运用三角代换法求函数值域一例
初等函数的值域问题

初等函数的值域问题作者:向正虎来源:《学生周报·教师版》2013年第10期求函数的值域是一个较复杂的问题,也是很重要的问题(因为它和求出函数和最值紧密相差),历届高考试题中经常出现,应引起重视,求函数值域没有通用方法和固定模式,根据问题的不同特点综合而灵活地运用条件选择方法求之。
(一)分离常数法例1:求函数y= 的值域。
∵ ≠0∴值域为:{y—y∈R且y≠1}例2:求函数y= 的值域。
解:原函数可化为:y=2+∵-1≤sinx≤1∴-5≤ ≤-∴函数的值域为{y—-3≤y≤}[点评]类似于y= (mn≠o)的函数,常用分离常数法求值域,有时这种类型的函数往往也可以用反函数法求解。
(二)判别式法例3:求函数的值域。
解:原函数解析式变为:(y-1)x2-(y-1)x+y-3=0当y=1时,此时方程无解。
当y1时,由x∈R,此方程的判别式△≥0,即:(y-1)2-4(y-1)(y-3)≥0解得:1≤y≤ ,又y≠1,故1故函数的值域为{y| |y≤ }[点评](1)此法适用于y= (a1,a2不同时为0)型的函数。
(2)在解题过程中注意对二次项系数是否为零讨论。
(三)配方法例4:求函数y= 的值域解: y= =因为-x2-6x-5所以-5≤x≤-1故0≤y≤2,即所求函数值域为[0,2][点评]配方法适合的题型是二次型函数y=AX2+BX+C(四)数形结合例5:函数y=|x+1|+x-2|=-2x+1,(x2)故所求值域是[3,+∞)(法二)把y看作是点(X,0)到定点A(-1,0)与B(2,0)的距离之和,故值域是[3,+∞)例6:求函数y= 的值域解:原函数式可化为y= 此式可以看做点(2,0)和(cosx,-sinx)连线的斜率,而点(cosx,-sinx)的轨迹方程为x2+y2=1+=1,如下图所示。
在坐标系中做出圆x2+y2=1和点(2,0)由图可知,1的斜率的范围是[- , ]故函数的值域为:[- , ][点评]数形结合求值域要求对几何图形有比较深入的把握。
【三角函数值域的求法】 求三角函数值域图解

所以t∈[-3,3].
六、三角函数也是函数,所以其他一些函数值域的求法对于求三角
函数的值域照样适用
如分别常数法:
例6 若cos2x+2msinx-2m-2sin2x+1sinx-1,
sinx-1=t∈[-1,0)
所以2m>t+2t+2,因为(t+2t+2)max=-1.
所以m>-12.
巧用“对比法〞解题
江苏靖江季南初中(214523) 陈一平
对比法:把两个或两个以上的事物进行比较,找其共同点与不同点的进行解题的方法.对比法是最基本的思维,也是解题方法.它有时会使思维、解题一清二楚,直接明了.
例1 横河九年级物理兴趣小组的同学在讨论“沙子和水谁的吸热本事大〞时,选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200 g的沙子和水加热.他们绘制出沙子与水的温度随加热时间改变的图象如图1所示. 已知酒精的热值是3.0×107 J/kg,水的比热容4.2×103 J/(kg·℃),加热时酒精灯平均每分钟消耗0.8 g酒精.那么请问:
(1)图中a图和b图哪个是沙子吸热升温的图象?为什么?
(2)请依据图象说出水在受热过程中温度改变的特点.
(3)加热满2 min时,水汲取了多少热量?
(4)给水加热持续了10 min时间,共消耗了多少酒精?这些酒精假如完全燃烧将放出多少热量?
(5)试求出沙子的比热容.
