三角函数值域求解归纳

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三角函数的值域

三角函数的值域

通 过 变 形 可 得 : f ( x) = 1 a2 + b2 sin (2x + j ) , 所 以 最 大 值 为 1 a2 + b2 = 1 , 即
2
2
2
a2
+ b2
= 1 ①,再利用
f
æp çè 3
ö ÷ø
=
3 可得: - 1 a -
4
4
3b= 4
3
②,通过①②可解得:
4
ìa íîb
= =

4:设函数
f
(x)
=
sin x
+
cos 2x
,若
x
Î
éêë-
p 6
,
p 2
ù úû
,则函数
f
( x) 的最小值是______
思路:同例 4 考虑将解析式中的项统一,cos 2x = 1 - 2sin2 x = 1 - 2 sin x 2 ,进而可将 sin x
作为一个整体,通过换元来求值域。
解: f ( x) = sin x + cos 2x = sin x + 1 - 2 sin x 2
三角函数。观察可得 cos x 次数较低,所以不利于转化,而 sin2 x,cos 2x 均可以用 cos x 进
( ) ( ) 行表示,确定核心项为 cos x ,解析式变形为 y = cos x -
1 - cos2 x
-
2cos2 x - 1
7 +,
4
化简后为
y
=
- cos2
x
+
cos x
+
7 4
=
cos

完整版)三角函数知识点归纳

完整版)三角函数知识点归纳

完整版)三角函数知识点归纳三角函数一、任意角、弧度制及任意角的三角函数1.任意角1)角的概念的推广角可以按照旋转方向分为正角、负角和零角,也可以按照终边位置分为象限角和轴线角。

2)终边与角α相同的角可写成α+k·360°(k∈Z)。

3)弧度制弧度制是一种角度量,1弧度的角是指长度等于半径长的弧所对的圆心角。

弧度与角度可以互相转换。

2.任意角的三角函数定义设α是一个任意角,角α的终边上任意一点P(x,y),它与原点的距离为r(x^2+y^2),那么角α的正弦、余弦、正切分别是:sinα=y/r,cosα=x/r,tanα=y/x。

3.特殊角的三角函数值特殊角的三角函数值可以通过计算得到,如30度角的正弦为1/2,余弦为√3/2,正切为√3/3,以此类推。

注意:删除了明显有问题的段落,同时对每段话进行了小幅度的改写以提高表达清晰度。

和周期;2掌握三角函数的图像及其性质;3熟练运用诱导公式和基本关系进行化简和求值。

二、同角三角函数的基本关系与诱导公式A.基础梳理1.同角三角函数的基本关系1)平方关系:sin^2α+cos^2α=1;(在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断符号)2)商数关系:sinα/cosα=tanα,cosα/sinα=1/tanα,1+tan^2α=sec^2α,1+ cot^2α=csc^2α。

2.诱导公式公式一:sin(α+2kπ)=sinα,cos(α+2kπ)=cosα,tan(α+2kπ)=tanα其中k∈Z.公式二:sin(π+α)=-sinα,cos(π+α)=-cosα,tan(π+α)=tanα.公式三:sin(π-α)=sinα,cos(π-α)=-cosα,XXX(π-α)=-tanα.公式四:sin(-α)=-sinα,cos(-α)=cosα,tan(-α)=-tanα.公式五:sin(π/2-α)=cosα,cos(π/2-α)=sinα.公式六:sin(π/2+α)=cosα,cos(π/2+α)=-sinα.诱导公式可概括为k·±α的各三角函数值的化简公式.口诀:奇变偶不变,符号看象限.其中的奇、偶是指的奇数22倍和偶数倍,变与不变是指函数名称的变化.若是奇数倍,则函数名称要变(正弦变余弦,余弦变正弦);若是偶数倍。

