求三角函数最值的四种常用解题方法
三角函数中的最值问题(4种方法)

三角函数中的最值问题(4种方法)基本方法1、直接法:形如f (x )=a sin x +b (或y =a cos x +b ),值域为[-|a |+b ,|a |+b ],形如y=asinx+bcsinx+c 的函数可反解出sinx,利用|sinx|≤1求解,或分离常数法.2、化一法:形如f (x )=a sin x +b cos x ,f (x )=a sin 2x +b cos 2x +c sin x cos x 的函数可化为f (x )=A sin(ωx +φ)的形式,利用正弦函数的有界性求解,给定x 范围时要注意讨论ωx +φ的范围,注意利用单位圆或函数图象.3、换元法:形如f (x )=a sin 2x +b sin x +c 或f (x )=a cos 2x +b sin x +c 或f (x )=a (sin x ±cos x )+b sin x ·cos x 的函数可通过换元转化为二次函数在某区间上的值域求解.4、几何法(数形结合):形如dx c bx a y ++=cos sin 转化为斜率问题,或用反解法.典型例题例1已知函数f (x )=(sin x+cos x )2+cos 2x ,求f (x )在区间.解:(化一法)因为f (x )=sin 2x+cos 2x+2sin x cos x+cos 2x=1+sin 2x+cos 2x=2sin 2 +1,当x ∈0,2 ∈由正弦函数y=sin x 当2x+π4π2,即x=π8时,f (x )取最大值2+1;当2x+π45π4,即x=π2时,f (x )取最小值0.综上,f (x )在0,上的最大值为2+1,最小值为0.例2求函数y =2+sin x +cos x 的最大值.解:(化一法)y =2+2sin(x +π4),当x =π4+2k π(k ∈Z )时,y max =2+2例3求函数f (x )=cos2x +6cos(π2-x )的最大值.解:(换元法)f (x )=1-2sin 2x +6sin x =-2(sin x -32)2+112.令sin x =t ,则t ∈[-1,1],函数y =-2(t -32)2+112在[-1,1]上递增,∴当t =1时,y 最大=5,即f (x )max =5,例4已知x 是三角形的最小内角,求函数y =sin x +cos x -sin x cos x 的最小值.解:(换元法)由0≤x ≤π3,令t =sin x +cos x =2sin(x +π4),又0<x ≤π3,∴π4<x +π4≤712π,得1<t ≤2;又t 2=1+2sin x cos x ,得sin x cos x =t 2-12,得y =t -t 2-12=-12(t -1)2+1,例5已知sin α+sin β=22,求cos α+cos β的取值范围.解:(换元法)令cos α+cos β=t ,则(sin α+sin β)2+(cos α+cos β)2=t 2+12,即2+2cos(α-β)=t 2+12⇒2cos(α-β)=t 2-32,∴-2≤t 2-32≤2⇒-12≤t 2≤72,∴-142≤t ≤142,即-142≤cos α+cos β≤142.例6求函数y =1+sin x3+cos x的值域解法一:(几何法)1+sin x3+cos x可理解为点P (-cos x ,-sin x )与点C (3,1)连线的斜率,点P (-cos x ,-sin x )在单位圆上,如图所示.故t =1+sin x3+cos x满足k CA ≤t ≤k CB ,设过点C (3,1)的直线方程为y -1=k (x -3),即kx -y +1-3k =0.由原点到直线的距离不大于半径1,得|1-3k |k 2+1≤1,解得0≤k ≤34.从而值域为[0,34].解法二:(反解法)由y =1+sin x3+cos x 得sin x -y cos x =3y -1,∴sin(x +φ)=3y -11+y2其中sin φ=-y 1+y 2,cos φ=11+y 2.∴|3y -11+y2|≤1,解得0≤y ≤34.例7求函数y =2sin x +1sin x -2的值域解法一:(分离常数法)y =2sin x +1sin x -2=2+5sin x -2,由于-1≤sin x ≤1,所以-5≤5sin x -2≤-53,∴函数的值域为[-3,13].