图1解:(1) 图a表示的是沙子吸热升温的过程,因为沙子的比热比水小,汲取相同热量时沙子温度升得多.。
有关函数最值问题的十二种解法

本稿件适合高三高考复习用有关函数最值问题 的十二种解题方法与策略贵州省龙里中学高级教师 洪其强(551200)一、消元法:在已知条件等式下,求某些二元函数(,)f x y 的最值时,可利用条件式消去一个参量,从而将二元函数(,)f x y 化为在给定区间上求一元函数的最值问题。
例1、已知x 、y R ∈且223260x y x +-=,求222x y +的值域。
解:由223260x y x +-=得222360y x x =-+≥,即02x ≤≤。
2222392262()22x y x x x +=-+=--+∴当32x =时,222xy +取得最大值92;当0x =时,222x y +取得最小值0。
即222x y +的值域为90,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦二、判别式法:对于某些特殊形式的函数的最值问题,经过适当变形后,使函数()f x 出现在一个有实根的一元二次方程的系数中,然后利用一元二次方程有实根的充要条件0∆≥来求出()f x 的最值。
例2、求函数22()1xf x x x =++的最值。
解:由22()1xf x x x =++得 []2()()2()0f x x f x x f x +-+=,因为x R ∈,所以0∆≥,即[]22()24()0f x f x --≥,解得22()3f x -≤≤。
因此()f x 的最大值是23,最小值是-2。
三、配方法:对于涉及到二次函数的最值问题,常用配方法求解。
例3、求2()234x x f x +=-在区间[]1,0-内的最值。
解:配方得 2224()2343(2)33x x x f x +=-=--+[]1,0x ∈- ,所以 1212x ≤≤,从而当223x =即22log 3x =时,()f x 取得最大值43;当21x =即0x =时()f x 取得最小值1。
四、辅助角公式:如果函数经过适当变形化为()sin cos f x a x b x =+(a、b均为常数),则可用辅助角公式sin cos arctan )ba xb x x a+=+来求函数()f x 的最值。
函数的值域怎么求

函数的值域怎么求
其没有固定的方法和模式。
但常用方法有:
(1)直接法:从变量x的范围出发,推出y=f(x)的取值范围;
(2)配方法:配方法是求“二次函数类”值域的基本方法,形如f(x)=af^(x)+bf(x)+c的函数的值域问题,均可使用配方法
(3)反函数法:利用函数和它的反函数的定义域与值域的互逆关系,通过反函数的定义域,得到原函数的值域。
形如y=cx+d/ax+b(a≠0)的函数均可使用反函数法。
此外,这种类型的函数值域也可使用“分离常数法”求解。
(4)换元法:运用代数或三角代换,将所给函数化成值域容易确定的另一函数,从而求得原函数的值域。
形如y=ax+b±根号cx+d(a、b、c、d均为常数,且a≠0)的函数常用此法求解。
举些例子吧!
(1)y=4-根号3+2x-x^
此题就得用配方法:由3+2x-x^≥0,得-1≤x≤3.
∵y=4-根号-1(x-1)^+4,∴当x=1时,ymin=4-2=2.
当x=-1或3时,ymax=4.
∴函数值域为[2,4]
(2)y=2x+根号1-2x
此题用换元法:
令t=根号1-2x(t≥0),则x=1-t^/2
∵y=-t^+t+1=-(t-1/2)^+5/4,
∵当t=1/2即x=3/8时,ymax=5/4,无最小值.
∴函数值域为(-∞,5/4)
(3)y=1-x/2x+5
用分离常数法
∵y=-1/2+7/2/2x+5,
7/2/2x+5≠0,
∴y≠-1/2。
值域的解法及例题

