三角函数最值求解策略教案
三角函数最值的求解策略(解析版)
三角函数最值的求解策略【高考地位】三角函数的最值或相关量的取值范围的确定始终是三角函数中的热点问题之一，所涉及的知识广泛，综合性、灵活性较强。
解这类问题时要注意思维的严密性，如三角函数值正负号的选取、角的范围的确定、各种情况的分类讨论、及各种隐含条件等等。
求三角函数的最值常用方法有：配方法、化一法、数形结合法、换元法、基本不等式法等等。
在高考各种题型均有出现如选择题、填空题和解答题，其试题难度属中档题. 【方法点评】方法一 化一法使用情景：函数表达式形如 f (x )a sin 2 xb cos 2 xc sin x cos xd 类型解题模板：第一步 运用倍角公式、三角恒等变换等将所给的函数式化为形如 ya sin xb cos xc 形式；第二步 利用辅助角公式a sin x b cos xa sin(x) 化为只含有一个函数名的形式；第三步 利用正弦函数或余弦函数的有界性来确定三角函数的最值.x4x cos4例1 已知函数 fx 在 x 0 ，2上的最x，则 f大值与最小值之差为 ．【答案】3i n 2 2 s i n x2x66 , 76，即为换元思想，把2x6 看作一个整体，利用 ysin x 的单调性即可得出最值，这是解决 y a sin xb sin x 的常用做法．【变式演练1】设当x时，函数 f (x )2sin xcos x 取得最大值，则cos__________．【变式演练2】已知函数 f (x ) 4cos x sin(x )1(0) 的最小正周期是．6(1)求 f (x ) 的单调递增区间；3(2)求 f (x ) 在[ ， ]上的最大值和最小值．【答案】58 8【答案】(1) 6 k , 3k k Z ； (2) 最大值2 、最小值 622所以 f x 在8 , 38上的最大值和最小值分别为2 、 6 2 2 .考点：1、三角函数的恒等变换；2、函数 yA sinx 的性质；【变式演练3】已知函数 f (x ) sin xa cos x 图象的一条对称轴是 x，且当 x(2) 当 3,88x时， 72,612 12x2sin 262fx x,4时，函数g(x) sin x f (x) 取得最大值，则cos．【答案】5【解析】考点：1、三角函数的图象与性质；2、三角恒等变换．2 x sin2 x) 2cos2(x ) 1的定义域为[0,]. 【变式演练4】已知 f (x) 3(cos4 2 (1)求 f (x) 的最小值.(2)ABC中, A 45 ,b 32 ,边a的长为函数3 3 f (x) 的最大值,求角 B 大小及ABC的面积.【答案】(1)函数 f (x) 的最小值 3 ；(2) ABC的面积S 9(3 1) .【解析】考点：1、三角恒等变形；2、解三角形.x x) 3cos 2 x 3 .【变式演练5】已知函数 f (x) cos(2（I）求 f (x) 的最小正周期和最大值；2（II）求 f (x) 在[ , ]上的单调递增区间．6 3【答案】（I） f (x) 的最小正周期为，最大值为1；（II）[, 5]．6 12【解析】试题分析：（I ）利用三角恒等变换的公式，化简 f x sin(2x ) ，即可求解 f (x )35的最小正周期和最大值；（II ）由 f (x ) 递增时，求得kx k(kZ )，12125即可得到 f (x ) 在[ , ]上递增．6 12 试题解析： f (x ) （-cos x )()31cos2x 3221sin2x3 cos2x sin(2x)223（I ） f (x ) 的最小正周期为，最大值为1；（II ） 当 f (x ) 递增时，2k2x 2k (k Z )，2 325即kxk(kZ ),12125 所以， f(x ) 在[ ,]上递增 6 12 25即 f (x ) 在[ , ]上的单调递增区间是[ , ]6 3 6 12考点：三角函数的图象与性质．方法二 配方法使用情景：函数表达式可化为只含有一个三角函数的式子 解题模板：第一步先将所给的函数式化为只含有一个三角函数的式子，通常采取换元法将其变为多项式函数；第二步 利用函数单调性求解三角函数的最值. 第三步 得出结论.例2 函数 f (x ) cos 2x2sin x 的最小值为．函数 ycos 2 xa sin xa 22 a5有最大值2，【变式演练6】已知求实数a 的值．