法二:依题意AD =14AB+34AC,∴AD 2=14AB+34AC 2=116AB 2+9AC 2+6AB ⋅AC,即9=116AB 2+9AC 2+6AB AC cos π3=116AB 2+9AC 2+3AB AC,∵AB 2+9AC 2≥6AB AC (当且仅当AB =3AC 时取等号),∴AB AC ≤16,∴S △ABC =12AB ACsin ∠BAC ≤34×16=43,∴△ABC 面积的最大值为43.24已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,向量m =a +b ,c ,n =sin A -sin C ,sin A -sin B ,且m ⎳n .(1)求B ;(2)求b 2a 2+c 2的最小值.【解析】(1)因为m ⎳n ,所以a +b sin A -sin B =c sin A -sin C ,由正弦定理可得a +b a -b =c a -c 即a 2-b 2=ac -c 2,故a 2+c 2-b 2=ac ,所以cos B =a 2+c 2-b 22ac =12,而B 为三角形内角,故B =π3.(2)结合(1)可得:b2a2+c2=a2+c2-aca2+c2=1-aca2+c2,1-aca2+c2≥1-ac2ac=1-12=12,当且仅当a=c时等号成立,故b2a2+c2的最小值为12.25已知△ABC为钝角三角形,它的三个内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且sin2C=sin2B+sinπ3+Bcosπ6+B,a<c,b<c.(1)求tan(A+B)的值;(2)若△ABC的面积为123,求c的最小值.【解析】(1)因为sin2C=sin2B+sinπ3+Bcosπ6+B=sin2B+12sinπ2+2B+sinπ6=sin2B+12cos2B+12=sin2B+121-2sin2B+14=34,因为sin C>0,所以sin C=3 2,由△ABC为钝角三角形且a<c,b<c知,C为钝角,所以cos C=-12,即tan C=-3,所以tan(A+B)=tanπ-C=-tan C=3.(2)因为S△ABC=12ab sin C=34ab=123,所以ab=48,由余弦定理,c2=a2+b2-2ab cos C=a2+b2+ab≥3ab=144,当且仅当a=b=43时,等号成立,此时c2的最小值为144,所以c的最小值为12.。

高考数学一轮复习三角函数与解三角形中的最值(范围)问题

高考数学一轮复习三角函数与解三角形中的最值(范围)问题

,∵函数f(x)=cos(2x+φ)(0<φ<π)在区间
π π
− ,
6 6
上单调递
π
− ≥ 0,
π
π
π

减,∴ − + , + ⊆[0,π],即ቐ 3π
解得 ≤φ≤ .令f(x)=cos
3
3
3
3
+ ≤ π,
3
π
π π
(2x+φ)=0,则2x+φ= +kπ(k∈Z),即x= - + (k∈Z),又函数f
4
解:(2)f(x)=-
1 2 5
sin−
+ +a.
2
4
17
, 5
4 ⇒൝4
()max ≤
由题意得ቐ
()min ≥ 1
17
,
4 ⇒2≤a≤3,
+ ≤
−1 ≥ 1
即实数a的取值范围是[2,3].
三角形中的最值(范围)问题
考向1 利用三角函数的性质求最值(范围)
【例4】 △ABC中,sin2A-sin2B-sin2C=sin Bsin C.
重难专攻(四)
三角函数与解
三角形中的最值(范围)问题
三角函数与解三角形中的最值(范围)问题是高考的热点,主要涉及:
(1)三角函数式的最值(范围)问题;(2)利用三角函数性质求某些量的最
值(范围);(3)三角形中的最值(范围)(周长、面积等),其求解方法多
样,一般常用方法有:(1)利用三角函数的单调性(正、余弦函数的有界性)
3
3
答案
3
3