一、配方法适用类型:二次函数及能通过换元法等转化为二次函数的题型.【例1】求函数的值域.解:为便于计算不妨: 配方得: ,利用二次函数的相关知识得,从而得出: .【例2】已知函数y=(ex-a)2+(e-x-a)2(a∈R,a≠0),求函数y的最小值.解析:y=(ex-a)2+(e-x-a)2=(ex+e-x)2-2a(ex+e-x)+2a2-2.令t=ex+e-x,f(t)=t2-2at+2a2-2.∵t≥2,∴f(t)=t2-2at+2a2-2=(t-a)2+a2-2的定义域为[2,+∞).∵抛物线y=f(t)的对称轴为t=a,∴当a≤2且a≠0时,ymin=f(2)=2(a-1)2;当a>2时,ymin=f(a)=a2-2.练习○1 求y = sin2x - 6sinx + 2值域.○2 当1≤x≤1000时,求y=(lgx)2-2lgx+3值域.二、换元法【例3】求函数的值域.适用类型:无理函数、三角函数(用三角代换).解析:由于题中含有不便于计算,但如果令:注意从而得:变形得即:【例4】设a,b∈R,a2+2b2=6,则a+b的最小值是______.解:∵a,b∈R,a2+2b2=6,∴令a=6cosα,2b=6sinα,α∈R.∴a+b=6cosα+3sinα=3sin(α+φ).∴a+b的最小值是-3;故填-3.练习○3 已知是圆上的点,试求的值域.三、反函数法(变量分类法)【例5】求函数的值域.解:原式中x∈R,将原式化为由○1解出x,得;(也可由直接得到)因此函数值域是(-1,1)四、不等式法利用不等式法求解函数最值,主要是指运用均值不等式及其变形公式来解决函数最值问题的一种方法.常常使用的基本不等式有以下几种:a2+b2≥2ab(a,b为实数);a+b2≥ab(a≥0,b≥0);ab≤a+b22≤a2+b22(a,b为实数).【例6】设x,y,z为正实数,x-2y+3z=0,则的最小值为________.解析:因为x-2y+3z=0,所以y=x+3z2,因此y2xz=x2+9z2+6xz4xz.又x,z为正实数,所以由基本不等式,得y2xz≥6xz+6xz4xz=3,当且仅当x=3z时取“=”.故y2xz的最小值为3五、数形结合法【例7】适用类型:函数本身可和其几何意义相联系的函数类型.六、判别式法把函数转化为x的二次方程F(x,y)=0,通过方程有实根,判别式Δ≥0,从而求得函数的最值.判别式法多用于求形如y=ax2+bx+cdx2+ex+f(a,d不同时为0)的分式函数的最值.【例9】求函数y=x2-3x+4x2+3x+4的最大值和最小值.解析:∵x2+3x+4=0的判别式Δ1=32-4×1×4=-7<0,∴x2+3x+4>0对一切x∈R均成立.∴函数的定义域为R.∴函数表达式可化为(y-1)x2+(3y+3)x+4y-4=0.当y=1时,x=0;当y≠1时,由x∈R,上面的一元二次方程必须有实根,∴Δ=(3y+3)2-4(y-1)(4y-4)≥0,解得17≤y≤7(y≠1).综上得ymax=7,ymin=17.七、函数单调性法【例10】设a>1,函数f(x)=logax在区间[a,2a]上的最大值与最小值之差为12,则a=________. 解析:∵a>1,∴函数f(x)=logax在区间[a,2a]上是增函数,∴函数在区间[a,2a]上的最大值与最小值分别为loga2a,logaa=1.又∵它们的差为12,∴loga2=12,a=4.八、导数法【例11】函数f(x)=x3-3x+1在闭区间[-3,0]上的最大值、最小值分别是________.解析:因为f′(x)=3x2-3,所以令f′(x)=0,得x=-1(舍正).又f(-3)=-17,f(-1)=3,f(0)=1,比较得,f(x)的最大值为3,最小值为-17.。
巧用三角换元法解含根式的函数值域题

ö ø
≤
1
,
∴ f (x) = x +
1 - x2的值域 为 éêë
2 2
,1ùú û
.
解答形如 f (x) = kx + a - bx2 的函数值域问题,需首
先设 x =
a b
cos2
θ
,将原函数化为
y
=
k
a b
cos
θ
+
a sin θ
的形式,然后利用辅助角公式将三角函数式化简,再
根据三角函数的有界性来求得函数的值域.
sin
α2∙2
sin
β 2
+
2
cos
α2∙2
cos
β 2
= 2 cos (α2 - 2β) ≤ 2 ,
(x - z)(y - z) + (x + z)(y + z)
即
xy
≤2.
该函数式较为复杂,需首先将不等式进行变形,
然后令
z x
= cos α,
z y
= cos β
,通过三角换元,将问题转
化为三角函数最值问题,通过三角恒等变换将三角函
例 2.试求 f (x) = x - 4 + 15 - 3x 的值域.