【答案】 a【解析】 试题分析： ysin 2 x a sin x a 2 2 a 6 ，令sin x t ,t 1,1，则 yt 2ata 22 a6 ，对称轴为ta ，【答案】考点：三角函数的最值．【点评】解本题的关键是利用换元法转化为关于sin x的二次函数，根据sin x 的取值范围[－1，1]，利用对称轴进行分类讨论求出最大值，解出a的值．【变式演练7】函数 f x sin x cos x 2sin x cos x x4, 4 的最小值是__________．【答案】1【解析】f（x）=sinx+cosx+2sinxcosx，x∈ 4 , 4 ，化简f（x）=（sinx+cosx）2+sinx+cosx﹣1设sinx+cosx=t，则t=２sin（x）x+ ，那么函数化简为：g（t）=t2+t﹣1．∵x∈ 4 , 4t 1．∵函数g（t）=t2+t﹣1．∴x+ ∈[0，]，所以：04 ２１开口向上，对称轴t=－，∴0 t 1是单调递增．２当t=0时，g（t）取得最小值为-1．求函数y 74sin x cos x4cos2 x4cos4 x的最大值与最小值.方法三直线斜率法使用情景：函数表达式可化为只含有一个三角函数的式子解题模板：第一步先将所给的函数式化为只含有一个三角函数的式子，通常采取换元法将其变为多项式函数；第二步利用函数单调性求解三角函数的最值.第三步得出结论.【点评】若函数表达式可化为形如 yat t 21（其中t 1，t 2 为含有三角函数的式子）， b则通过构造直线的斜率，通过数与形的转化，利用器几何意义来确定三角函数的最值.【高考再现】） f (x )1.【2017全国III 文，6】函数的最大值为（例 3 求函数2 sin2 cosx yx的最值 .【答案】2 sin 2 cosx y x的最大值为4 3，最小值为 4 3.【变式演练 8 】求函数 21sin 1 sinx yx在区间 [0,) 2上的最小值 . 【答案】 1sin(x )cos(x )A． B．1C．D．【答案】A所以选A.【考点】三角函数性质【名师点睛】三角恒等变换的综合应用主要是将三角变换与三角函数的性质相结合，通过变换把函数化为y A sin(x )B的形式再借助三角函数图象研究性质，解题时注意观察角、函数名、结构等特征2.【2016高考新课标1卷】已知函数 f (x )sin(x+)(0，),x 为24418，536单调,则的最大 f (x ) 的零点, x为 y f (x ) 图像的对称轴,且 f (x ) 在值为( )（A ）11 （B ）9（C ）7 （D ）5【答案】B考点：三角函数的性质【名师点睛】本题将三角函数单调性与对称性结合在一起进行考查,叙述方式新颖, 是一道考查能力的好题.注意本题解法中用到的两个结论:① fx A sin x A 0,0的单调区间长度是半个周期;②若 f xA sinx A0,0的图像关于直线 xx 0 对称,则 fx 0A 或fx 0A .3. 【2016年高考北京理数】将函数 ysin(2x ) 图象上的点P ( ,t ) 向左平移s3 4（s 0 ） 个单位长度得到点P '，若P '位于函数 ysin2x 的图象上，则（）A.t1 ，s 的最小值为B.t 3，s 的最小值为2626C.t1，s 的最小值为D.t3，s 的最小值为2 323【答案】A 【解析】试题分析：由题意得，t sin(2) 1，故此时P '所对应的点为(,1) ，此4 3212 2时向左平移 - 个单位，故选A.4 126考点：三角函数图象平移【名师点睛】三角函数的图象变换，有两种选择：一是先伸缩再平移，二是先平移再伸缩．特别注意平移变换时，当自变量x 的系数不为1时，要将系数先提出．翻折变换要注意翻折的方向；三角函数名不同的图象变换问题，应先将三角函数名统一，再进行变换4.【2015高考陕西，理3】如图，某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数 y 3sin(x )k ，据此函数可知，这段时间水深（单位：m ）的最大值6为（ ）A ．5B ．6C ．8D ．10【答案】C5.【2015高考安徽，理10】已知函数 f xsinx（，，均为正的常数）的最小正周期为，当 x2时，函数 fx取得最小值，则下列结论正3 确的是（ ）（A ） f2f2f（B ） f 0 f 2 f2（C ） f2ff2（D ） f 2 f 0 f2【答案】A【考点定位】1.三角函数的图象与应用；2.函数值的大小比较.