三角函数值域的常见求法

三角函数值域的常见求法

三角函数值域的常见求法
函数值域的求法:
1、配方法:转化为二次函数,利用二次函数的特征来求值。

2、逆求法(反求法):通过反解,用来表示,再由的取值范围,通过解不等式,得出的取值范围。

3、换元法:通过变量代换转化为能求值域的函数,化归思想。

4、三角有界法:转化为只含正弦、余弦的函数,运用三角函数有界性来求值域。

5、基本不等式法:利用平均值不等式公式来求值域。

6、单调性法:函数为单调函数,可根据函数的单调性求值域。

7、数形结合:根据函数的几何图形,利用数型结合的方法来求值域。

三角函数的值域问题

三角函数的值域问题
x 2k
y sin x
y cos x

2
(k∈z)
2
时y min 1 x 2k 时y min 1
(k∈z)
二、新课讲解
• 下列函数有最大值、最小值吗?如果有,请写出 取最大值、最小值时的自变量x的集合,并说出 最大值、最小值分别是什么? • (1)y=2sinx, xR • (2)y=-3sinx,xR • (3)y=asinx,xR(a>0) • (4)y=asinx,xR(a<0) • (5)y=asinx,xR(a≠0)

类型二:求y A sin( x )型函数的的值域与最值
例3:求函数y 2 sin( 2 x )的最值,并求取得最值时 3 自变量x的集合。

1 变式1:函数y 3 2 sin( x )的值域为 ______ . 2 3 变式2:已知y a sin( 2 x ) b(a 0)的最大值为3, 3 最小值为 1, 求a, b的值.
当题目中有出现自变量x属于某个小区间,那么
要用换元 2 x )的范围。 3


类型三:值域与最值的应用
延伸:
0 (2014 湖北高考改编)某实验室一天的温度(单位: C)
随时间t (单位:h)的变化近似满足函数: t ),t 0,24 12 6 求实验室一天的最大温差。 f (t ) 10 2 sin(
1.在同一坐标系内,用五点法分别画出函数 y= sinx和 y= cosx, x[0, 2]的简图:
y
1
一.复习
y=cosx,x[0, 2]

2
o
-1
2

3 2

高三高考文科数学《三角函数》题型归纳与汇总

高三高考文科数学《三角函数》题型归纳与汇总

高三高考文科数学《三角函数》题型归纳与汇总高考文科数学题型分类汇总:三角函数篇本文旨在汇总高考文科数学中的三角函数题型,包括定义法求三角函数值、诱导公式的使用、三角函数的定义域或值域、三角函数的单调区间、三角函数的周期性、三角函数的图象变换和三角函数的恒等变换。

