劉金華
一、考綱要求
能利用有界性法、換元法等方法求某些簡(jiǎn)單的三角函數(shù)在給定區(qū)間上的最值,并會(huì)把某些簡(jiǎn)單的實(shí)際問題化歸成三角函數(shù)的最值問題來解決。
二、知識(shí)要點(diǎn)
1. 求三角函數(shù)的最值,根據(jù)變換的方向不同,通常有如下方法
(1)三角方法。先通過三角恒等變換,轉(zhuǎn)換為y=Asin(ωx+ψ)+B。(2)代數(shù)方法。先通過變量代換轉(zhuǎn)化為代數(shù)函數(shù)。(3)解析法(也可以說數(shù)形結(jié)合法)。(4)導(dǎo)數(shù)法。
2. 求三角函數(shù)的最值,根據(jù)函數(shù)式特點(diǎn)不同,通常有如下類型
(1)y=asinx+bcosx+c型;(2)y=Asin2x+Bsinx+C(或y=Acosx2x+Bcosx+C)型;(3)y=asinxcosx+b(sinx
±cosx)+c型;(4)y=(或y=)型;(5)y=型;(6)y=型。
三、考題解析
例1 設(shè)a∈R,f(x)=(asinx-cosx)+cos2(-x)滿足f(-)=f(0),求函數(shù)f(x)在[,]上的最大值與最小值。
簡(jiǎn)解:∵由f(-)=f(0)得a=2,因此
f(x)=2sin(2x-)?!嘤蓡握{(diào)性可得,f(x)的最大值為f()=2, f(x)的最小值為[]=。
例2當(dāng)0<x<時(shí),函數(shù)f(x)=的最小值為( )。
A.2B.2C.4 D.4
方法1:∵f(x)=4tanx+≥2=4(易知tanx>0),故選C。
方法2:∵f(x)=, 令y=,
∴sin(2x+φ)=5,∴≥5得y≥4或y≤-4(舍去)。
例3函數(shù)y=sin2x+sinx-1的值域?yàn)椋ǎ?/p>
A.[-1,1]B.[-,-1] C.[-,1]D.[-1,]
簡(jiǎn)解:∵y=sin2x+sinx-1=(sinx+)2-, ∴-≤y≤1,故選C。
例題4在直徑為1的圓O中,作一關(guān)于圓心對(duì)稱、鄰邊互相垂直的十字形,其中y>x>0。
(1)將十字形的面積表示為θ的函數(shù);(2)θ為何值時(shí),十字形的面積最大?最大面積是多少?
簡(jiǎn)解:(1)設(shè)S為十字形的面積,則S=2xy-x2=2sinθcosθ-
cos2θ(<θ<)。
(2)方法1:由(1)化簡(jiǎn)得S=sin(2θ-φ)-,其中φ=arccos。當(dāng)sin(2θ-φ)=1即2θ-φ=時(shí),S最大。所以,當(dāng)θ=+arccos時(shí),S最大。S的最大值為 。
方法2: 導(dǎo)數(shù)法(略)。
(新余市第四中學(xué))