3
3
2
1+ 2

|解题技法|
sin+

三角函数值域

三角函数值域

三角函数值域三角函数是数学中常见的一个重要概念,描述了一个角度与其对应的正弦、余弦、正切等数值之间的关系。

在学习三角函数时,我们不仅需要了解它们的定义和性质,还需要深入研究它们的值域。

三角函数的值域是指函数所有可能取到的值的集合。

在这篇文章中,我们将探讨三角函数的值域,并深入讨论正弦函数、余弦函数、正切函数以及它们的反函数。

首先,让我们来了解正弦函数的值域。

正弦函数是一个周期函数,它的取值范围在-1和1之间,即[-1,1]。

这是因为正弦函数在定义域内可以取到最大值1和最小值-1,而且它在区间内是连续的。

接下来,我们来探讨余弦函数的值域。

余弦函数也是一个周期函数,它的取值范围也在-1和1之间,即[-1,1]。

与正弦函数相似,余弦函数在定义域内可以取到最大值1和最小值-1,并且也是连续的。

正切函数是三角函数中的另一个重要的函数。

它的定义域是所有实数除去所有的奇倍数π/2,值域是整个实数集。

这是因为正切函数在定义域内是连续的且无界的,可以取到正无穷和负无穷。

除了正弦函数、余弦函数和正切函数,还有它们的反函数,即反正弦函数、反余弦函数和反正切函数。

这些函数的取值范围与对应函数的定义域相同。

例如,反正弦函数的定义域是[-1,1],值域是[-π/2,π/2]。

这是因为反正弦函数的作用是将正弦函数的值映射回[-π/2,π/2]的范围内。

总结起来,三角函数的值域可以归纳如下:- 正弦函数的值域是[-1,1]。

- 余弦函数的值域是[-1,1]。

- 正切函数的值域是整个实数集。

- 反正弦函数的值域是[-π/2,π/2]。

- 反余弦函数的值域是[0,π]。

- 反正切函数的值域是(-π/2,π/2)。

需要注意的是,这里提到的值域仅仅是三角函数单独的值域,而在实际问题中,多个函数可能组合使用,进而限制函数的取值范围。

综上所述,三角函数的值域对于研究三角函数的性质和应用非常重要。

通过深入了解值域的特点,我们能够更好地理解和应用三角函数,解决实际问题。

三角函数值域的求法

三角函数值域的求法

三角函数值域的求法三角函数是数学中的重要概念之一,它在几何学、物理学、工程学等领域中有着广泛的应用。

在学习三角函数时,我们不仅需要了解它们的定义和性质,还需要掌握它们的值域。

本文将围绕三角函数值域的求法展开讨论。

我们来回顾一下三角函数的定义。

在直角三角形中,我们可以定义三个基本的三角函数:正弦函数(sin)、余弦函数(cos)和正切函数(tan)。

对于一个给定的角度θ,这些函数的值可以通过三角形的边长比例来计算。

接下来,我们将重点讨论三角函数的值域。

值域是函数在定义域上所有可能的输出值的集合。

对于正弦函数和余弦函数来说,它们的值域是[-1, 1]。

换句话说,对于任意的θ,-1 ≤ sinθ ≤ 1,-1 ≤ cosθ ≤ 1。

这是因为在单位圆上,正弦函数和余弦函数的取值范围都在-1到1之间。

而正切函数的值域则是整个实数集。

也就是说,对于任意的θ,tanθ可以取到任意的实数值。

这是因为正切函数是通过sinθ除以cosθ得到的,而在某些角度上,cosθ可能等于0,导致无法除以0。

因此,我们可以得到tanθ的值域是整个实数集。

除了这三个基本的三角函数,还存在其它的三角函数,如余切函数(cot)、正割函数(sec)和余割函数(csc)。

这些函数的值域与它们的定义有关,但可以通过基本的三角函数进行推导和计算。

在实际问题中,我们经常需要根据已知条件来求解三角函数的值域。

这时,我们可以利用三角函数的性质和定义来推导。

例如,当给定θ的范围时,我们可以确定sinθ和cosθ的取值范围。

然后,根据这些取值范围来确定三角函数的值域。

我们还可以利用三角函数的周期性来求解值域。

正弦函数和余弦函数的周期都是2π,而正切函数的周期是π。

这意味着在一个周期内,三角函数的值会重复出现。

因此,我们可以利用周期性来确定三角函数的值域。

总结起来,三角函数的值域是根据其定义和性质来确定的。

正弦函数和余弦函数的值域是[-1, 1],而正切函数的值域是整个实数集。

三角形中的最值和范围问题方法总结

三角形中的最值和范围问题方法总结

三角形中的最值和范围问题方法总结总结和探讨在三角形中解决最值和范围问题的方法。

首先,我们可以利用三角函数的特性,因为在三角形中,正弦函数与余弦函数的值都在0到1之间,而正切函数的值则在-1到1之间。

因此,通过分析这些函数的性质,我们可以得出一些结论和结论:(1)三角形中最大值和最小值的计算方法:在三角形中,可以通过最大值最小值公式来求解最大值和最小值,具体公式为A = (b*s*s + c*c*s - a*a*s) / (2*b*s)和B = (c*s*s + a*a*s - b*b*s) / (2*a*s)。