【名师点睛】对于三角函数中比较大小的问题，一般的步骤是：第一步，根据题中所给的条件写出三角函数解析式，如本题通过周期判断出，通过最值判断出，从而得出三角函数解析式；第二步，需要比较大小的函数值代入解析式或者通过函数图象进行判断，本题中代入函数值计算不太方便，故可以根据函数图象的特征进行判断即可.6.【2015高考湖南，理9】将函数f (x) sin 2x的图像向右平移(0 )个单2位后得到函数g(x) 的图像，若对满足 f(x1) g(x2) 2 的x1，x2，有x1x2 min ，3 则（）5 A. B. C. D.12 3 4 6【答案】D.【考点定位】三角函数的图象和性质.【名师点睛】本题主要考查了三角函数的图象和性质，属于中档题，高考题对于三角函数的考查，多以f (x) A sin(x ) 为背景来考查其性质，解决此类问题的关键：一是会化简，熟悉三角恒等变形，对三角函数进行化简；二是会用性质，熟悉正弦函数的单调性，周期性，对称性，奇偶性等.7.【2017全国II文，13】函数f (x) 2cos x sin x 的最大值为 .【答案】1 【解析】试题分析：化简三角函数的解析式：f x 1cosx 3cosxcos x 3cos x14 cos x2321，x 0,2可得：cos x0,1，当cos x3时，函数 f x 取得最大值1。
三角函数最值问题常见的求解策略
三角函数最值问题常见的求解策略三角函数最值问题是三角函数学习中的难点之一．求三角函数的最值，往往要涉及二次函数、不等式等其他重要知识，是历年高考考查的热点之一．本文试对常见三角函数最值问题作归纳、梳理．１．ｙ＝ａｓｉｎｘ＋ｂ型应对策略：令ｔ＝ｓｉｎｘ，化为求一次函数ｙ＝ａｔ＋ｂ在闭区间上的最值．例１ 求函数ｙ＝－３ｓｉｎｘ＋２的最值．解 令ｔ＝ｓｉｎｘ，则原式化为ｙ＝－３ｔ＋２，ｔ∈［－１，１］，得－１≤ｙ≤５．故ｙｍｉｎ＝－１，ｙｍａｘ＝５．２．ｙ＝ａｓｉｎｘ＋ｂｃｏｓｘ＋ｃ型应对策略：引进辅助角φｔａｎφ＝ｂ（）ａ，化为ｙ＝ａ２＋ｂ槡２ｓｉｎ（ｘ＋φ）＋ｃ，再利用正弦、余弦函数的有界性．例２ 已知ｘ∈－π２，π［］２，求函数ｆ（ｘ）＝５ｓｉｎｘ＋槡５３ｃｏｓｘ的最值．解 ｆ（ｘ）＝５ｓｉｎｘ＋槡５３ｃｏｓｘ＝１０ｓｉｎｘ＋π（）３，令ｔ＝ｘ＋π３，则ｙ＝１０ｓｉｎｔ，ｔ∈－π６，５π［］６．故当ｔ＝－π６时，ｓｉｎｔ有最小值－１２，ｆ（ｘ）ｍｉｎ＝－５；当ｔ＝π２时，ｓｉｎｔ有最大值１，ｆ（ｘ）ｍａｘ＝１０．３．ｙ＝ａｓｉｎ２ｘ＋ｂｓｉｎｘ＋ｃ型应对策略：令ｔ＝ｓｉｎｘ，化为求二次函数ｙ＝ａｔ２＋ｂｔ＋ｃ在闭区间上的最值．例３ 求ｙ＝２ｓｉｎ２ｘ＋ｓｉｎｘ＋３－π２≤ｘ≤π（）６的最值．解 令ｔ＝ｓｉｎｘ，则由－π２≤ｘ≤π６，得ｔ［∈－１，］１２．于是ｙ＝２ｔ２＋ｔ＋３＝２ｔ＋（）１４２＋２３８．当ｔ＝－１４时，ｙｍｉｎ＝２３８；当ｔ＝－１或１２时，ｙｍａｘ＝４．４．ｙ＝ａｓｉｎ２ｘ＋ｂｓｉｎｘｃｏｓｘ＋ｃｏｓ２ｘ型应对策略：降次，整理化为类型２，求ｙ＝Ａｓｉｎ２ｘ＋Ｂｃｏｓ２ｘ＋ｃ的最大值、最小值．例４ 函数ｆ（ｘ）＝６ｓｉｎｘｃｏｓｘ＋８ｃｏｓ２ｘ，求ｆ（ｘ）的周期与最大值．解 ｆ（ｘ）＝３ｓｉｎ２ｘ＋４ｃｏｓ２ｘ＋４＝５ｓｉｎ（２ｘ＋φ）＋４．故周期Ｔ＝π，ｆ（ｘ）最大值为９．５．ｙ＝ａｓｉｎｘｃｏｓｘ＋ｂ（ｓｉｎｘ±ｃｏｓｘ）＋ｃ型应对策略：令ｔ＝ｓｉｎｘ±ｃｏｓｘ，化为求二次函数ｙ＝±ａ２（ｔ２－１）＋ｂｔ＋ｃ在ｔ∈［－槡２，槡２］上的最值．例５ 求函数ｙ＝（１＋ｓｉｎｘ）（１＋ｃｏｓｘ）的最值．解 ｙ＝１＋ｓｉｎｘｃｏｓｘ＋（ｓｉｎｘ＋ｃｏｓｘ），令ｔ＝ｓｉｎｘ＋ｃｏｓｘ，则ｙ＝１＋ｔ＋ｔ２－１２＝１２（ｔ＋１）２，ｔ∈［－槡２，槡２］．当ｔ＝槡２时，ｙｍａｘ＝３＋槡２２２；当ｔ＝－１时，ｙｍｉｎ＝０．６．ｙ＝ａｓｉｎｘ＋ｂｃｓｉｎｘ＋ｄ型应对策略：反解出ｓｉｎｘ，利用正弦函数的有界性或用分析法来求解．例６ 求函数ｙ＝ｓｉｎｘ－３ｓｉｎｘ＋３的最值．解法一：解出ｓｉｎｘ＝３（ｙ＋１）１－ｙ，由｜ｓｉｎｘ｜≤１，得－２≤ｙ≤－１２．解法二：（“部分分式”分析法）原式＝１－６ｓｉｎｘ＋３，再由｜ｓｉｎｘ｜≤１，解得－２≤ｙ≤－１２．故ｙｍｉｎ＝－２，ｙｍａｘ＝－１２．７．ｙ＝ａｓｉｎｘ＋ｂｃｃｏｓｘ＋ｄ型 十种特殊条件下的 三角恒等变换□韩玉宝 三角变换的关键在于发现题目中条件与结论之间在角、函数名称、次数这三方面的差异及联系，然后通过角变换、函数名称变换、升降幂变换等方法找到已知式与所求式之间的联系．三角变换的方法很多，本文将课本中出现的特殊条件下的一些变换方法归纳如下：一、条件或所求中出现“ｓｉｎα＋ｃｏｓα”，将其平方．