解:设 x = 4 + cos2θ(0 ≤ θ ≤ π) ,
∴原函数为 y = 4 + cos2θ - 4 + 15 - 3(4 + cos2θ)
=
cos2θ +
3 sin2θ = cos θ +
3 sin
θ
=
2
sinæè
θ
+
三角代换公式讲解

三角代换公式讲解三角代换公式是利用三角函数的性质将代数或几何问题转化成三角问题,使题目得以突破的解题方法。
其基本思路是观察、分析、变换、证明。
针对有条件等式的证明,一是将条件代入求证式子,把问题转化成恒等式的证明;二是从条件出发,作为求证式为目标的变形,逐步推出求证式。
三角代换公式的策略思想是:根据题目的结构特征,引进三角代换,利用三角知识解题的一种方法。
用这种方法解某些数学题,往往能化繁为简,变难为易,得到简捷合理的解题途径。
常见的三角代换有:1. 设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等:sin(2kπ+α)=sinα,cos(2kπ+α)=cosα,tan(2kπ+α)=tanα,cot(2kπ+α)=cotα(公式一)。
2. 设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系:sin(π+α)=-sinα,cos(π+α)=-cosα,tan(π+α)=tanα,cot(π+α)=cotα(公式二)。
3. 任意角α与-α的三角函数值之间的关系:sin(-α)=-sinα,cos(-α)=cosα,tan(-α)=-tan α,cot(-α)=-cotα(公式三)。
4. 利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(π-α)=sinα,cos(π-α)=-cosα,tan(π-α)=-tanα,cot(π-α)=-cotα(公式四)。
5. 利用公式-和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(2π-α)=-sinα,cos(2π-α)=cosα,tan(2π-α)=-tanα,cot(2π-α)=-cotα(公式五)。
6. π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系:sin(π/2+α)=cosα,cos(π/2+α)=-sin α,tan(π/2+α)=-cotα,cot(π/2+α)=-tanα;sin(π/2-α)=cosα,cos(π/2-α)=sinα,tan(π/2-α)=cotα,cot(π/2-α)=tanα(公式六)。
三角函数专题:三角函数最值(值域)的5种常见考法(解析版)

三角函数专题:三角函数最值(值域)的5种常见考法1、形如sin y a x = (或cos y a x =)型可利用正弦函数,余弦函数的有界性,注意对a 正负的讨论 2、形如sin()y a x b ωϕ=++ (或cos()y a x b ωϕ=++型 (1)先由定义域求得x ωϕ+的范围(2)求得sin()x ωϕ+ (或cos()x ωϕ+)的范围,最后求得最值 3、形如sin cos y a x b x =+型引入辅助角转化为22)y a b x ϕ=++,其中tan baϕ=,再利用三角函数的单调性求最值。
4、形如2sin sin (0)y a x b x c a =++≠或2cos cos (0)y a x b x c a =++≠型, 可利用换元思想,设sin y x =或cos y x =,转化为二次函数2y at bt c =++求最值,t 的范围需要根据定义域来确定. 5、形如sin cos (sin cos )y x x x x =⋅±±型利用sin cos x x ±和sin cos x x ⋅的关系,通过换元法转换成二次函数求值域 6、分式型三角函数值域(1)分离常数法:通过分离常数法进行变形,再结合三角函数有界性求值域; (2)判别式法题型一 借助辅助角公式求值域【例1】该函数sin 3y x x =的最大值是( ) A .1 B 6 C .2 D .2- 【答案】C【解析】因为πsin 32sin 3y x x x ⎛⎫==+ ⎪⎝⎭,又[]πsin 1,13x ⎛⎫+∈- ⎪⎝⎭,所以函数sin 3y x x =的最大值是2.故选:C.【变式1-1】已知()()sin 3cos 0f x A x x A =->的最大值是2,则()3sin 3cos g x x A x +在π3π,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦中的最大值是( )A .32B .3C 326+ D .23【答案】C【解析】根据辅助角公式可得:()2223sin 3=333f x A x x A x x A A ⎫=+⎪⎪++⎭()2=3A x ϕ+-,其中3tan ϕ=. 由()f x 的最大值为2()2320A A +>,解得1A =.∴()1333cos 23sin 2g x x x x x ⎫=+=⎪⎪⎭π233x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.∵π3π,44x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴π7π13π,31212x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦. ∴当π7π312x +=,即π4x =时,()g x 取得最大值. 故()max ππ343g x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭231326232⎫+==⎪⎪⎝⎭故选:C.【变式1-2】已知函数()()3cos sin 3cos 0,2f x x x x x π⎫⎡⎤=∈⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭,则函数()f x 的值域为( ) A .33⎡⎢⎣⎦ B .3⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ 【答案】B【解析】()23sin cos 3x x f x x =+)133sin 21cos 22x x =+sin 23x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, 42,333x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,所以3sin 213x π⎛⎫≤+≤ ⎪⎝⎭, 所以函数()f x 的值域为3⎡⎤⎢⎥⎣⎦.