三角函数最值或值域的求法

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

三角函数最值或值域的

求法

-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

三角函数最值或值域的求法

三角函数的最值问题是本章的一个重要内容,要求掌握求三角函数最值的常见方法。 类型一:利用1cos 1sin ,≤≤x x 这一有界性求最值。

例1:求函数x

x y sin 21sin --=

的值域。

解:由x

x y sin 21sin --=

变形为(1)sin 21y x y +=+,知1y ≠-,则有21sin 1y x y +=+,由21|sin |||11y x y +=≤+22221||1(21)(1)1y y y y +⇒≤⇒+≤++203

y ⇒-≤≤,则此函数的值域是2[,0]3y ∈-

类型二:x b x a y cos sin +=型。此类型通常可以可化为sin cos )y a x b x x ϕ=++求其最值(或值域)。

例2:求函数)3

sin()6sin(ππ++-=x x y (R x ∈)的最值。

解法1:)12

sin(2]4)6sin[(2)6cos()6sin(πππππ+=+-=-+-=x x x x y ,∴函数的最大值为2,最小值为2-。

分析2:运用公式sin (α±β) = sin αcos β ± cos αsin β

解法2:x x y cos 2

13sin 213-++= ∴函数的最大值为2,最小值为2-。 分析3:观察发现角)3(π+x 与角)6(π-x 的差恰好为2π,故将)6

(π-x 看成基本量,将函数化归为同一角)6

(π-x 的函数式。 解法3: (运用和差化积公式 ) )4cos()12sin(2ππ-+=x y )12

sin(2π+=x ∴函数的最大值为2,最小值为2-。

类型三:)0(sin sin 2≠++=a c x b x a y 型。此类型可化为)0(2≠++=a c bt at y 在区间

]1,1[-上的最值问题。

例3:求函数1sin 3cos 2++=x x y (R x ∈)的最值

分析:转化为一个角的同一种函数sinx ,将问题化归为“二次函数”的最值问题,用配方法。 解:4

9)23(sin 1sin 3sin 122+--=++-=x x x y ∴函数的最大值为4

9,最小值为4325-

例4:求函数1sin 3cos 2++=x a x y (R a ∈,

R x ∈)的最大值。

解:1sin 3cos 2++=x a x y

转化为2sin sin 2y x x =-+配方得:

24

3)23(sin 22++-

-=a a x y ①当123>a ,即332>a 时,在sinx=1,即)(22

z k k x ∈+=ππ时,13max +=a y ②当123-

z k k x ∈+-=ππ时,13max +-=a y ③当12

31≤≤-a ,即332332≤≤-a 时,在a x 23sin =,即 a k x 23arcsin 2+=π或)(23arcsin 2z k a k x ∈-+=ππ时,24

32max +=a y

综上:2max 1()332(41(3a y a a a +>⎪⎪=+≤≤⎨⎪⎪+<-⎪⎪⎩

类型四:)0(cos sin sin 2≠+⋅+=a c x x b x a y 型。此类型可利用倍角公式、半角公式进行降次、整理,再利用辅助角公式求出最值。

例5:求函数)24

74(cos sin 4sin 3cos 35)(22ππ

≤<-+=x x x x x x f 的最值,并求取得最值时x 的值。

分析:先化简函数,化成一个角的一种函数再由正弦,余弦函数的有界性,同时应注意角度的限定范围。

解:由降幂公式和倍角公式,得

x x x x f 2sin 22

2cos 1322cos 135)(--++= 332sin 23cos 32+-=x x

33)6

2cos(4++=πx ∵2474ππ≤

36232πππ≤+

7π=x ,()f x 无最大值。

类型五:d

x c b x 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6:求函数sin cos 2

x y 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 2x y x =-得最值,由几何知识,易求得过Q 的两切线

得斜率分别为3-

、3

。结合图形可知,此函数的值域

是[。 解法2:将函数sin cos 2x y x =-变形为cos sin 2y x x y -=

,∴sin()x φ+=

由|sin()|1x φ+=≤22(2)1y y ⇒≤+

,解得:y ≤≤

[ 解法3:利用万能公式求解:由万能公式212sin t

t x +=,221cos 1t x t -=+,代入sin cos 2x y x =-得到2213t y t

=--则有2320yt t y ++=知:当0t =,则0y =,满足条件;当0t ≠,由24120y =-≥△

,y ⇒≤≤

,故所求函数的值域是[。 解法4:利用重要不等式求解:由万能公式2

12sin t t x +=,221cos 1t x t -=+,代入sin cos 2x y x =-得到2213t y t

=--当0t =时,则0y =,满足条件;当0t ≠时,

相关文档
最新文档