例１ 设α∈（０，π），ｓｉｎα＋ｃｏｓα＝７１３，求ｔａｎα的值．解 将ｓｉｎα＋ｃｏｓα＝７１３两边平方，得ｓｉｎαｃｏｓα＝－６０１６９，两式联立解得ｓｉｎα＝１２１３，ｃｏｓα＝－５１３，从而ｔａｎα＝－１２５．二、已知ｔａｎα，求ａｓｉｎ２α＋ｂｓｉｎαｃｏｓα＋ｃｃｏｓ２α的值，先将ａｓｉｎ２α＋ｂｓｉｎαｃｏｓα＋ｃｃｏｓ２α除以（ｓｉｎ２α＋ｃｏｓ２α）（即１），然后分子、分母同除以ｃｏｓ２α．例２ 已知ｔａｎα＝２，求ｓｉｎ２α＋３ｓｉｎαｃｏｓα＋４的值．解 ｓｉｎ２α＋３ｓｉｎαｃｏｓα＋４＝ｓｉｎ２α＋３ｓｉｎαｃｏｓα＋４ｓｉｎ２α＋ｃｏｓ２α＝ｔａｎ２α＋３ｔａｎα＋４ｔａｎ２α＋１＝１４５．三、化简１＋ｓｉｎ槡α，１－ｓｉｎ槡α，１＋ｃｏｓ槡α，１－ｃｏｓ槡α，引用倍角公式或将１用平方代换．应对策略：化归为ｙ′＝Ａｓｉｎｘ＋Ｂｃｏｓｘ型求解或用数形结合法（常用到直线斜率的几何意义）．例７ 求函数ｙ＝ｓｉｎｘｃｏｓｘ＋２的最大值及最小值．解法一：将原式ｙｃｏｓｘ－ｓｉｎｘ＋２ｙ＝０化为ｙ２＋槡１ｓｉｎ（ｘ＋φ）＝－２ｙ，即ｓｉｎ（ｘ＋φ）＝－２ｙｙ２＋槡１，由｜ｓｉｎ（ｘ＋φ）｜≤１，得－２ｙｙ２＋槡１≤１，解得－槡３３≤ｙ≤槡３３．故ｙｍｉｎ＝－槡３３，ｙｍａｘ＝槡３３．解法二：函数ｙ＝ｓｉｎｘｃｏｓｘ＋２的几何意义为点Ｐ（－２，０）与点Ｑ（ｃｏｓｘ，ｓｉｎｘ）连线的斜率ｋ，而点Ｑ的轨迹为单位圆，如右图，可知－槡３３≤ｋ≤槡３３．故ｙｍｉｎ＝－槡３３，ｙｍａｘ＝槡３３．８．ｙ＝ａｓｉｎｘ＋ｂｓｉｎｘ型应对策略：转化为利用函数ｙ＝ａｘ＋ｂｘ的单调性求最值．例８ 求函数ｙ＝ｓｉｎｘ＋４ｓｉｎｘｘ∈０，π（］（）２的最小值．解 令ｔ＝ｓｉｎｘ，ｘ∈０，π（］２，则ｙ＝ｔ＋４ｔ，ｔ∈（０，１］．利用函数ｙ＝ａｘ＋ｂｘ的单调性得，函数ｙ＝ｔ＋４ｔ在ｔ∈（０，１］上为单调递减函数．故当ｔ＝１时，ｙｍｉｎ＝５．巩固练习１．若函数ｙ＝２ｓｉｎｘ＋槡ａｃｏｓｘ＋４的最小值为１，求ａ的值．２．求函数ｙ＝－２ｃｏｓ２ｘ＋２ｓｉｎｘ＋３的值域．３．求函数ｙ＝（ｓｉｎｘ＋槡３）（ｃｏｓｘ＋槡３）的最值．（参考答案见第４１页）由π４－α＝π１２－（）α＋π６，可得ｃｏｓα－π（）４＝－槡３＋４３１０．故所求值为：槡－３３＋２０３５０．《常见三角函数最值问题的求解策略》１．ａ＝５． ２．ｙ∈１２，［］５． ３．ｙｍａｘ＝７２槡＋６，ｙｍｉｎ＝７２槡－６．《十种特殊条件下的三角恒等变换》１．略． ２．１１６．《“整体思维”巧解三角恒等变换题》１．５９７２． ２．±７１２． ３．５６６５． ４．１４． ５．１．《例谈构造法在三角问题中的妙用》１．提示：解析式看作是动点Ｐ（ｃｏｓｘ，ｓｉｎｘ）与定点Ｑ（３，０）连线的斜率，为此构造直线斜率这一几何模型处理．ｙ＝ｓｉｎｘｃｏｓｘ－３最小值为－槡２４，最大值为槡２４．２．提示：已知条件可视为关于ｓｉｎα２的一元二次方程模型去证明．３．提示：构造几何模型将条件化为（１－ｃｏｓβ）ｃｏｓα－ｓｉｎβｓｉｎα＋ｃｏｓβ－３２＝０．因为点（ｃｏｓα，ｓｉｎα）在直线（１－ｃｏｓβ）ｘ－ｓｉｎβｙ＋ｃｏｓβ－３２＝０上，同时也在圆ｘ２＋ｙ２＝１上，所以直线和圆有公共点，故ｄ≤ｒ，即ｃｏｓβ－３２（１－ｃｏｓβ）２＋ｓｉｎ２槡β≤１，整理得ｃｏｓβ－（）１２２≤０，即ｃｏｓβ＝１２．又β为锐角，所以β＝π３．同理α＝π３．《向量问题的几何解法》１．ａ２１＋ａ２２＝ｂ２１＋ｂ２２． ２．１２０°． ３．槡６．《一道课本向量题的探究与应用》１．设→ＡＧ＝→ ｍＧＣ，→ ＦＧ＝→ ｎＧＥ，则→ ＢＧ＝→ ＢＡ＋→ｍＢＣ１＋ｍ．又→ＢＧ＝→ ＢＦ＋→ ｎＢＥ１＋ｎ＝→ ＢＡ＋→ ＡＦ＋→ｎＢＥ１＋ｎ＝→ＢＡ＋１３→ ＡＤ＋ｎ２→ ＢＣ１＋ｎ＝→ ＢＡ＋１３＋ｎ（）２→ＢＣ１＋ｎ．故１１＋ｍ＝１１＋ｎ，ｍ１＋ｍ＝１３＋ｎ２１＋烅烄烆ｎ ｍ＝ｎ＝２３．从而→ＡＧ＝２３→ ＧＣ，→ ＡＧ＝２５→ ＡＣ．单元测试参考答案１．１ ２．５６６５ ３．③ ４．槡４５９ ５．１１６ ６．［槡－３，槡３］ ７．２ ８．π２ ９．槡２－１２ １０．ｄ１ｄ２１１．因为ｓｉｎＣ＝ｓｉｎ（Ａ＋Ｂ）＝ｓｉｎＡｃｏｓＢ＋ｃｏｓＡｓｉｎＢ，所以ｓｉｎＡｃｏｓＢ＝ｃｏｓＡｓｉｎＢ，即ｓｉｎ（Ａ－Ｂ）＝０．所以三角形是等腰三角形．１２．原式＝２ｓｉｎ５０°＋２ｓｉｎ８０°ｃｏｓ１０°１２ｃｏｓ１０°＋槡３２（）ｓｉｎ１０°槡２ｃｏｓ５°＝２ｓｉｎ５０°＋２ｓｉｎ８０°ｃｏｓ１０°ｃｏｓ（６０°－１０°）槡２ｃｏｓ５°＝２槡２２ｓｉｎ５０°＋槡２２（）ｃｏｓ５０°ｃｏｓ５°＝２ｃｏｓ（５０°－４５°）ｃｏｓ５°＝２．１３．因为ｔａｎα＋β２＝槡６２，所以ｃｏｓ（α＋β）＝１－ｔａｎ２α＋β２１＋ｔａｎ２α＋β２＝－１５，即ｃｏｓαｃｏｓβ－ｓｉｎαｓｉｎβ＝－１５．①又因为ｔａｎαｔａｎβ＝１３７，所以ｓｉｎαｓｉｎβｃｏｓαｃｏｓβ＝１３７，即１３ｃｏｓαｃｏｓβ－７ｓｉｎαｓｉｎβ＝０②联立①、②，解得ｃｏｓαｃｏｓβ＝７３０，ｓｉｎαｓｉｎβ＝１３３０．。