解法二:(反解法)由y =2sin x +1sin x -2,解得sin x =2y +1y -2,∵-1≤sin x ≤1,∴-1≤2y +1y -2≤1,解得-3≤y ≤13,∴函数的值域为[-3,13].针对训练1.函数y =3-2cos(x +π4)的最大值为____.此时x =____.2.函数xxy cos -3sin -4的最大值为.3.函数f (x )=sin 2x+3cos ∈的最大值是.4.函数y =12+sin x +cos x的最大值是【解析】1.函数y =3-2cos(x +π4)的最大值为3+2=5,此时x +π4=π+2k π(k ∈Z ),即x =3π4+2k π(k ∈Z ).2.解析式表示过A (cos x ,sin x ),B (3,4)的直线的斜率,则过定点(3,4)与单位圆相切时的切线斜率为最值,所以设切线的斜率为k ,则直线方程为y-4=k (x-3),即kx-y-3k+4=+11,∴k max3.由题意可知f (x )=1-cos 2x+3cos x-34=-cos 2x+3cos x+14=-cos -+1.因为x ∈0,cos x ∈[0,1].所以当cos f (x )取得最大值1.4.∵y =12+2sin (x +π4),又2-2≤2+2sin(x +π4)≤2+2∴y ≤12-2=1+22,含参问题一、单选题1.已知函数()sin cos (0,0)62af x x x a πωωω⎛⎫=++>> ⎪⎝⎭,对任意x ∈R ,都有()f x ≤,若()f x 在[0,]π上的值域为3[2,则ω的取值范围是()A.11,63⎡⎤⎢⎥⎣⎦B.12,33⎡⎤⎢⎣⎦C.1,6⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D.1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】()sin cos 62af x x x πωω⎛⎫=++ ⎪⎝⎭1cos 2a x x ωω++max ()f x =02a a >∴= ,())3f x x πω∴=+0,0x πω≤≤> ,333x πππωωπ∴≤+≤+,3()2f x ≤ 2233πππωπ∴≤+≤,1163ω∴≤≤.故选:A2.已知函数()()cos 0f x x x ωωω=+>,当()()124f x f x -=时,12x x -最小值为4π,把函数()f x 的图像沿x 轴向右平移6π个单位,得到函数()g x 的图像,关于函数()g x ,下列说法正确的是()A.在,42ππ⎡⎤⎢⎣⎦上是增函数B.其图像关于直线6x π=对称C.在区间,1224ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域为[]2,1--D.函数()g x 是奇函数【解析】因()()cos 2sin 06f x x x x πωωωω⎛⎫=+=+> ⎪⎝⎭,当()()124f x f x -=时,12x x -最小值为4π,则()f x 的最小正周期为22T ππω==,即4ω=,所以()2sin 46f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,把函数()f x 的图像沿x 轴向右平移6π个单位,得()2sin 42sin 42cos 46662f x g x x x x ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦=,所以,()g x 为偶函数,故D 选项不正确;由4,k x k k Z πππ≤≤+∈,即,44k k x k Z πππ+≤≤∈,故()g x 在区间(),44k k k Z πππ+⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上为减函数,所以()g x 在区间,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为减函数,故A选项不正确;由4,2x k k Z ππ=+∈,即,48k x k Z ππ=+∈,所以()g x 图像关于,48k x k Z ππ=+∈对称,故B选项不正确;当,1224x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,4,36x ππ⎡⎤∈-⎢⎣⎦,则()21g x -≤≤-,所以C 选项正确.