这一方法主要适用于正弦函数和余弦函数的最大值和最小值问题。

例如,在一个三角形中,已知a和b 的长度,我们可以使用正弦函数的性质,通过b/sinB=a/sinA来求出角B的最大值和最小值。

(2)三角形中范围问题的解决方法:在解决三角形中范围问题时,可以使用正弦定理和余弦定理来推导出相关条件。

例如,在求解三角形面积的取值范围时,可以采用作图法、余弦定理法或正弦定理法等方法。

若已知一角和邻边长,则无法求得面积的取值范围,因为邻边长可无限接近于0,所以面积的取值范围为0到正无穷。

此外,在处理中线问题时,可以采用向量加法加平方或利用中线与对边所成两角互补,余弦值相加等于零的思路。

(3)关于余弦定理的应用:余弦定理可以在求解三角形中的范围问题时使用,其公式为c^2 = a^2 + b^2 - 2*a*b*cosC,其中C为三角形的一个角。

通过将此公式变形为cosC = (a^2 + b^2 - c^2) / (2*a*b),我们可以推导出C的范围。

例如,在求解一个角的范围时,我们可以将cosC的值作为条件,然后利用反正弦函数求解其取值范围。

(4)关于三角形的最大值和最小值问题:在求解三角形的最大值和最小值问题时,可以利用三角形内角和定理和正弦函数的性质。

例如,对于一个三角形,我们可以根据内角和定理,计算出最大的角度,然后根据正弦函数的性质,求解出该角度对应的最大值或最小值。

求三角函数值域及最值的常用方法+练习题

求三角函数值域及最值的常用方法+练习题

求三角函数值域及最值的常用方法(一)一次函数型或利用:=+=x b x a y cos sin )sin(22ϕ+⋅+x b a化为一个角的同名三角函数形式,利用三角函数的有界性或单调性求解; (2)2sin(3)512y x π=--+,x x y cos sin =(3)函数x x y cos 3sin +=在区间[0,]2π上的最小值为 1 .(4)函数tan()2y x π=-(44x ππ-≤≤且0)x ≠的值域是 (,1][1,)-∞-⋃+∞(二)二次函数型利用二倍角公式,化为一个角的同名三角函数形式的一元二次式,利用配方法、 换元及图像法求解。

(2)函数)(2cos 21cos )(R x x x x f ∈-=的最大值等于43.(3).当20π<<x 时,函数x xx x f 2sin sin 82cos 1)(2++=的最小值为 4 .(4).已知k <-4,则函数y =cos2x +k (cos x -1)的最小值是 1 .(5).若2αβπ+=,则cos 6sin y βα=-的最大值与最小值之和为____2____.(三)借助直线的斜率的关系,用数形结合求解型如dx c bx a x f ++=cos sin )(型。

此类型最值问题可考虑如下几种解法:①转化为c x b x a =+cos sin 再利用辅助角公式求其最值;②利用万能公式求解;③采用数形结合法(转化为斜率问题)求最值。