三角函数的最值求解策略
三角函数的最值求解策略四川省武胜飞龙中学 梁洪斌(638402)求三角函数的最值(值域)是近几年高考的热点之一，解决这类问题不仅需要用到三角函数的定义域，值域、单调性，图象和三角函数的恒等变形，而且还常涉及到函数，不等式、方程、几何等众多知识，概念性强，具有一定的综合性和灵活性。
学生常难以掌握，现就其常见类型做一归类求解，以便于学生掌握。
一、对于)cos (sin b x a y b x a y +=+=或型直接利用三角函数的值域求解，须注意对字母进行讨论。
例1：求函数)31( 2sin )13(-≠-+=a x a y 的最值。
解：当时即则当时即)(221sin ,31013Z k k x x a a ∈++==->>+ππ)1(3 )(22 1sin 13min max +-=∈-=-=-=a y Z k k x x a y 时即当ππ);1(3 ,)(221sin 31 03max +-=∈-=-=-<<+a y Z k k x x a a 时即时，则当即当ππ13 )(22 1sin min -=∈+==a y Z k k x x 时，即当ππ二、对于)0(cos sin ≠++=ab c x b x a y 型，常引进辅助角))cos(()sin(2222ϑϑ-+=++=x b a y x b a y 或再利用正(余)弦函数的有界性求解。
例2、求函数1)cos 3(sin sin ++=x x x y 的最值。
12sin 2322cos 11cos sin 3sin 1cos sin 3sin 1)cos 3(sin sin 22++-=++=++=++=x x x x x x x x x x x y解：23)62sin(232cos 212sin 23+-=+-=πx x x21)(6)(2262 1)62sin( 25)(3)( 22621)62sin(min max =∈-=∴∈-=--=-=∈+=∴∈+=-=-∴y Z k k x Z k k x x y Z k k x Z k k x x 时，即当时，即当ππππππππππππ三、对于dx c b x a y ++=cos sin 型，可转化为x B x A y cos sin +='型求解或用数形结合法求解(常利用直线斜率的几何意义) 例3、求函数xxy sin 2cos 3+=的最大值。
三角函数最值的求解策略
．
） ２ ２Ｖ ＿ －一二 二 ＿ ＇＿
－
，
ｙ ａ ｉ ＋ ｃ ｓ ＝ ｓｎｘ ｂ ｏ 型
，
Ｖ 十 １）
特点是含有正余 弦函数 ， 并且是一次式． 求解策 略 ： 利用ａｉ ｘ ｂ ｏ － ｓ ＋ ｃｓ 、 ｎ
点 在 圆 内则 构 成 的 角 为钝 角 ： 该 点 在 圆 外则 构 成 的 角 为锐 角． 若
解： 如图９ 以０ ， 为圆心 、 ／ 、一 为半径作 圆．
因为 、 ＞ ， 以该圆与椭 圆有 四个交点Ｐ、 ２ 、 ／ ２所 Ｉ＇ ／、
解 法２ 诱 （ ， ）Ｐ ｃＳ ， ｎ ， ： ２ ２ ， （Ｏ ｓ ）则 ＝ 坠 ． ｉ 二
例 当詈 时求 数（ ｓ ＋－Ｏ的 １ 一 ≤≤ ，函 厂）ｎ ￣－Ｓ 最 ２ ｉ ｖ ＣＸ ＝ ／ ３
大值和最小值．
即 为过，用丽 ４ 点的斜率． 、 所以要求函数ｙ ＝＝ 二
成 的角 为 直 角 ． 椭 圆上 点 Ｐ 、 间 以及 Ｉ 之
、
Ｐ之 间 的 点 同 时 在 圆 内 ， ４
ｐ ／一
要 的作用 ，它们让我们很 清晰的观察 到了点尸 从不存在 到存在 、
从 少到多的过程 ， 把原本不太容易下手 的问题变得简洁．
故 以它们为顶点连接 、 构 成 的角为钝角 ， 符合 题意．
２１ ０ ２年 ４月
课 程 解读
材 法
三角 函数的最值 问题是三角函数知识的综合应用 ， 是对ｉ角
函数 的概 念 、 图像 和性质 ， 以及 对诱导公 式 、 同角ｉ角 函数基本
