三角函数的最值(专题).doc
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三角函数的最值(专题)
一、知识要点
1、配方法求最值
主要是利用三角函数理论及三角函数的有界性,转化为二次函数在闭区间上的最值问题,如求函数的最值,可转化为求函数上的最值问题。
2、化为一个角的三角函数(利用辅助角公式),再利用有界性求最值:
,其中tan=.
3、(或)型,解出(或)利用(或)去解;或用分离常数的方法去解决.
4、数形结合
形如:
(或)型,可化归为去处理;或用万能公式换元后用判别式法去处理;当时,还可以利用数形结合的方法去处理.常用到直线斜率的几何意义,例如求函数的最大值和最小值。
函数的几何意义为两点连线的斜率,
5、换元法求最值
对于表达式中同时含有sinx+cosx,与sinxcosx的函数,运用关系式一般都可采用换元法转化为t的二次函数去求最值,但必须要注意换元后新变量的取值范围。
*特别说明
注意变换前后函数的等价性,正弦、余弦的有界性及函数定义域对最值确定的影响,含参数函数的最值,解题要注意参数的作用和影响。
二、题型剖析
1、化为一个角的三角函数,再利用有界性求最值。
例1:
求函数的最值,并求取得最值时的值。
练习:
1、已知函数。
(Ⅰ)求函数的最小正周期及在区间上的最大值和最小值;
2.已知函数.(Ⅰ)求函数的最大值;
3.已知函数。
(Ⅰ)求的最小正周期;(Ⅱ)求在区间上的最大值和最小值。
2、转化为闭区间上二次函数的最值问题。
例2已知函数。
(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)求的最大值和最小值。
练习:
1、求函数f(x)=cos2x+sinx在区间[-,]上的最小值?
2、函数的最小值为().
A.2B.0C.D.6
3、求函数y=5sinx+cos2x的最值
4、是否存在实数a,使得函数在闭区间上的最大值是1?
若存在,求出对应的a值?
若不存在,试说明理由。
例题3。
y=的最大值是_________,最小值是_________.
练习:
1函数y=的最大值是_______,最小值是_______.
2、求函数的值域________
3、求函数的值域________
例4
求函数y=的最大值和最小值.
1、y=(0<x<π)的最小值是________.
2、求函数的最大值________.
3、换元法解决同时出现的题型。
例5.求函数的最小值
练习:
1、求y=1+sinx+cosx+sinxcosx的值域.
2、函数的最大值为最小值为
[思维点拨]:
遇到与相关的问题,常采用换元法,但要注意的取值范围是,以保证函数间的等价转化
小结:
求三角函数的最值问题就是通过适当的三角变换或代数换元,化归为基本类的三角函数或代数函数,利用三角函数的有界性或常用的求函数最值的方法去处理.
基本类型
(1)(或)型,可令(或),,化归为闭区间上二次函数的最值问题.
(2)型,引入辅助角,化为,利用函数即可求解.
(3)(或)型,解出(或)利用(或)去解;或用分离常数的方法去解决.
(4)(或)型,可化归为去处理;或用万能公式换元后用判别式法去处理;当时,还可以利用数形结合的方法去处理.
(5)对于含有的函数的最值问题,常用的方法是令将转化为的关系式,从而化归为二次函数的最值问题.
(6)在解含参数的三角函数最值问题中,需对参数进行讨论.
三、巩固练习:
1、当时,函数的最小值为()
(A)2 (B) (C)4 (D)
2、已知k<-4,则函数y=cos2x+k(cosx-1)的最小值是()
(A)1(B)-1(C)2k+1(D)-2k+1
3、设,对于函数,下列结论正确的是()
A.有最大值而无最小值B.有最小值而无最大值
C.有最大值且有最小值D.既无最大值又无最小值
4、已知函数,则的值域是()
(A)(B)(C)(D)
5、函数y=sin2+4sinx,x的值域是()
(A)[-,](B)[-,](C)[] (D)[]
6、设函数为常数)的最大值为1,最小值为-7,那么的最大值是.
7、设实数x,y,m,n满足m2+n2=a,x2+y2=b(a,b是常数,且ab),那么mx+ny的最大值是.
8、已知函数,.求:
(I)函数的最大值及取得最大值的自变量的集合;(II)函数的单调增区间.
9、求函数=2+的值域和最小正周期.