故选:B【变式1-3】函数2()sin 3cos f x x x x =在区间,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值是( )A .1B .2C .32D .3 【答案】C【解析】因为2()sin 3cos f x x x x =,所以1cos 231()2sin(2)226x f x x x π-==+-,42ππx ≤≤,52366x πππ∴≤-≤,1sin 2126x π⎛⎫∴≤-≤ ⎪⎝⎭,∴13()122max f x =+=.故选:C .【变式1-4】己知函数()3sin 4cos ,R f x x x x =+∈,则()()12f x f x -的最小值是_________. 【答案】10-【解析】由题意可得()()343sin 4cos 5sin cos 5sin 55f x x x x x x ϕ⎛⎫=+=+=+ ⎪⎝⎭,其中4sin 5ϕ=,3cos 5ϕ=,且0,2πϕ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.因为12,R x x ∈,所以min max ()5,()5f x f x =-=.所以()()12f x f x -的最小值是min max ()()10f x f x -=-.题型二 借助二次函数求值域【例2】求函数22sin 2sin 1y x x =-++的值域.【答案】3[3,]2-【解析】y =−2sin 2x +2sinx +1=−2(sinx −12)2+32,−1≤sinx ≤1,根据二次函数性质知,当1sin 2x =时,max 32y =;当sin 1x =-时,min 3y =-, 故值域为3[3,]2-.【变式2-1】函数2cos sin 1y x x =+-的值域为( )A .11[,]44-B .1[0,]4C .1[2,]4-D .1[1,]4- 【答案】C【解析】函数222cos sin 11sin sin 1sin sin y x x x x x x =+-=-+-=-+,设sin t x =,11t -≤≤,则()2f t t t =-+, 由二次函数的图像及性质可知2124t t -≤-+≤,所以cos 2sin 1y x x =+-的值域为1[2,]4-,故选:C.【变式2-2】函数2tan 4tan 1y x x =+-的值域为____________【答案】[)5,-+∞【解析】因为2tan 4tan 1y x x =+-令tan t x =,则t R ∈所以()()224125f t t t t =+-=+-,所以()[)5,f t ∈-+∞,故函数的值域为[)5,-+∞【变式2-3】函数()193sin cos 2R 24y x x x =+-∈的最小值是( ) A .14B .12 C .234- D .414-【答案】C【解析】22197313sin cos 2sin 3sin sin 24422y x x x x x ⎛⎫=+-=-+-=--+ ⎪⎝⎭,令sin x t =,则11t -≤≤.因为23122t ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭在[]1,1-上单增,所以当1t =-时,2min31231224y ⎛⎫=---+=- ⎪⎝⎭.故选:C .题型三 借助换元法求值域【例】已知函数(),则()A .()f x 的最大值为3,最小值为1 B .()f x 的最大值为3,最小值为-1 C .()f x 的最大值为32,最小值为34D .()f x 的最大值为32,最小值为32 【答案】C【解析】因为函数()sin cos 2sin cos 2f x x x x x =+++,设sin cos 24x x x t π⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭,2,2t ⎡∈-⎣, 则22sin cos 1x x t =-,所以2213124y t t t ⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭,2,2t ⎡∈-⎣,当12t =-时,()min 34f t =;当2t =时,()max 32f t =故选:C【变式3-1】函数y =sin x -cos x +sin x cos x ,x ∈[0,π]的值域为________. 【答案】[-1,1]【解析】设t =sin x -cos x ,则t 2=sin 2x +cos 2x -2sin x cos x ,即sin x cos x =1-t 22,且-1≤t ≤ 2. ∴y =-t 22+t +12=-12(t -1)2+1. 当t =1时,y max =1;当t =-1时,y min =-1. ∴函数的值域为[-1,1].【变式3-2】函数()sin cos sin 2f x x x x =++的最大值为( ) A .1 B .12 C .12 D .3 【答案】C【解析】()sin cos sin 2sin cos 2sin cos f x x x x x x x x =++=++,令sin cos 24t x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,所以[2,2]t ∈-,则22(sin cos )12sin cos t x x x x =+=+, 所以22sin cos 1x x t =-,所以原函数可化为21y t t =+-,[2,2]t ∈,对称轴为12t =-,所以当2t 时,21y t t =+-取得最大值,所以函数的最大值为222121=,即()sin cos sin 2f x x x x =++的最大值为12C【变式3-3】函数f (x )=sinxcosx +√2sin (x −π4)的值域为________. 【答案】[−12−√2,1]【解析】由于f (x )=sinxcosx +√2sin (x −π4)=sinxcosx +sinx −cosx ,令sinx −cosx =t ,则sinxcosx =1−t 22,于是函数化为y =1−t 22+t =−12(t −1)2+1,而t =sinx −cosx =√2sin (x −π4)∈[−√2,√2] , 所以当1t =时,函数取最大值1,当t =−√2时,函数取最小值−12−√2,故值域为[−12−√2,1].