故选:C.3.已知函数()()sin 04f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭,0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦的值域是⎡⎤⎢⎥⎣⎦,则ω的取值范围是()A.30,2⎛⎤ ⎥⎝⎦B.3,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.73,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦D.57,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】因为0>ω,所以当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,[,]4424x ππωππω-∈--因为函数()()sin 04f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭,0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦的值域是⎡⎤⎢⎥⎣⎦所以52244πωπππ≤-≤,解得332ω≤≤,故选:B.4.已知函数()(2)f x x ϕ=+22ππϕ-≤≤,若()0f x >在5(0,)12π上恒成立,则3(4f π的最大值为()B.0C.D.2-【解析】因为5(0,)12x π∈,故52(,)6x πϕϕϕ+∈+;由()0f x >,即1sin(2)2x ϕ+>-,得722266k x k πππϕπ-+<+<+,k Z ∈,故57(,)(2,2)666k k πππϕϕππ+⊆-++,k Z ∈,故2657266k k πϕπππϕπ⎧≥-+⎪⎪⎨⎪+≤+⎪⎩,解得2263k k πππϕπ-+≤≤+,k Z ∈;又22ππϕ-≤≤,故63ππϕ-≤≤,5.已知曲线()sin cos f x x m x ωω=+,()m R ∈相邻对称轴之间的距离为2π,且函数()f x 在0x x =处取得最大值,则下列命题正确的个数为()①当0,126x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,m的取值范围是⎣;②将()f x 的图象向左平移04x 个单位后所对应的函数为偶函数;③函数()()y f x f x =+的最小正周期为π;④函数()()y f x f x =+在区间00,3x x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭上有且仅有一个零点.故33()()42f ππϕϕ⎡⎤+++-⎢⎥⎣⎦,故3()4f π的最大值为0.故选:BA.1B.2C.3D.4【解析】函数()f x 的相邻对称轴之间的距离为2π,则周期为22T ππ=⨯=,∴22πωπ==,()sin 2cos 2f x x m x =+)x ϕ=+,其中cos ϕ=,sin ϕ=[0,2)ϕπ∈,()f x 在0x 处取最大值,则022,2x k k Z πϕπ+=+∈,0222k x πϕπ=+-,k Z ∈,①若0[,]126x ππ∈,则[2,2]63k k ππϕππ∈++,1sin 2ϕ≤≤,12解m ≤正确.②如()sin(28f x x π=+,0316x π=时函数取最大值,将()f x 的图象向左平移04x 个单位后得313()sin[2(4)sin(2)1688g x x x πππ=+⨯+=+,不是偶函数,错;③()()y f x f x =+中,()y f x =是最小正周期是π,()y f x =的最小正周期是2π,但()()y f x f x =+的最小正周期还是π,正确;④003[,44x x x ππ∈++时,()()0y f x f x =+=,因此在区间00,3x x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭上有无数个零点,错;∴正确的命题有2个.