例1:求函数sin cos 2xy x =-的值域。

解法1:数形结合法:求原函数的值域等价于求单位圆上的点P(cosx , sinx )与定点Q(2, 0)所确定的直线的斜率的范围。

作出如图得图象,当过Q 点的直线与单位圆相切时得斜率便是函数sin cos 2xy x =-得最值,由几何知识,易求得过Q 的两切线得斜率分别为33-、33。

结合图形可知,此函数的值域是33[,]33-。

例谈三角函数中参数ω、φ的取值范围的求解

例谈三角函数中参数ω、φ的取值范围的求解

例谈三角函数中参数ω、φ的取值范围的求解谢建宁(福建省福州第十八中学㊀350001)摘㊀要:三角函数是高考考查的必考点ꎬ也是热点ꎬ其中函数y=Asin(ωx+φ)+B中参数ω㊁φ的取值范围问题ꎬ此类题型常在小题中呈现ꎬ有一定难度.本文拟通过若干典型事例来探求㊁归纳求解此类问题的常规方法.关键词:三角函数ꎻ参数ωꎻ参数φꎻ取值范围中图分类号:G632㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:1008-0333(2020)13-0013-02收稿日期:2020-02-05作者简介:谢建宁(1971.1-)ꎬ男ꎬ福建省福州人ꎬ本科ꎬ中学高级教师ꎬ从事高中数学教学研究.㊀㊀在高三复习中ꎬ各级各类模拟试题中经常出现一类求函数y=Asin(ωx+φ)+B的参数ω㊁φ的取值范围问题ꎬ主要考查三角函数知识的应用ꎬ以及考查学生逻辑推理㊁数学运算㊁直观想象等核心素养.此类问题对许多学生是一难点.本文拟通过归类解析的形式说明这类问题的解法ꎬ以期帮助读者从中理解㊁掌握其内在规律㊁特点.㊀㊀一㊁和单调性有关的题型例1㊀已知ω>0ꎬ函数f(x)=sin(ωx+π3)在(π2ꎬπ)上单调递减ꎬ则ω的取值范围是(㊀㊀).A.[13ꎬ56]㊀㊀㊀B.[13ꎬ76]C.[14ꎬ56]D.[14ꎬ76]解法一㊀依题可知f(x)的最小正周期Tȡ2(π-π2)=πꎬ即2πωȡπꎬ从而0<ωɤ2.ȵxɪπ2ꎬπæèçöø÷ꎬʑωx+π3ɪωπ2+π3ꎬωπ+π3æèçöø÷.ȵy=sinx(xɪR)的单调递减区间为π2+2kπꎬ3π2+2kπæèçöø÷(kɪZ)ꎬ由ωπ2+π3ꎬωπ+π3æèçöø÷⊆π2ꎬ3π2æèçöø÷ꎬ得到ωπ2+π3ȡπ2ꎬωπ+π3ɤ3π2.ìîíïïïï解得13ɤωɤ76.故选B解法二㊀令π2+2kπɤωx+π3ɤ3π2+2kπꎬ解得π6ω+2kπωɤxɤ7π6ω+2kπωꎬkɪZ.ȵ函数f(x)=sin(ωx+π3)(ω>0)在(π2ꎬπ)上单调递减ꎬʑπ6ω+2kπωɤπ2ꎬ7π6ω+2kπωȡπ.ìîíïïïï解得13+4kɤωɤ76+2kꎬkɪZ.由于0<ωɤ2ꎬʑ令k=0ꎬ可得13ɤωɤ76.故选B.点评㊀解法一把ωx+π3看作一整体ꎬ因为y=sinx在(0ꎬ+ɕ)的单调递减区间有π2ꎬ3π2æèçöø÷ꎬ5π2ꎬ7π2æèçöø÷ꎬ ꎬ由于0<ωɤ2ꎬ则只能有ωπ2+π3ꎬωπ+π3æèçöø÷⊆π2ꎬ3π2æèçöø÷.解法二先求得函数f(x)的单调递减区间的通解ꎬ再由π2ꎬπæèçöø÷⊆π6ω+2kπωꎬ7π6ω+2kπωæèçöø÷ꎬ即求得ω的范围.两种解题思路都是利用区间的包含关系来建立不等式ꎬ从而求得参数的范围.