三 、 ＝—ｓｎ ｘ＋ ｃ型 ｖ ａｉ
最新高三教案-9三角函数的最值问题 精品
(x-a)2+(y-b)2=r2 则x=a+r cosα ,y=b+r sinα
例如：设实数x、y满足 x
x y 2 1 则 x=acosα ,y=bsinα 2 a b x2-y2=1 则 x=secα ,y=tanα
2
2
2
y 1则
2
3x 求最值
P181考例3变式
返回
例3:求函数最值。y
(sin x a)(cosx a) (0 a 2 ) P181考例4
sin x cos x, sin x cos x
同时出现的题型。换元法解决 练习、求函数 y
4 3 sin x4 3 cos x的最小值。
P182考例4变式
的值域。 P182考例5
x [ 0 , ] 例6、设 ，若方程 3 sin( 2 x ) a 2 3 的取值范围。
有两解，求
a
返回
6、利用不等式单调性求最值
例6 求
(1 sin x)( 3 sin x) y 2 sin x
的最值及相应的x的集合。
P182考例6
练习： y x sin x在 ， 2
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 y sin x 3sin x cos x 1 的最值，并求取得最值时x的值。 P181考例2
2
x
练习：函数 是
y sin xcos x sin x 0 x 的最大值 4 。
上的最大值为多少？
P182考例6变式
返回
三、课堂小结
1、化为一个角的三角函数，再利用有界性求最值 2 、配方法求最值:转化为二次函数在闭区间上
利用三角函数求解最值问题解读
利用三角函数求解最值问题一、教学目标1、知识技能目标：以圆的内接矩形的最大面积的求法作为引例，使学生逐步探究在半圆，四分之一圆的内接矩形相关最值问题，学会用三角函数求得内接矩形面积的最大值，能够总结求解最值问题基本思路。
2、过程方法目标：在恰当引进自变量、建立函数关系式的过程中，不断加强图形，文字，符号这三种数学语言的联系，培养学生讲实际问题抽象为数学问题的化归能力。
同时增强学生数形结合、分类讨论的数学思想，逐步提高学生应用意识和创新意识。
3、情感态度目标：在探究活动中提高学生的学习兴趣，提高学习数学的信心，通过每个问题的解决，培养学生积极主动的探索精神；通过加强学生的环保意识，增强学生的社会责任感4、教材分析：（1）教材的知识结构：本节课是一节复习课，是以三角函数中的三角公式、三角函数的图象、三角函数的性质为必要基础。
属于人教版高中《数学》第四册（必修B）第一、三章内容。
（2）教材的地位和作用：三角函数作为一种基本的初等函数，教材中主要介绍了各种三角公式及三角函数的图象与性质，对三角函数的具体应用涉及较少。
而新课程标准提倡在学生生活经验的基础上，教师尽可能多地提供各种机会让他们体验数学与日常生活及其他学科的联系，感受数学的应用价值。
本课为此联系生活实际提出问题，设计层层探究，促使学生出于证明或求解需要而思考引进自变量的特点，通过对常量和变量的分析，让学生体会三角函数的优势所在。
（3）对知识的处理：本节课在设计上以“创设情景、揭示矛盾（提出数学问题）——自主探索、展开讨论（形成数学概念）——反思总结、归纳提升（获得数学结论）——巩固深化、学以致用（运用数学知识）”为教学模式。
本课从教材中的一道习题出发，以最常见、最熟悉的例子—锯木料为切入点，对教学内容层层分析挖掘，促使学生思考探究，给学生提供了观察、操作、表达等机会。
同时帮助学生对所学内容进行加工处理，使之条理化，系统化便于存储记忆，并通过解题运用不断加深对知识本质的认识。
第9课时 三角函数的最值教案
第9课时 三角函数的最值基础过关题1．一元二次函数与一元二次方程一元二次函数与一元二次方程（以后还将学习一元二次不等式）的关系一直是高中数学函数这部分内容中的重点，也是高考必考的知识点．我们要弄清楚它们之间的对应关系：一元二次函数的图象与x 轴的交点的横坐标是对应一元二次方程的解；反之，一元二次方程的解也是对应的一元二次函数的图象与x 轴的交点的横坐标．2．函数与方程两个函数()y f x =与()y g x =图象交点的横坐标就是方程()()f x g x =的解；反之，要求方程()()f x g x =的解，也只要求函数()y f x =与()y g x =图象交点的横坐标．3．