故选:B.6.已知函数()cos 4cos 12=+-xf x x 在区间[0,]π的最小值是()A.-2B.-4C.2D.4【解析】22()cos 4cos 12cos 14cos 12(cos 1)42222x x x x f x x =+-=-+-=+-,由[0,]x π∈知,[0,]22x π∈,cos [0,1]2x ∈,则当x π=时,函数()f x 有最小值min ()2f x =-.故选:A.7.已知()cos31cos xf x x=+,将()f x 的图象向左平移6π个单位,再把所得图象上所有点的横坐标变为原来的12得到()g x 的图象,下列关于函数()g x 的说法中正确的个数为()①函数()g x 的周期为2π;②函数()g x 的值域为[]22-,;③函数()g x 的图象关于12x π=-对称;④函数()g x 的图象关于,024π⎛⎫⎪⎝⎭对称.A.1个B.2个C.3个D.4个【解析】()()cos 2cos311cos cos x x xf x x x+=+=+cos 2cos sin 2sin 12cos 2cos x x x x x x -=+=.即:()2cos 2f x x =且,2x k k Z ππ≠+∈.()2cos(4)3g x x π=+且,62k x k Z ππ≠+∈.①因为函数()g x 的周期为2π,因此①正确.②因为,62k x k Z ππ≠+∈,故() 2.g x ≠-因此②错误.③令4,3x k k Z ππ+=∈,得,124k x k Z ππ=-+∈.故③正确k ππ二、填空题8.函数()2sin()sin()2sin cos 66f x x x x x ππ=-++在区间[0,2π上的值域为__________.【解析】由11(x)sinx cosx)(sinx cosx)sin 2x2222f =-++22312(sin x cos x)sin 2x 44=-+2231sin cos sin 222x x x=-+11cos 2sin 22x x =--+1x )24π=-当[0,]2x π∈时,2[,]444x ππ3π-∈-,则sin(2)[42x π-∈-,所以11(x)[,22f ∈-.故答案为:11[,22-9.若函数()()2cos 2cos 202f x x x πθθ⎛⎫=++<< ⎪⎝⎭的图象过点()0,1M ,则()f x 的值域为__________.【解析】由题意可得()02cos 2cos 02cos 211f θθ=+=+=,得cos 20θ=,02πθ<<,02θπ∴<<,22πθ∴=,则4πθ=,()22cos cos 2cos 22sin 2sin 2sin 12f x x x x x x x π⎛⎫∴=++=-=--+ ⎪⎝⎭2132sin 22x ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭,令[]sin 1,1t x =∈-,则213222y t ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭.当12t =-时,该函数取最大值,即max 32y =,当1t =时,该函数取最小值,即min 3y =-.因此,函数()y f x =的值域为33,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.故答案为:33,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.10.函数32()sin 3cos ,32f x x x x ππ⎛⎫⎡⎤=+∈- ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭的值域为_________.