题型一:定义法求三角函数值这类题目要求根据三角函数的定义,求出给定角度的正弦、余弦、正切等函数值。

这类题目的难点在于熟练掌握三角函数的定义,以及对角度的准确度量。

题型二:诱导公式的使用诱导公式是指通过对已知的三角函数进行代数变形,得到新的三角函数值的公式。

这类题目需要熟练掌握各种诱导公式,以及灵活应用。

题型三:三角函数的定义域或值域这类题目要求确定三角函数的定义域或值域。

需要掌握各种三角函数的性质和图象,以及对函数的定义域和值域的概念和计算方法。

题型四:三角函数的单调区间这类题目要求确定三角函数的单调区间,即函数在哪些区间上单调递增或单调递减。

需要掌握各种三角函数的性质和图象,以及对函数单调性的判定方法。

题型五:三角函数的周期性这类题目要求确定三角函数的周期。

需要掌握各种三角函数的性质和图象,以及对函数周期的计算方法。

题型六:三角函数的图象变换这类题目要求根据给定的变换规律,确定三角函数图象的变化。

需要掌握各种三角函数的性质和图象,以及对图象变换的计算方法。

题型七:三角函数的恒等变换这类题目要求根据已知的三角函数恒等式,进行变形和推导。

需要掌握各种三角函数的恒等式,以及灵活应用。

2)已知角α的终边经过一点P,则可利用点P在单位圆上的性质,结合三角函数的定义求解.在求解过程中,需注意对角终边位置进行讨论,避免忽略或重复计算.例2已知sinα=0.8,且α∈[0,π2],则cosα=.答案】0.6解析】∵sinα=0.8,∴cosα=±√1-sin²α=±0.6XXXα∈[0,π2],∴cosα>0,故cosα=0.6易错点】忘记对cosα的正负进行讨论思维点拨】在求解三角函数值时,需注意根据已知条件确定函数值的正负,避免出现多解或无解的情况.同时,需根据角度范围确定函数值的取值范围,避免出现超出范围的情况.题型二诱导公式的使用例3已知tanα=√3,且α∈(0,π2),则sin2α=.答案】34解析】∵ta nα=√3,∴α=π/30<α<π/2,∴0<2α<πsin2α=sin(π-2α)=sinπcos2α-cosπsin2α=-sin2α2sin2α=0,∴sin2α=0sin2α=3/4易错点】忘记利用诱导公式将sin2α转化为sin(π-2α)思维点拨】在解决三角函数的复合问题时,可利用诱导公式将一个三角函数转化为其他三角函数的形式,从而简化计算.同时,需注意根据角度范围确定函数值的取值范围,避免出现超出范围的情况.题型三三角函数的定义域或值域例4已知f(x)=2sinx+cosx,则f(x)的值域为.答案】[−√5,√5]解析】∵f(x)=2sinx+cosx=√5(sin(x+α)+sin(α-x)),其中tanα=-121≤sin(x+α)≤1,-1≤sin(α-x)≤15≤f(x)≤√5f(x)的值域为[−√5,√5]易错点】忘记利用三角函数的性质将f(x)转化为含有同一三角函数的形式思维点拨】在确定三角函数的定义域或值域时,可利用三角函数的性质将其转化为含有同一三角函数的形式,从而方便计算.同时,需注意对于复合三角函数,需先将其转化为含有同一三角函数的形式,再确定其定义域或值域.题型四三角函数的单调区间例5已知f(x)=sin2x,则f(x)在区间[0,π]上的单调递增区间为.答案】[0,π/4]∪[3π/4,π]解析】∵f'(x)=2cos2x=2(2cos²x-1)=4cos²x-2f'(x)>0的充要条件为cosx12f(x)在[0,π/4]∪[3π/4,π]上单调递增易错点】忘记将f'(x)化简为含有同一三角函数的形式,或对于三角函数的单调性判断不熟练思维点拨】在求解三角函数的单调区间时,需先求出其导数,并将其化简为含有同一三角函数的形式.然后,利用三角函数的单调性进行判断,得出函数的单调区间.题型五三角函数的周期性例6已知f(x)=sin(2x+π),则f(x)的周期为.答案】π解析】∵sin(2x+π)=sin2xcosπ+cos2xsinπ=-sin2xf(x)的周期为π易错点】忘记利用三角函数的周期性质思维点拨】在求解三角函数的周期时,需利用三角函数的周期性质,即f(x+T)=f(x),其中T为函数的周期.同时,需注意对于复合三角函数,需先将其转化为含有同一三角函数的形式,再确定其周期.题型六三角函数的图象变换例7已知f(x)=sinx,g(x)=sin(x-π4),则g(x)的图象相对于f(x)的图象向左平移了.答案】π4解析】∵g(x)=sin(x-π4)=sinxcosπ4-cosxsinπ4g(x)的图象相对于f(x)的图象向左平移π4易错点】忘记利用三角函数的图象变换公式,或对于三角函数的图象不熟悉思维点拨】在求解三角函数的图象变换时,需利用三角函数的图象变换公式,即y=f(x±a)的图象相对于y=f(x)的图象向左(右)平移a个单位.同时,需对于各种三角函数的图象有一定的了解,以便准确判断图象的变化情况.题型七三角函数的恒等变换例8已知cosα=12,且α∈(0,π2),则sin2α的值为.答案】34解析】∵cosα=12,∴sinα=√3/2sin2α=2sinαcosα=√3/2×1/2=3/4易错点】忘记利用三角函数的恒等变换公式思维点拨】在求解三角函数的恒等变换时,需熟练掌握三角函数的基本恒等式和常用恒等式,从而简化计算.同时,需注意根据已知条件确定函数值的正负,避免出现多解或无解的情况.已知角α的终边所在的直线方程,可以通过设出终边上一点的坐标,求出此点到原点的距离,然后利用三角函数的定义来解决相关问题。