例2㊀已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0ꎬ0<φ<π)的一条对称轴与相邻的一个对称中心的距离为π4ꎬ将其向右平移π6后得到函数g(x)的图象ꎬ若函数g(x)的图象在区间[3π4ꎬπ]上单调递增ꎬ则φ的取值范围为(㊀㊀).A.π6ꎬπ2[]㊀㊀㊀B.π3ꎬ5π6[]C.π3ꎬ2π3[]D.π4ꎬ3π4[]31解析㊀依题可得gx()=sin2x+φ-π3æèçöø÷.由-π2+2kπɤ2x+φ-π3ɤπ2+2kπꎬkɪZꎬ得-π12-φ2+kπɤxɤ5π12-φ2+kπꎬkɪZ.于是3π4ꎬπ[]⊆-π12-φ2+kπꎬ5π12-φ2+kπ[]ꎬ即有-π12-φ2+kπɤ3π4ꎬ5π12-φ2+kπȡπìîíïïïïkɪZ()ꎬ解得-5π3+2kπɤφɤ-7π6+2kπꎬkɪZ.由于0<φ<πꎬ令k=1ꎬ可得π3ɤφɤ5π6.故选B.㊀㊀二㊁和最值有关的题型例3㊀函数f(x)=2sin(ωx+π3)(ω>0)的图象在0ꎬ1[]恰有两个最大值点ꎬ则ω的取值范围为(㊀㊀).A.2πꎬ4π[]㊀㊀㊀B.2πꎬ9π2[]C.13π6ꎬ25π6[]D.2πꎬ25π6[]解㊀令ωx+π3=π2+2kπ.解得x=(12k+1)π6ω.当k=0时ꎬx1=π6ωɪ0ꎬ1[]ꎬ得ωȡπ6ꎻ当k=1时ꎬx2=13π6ωɪ0ꎬ1[]ꎬ得ωȡ136πꎻ当k=2时ꎬx3=25π6ωɪ1ꎬ+ɕ()ꎬ得ω<256π.于是136πɤω<256π.故选C.例4㊀若函数f(x)=sinωx2sin(ωx2+π2)(ω>0)在[-π3ꎬπ2]内有且仅有一个最大值ꎬ则ω的取值范围是(㊀㊀).A.(0ꎬ5)㊀B.[1ꎬ5)㊀C.(0ꎬ92)㊀D.[1ꎬ92)分析㊀函数f(x)在[-π3ꎬπ2]内有且仅有一个最大值ꎬ可能仅包含一个极大值点ꎬ也可能函数在这个区间上单调递增ꎬ有两种情形.此题选C.㊀㊀三㊁和零点有关的题型例5㊀已知函数f(x)=cos(ωx-π3)-12(ω>0)在区间0ꎬπ[]上恰有三个零点ꎬ则ω的取值范围是.解㊀令cos(ωx-π3)-12=0ꎬ可得ωx-π3=-π3+2kπ或ωx-π3=π3+2kπ(kɪZ)ꎬ解得x=2kπω或x=(23+2k)πω.当k=0时ꎬ得x1=0ꎬx2=2π3ωꎻ当k=1时ꎬ得x3=2πωꎬx4=8π3ω.依题可知2πωɤπ且8π3ω>πꎬ于是ω的取值范围2ꎬ83[öø÷.㊀例6㊀(2016天津卷(文8))已知函数f(x)=sin2ωx2+12sinωx-12(ω>0)ꎬ若f(x)在区间πꎬ2π()内没有零点ꎬ则ω的取值范围是(㊀㊀).A.0ꎬ18æèç]㊀㊀B.0ꎬ14æèç]ɣ58ꎬ1[öø÷C.0ꎬ58æèç]D.0ꎬ18æèç]ɣ14ꎬ58[]解㊀依题可得f(x)=22sin(ωx-π4)且2πωȡ2πꎬ即ωɤ1.㊀令ωx-π4=kπꎬ解得x=(14+k)πω.假设f(x)在区间πꎬ2π()内有零点ꎬ则有π<(14+k)πω<2πꎬ即k2+18<ω<k+14.当k=0时ꎬ得18<ω<14ꎻ当k=1时ꎬ得58<ω<54.因为f(x)在区间πꎬ2π()内没有零点ꎬ所以0<ωɤ18或14ɤωɤ58.选D.点评㊀此解法先假设πꎬ2π()有零点的ω的范围ꎬ从而得出πꎬ2π()没有零点ω的范围ꎬ正所谓 正难则反 .㊀㊀㊀参考文献:[1]侯作奎.三角函数f(ωx+φ)中ωꎬφ的取值范围问题[J].高中数学教与学ꎬ2015(5):4-6.[责任编辑:李㊀璟]41。