【解析】由题意,可得()3232ππf x sin x 3cos x sin x 3sin x 3,x ,,32⎡⎤=+=-+∈-⎢⎥⎣⎦,令t sinx =,t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,即()32g t t 3t 3=-+,t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则()()2g't 3t 6t 3t t 2=-=-,当t 0<<时,()g't 0>,当0t 1<<时,()g't 0>,即()y g t =在⎡⎤⎢⎥⎣⎦为增函数,在[]0,1为减函数,又g ⎛=⎝⎭()g 03=,()g 11=,故函数的值域为:⎤⎥⎣⎦.11.(2019·广东高三月考(文))函数()cos 2|sin |f x x x =+的值域为______.【解析】2219()cos 2|sin |12|sin ||sin |2|sin |48f x x x x x x ⎛⎫=+=-+=--+ ⎪⎝⎭,所以当1sin 4x =时,()f x 取到最大值98,当sin 1x =时,()f x 取到最小值0,所以()f x 的值域为90,8⎡⎤⎢⎥⎣⎦故答案为:90,8⎡⎤⎢⎥⎣⎦。
求解三角函数最值的方法

知识导航韩国三角函数最值问题是一类综合性较强的问题,在解题时,不仅需要灵活运用基本公式及其变形式、逆推式进行恒等变换,还要结合三角函数以及函数的图象和性质来求得最值.本文重点谈一谈配方法、判别式法、换元法在求三角函数最值中的应用.一、配方法在求解三角函数最值问题时,可利用配方法将二次式或其中的某一部分通过恒等变形化为完全平方式或几个完全平方式的和,将问题转化为二次函数最值问题,再结合二次函数的图象和性质、三角函数的有界性求得最值.例1.求函数y =5sin x +cos 2x 的最值.解:∵y =5sin x +cos 2x =5sin x +()1-2sin 2x =-2sin 2x +5sin x +1=-2æèöøsin x -542+338,又∵-1≤sin x ≤1,∴函数在[-1,1]上单调递增,∴当sin x =-1时,函数取最小值,y min =-6;当sin x =1时,函数取最大值,y max =4.解答本题,首先利用二倍角公式将目标函数式化简,然后将其配方,结合正弦函数的有界性和二次函数的图象分析二次函数在区间定义域上的最值.二、判别式法判别式法是指利用一元二次方程的判别式Δ=b 2-4ac 来建立关系,求得函数的值域的方法.一般的,当一元二次方程的判别式Δ=b 2-4ac ≥0时,方程有实数解.在求解三角函数最值问题时,我们可以将问题转化为一元二次方程有实数解问题,然后利用判别式法进行求解.例2.求函数y =sec 2x -tan xsec 2x +tan x的最值.解:y =sec 2x -tan x sec 2x +tan x =tan 2x -tan x +1tan 2x +tan x +1,∴()y -1tan 2x +()y +1tan x +()y -1=0,∴y =1,tan x =0,x =kπ(k ∈Z ),当y ≠1时,此时一元二次方程总有实数解,∴Δ=()y +12+4()y -12≥0,解得13≤y ≤3,∴y max =3,y min =13.该三角函数式较为复杂,仅仅通过三角恒等变换很难求得y 的最值,需要将其看作是关于tan x 的一元二次方程,利用判别式法求解.值得注意的是,只有当y ≠1时方程才为一元二次方程,所以需要分当y ≠1和y =1时两种情况进行讨论.三、换元法换元法一般适用于解答结构比较复杂的多项式最值问题.在解题时,要把多项式中的某部分看成一个整体,用新字母代替(即换元),这样就能使复杂的问题简单化,解题的思路明朗化.在换元的过程中要注意确保定义域的等价性.例3.设θϵ[]0,π,求f ()θ=sin 2θ+sin θ-cos θ的最大值.分析:由二倍角公式sin 2θ=2sin θcos θ,可知本题需用换元法求解,设t =sin θ-cos θ,便可将目标函数式转化为关于t 的二次函数式,利用二次函数的图象和性质即可求得三角函数的最值.解:设t =sin θ-cos θ,则t 2=1-sin 2θ,∴f ()θ=g ()t =-t 2+t +1,又∵t =sin θ-cos θ=2sin æèöøθ-π4,∵π,∴-π4≤θ-π4≤3π4,∴≤sin æèöøθ-π4≤1,即-1≤2sin æèöøθ-π4=t ≤2,∴g ()t =-æèöøt -122+54,t ∈[]-1,2,∵g ()t 在[]-1,2上单调递增,在éëùû12,2上单调递减,而g ()-1=-1,g ()2=2-1,g æèöø12=54,∴g ()t 即f ()θ的最大值是54.