三角函数求值域专题

三角函数求值域专题

三角函数求值域专题求三角函数值域及最值的常用方法:(1)一次函数型:或利用为:y asinx bcosx a2b2sin(x ),利用函数的有界性或单调性求解;化为一个角的同名三角函数形式,(1):y 2sin(3x —) 5,y sin xcosx12(2)y 4sin x 3cosx(3) _____________________________________ .函数在区间上的最小值为_1.(4 )函数且的值域是—(,1] [1,)(2)二次函数型:化为一个角的同名三角函数形式的一元二次式,利用配方法、换元及图像法求解;二倍角公式的应用:女口. ( 1) y sin x cos2x3(2)函数的最大值等于3.4(3) _____________________________ .当时,函数的最小值为_4 •(4).已知k v—4,则函数y = cos2x + k(cos x-1)的最小值是 1 •(5).若,则的最大值与最小值之和为2— _ •(3) 借助直线的斜率的关系用数形结合求解;a sin x b型如f(x) 型。

此类型最值问题可考虑如下几种解法:ccos x d①转化为asinx bcosx c再利用辅助角公式求其最值;②利用万能公式求解;③采用数形结合法(转化为斜率问题)求最值。

例1 :求函数y sinx的值域。

cosx 2结合图形可知,此函数的值域是[』3,』3]。

33例2.求函数的最小值.解法一:原式可化为,得,即, 故,解得或(舍),所以的最小值为. 解法二:表示的是点与连线的斜率,其中点 B 在左半圆上,由图像知,当 AB 与半圆相切时,最小, 此时,所以的最小值为.(4) 换元法•识,易求得过Q 的两切线得斜率分别为 解法2:将函数ycosx sinx_变形为 2y cosx sin x2y ,二 sin( x )2y 1 y 2|sin(x )| 理 1V 1 y2(2y)y2,解得:彳,故值域是3]解法 3:利用万能公式求解: 由万能公式sin x -1 2t cosx 口;,代入1 t 2sinx得到cosx 22t2厂沪则有3yt2t0知:当t0,则y满足条件;当0,由24 12y 0 ,乜,故所求函数的值域是3解法4:利用重要不等式求解:由万能公式sinx -12t T , cosx.代入t 2sinx得到cosx 20,2t1 3t 20时,则y 0,满足条件;当t 0时,2 1" t 3t——,如果t >3t)2 ([)(3t)2 ~1 (:3t)2 2、于,此时即有如果t2、( ;)( 3t)彳,此时有0 y 于。

高中数学三角函数公式归纳

高中数学三角函数公式归纳

高中数学三角函数公式归纳高中数学三角函数公式归纳三角函数是高中数学中的重要内容,其公式是学习三角函数的基础。

在高中数学中,我们主要学习了正弦函数、余弦函数、正切函数以及其反函数。

这些函数都有一些常用的公式,下面我将对这些公式进行归纳整理。

1. 正弦函数的公式:(1)周期性: sin(x+2πk) = sin x,其中 k∈Z(2)奇偶性: sin(-x) = - sin x(3)值域范围: -1 ≤ sin x ≤ 1(4)正弦函数的平方等于余弦函数的平方与1的差值: sin²x + cos²x = 12. 余弦函数的公式:(1)周期性: cos(x+2πk) = cos x,其中 k∈Z(2)奇偶性: cos(-x) = cos x(3)值域范围: -1 ≤ cos x ≤ 1(4)余弦函数的平方等于正弦函数的平方与1的差值: sin²x + cos²x = 13. 正切函数的公式:(1)周期性: tan(x+πk) = tan x,其中 k∈Z(2)奇偶性:tan(-x) = - tan x(3)值域范围: -∞ < tan x < ∞4. 反正弦函数的反函数公式:(1)正弦函数的反函数: y = sin^(-1)(x) => x = sin(y)(2)值域范围: - π/2 ≤ y ≤ π/2(3)对称性: sin^(-1)(-x) = - sin^(-1)(x)(4)角度关系:sin^(-1)(x) + cos^(-1)(x) = π/25. 反余弦函数的反函数公式:(1)余弦函数的反函数: y = cos^(-1)(x) => x = cos(y)(2)值域范围: 0 ≤ y ≤ π(3)对称性: cos^(-1)(-x) = π - cos^(-1)(x)(4)角度关系:sin^(-1)(x) + cos^(-1)(x) = π/26. 反正切函数的反函数公式:(1)正切函数的反函数: y = tan^(-1)(x) => x = tan(y)(2)值域范围: -π/2 < y < π/2以上是常用的三角函数公式,对于学习三角函数非常重要。

