張亞嬌
1.山西省實驗中學方山高中,山西 方山 033100;2.山西師范大學教育科學研究院,山西 臨汾 041000
求三角函數(shù)最值的常見方法
張亞嬌1,2
1.山西省實驗中學方山高中,山西 方山 033100;2.山西師范大學教育科學研究院,山西 臨汾 041000
屬于基本初等函數(shù)的三角函數(shù)和其他數(shù)學知識有著密切聯(lián)系且被應用到很多方面,要更好地掌握三角函數(shù)的有關(guān)知識就需要對求其最值的方法進行歸納。本文通過對典型例題進行分析,歸納總結(jié)了一些求三角函數(shù)最值的方法和技巧,主要包括直接求解、轉(zhuǎn)化法、數(shù)形結(jié)合等方法,并對它們的使用方法作了簡單的說明。
三角函數(shù);最值;單調(diào)性
對三角函數(shù)最值的求解是求解函數(shù)最值中較為重要的一部分,在歷年高考中也多被用作主要考點。本文主要對三角函數(shù)最值問題的一些求解方法和技巧進行了系統(tǒng)的歸納總結(jié),并列舉一些具有象征性的例題作簡要的分析,借以說明其求解的方法和技巧。
(一)利用三角函數(shù)的定義及其符號規(guī)律求解
分析:解答本題時首先要考慮三角函數(shù)值的符號規(guī)律,分四個象限。
綜上所述,函數(shù)f(x)的最大值為4,最小值為-2。
(二)利用三角函數(shù)的有界性求解,即利用|sinx|≤1,|cosx|≤1來求解
(三)利用函數(shù)的單調(diào)性求解
(四)轉(zhuǎn)化為一次函數(shù)y=kx+b(c 例4:求函數(shù)y=a+bsinx(b≠0)的極值。 分析:由于|sinx|≤1,因此題目其實是要求一次函數(shù)y=a+bx1(-1≤x≤1)的條件極值,其中x1=sinx,這里的約束條件是由sinx的值域給出的。 解:1)當b>0時,ymax=a+b,ymin=a-b. 2)當b<0時,ymax=a-b,ymin=a+b. 上面所總結(jié)的求三角函數(shù)最值的方法只是一些比較常見的方法,可能并不適用于所有的問題。有些題目比較特殊,不能用上述任何方法來求解,而有些題目則可以用好幾種方法來求解。在具體的解題過程中,我們要注意具體情況具體對待,選擇最簡潔最合適的方法來解題。比如下面這道題: 求三角函數(shù)最值時需要注意的幾個方面: 1.求三角函數(shù)最值的方法有配方法、化歸法、換元法、基本不等式法、數(shù)形結(jié)合法等;2.三角函數(shù)的最值一般是在一定的范圍內(nèi)取得的,所以解題時一定要注意題目中給定未知數(shù)的范圍;3.在對函數(shù)式進行三角變換和代數(shù)換元時要注意函數(shù)之間的等價性以及正、余弦函數(shù)的有界性;4.題目中含有參數(shù)的情況下,要注意考慮參數(shù)對求解最值時的作用和影響。 [1]課程教材研究所中學數(shù)學教材研究開發(fā)中心編.普通高中課程標準實驗教科書·數(shù)學4(必修)[M].北京:人民教育出版社,2004. 張亞嬌(1990-),女,漢族,山西方山人,工作單位:山西省實驗中學方山高中,讀研單位:山西師范大學教育科學研究院,學科教學(數(shù)學)專業(yè)。 G633.6 A 1006-0049-(2017)02-0169-01