配方法、判别式法、换元法这三种方法都是求三角函数最值的常用方法,并且这三种方法都可以应用于解答二次的三角函数最值问题.在求三角函数的最值时,首先要合理运用三角函数中的基本公式对目标三角函数式进行化简,然后选择合适的方法,利用二次函数和三角函数的单调性和图象、一元二次方程的判别式来进行求解.(作者单位:江西景德镇市第十九中学)34Copyright©博看网 . All Rights Reserved.。
求三角函数最值的四种方法

求三角函数最值的四种方法求解三角函数最值问题的基本途径与其他函数最值问题相同,一方面要利用三角函数的特殊性质,例如有界性,另一方面要将问题转化为我们熟悉的函数的最值问题。
以下介绍几种常见的求解三角函数最值的策略。
1.配方转化策略对于能够化为形如y = a sin x + b sin x + c或y = a cos x +b cos x + c的三角函数最值问题,可以将其看作是sin x或cosx的二次函数最值问题,常常利用配方转化策略来解决。
例如,对于函数y = 5 sin x + cos 2x的最值问题,可以将其转化为y = -2 sin x + 5 sin x + 1,然后利用sin x的范围[-1.1]求得最小值为-6,最大值为4.2.有界转化策略对于能够通过变形化为形如y = A sin(ωx + φ)等形式的三角函数,可以利用其有界性来求解最值。
这是常用的求解三角函数最值问题的策略之一。
3.单调性转化策略借助函数单调性是求解函数最值问题常用的一种转化策略。
对于三角函数来说,常常是先化为y = A sin(ωx + φ) + k的形式,然后利用三角函数的单调性求解。
4.导数法对于一些较为复杂的三角函数最值问题,可以利用导数法求解。
通过对函数求导,找到其临界点,然后比较临界点和函数在端点处的取值,即可求得函数的最值。
在求解三角函数最值问题时,需要注意将三角函数准确变形为sin x或cos x的二次函数的形式,正确配方,并把握sinx或cos x的范围,以防止出错。
1,即y=−x+2设点P的坐标为(x,y),则y−0=y−yPx−2=x−xP解得xP=cosx,yP=sinx代入直线方程得y=−(cosx−2)+2=4−cosx所以y的最小值为3,当x=π/2时取到最小值。
答案]3。
三角函数最值的特征解法

三角函数最值的特征解法三角函数是高中数学中非常重要的内容之一,涉及到三角函数的最值问题是解析几何中非常经典的问题,也是数学中的一个重要研究方向之一、三角函数的最值问题可以用几何方法解决,也可以通过数学分析的方法解决。
几何方法解决三角函数最值问题:一、用三角形的面积求解:对于给定的三角形ABC,若要求最大值或最小值,则把三角形的三个顶点坐标x,y表示成已知直角边x与角度的函数形式(坐标x=af(θ),坐标y=bg(θ)),作直角坐标中的参数方程,然后求它的面积。
一般地,对于三角形的最大或最小面积问题,以到形如y=af(x)与y=bg(x)的直线为直角边的直角三角形的面积最小或最大。
这只是抛物线和双曲线的纵坐标当作已知直角边进行求解的特例。
二、利用三角形的性质求解:对于给定的三角形ABC,已知ΔABC正弦的值,即sinA, sinB, sinC,则根据三角形的面积公式Δ=1/2ABSinc,我们可以求出最大或最小的三角形的面积,进而求出三角形的最值。
通过数学分析的方法解决三角函数最值问题:一、利用函数导数的零点求解:对于给定的三角函数f(x),我们可以通过求f(x)的导数,然后求导数的零点来求解函数的极值点。
对于一个周期函数,我们只需关注一个周期内的导数的零点。
通过求解导数的零点,可以找到函数的极值点。
二、利用函数的变化趋势求解:通过观察函数的图像或者利用函数的性质,可以确定函数的最值点。
例如,对于周期函数,我们只需关注一个周期内的函数变化趋势即可。
通过观察函数的周期、周期内的对称性等特点,可以推测出函数的最值点。
三、利用辅助角的方法求解:对于给定的三角函数f(x),复杂的问题可以通过引入辅助角来简化。