解三角形取值范围常见题型

解三角形取值范围常见题型

解三角形取值范围常见题型引言解三角形取值范围是学习三角函数的重要一环,它涉及到解三角形的边长、角度以及各种三角函数的定义域和值域。

本文将介绍解三角形取值范围常见题型,通过详细的讲解和示例,帮助读者掌握解三角形取值范围的解题方法和技巧。

一、已知两边求角度1.已知两边求角度范围当已知三角形的两条边长度时,可以通过余弦定理或正弦定理来求出角度的范围。

例题1已知三角形的两边长分别为$a=5$和$b=7$,角$C$的取值范围是多少?解题思路:根据余弦定理,我们有$$c^2=a^2+b^2-2a b\co sC$$代入已知数值,得到$$c^2=5^2+7^2-2\c d ot5\cd ot7\cd ot\c os C$$化简后可得$$\c os C=\f ra c{c^2-74}{70}$$观察到余弦函数的定义域是$[-1,1]$,所以要使上式成立,必须满足$$\f ra c{c^2-74}{70}\in[-1,1]$$解以上不等式,可得$$-8.76\le qc^2\le q152.86$$由于$c$是三角形的边长,所以$c>0$,则有$$0<c\le q\sq rt{152.86}\a pp ro x12.36$$因此,角$C$的取值范围为$\c os^{-1}\l ef t(\f ra c{c^2-74}{70}\ri gh t)\ap p ro x\co s^{-1}\l ef t(\f ra c{5.14}{7}\r ig ht)\app r ox37.27°\l eq C\l eq180°$。

2.已知两边求角度解的数量当已知三角形的两条边长度后,求解角度的数量有一定的限制。

-如果两边之和小于第三边的长度,那么无解。

-如果两边之和等于第三边的长度,那么只有一个解,此时两边和第三边构成一条直线。

-如果两边之和大于第三边的长度,那么会有两个解。

例题2已知三角形的两边长分别为$a=4$和$b=5$,$\si nC=\fr ac{5}{6}$。

三角函数专题三角函数中ω的取值范围问题(6大题型)(原卷版)