三角函数值域的几种求法

三角函数值域的几种求法

当a 0时,f ( x) max a h, f ( x) min a h 当a 0时,f ( x) max a h, f ( x) min a h
口答下列函数的最大值和最小值。
(1) y 2sin x
(2)y 3 2 cos( 2 x ) 3
例4、已知函数 f x 2 cos2x sin 2 x 4 cos x
(1)求 f 的值 3
(2) f x 的最大值和最小值
例4、已知函数 (1)求 的值 (2)求 f x的最大值和最小值
f 3
f x 2 cos2x sin 2 x 4 cos x
像可直观地求出函数的值域,从而减少运算量.
巩固练习: 1、函数 f ( x) sin 2x 2 sin x 的最大值为:2 1
2
2、函数 y sin 3、当
7 x , 6 6
2
x cos x 1的值域是:
1 2, 4
2 y 3 cos x 2 sin x 的最 时,函数
(3)y 1 sin x 2
[-2,2]
[1,5]
[0,
2 2
]
(4) y a cos x b (a 0)
当a>0,[-a+b,a+b] 当a<0,[a+b,-a+b]
题型二、 二弦合一型 y= a sin x b cos x c = 型的最值问题 a 2 b 2 sin x c
2
2 3 sin x cos x 2 cos x 1
3 1 4 cos x( sin x cos x) 1 2 2
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三角函数最值问题的几种常见类型
三角函数的最值问题是三角函数基础知识的综合应用,近几年的高考题中经常出现。

其出现的形式,或者是在小题中单纯地考察三角函数的值域问题;或者是隐含在解答题中,作为解决解答题所用的知识点之一;或者在解决某一问题时,应用三角函数有界性会使问题更易于解决(比如参数方程)。

题目给出的三角关系式往往比较复杂,进行化简后,再进行归纳,主要有以下几种类型。

掌握这几种类型后,几乎所有的三角函数最值问题都可以解决。

1.y=asinx+bcosx 型的函数
特点是含有正余弦函数,并且是一次式。

解决此类问题的指导思想是把正、余弦函数转
化为只有一种三角函数。

应用课本中现成的公式即可:φ),其中tan b a φ= 例1已知函数f (x )=2cos x sin(x +3
π)-3sin 2x +sin x cos x (1)求函数f (x )的最小正周期;
(2)求f (x )的最小值及取得最小值时相应的x 的值;
(3)若当x ∈[
12π,12
7π]时,f (x )的反函数为f -1(x ),求f --1(1)的值. 解:(1)f (x )=2cos x sin(x +3
π)-3sin 2x +sin x cos x =2cos x (sin x cos 3π+cos x sin 3
π)-3sin 2x +sin x cos x =2sin x cos x +3cos2x =2sin(2x +3
π) ∴f (x )的最小正周期T =π
(2)当2x +3π=2k π-2
π,即x =k π-125π (k ∈Z )时,f (x )取得最小值-2. (3)令2sin(2x +3
π)=1,又x ∈[27,2ππ], ∴2x +3π∈[3π,23π],∴2x +3
π=65π,则 x =4π,故f --1(1)= 4π. 2.y=asin 2x+bsinxcosx+cos 2x 型的函数。

特点是含有sinx, cosx 的二次式,处理方式是降幂,再化为型1的形式来解。

例2.求y=sin 2x+2sinxcosx+3cos 2x 的最小值,并求出y 取最小值时的x 的集合。

解:y=sin 2x+2sinxcosx+3cos 2x=(sin 2x+cos 2x)+sin2x+2cos 2x=1+sin2x+1+cos2x
sin(2x+
4π) 当sin(2x+4
π)=-1时,y 取最小值
,此时x 的集合{x|x=k π-38π, k ∈Z}. 3.y=asin 2x+bcosx+c 型的函数
特点是含有sinx, cosx ,并且其中一个是二次,处理方式是应用sin 2x+cos 2x=1,使函数式只含有一种三角函数,再应用换元法,转化成二次函数来求解。