通过引入辅助角,可以将原问题转化为一个更简单的三角函数问题,从而求解函数的最值。
四、利用三角函数的周期性求解:对于三角函数的最值问题,我们可以利用函数的周期性来求解。
通过观察函数的周期,可以确定函数的最值点。
高中数学如何求解三角函数的极值和最值

高中数学如何求解三角函数的极值和最值一、引言三角函数是高中数学中的重要内容,求解三角函数的极值和最值是数学分析的基本技能之一。
本文将介绍如何通过分析和计算来求解三角函数的极值和最值,以及一些常见的解题技巧。
二、求解三角函数的极值1. 极值的定义在数学中,极值是指函数在某个区间内取得的最大值或最小值。
对于三角函数而言,极值点就是函数图像上的顶点或谷底。
2. 求解极值的方法(1)利用导数法求解对于一元函数,可以通过求导数来确定其极值点。
对于三角函数而言,可以先求出函数的导数,然后令导数等于零,解方程得到极值点。
例如,考虑函数f(x) = sin(x),其导数f'(x) = cos(x)。
令f'(x) = 0,解得x = π/2 + kπ,其中k为整数。
因此,函数sin(x)在x = π/2 + kπ处取得极值。
(2)利用周期性求解由于三角函数具有周期性,可以利用周期性来求解极值。
例如,考虑函数f(x)= sin(2x),它的周期为π。
因此,只需求解f(x)在一个周期内的极值即可。
在区间[0, π]上,函数f(x)在x = π/4处取得最大值1,而在x = 3π/4处取得最小值-1。
三、求解三角函数的最值1. 最值的定义在数学中,最值是指函数在某个区间内取得的最大值或最小值。
对于三角函数而言,最值点就是函数图像上的最高点或最低点。
2. 求解最值的方法(1)利用周期性求解与求解极值类似,由于三角函数具有周期性,可以利用周期性来求解最值。
例如,考虑函数f(x) = sin(x),它的周期为2π。
因此,只需求解f(x)在一个周期内的最值即可。
在区间[0, 2π]上,函数f(x)在x = π/2处取得最大值1,而在x = 3π/2处取得最小值-1。
(2)利用函数图像求解通过观察函数的图像,可以直观地确定函数的最值点。
例如,考虑函数f(x) = cos(x),它的图像是一条波浪线。
从图像上可以看出,函数f(x)在x = 0处取得最大值1,而在x = π处取得最小值-1。
三角函数求最值五种题型

三角函数求最值五种题型一、最值问题的一般解法:求解三角函数的最值问题可以分为以下五种题型:基本最大、基本最小、最大最小(上下界)、最大、最小。
1.基本最大:即求函数的最大值,通常通过对函数进行求导并令导数为零来求得。
这种情况下,需求导数在给定区间内的零点,并进行极值判断来确定最值。
2.基本最小:与基本最大相反,求函数的最小值,同样需要对函数进行求导并求导数为零,进行极值判断来确定最值。
3.最大最小(上下界):在给定区间内求函数的最大最小值,需将区间的端点以及函数的驻点和不可导点的值进行比较,以确定最大最小值。
4.最大:在给定区间内寻找函数的最大值。
可以通过对函数进行求导来确定驻点和不可导点,并与区间的端点进行比较,以确定最大值。
5.最小:在给定区间内寻找函数的最小值。
同样可以通过求导来确定驻点和不可导点,并与区间的端点进行比较,以确定最小值。
二、详细解答五种题型:以下是对上述五种题型的详细解答:1.基本最大:Example 1: 求函数f(x) = sin(x)的最大值。
解:首先求得导数f'(x) = cos(x),令cos(x) = 0,解得x = π/2 + kπ,其中k为整数。
然后对于x = π/2 + kπ,求得对应的函数值f(x) = sin(π/2 +kπ) = (-1)^k,即奇数项取最大值为1,偶数项取最小值为-1所以函数f(x) = sin(x)的最大值为12.基本最小:Example 2: 求函数f(x) = cos(x)的最小值。
解:同样求导得到f'(x) = -sin(x),令-sin(x) = 0,解得x = kπ,其中k为整数。
然后对于x = kπ,求得对应的函数值f(x) = cos(kπ) = (-1)^k,即奇数项取最小值为-1,偶数项取最大值为1所以函数f(x) = cos(x)的最小值为-13.最大最小(上下界):Example 3: 在区间[0, 2π]内,求函数f(x) = 2sin(x) + cos(x)的最大最小值。
