周桂如
(福建船政交通職業(yè)學(xué)院基礎(chǔ)教研室,福建福州350007)
一類特殊三角函數(shù)的最大值解
周桂如
(福建船政交通職業(yè)學(xué)院基礎(chǔ)教研室,福建福州350007)
首先在△ABC中,給出特定系數(shù)的最大值問題,分別利用逐步分析法、拉格朗日乘數(shù)法和不等式三種方法獲得相同的結(jié)果,然后利用拉格朗日乘數(shù)法推導(dǎo)出任意系數(shù)三角函數(shù)(其中)的最大值求解方法,最后推導(dǎo)三角函數(shù)(其中)的極值。
拉格朗日乘數(shù)法;逐步分析法;極值
最值和不等式,是數(shù)學(xué)組成的重要內(nèi)容和部分,不等式揭示變量之間的制約關(guān)系,而最值問題與它緊密相關(guān)。三角函數(shù)的最值問題是函數(shù)最值問題的一個(gè)重要部分。解答三角函數(shù)的最值問題,除了要用到代數(shù)中求最值問題的定理和方法外,通常還要借助三角函數(shù)的一些特性來求解。
引理1[1]:,當(dāng)其中時(shí)取得最大值。
引理2[2]:在任意△ABC中有
引理3[3]:對(duì)及及任意△ABC有當(dāng)且僅當(dāng)且時(shí)等號(hào)成立。
引理4[4]:設(shè)函數(shù)在點(diǎn)的某鄰域內(nèi)具有二階連續(xù)偏導(dǎo)數(shù),且點(diǎn)是函數(shù)的駐點(diǎn),即,記:則:
1.1 逐步分析法[5]
三角形三個(gè)角A、B、C的取值范圍為
1.2 用拉格朗日乘數(shù)法
1.3 不等式法
2.1 對(duì)于△ABC,(其中)的極值
根據(jù)拉格朗日乘數(shù)法
2.2 對(duì)于△ABC,(其中的極值
根據(jù)拉格朗日乘數(shù)法
三角函數(shù)最值問題題型豐富多彩,其解法也層出不窮。例如利用三角函數(shù)的有界性、換元法、判別式法、利用函數(shù)的單調(diào)性、對(duì)含參數(shù)的三角函數(shù)最值的分類討論法、利用基本不等式法(如:和差化積與積化和差公式、均值不等式、柯西不等式)等都是解三角函數(shù)最值的常用手段,解決這類問題關(guān)鍵是在于對(duì)三角函數(shù)的靈活應(yīng)用,抓住關(guān)鍵和本質(zhì)所在。
注釋及參考文獻(xiàn):
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The Solution to Maximum Value of a Special Class of Trigonometric Functions
ZHOU Gui-ru
(Department of Basic Teaching,Fujian Chuanzheng Communications College,Fuzhou,F(xiàn)ujian 350007)
For the maximum value of a trigonometric functionwith special coefficients in△ ABC,three solutions of analysis segment,the Lagrange multiplier,the inequalities,are first proposed,leading to the same result.Then for a general trigonometric functionwith the coefficients,b,andcbelonging to,the Lagrange multiplier is used to seek its maximum value.Finally,the solution to the extreme value of the trigonometric functionwith the coefficients,b,andcbelonging tois derived.
Lagrange multiplier;analysis segment;extreme value
O174
A
1673-1891(2015)03-0012-03
2015-05-03
周桂如(1980-),女,碩士,講師,主要從事應(yīng)用數(shù)學(xué)方面的研究。
西昌學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2015年3期