二分法求方程的近似解二分法求方程的近似解，首先要找到方程的根所在的区间(,)m n ，则必有()()0f m f n ⋅<，再取区间的中点2m n p +=，再判断()()f p f m ⋅的正负号，若()()0f p f m ⋅<，则根在区间(,)m p 中；若()()0f p f m ⋅>，则根在(,)p n 中；若()0f p =，则p 即为方程的根．按照以上方法重复进行下去，直到区间的两个端点的近似值相同（且都符合精确度要求），即可得一个近似值．典型例题例1. 求下列函数的最值．⑴ y ＝xx x cos 1sin 2sin -⋅； ⑵ y ＝2 cos(3π＋x)＋2cosx ； ⑶ xx y cos 3sin 1++=． 解：(1) y ＝x x x x x x cos 2cos 2cos 1sin cos sin 22+=-⋅⋅ ＝21)21(cos 22-+x∴ 当cosx ＝21-时，y min =21-∵ cosx ≠1∴ 函数y 没有最大值。
(2) y ＝2cos(x +π)+2cosx=2cos x x x cos 2sin 3sin 2cos 3+-ππ =3cosx －3sinx =23cos(6π+x )∴当cos(6π+x )＝－1时，y min ＝－32 当cos(6π+x )＝1时，y max ＝32 (3) 由xx y cos 3sin 1++=得sinx －ycosx ＝3y －1 ∴)sin(12ϕ++x y ＝3y －1 (tan ϕ＝－y)∵|sin(x ＋ϕ)|≤1 ∴|3y －1|≤12+y解得0≤y≤43故xx y cos 3sin 1++=的值域为[0，43] 注：此题也可用其几何意义在求值域．变式训练1：求下列函数的值域：（1）y=xx x cos 1sin 2sin -; （2）y=sinx+cosx+sinxcosx;（3）y=2cos )3(x +π+2cosx. 解 （1）y=x x x x cos 1sin cos sin 2-=x x x cos 1)cos 1(cos 22-- =2cos 2x+2cosx=22)21(cos +x -21. 于是当且仅当cosx=1时取得y max =4,但cosx≠1,∴y ＜4，且y min =-21,当且仅当cosx=-21时取得. 故函数值域为⎪⎭⎫⎢⎣⎡-4,21. （2）令t=sinx+cosx,则有t 2=1+2sinxcosx,即sinxcosx=212-t . 有y=f(t)=t+212-t =1)1(212-+t . 又t=sinx+cosx=2sin )4(π+x ， ∴-2≤t≤2.故y=f(t)=1)1(12-+t (-2≤t≤2),从而知：f(-1)≤y≤f(2),即-1≤y≤2+21. 即函数的值域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-212,1. （3）y=2cos )3(x +π+2cosx =2cos 3πcosx-2sin 3πsinx+2cosx =3cosx-3sinx =23⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x sin 21cos 23 =23cos )6(π+x . ∵)6cos(π+x ≤1 ∴该函数值域为［-23，23］.例2. 试求函数y ＝sinx ＋cosx ＋2sinxcosx ＋2的最大值与最小值，又若]2,0[π∈x 呢？ 解： 令t ＝sinx ＋cosx 则t ∈[－2，2]又2sinx ＋cosx ＝(sinx ＋cosx)2－1＝t 2－1∴y ＝t 2＋t ＋1＝(t ＋21)2＋43，显然y max ＝3＋2若x ∈[0，2π] 则t ∈[1，2] y ＝(t ＋21)＋43在[1，2]单调递增．当t ＝1即x ＝0或x ＝2π时，y 取最小值3． 当t ＝2即x ＝4π时，y 取最大值3＋2． 变式训练2：求函数3()cos (sin cos ),44f x x x x x x ππ⎡⎤=-+∈-⎢⎥⎣⎦的最大值和最小值． 点拔：三角函数求最值一般利用三角变形求解，此题用常规方法非常困难，而用导数求最值既方便又简单．解：f(x)＝x －21(sin2x ＋cos2x)－21∴f´(x)＝1＋2sin(2x －4π)∵x ∈[－4π，43π] ∴2x －4π∈[－43π，π45] 令f´(x)＝0 得sin(2x －4π)＝－22 ∴x ＝0，－4π，π43 ∵f(0)＝－1，而f(－4π)＝－4π f(π43)＝43π ∴当x ＝π43时，[f(x)]max ＝43π 当x ＝0时，[f(x)]min ＝－1例3. 已知sinx ＋siny ＝31，求siny －cos 2x 的最大值．解：∵sinx ＋siny ＝31 ∴siny ＝x sin 31- ∴siny －cos 2x ＝x sin 31-－(1－sin 2x) ＝x x 2sin sin 32+-- ＝1211)21(sin 2--x 又∵－1≤siny ≤1 ∴1sin 311≤-≤-x 而－1≤sin x ≤1 ∴32-≤sin x ≤1∴当sinx ＝32-时，siny －cos 2x 取得最大值94。