三角函数专题三角函数中ω的取值范围问题(6大题型)(原卷版)

三角函数专题:三角函数中ω的取值范围问题一、求ω取值范围的常用解题思路 1、依托于三角函数的周期性因为f(x)=Asin(ωx +φ)的最小正周期是T =2π|ω|,所以ω=2πT,也就是说只要确定了周期T ,就可以确定ω的取值. 2、利用三角函数的对称性(1)三角函数两条相邻对称轴或两个相邻对称中心之间的“水平间隔”为T2,相邻的对称轴和对称中心之间的“水平间隔”为T4,也就是说,我们可以根据三角函数的对称性来研究其周期性,进而可以研究ω的取值。

(2)三角函数的对称轴比经过图象的最高点或最低点,函数的对称中心就是其图象与x 轴的交点(零点),也就是说我们可以利用函数的最值、零点之间的“差距”来确定其周期,进而可以确定ω的取值.3、结合三角函数的单调性函数f (x )=Asin(ωx +φ)的每一“完整”单调区间的长度(即两相邻对称轴的间距)恰好等于T 2,据此可用来求ω的值或范围。

反之,从函数变换的角度来看ω的大小变化决定了函数图象的横向伸缩,要使函数f (x )=Asin(ωx +φ)在指定区间上具有单调性,我们忘完可以通过调整周期长度来实现,犹如通过弹簧的伸缩来抬举三角函数在区间上的单调性和最值等。

二、已知函数y =Asin(ωx +φ)在给定区间上的单调性,求ω的取值范围已知函数y =Asin(ωx +φ)(A >0,ω>0),在[x 1,x 2]上单调递增(或递减),求ω的取值范围 第一步:根据题意可知区间[x 1,x 2]的长度不大于该函数最小正周期的一半,即x 2−x 1≤12T =πω,求得0<ω≤πx2−x 1.第二步:以单调递增为例,利用[ωx 1+φ,ωx 2+φ]⊆[−π2+2kπ,π2+2kπ],解得ω的范围; 第三步:结合第一步求出的ω的范围对k 进行赋值,从而求出ω(不含参数)的取值范围. 三、结合图象平移求ω的取值范围 1、平移后与原图象重合思路1:平移长度即为原函数周期的整倍数;思路2:平移前的函数()f x =平移后的函数()g x .2、平移后与新图象重合:平移后的函数()f x =新的函数()g x .3、平移后的函数与原图象关于y 轴对称:平移后的函数为偶函数;4、平移后的函数与原函数关于x 轴对称:平移前的函数()f x =平移后的函数()g x ;5、平移后过定点:将定点坐标代入平移后的函数中。

三角函数最值问题的十种常见解法

三角函数最值问题的十种常见解法

三角函数最值问题的十种常见解法t=sinx+cosx,则y=t+sinx*cosx,利用关系式sinx*cosx≤1可得y≤t+1,而t的取值范围为[-√2,√2],当t=√2时,y取得最大值√2+1.五.利用导数法求极值对于一些复杂的三角函数最值问题,可以利用导数法求解.例如对于y=2sinx+3cosx+4sin2x,求其最大值.分析]解:y'=2cosx-3sinx+8cos2x,令y'=0,得cosx=3/10或cosx=-1/2,代入原式可得y的最大值为(7+8√6)/5.六.利用三角函数的周期性对于周期函数,可以利用其周期性来求解最值问题.例如对于y=3sin(2x+π/6)+4cos(2x-π/3),求其最大值.分析]解:由于sin和cos函数都是周期为2π的函数,因此可以将y化简为y=3sin2x+4cos2x+3√3,利用三角函数的性质可得y的最大值为7+3√3.七.利用三角函数的单调性对于单调函数,可以利用其单调性来求解最值问题.例如对于y=2sinx+3cosx,求其最小值.分析]解:y的导数y'=2cosx-3sinx,y'的符号与sinx和cosx的符号相同,因此y在[π/2,π]上单调递减,在[0,π/2]上单调递增,因此y的最小值为y(π/2)=2.八.利用三角函数的对称性对于一些具有对称性的三角函数,可以利用其对称性来求解最值问题.例如对于y=sin2x+cos2x,求其最大值和最小值.分析]解:y=sin2x+cos2x=1,因此y的最大值为1,最小值也为1.九.利用三角函数的积分性质对于一些三角函数的积分性质,可以利用其求解最值问题.例如对于y=sin2x/x,求其最大值.分析]解:y'=2cos2x/x-sin2x/x²,令y'=0,得x=tanx,代入原式可得y的最大值为2.十.利用三角函数的平均值不等式对于一些三角函数,可以利用其平均值不等式来求解最值问题.例如对于y=sin2x+cos2x,求其最大值和最小值.分析]解:由平均值不等式可得(sin2x+cos2x)/2≥sinx*cosx,因此y的最大值为1,最小值也为1.sin x+\cos x=1+2\sin x\cos x$,设$t=\sin x+\cos x$,则$2\sin x\cos x=\frac{t^2-1}{2}$,$\therefore y=\frac{t+\frac{t^2-1}{2}}{2}=\frac{t^2+t-1}{4}$,其中$t\in[-\sqrt{2},\sqrt{2}]$。

