浅析三角函数最值问题常见解题方法

来源 :高中生学习·高三版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hanxichen6
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  1利用有界性求解三角函数最值问题
  这类题型可以总结为形式为y=asinx+bcosx的三角函数。
  解题思路:首先将上述函数转化为如下形式:
  [y=a2+b2sin(x+φ)]
  其中,tanφ=b/a
  转化为一个三角函数厚,利用有界性进行求解,具体例题如下。
  例 已知自变量x的取值范围为-π≤x≤π,求y=[3]sinx+3cosx的最大值和最小值。
  解:将y=[3]sinx+c3osx进行变形,可得y=2[3]sin(x+π/3),根据已知的-π≤x≤π,所以转化后,[-23π]≤x+π/3≤[43π]。根据三角函数特性,可知:
  当sin(x+π/3)=-1,则有x+π/3=-π/2,计算可得x=-5π/6,此时三角函数有最小值[ymin=-23];
  当sin(x+π3)=1,则有x+π3=π/2,计算可得x=π/6时,此时三角函数有最大值[ymax=23]。
  2利用降次法求解三角函数最值问题
  这类型函数的形式为:
  y=[asin2x]+bsinxcosx+c[cos2x]
  针对这类型问题,可以先降次、整理,转化为y=asinx+bcosx形式来求解最值。
  例 自变量x的取值范围为-π/2≤x≤π/2,求y=[2sin2x]+4sinxcosx+6[cos2x]的最小值和最大值。
  解:先进性降次和整理:
  y=[2sin2x]+4sinxcosx+6[cos2x]=[22sin(2x+π/4)]+4
  根据已知的-π/2≤x≤π/2,所以转化后,[-34π]≤2x+π/4≤[54π]。可知,取值范围包括整个象限。
  由三角函数的特性可知,当sin(2x+π4)=-1时,[ymin=-22]+4,sin(2x+π4)=1时,[ymax=22]+4。
  3利用转换法求解三角函数最值问题
  这类型题目中函数的额典型形式为
  [y=asin2x+bsinx+c(a≠0)]
  针对这种函数,采用的解题策略是将函数化解为其他函数,结合有界性-1≤sinx≤1和-1≤cosx≤1,与其他函数特性来求解。最值一定存在于极值点或者封闭区间的端点。
  例 求解函数y=[-8cos2x]-8sinx+12的最值。
  解:
  y=[-8cos2x]-8sinx+12=-8(1-[sin2x])-8sinx+12=2[(2sinx-1)2]+2
  因此:
  sinx=1/2时,[ymin=2];sinx=-1时,[ymax=20]。
  4利用换元法求解三角函数最值问题
  如果题目中只含有sinx±cosx,sinxcosx,求解这类题目的方法是换元法,具体例題如下。
  例 求函数y=2sinxcosx+2sinx+2cosx的最大值。
  解:令m=sinx+cosx,则有三角函数性质可知,[-2]≤m≤[2],则
  sinxcosx=[m2-12]
  经过化解,可得:
  y=[m2]+2m-1
  m=[2]時,函数取最大值,此时[ymax]=[22]+1。
  在求解这类问题时,要注意题目中是否有限制条件,根据限制条件的不同换元法也会受到限制,所以需要挖掘其中的隐含条件。
  5利用不等式法求解三角函数最值问题
  针对特殊的题型,可以采用均值不等式的方法来求解最值。均值不等式如:[a+b≥2ab]。
  例 已知自变量范围0  解:y=4(1-sinx)(1-cos2x)=8[sin2x](1-sinx)=8×4×1/2sinx×1/2sinx(1-sinx)≤32[(12sinx+12sinx+(1-sinx)3)3]
  所以,[ymax]=32/27。
  6总结
  在解题过程中,要灵活三角函数的知识与其他函数相结合。面对这些结合类型题,要有清晰的解题策略,掌握好三角函数有界性、二次函数特性等隐含条件,敏锐发现题中所隐藏的信息,还要熟练掌握三角函数降次、整理、换元的方法,这是基本功,应该非常熟练。最后,还要掌握换元法,以便对难题进行转换求解,这样才能充分掌握三角函数最值求解的解题策略和解题技巧。
其他文献
春意盎然繁景象,万物复苏绿间红。历时3天的第38届广东国际美容美发化妆用品进出口博览会,于3月11日胜利闭幕。
在导电和非导电情况下,对1/3Cantor分形结构相对应的周期分层介质的反射谱进行了分析计算,发现周期分层介质与分形介质的反射谱具有相同规律和相似的形状。非导电介质的反射谱具
随着中国高等教育模式由精英教育向大众教育转变,大学生毕业就业难成为广泛关注的热点和难点。结合闽南科技学院自身特点,提出大学生毕业实习的重要性及毕业实习模式———毕业
【摘要】 兴趣是学生各种创造力、求知欲的原动力,通过近20年的教学实践,总结出通过创设情感环境、以激励为主、融洽师生关系、利用数学教具、巧用教具操作等四个方面来培养学生数学学习兴趣的,提高了课堂效率。  【关键词】 数学教学 教学方法 学习兴趣从多年的教学实践中,我深刻地体会到,只有当学生有了浓厚的学习兴趣,他们的思维才能朝着创新方向发展,学习成绩才能得到提高。特别是近年来,数学教学改革上出现了一