三角函数最值问题的求解策略
Ａ Ｂ ｃ Ｄ ｛ 吾 ． ． ２ ４
分 析 ： 子分母 都 是 关于 Ｃ Ｓ 、 ｉｘ的齐 次 式 ， 办 法化 为 分 Ｏ Ｘ ｓｎ 想
时，ｉ× ｉｙ取得最小 值 ２ ／ ２ ｓ２ ｎ ＋ｓ ￣ ｎ 、 ２— 。
四、考查 利用 ｓｎ ｉｘ＋Ｃ Ｓ Ｏ Ｘ与 ｓｎ ｃ ｓ ｉｘ ｏ ｘ的 关系 。通过 换元法 求
函数 的 最 值
正切， 利用正 切 函数 的值域 求出原 函数的最 小值 。
例 ４ 求函数 ｖ ２ ２ ｉ ｃ ｓ ＋ ０ ｘ ｓ ×的最值 。 ＝ ＋ ｓ ｘ ０ｘ ｃ ｓ＋ ｉ ｎ ｎ Ｏ ｘ ＜＜ ４ 分 析 ：利 用 （ｉ ＋ ｏ ｘ ＝ ＋ ｓ ｘ ｏ ｘ沟 通 ｓ ｘ ｃ ｓ ｓ ｘ ｃ ｓ） １ ２ ｉ ｃ ｓ ｎ ｎ ｉ ＋ ｏ ｘ与 ｎ ｓ ｘ ｏ ｘ之 间的关系 ， ｉｃｓ ｎ 通过 换元使 原函数 转化 为二次 函数 求解。
角度 考虑点（ｏ ｘ ｉ ） 位 圆上 。这样 一类 既含 有 ｓ ｘ又含 ｃ ｓ ，ｎ 在单 ｓｘ ｉ ｎ
有 ＣＳ Ｏ Ｘ的分式 函数的最值 问题可考 虑用数 形结合法 求解。
解 ： ＝ ２ ｎ ＝ ｙ ＋ｓ ｘ ｉ 这可 以看 做 是定 点 Ａ（ ３一 ） ，２
一
一 一
分 析 ：由 ０ ｘ － 得 ： ｓ ｘ ０ 原 函 数 式 化 为 ｙ ９ ｓ ｓ ＜ ＜ｒ ｒ ｘｉ ＞ ， ｎ ＝ｘｉ ＋ ｎ
ｋ 的切线方程为：＝ ｘ－ １ ｋ ｙ ｋ Ｖ ＋ ‘．由于该切线过点 Ａ （ ３ 一 ）故 ４ 一 ，２，
一
是一 个难点 ，它对 三 角函数的 恒等 变形能 力及 综合应 用要 求较 高。 文将从 具体的 实例 出发 ， 本 分析并介 绍 问题 转换 、 形结合 、 数 变量替 换、 消元法 、利 用均值 不 等式等 几种 比较 典型 的解题 方 法 。 出一般 的解题 策略 与技 巧 。 找
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三角函数最值求解策略教案
一．
【教学目标】
1．会根据正、余弦函数的有界性和单调性求简单三角函数的最值和值域；
2．运用转化思想，通过变形、换元等方法转化为代数函数求其给定区间内的值域和最值。
3．通过对最值问题的探索与解决，提高运算能力，增强分析问题和解决问题能力。
体现数学思想方法在解决三角最值问题中的作用。
【教学重点】求三角函数的最值与值域
【教学难点】灵活选取不同的方法来求三角函数的最值和值域 【教学准备】多媒体课件
【教学流程设计】 复习回顾→探讨求三角函数的最值与值域的常用方法→总结方法→方法的应用→课堂小结与反思→作业
【学情分析】学生经过对三角函数的学习，对三角函数的图像与性质有初步的认识，但从学生的平时作业与考试情况中，发现学生未能熟练掌握三角函数的最值与值域求法，所以有必要把这个问题作为一个专题进行回顾与梳理。
【问题研究】 (1)求三角函数的最值是高考的一个热点．在求解中，一定要注意其定义域，否则容易产生错误．
(2)主要题型：①求已知三角函数的值域(或最值)；②根据三角函数的值域(或最值)求相关的参数；③三角函数的值域(或最值)作为工具解决其他与范围相关的问题．
【解决方案】 ①形如y ＝a sin x ＋b cos x ＋c 的三角函数，可通过引入辅助角φ⎝
⎛⎭
⎪⎫cos φ＝
a a 2
＋b 2，sin φ＝b a 2＋b 2，将原式化为y ＝a 2＋b 2
·sin(x ＋φ)＋c 的形式后，再求值域(或最值)；②形如y ＝a sin 2x ＋b sin x ＋c 的三角函数，可先设t ＝sin x ，将原式化为二次函数y ＝at 2＋bt ＋c 的形式，进而在t ∈[－1,1]上求值域(或最值)； 二．教学活动设计
常常借助三角函数的有
三．课后探究：如何用数形结合的方法求解2
cos 21
sin 4-+=x x y 的值域？。