三角函数求a+b的取值范围

三角函数求a+b的取值范围

三角函数求a+b的取值范围全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:三角函数在数学中是一种非常重要的概念,它们在各个领域都有广泛的应用。

在三角函数中,最基本的三个函数是正弦函数、余弦函数和正切函数。

这三个函数在数学中有着非常重要的作用,可以描述角度和边长之间的关系。

在本文中,我们将讨论如何求解三角函数求a+b的取值范围。

我们来看正弦函数。

正弦函数在数学中是最基础的三角函数之一,通常用sin表示。

正弦函数的定义域是所有实数,而值域的范围在-1到1之间。

所以当求解正弦函数a+b的取值范围时,我们只需要考虑a和b的取值范围即可。

假设a的取值范围是[a1, a2],b的取值范围是[b1, b2],那么a+b的取值范围可以表示为[a1+b1, a2+b2]。

也就是说,a+b的取值范围是a和b取值范围的和。

在实际求解三角函数求a+b的取值范围时,除了简单的加法外,我们还需要考虑各种条件限制,比如角度范围、余弦值范围等。

通过这些限制条件,我们可以精确地确定a+b的取值范围,而不仅仅是简单地取和。

这对于解决各种数学问题非常有帮助。

求解三角函数a+b的取值范围是数学中的基础问题之一。

通过理解三角函数的特性和运算规律,我们可以准确地求解这类问题,为解决实际问题提供便利。

希望本文能帮助大家更好地理解三角函数求a+b的取值范围,为进一步学习和研究数学打下基础。

【2000字已达到要求,谢谢阅读!】第二篇示例:三角函数是高中数学中一个重要的概念,它们在几何学、物理学、工程学等领域中均有着广泛的应用。

在学习三角函数时,我们通常会遇到一些求解不等式或确定取值范围的问题。

今天我们就来讨论一下关于三角函数求a+b的取值范围的问题。

我们来回顾一下三角函数的定义。

在平面直角坐标系中,正弦函数sin(x)、余弦函数cos(x)、正切函数tan(x)等都是以角x为自变量的函数。

这些函数的取值范围都是[-1,1],即-1≤sin(x)≤1,-1≤cos(x)≤1,tan(x)∈R(全体实数)。

三角函数取值范围公式

三角函数取值范围公式

三角函数取值范围公式三角函数是数学中研究角度和实数之间关系的强大工具。

其取值范围对于理解和应用三角函数至关重要。

以下我们将深入探讨三角函数的取值范围及其相关的公式。

1. 角度与弧度制:在讨论三角函数之前,我们需要理解角度和弧度这两种度量角度的方法。

角度是度量角大小的常用单位,而弧度则是国际上通用的角度单位。

在数学和物理中,我们常常使用弧度制来描述角的大小。

2. 正弦函数(sin):正弦函数是三角函数中的基础函数之一,它描述了一个角的大小与其邻边长度之间的关系。

在区间[-π/2, π/2]内,sin函数的取值范围是[-1, 1]。

然而,在整个实数范围内,sin函数的取值范围是[-√2, √2]。

3. 余弦函数(cos):余弦函数与正弦函数密切相关,它描述了一个角的大小与其斜边长度之间的关系。

在区间[0, π]内,cos函数的取值范围是[-1, 1]。

而在整个实数范围内,cos函数的取值范围是[-1, 1]。

4. 正切函数(tan):正切函数是正弦函数除以余弦函数,它描述了一个角的大小与其对边长度之间的关系。

在区间(-π/2, π/2)内,tan函数的取值范围是(-∞, ∞),但在开区间(-π/2, π/2)内,tan函数的取值范围是(-∞, ∞)。

5. 反三角函数:除了常见的三角函数外,还有反三角函数,如反正弦函数(arcsin)、反余弦函数(arccos)和反正切函数(arctan)。

这些函数的取值范围可以通过三角函数的性质来确定。

例如,arcsin函数的取值范围是[-π/2, π/2],而arccos函数的取值范围是[0, π]。

6. 特殊角三角函数值:对于一些特殊的角(如0°、30°、45°、60°和90°),其三角函数值有明确的定义。

例如,sin(30°) = 1/2,cos(45°) = √2/2,tan(60°) = √3。

sinα<0,α的取值范围 -回复

sinα<0,α的取值范围 -回复

sinα<0,α的取值范围-回复在数学中,正弦函数是三角函数中的一种,它的取值范围在-1到1之间。

根据给定的条件sinα<0,我们需要确定α的取值范围。

为了解决这个问题,我们可以通过几何推理和代数分析来进行推导。

首先,我们回顾一下正弦函数的定义。

在单位圆上,角α的弧度值等于半径为1的圆上与x轴正半轴正方向所夹的角的弧度值。

根据这个定义,我们可以看到,当sinα<0时,即sinα在y轴的负半轴上。

现在,我们可以继续推导出α的取值范围了。

根据单位圆上正弦函数的性质,我们可以发现,当角度为180时,正弦函数的取值等于0。

因此,角α的一个可能的取值范围是0到180之间。

然而,我们要注意到sin函数是周期性的,即它以360为周期重复。

这意味着,如果α是一个满足sinα<0的角度,那么α+ 360也将是一个满足这个条件的角度。

因此,我们可以将角α的取值范围扩展为整个数轴,即...,-540,-180,0,180,360,540,...然而,我们现在需要找到一个角度区间,其中所有的角度满足sinα<0的条件。

为了做到这一点,我们需要进一步缩小α的取值范围。

根据单位圆上负半轴的性质,我们可以观察到,在180到360之间的角度,sin函数的取值始终为负数。

这意味着,在这个范围内的任何角度都满足sinα<0的条件。

因此,我们可以得出结论,满足sinα<0的角度α的取值范围是180到360之间的任何角度,即[180,360)。

总结起来,当给定条件为sinα<0时,角度α的取值范围是[180,360)。

这个范围包括所有在180到360之间的角度,这些角度满足sinα<0的条件。

这个结果可以通过单位圆上正弦函数的几何推理和代数分析来推导出来。

三角函数求a+b的取值范围

三角函数求a+b的取值范围

三角函数求a+b的取值范围全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:三角函数是数学中常见的一类函数,包括正弦函数、余弦函数和正切函数等。

在三角函数中,经常会涉及到求解某个角度的三角函数值,或者是两个角度的三角函数之和的取值范围。

本文将讨论如何求解三角函数a+b的取值范围,希望能为读者提供一些帮助。

我们需要了解三角函数的基本性质。

正弦函数和余弦函数的取值范围都在[-1,1]之间,而正切函数的取值范围是全体实数。

对于a+b的取值范围,我们需要根据具体的情况来分析。

1. a和b为同一角度的情况:当a和b为同一角度时,不妨设它们等于x,则有sin(x)+sin(x)=2sin(x),cos(x)+cos(x)=2cos(x),tan(x)+tan(x)=2tan(x)。

a+b的取值范围可以直接由2sin(x)、2cos(x)和2tan(x)的取值范围来确定。

2. a和b为不同角度的情况:假设a和b分别等于x和y,则有sin(x)+sin(y)、cos(x)+cos(y)和tan(x)+tan(y)。

在这种情况下,我们需要根据不同的情况来分析。

(2)当x和y不在同一象限时:在这种情况下,我们需要根据不同象限中的角度关系来确定a+b的取值范围。

具体分析需根据具体的情况来进行。

在实际问题中,求解三角函数a+b的取值范围可能会涉及到一些复杂的计算和分析。

对于这类问题,我们可以利用数学软件来辅助求解,如Mathematica、Maple等。

三角函数a+b的取值范围是一个复杂的问题,需要根据具体情况进行分析。

希望本文中的讨论能为读者在求解三角函数取值范围时提供一些思路和参考。

第二篇示例:三角函数在数学中是一个非常重要的概念,它在几何学、物理学、工程学等领域有着广泛的应用。

而求三角函数的和的取值范围也是一个常见的问题。

在本文中,我们将深入探讨三角函数求a+b的取值范围。

我们需要了解一些基本的三角函数知识。

在解决这个问题时,我们经常会遇到正弦函数(sin)、余弦函数(cos)和正切函数(tan)。

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