例3 是否存在实数a ,使得函数y =sin 2x +a ·cos x +
85a -23在闭区间[0,2
π]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. 22
2max 2max 5351.:1cos cos (cos ).8224820,0cos 1.2531,2,cos 1,1282
202(),13
5101,02,cos ,122482
340().2
0,0,cos 0,2a a y x a x a x a x x a a x y a a a a a a a x y a a a a a x y π=-++-=--++-≤≤
≤≤>>==+-=⇒=<≤≤≤≤==+-=⇒==-<<<=解当时若时即则当时舍去若即则当时或舍去若即则当时max 51121()825
a a =-=⇒=>舍去 综合上述知,存在2
3=a 符合题设 4.y=sin cos a x c b x d
++型的函数 特点是一个分式,分子、分母分别会有正、余弦的一次式。

几乎所有的分式型都可以通过分子,分母的化简,最后整理成这个形式,它的处理方式有多种。

例4.求函数y=2sin 2cos x x
--的最大值和最小值。

解法1:原解析式即:sinx-ycosx=2-2y, 即sin(x+φ

∵ |sin(x+φ)|≤1,
≤1,解出y 的范围即可。

解法2:2sin 2cos x x
--表示的是过点(2, 2)与点(cosx, sinx)的斜率,而点(cosx, sinx)是单位圆上的点,观察图形可以得出在直线与圆相切时取极值。

解法3:应用万能公式设t=tg(2
x ) 则y=2222231t t t -++,即(2-3y)t 2-2t+2-y=0 根据Δ≥0解出y 的最值即可。

5.y=sinxcos2x 型的函数。

它的特点是关于sinx ,cosx 的三次式(cos2x 是cosx 的二次式)。

因为高中数学不涉及三次函数的最值问题,故几乎所有的三次式的最值问题(不只是在三角)都用均值不等式来解(没有其它的方法)。

但需要注意是否符合应用的条件(既然题目让你求,多半是符合使用条件的,但做题不能少这一步),及等号是否能取得。

例6如右图,在半径为R 的圆桌的正中央上空挂一盏电灯,桌子边缘一点处的照度和灯光射到桌子边缘的光线与桌面的夹角θ的正弦成正比,角和这一点到光源的距离 r 的平
方成反比,即I =k ·
2
sin r θ,其中 k 是一个和灯光强度有关的常数,那么怎样选择电灯悬挂的高度h ,才能使桌子边缘处最亮?
解:R =r cos θ,由此得:20,cos 1π<θ<θ=R r , R R h R k I R
k R k I R
k R k r k I 22tan ,33sin ,39
2)32()()sin 1)(sin 1(sin 2)(2)cos (sin cos sin sin 232222222222222=θ==θ⋅≤⋅≤θ-θ-⋅θ⋅=θ⋅θ⋅=θ⋅θ⋅=θ⋅=此时时成立等号在由此得 注:本题的角和函数很难统一,并且还会出现次数太高的问题。

6.含有sinx 与cosx 的和与积型的函数式。

其特点是含有或经过化简整理后出现sinx+cosx与sinxcosx的式子,处理方式是应用(sinx+cosx)2=1+2sinxcosx进行转化,变成二次函数的问题。

例6.求y=2sinxcosx+sinx+cosx的最大值。

解:令sinx+cosx=t,(- t),则1+2sinxcosx=t2,所以2sinxcosx=t2-1,
所以y=t2-1+t=(t+1
2
)2-
5
4
.
根据二次函数的图象,解出y的最大值是。

相信通过这一归纳整理,大家对有
关三角函数最值的问题就不会陌生了。

并且好多其它的求最值的问题可以通过代换转化成三角求最值的问题。

望同学们在做有关的问题时结合上面的知识。

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