题型四 分式型三角函数的值域【例4】函数cos 12cos 1x y x +=-的值域是( )A .][(),04,∞∞-⋃+B .][(),02,∞∞-⋃+ C .[]0,4 D .[]0,2 【答案】B【解析】令11cos ,1,,122x t t ⎡⎫⎛⎤=∈-⋃⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦,13(21)11322212122211t t y t t t -++===+⋅---,可得[)(]213,00,1t -∈-⋃,[)11,1,213t ⎛⎤∈-∞-⋃+∞ ⎥-⎝⎦,3113,,22122t ⎛⎤⎡⎫⋅∈-∞-⋃+∞ ⎪⎥⎢-⎝⎦⎣⎭,故(][),02,y ∈-∞⋃+∞.故选:B.【变式4-1】函数sin 3sin 2x y x +=+的值域为___________. 【答案】4,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】解:sin 31sin 2sin 21x y x x +==+++, 因为1sin 1x -≤≤,所以1sin 23x ≤+≤,所以1113sin 2x ≤≤+,所以411+23sin 2x ≤≤+, 所以sin 3sin 2x y x +=+的值域是4,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【变式4-2】函数sin cos ()1sin cos =++x xf x x x的值域为_____________.【答案】212111,2⎡⎫⎛-----⎪ ⎢⎪⎣⎭⎝⎦【解析】令sin cos 24t x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,[2,1)(1,2]t ∈---,则212sin cos t x x =+,即21sin cos 2t x x -=,所以2112()12t t f t t --==+,又因为[2,1)(1,2]t ∈---,所以()212111,2f t ⎫⎛---∈--⎪ ⎪ ⎣⎭⎝⎦, 即函数sin cos ()1sin cos =++x xf x x x 的值域为212111,2⎡⎫⎛-----⎪ ⎢⎪ ⎣⎭⎝⎦.【变式4-3】当04x π<<时,函数221sin ()cos sin sin xf x x x x-=⋅-的最小值是________.【答案】4【解析】22cos ()sin cos sin xf x x x x=-21tan tan x x =-, 当04x π<<时,tan (0,1)x ∈,所以21110tan tan 244<-≤-=x x ,()4f x ∴≥,即221sin ()cos sin sin xf x x x x-=⋅-的最小值为4.含绝对值的三角函数值域A .[-1,0] B .[0,1] C .[-1,1] D .[-2,0] 【答案】D【解析】当0sin 1x ≤≤ 时,sin sin 0y x x =-= ,所以,当1sin 0x -≤<,2sin y x =,又22sin 0x -≤< ,所以函数的值域为[]2,0-,故选:D.【变式5-1】函数()2sin 3cos f x x x =+的值域是( )A .[]2,5B .[]3,5C .13⎡⎤⎣⎦D .13⎡⎣【答案】C【解析】()sin()2cos()2sin 3cos 2sin 3cos f x x x x x x x +=+++=-+-=+πππ,∴()f x 为周期函数,其中一个周期为T π=,故只需考虑()f x 在[0,]π上的值域即可,当[0,]2x π∈时,()2sin 3cos 13)f x x x x =+=+α,其中cos 13α,sin 13α=, ∴max ()()132f x f =-παmin ()()22f x f ==π,当[,]2x ππ∈时,()2sin 3cos 13)f x x x x =-=+β,其中,cos 13β=sin 13=β, ∴max ()()132f x f =-πβmin ()()22f x f ==π,∴()f x 的值域为13].故选:C【变式5-2】设函数2()|sin |2cos 1f x x x =+-,,22x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,则函数()f x 的最小值是______. 【答案】0【解析】∵2()|sin |2cos 1f x x x =+-|sin |cos 2x x =+为偶函数,∴只需求函数()f x 在0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上的最小值,此时2()sin cos22sin sin 1f x x x x x =+=-++,令[]sin 0,1t x =∈,则221y t t =-++,函数的对称轴为[]10,14t =∈,∴当1t =时,min 2110y =-++=.【变式5-3】若不等式sin tan tan sin 0x x x x k -++-≤在3,4x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立,则k 的取值范围是______. 【答案】[)2,∞+ 【解析】∵ ()sin 1cos sin tan sin sin cos cos x x xx x x x x++=+=,3,4x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∴ sin 0,1cos 0,cos 0x x x >+><,∴ tan sin 0x x +<,∴sin tan tan sin sin tan tan sin 2tan x x x x x x x x x -++=---=-, ∵ 不等式sin tan tan sin 0x x x x k -++-≤在3,4x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立 ∴ 2tan k x ≥-,3,4x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴()max 2tan 2k x ≥-=. 故k 的取值范围是[)2,∞+.。