求三角函数最值的四种常用解题方法

求三角函数最值的常用解题方法
一. 转化为二次函数求解三角函数的最值,适用于题目中出现的三角函数分别为一次和二次时
例1.已知函数的最大值为1,求的值
解:
结论:将三角函数转化为二次函数也是求最值的通法之一,应当注意,整理成
时,要考虑的取值及的条件,才能正确求出最值。
二. 使用辅助角公式(化一法)求解三角函数的最值
适用于题目中出现的三角函数同次时
—1—
例2.求函数的值域。
分析:降幂后发现式中出现了和,这时再化成一个角的三角函数便可求得。
解:
结论:化一法由“化一次”、“化一名”、“化一角”三部分组成,其中“化一次”使用到降幂公式、“化一名”使用到推导公式、“化一角”使用到倍角公式及三角函数的和差公式等,因此需要大家熟练掌握相关公式并灵活运用。
—2—
三.利用函数值域的有界性,求解三角函数的最值
例3.求函数的值域
解:
—3—
四.使用换元法求解三角函数的最值
例4.求函数的最值。
分析:解此题的途径是用逆求将函数式变形,用y表示与x有关的三角函数,利用三角函数的有界性求最值。
解:
—4—。
初中数学 如何求解三角函数的最值问题

初中数学如何求解三角函数的最值问题在三角函数中,最值问题是一个常见的问题,需要我们通过一些方法来求解。
下面将介绍如何求解三角函数的最值问题。
1. 求取最大值和最小值的方法-方法一:求导数对于一个连续可导的函数f(x),其最大值和最小值必定出现在导数为零的点或者在导数不存在的点处。
因此,我们可以通过求取导数来求取最大值和最小值。
-方法二:区间分析法对于一个周期函数f(x),其最大值和最小值必然出现在一个周期内的某个点上。
因此,我们可以通过区间分析法来求取最大值和最小值。
-方法三:三角函数的性质对于一些特殊的三角函数,我们可以通过观察函数图像或者利用其性质来求取最大值和最小值。
2. 求解最大值和最小值的步骤-步骤一:确定函数的定义域。
-步骤二:求导数或者利用区间分析法,找出导数为零的点或者周期内的最值点。
-步骤三:判断导数为零的点是否为局部最值点,并确定最大值和最小值。
-步骤四:检验求出的最值是否为全局最值。
3. 例题分析例1:求函数f(x)=2sin(x)-cos(x)在区间[0,2π]内的最大值和最小值。
解:首先,求出函数的导数:f'(x)=2cos(x)+sin(x)令导数为零,得到2cos(x)+sin(x)=0cos(x)=-sin(x)因此,最值点为x=π/4和5π/4。
然后,我们可以通过判断二阶导数来确定这两个点是否为函数的最值点。
f''(x)=-2sin(x)+cos(x)当x=π/4时,f''(π/4)<0,因此x=π/4为函数的最大值点;当x=5π/4时,f''(5π/4)>0,因此x=5π/4为函数的最小值点。
最终,得到f(x)在区间[0,2π]内的最大值为3,最小值为-1。
例2:求函数f(x)=cos2x+sin2x在区间[0,π/2]内的最大值和最小值。
解:由三角恒等式,cos2x+sin2x=1,因此f(x)=1。
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求三角函数最值的常用解题方法
一.使用配方法求解三角函数的最值
例1.已知函数的最大值为1,求的值
解:
结论:将三角函数转化为二次函数也是求最值的通法之一,应当注意,整理成
时,要考虑的取值及的条件,才能正确求出最值。
二.使用化一法求解三角函数的最值
例2.求函数的值域。
分析:降幂后发现式中出现了和,这时再化成一个角的三角函数便可求得。
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解:
结论:化一法由“化一次”、“化一名”、“化一角”三部分组成,其中“化一次”使用到降幂公式、“化一名”使用到推导公式、“化一角”使用到倍角公式及三角函数的和差公式等,因此需要大家熟练掌握相关公式并灵活运用。
三.使用基本不等式法求解三角函数的最值
例3.求函数的值域
解:
解:
四.使用换元法求解三角函数的最值
例4.求函数的最值。
分析:解此题的途径是用逆求将函数式变形,用y表示与x有关的三角函数,利用三角函数的有界性求最值。
解:
3 / 4。