三角函数的定义域、值域和最值

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三角函数的定义域、值域和最值

一 知识点精讲:

1 三角函数的定义域 (1)r y =

αsin 定义域为R. (2)r

x =

αcos 定义域为R.

(3)x

y =

αtan 定义域为 ⎭

⎬⎫

⎨⎧∈+≠

Z k k ,2|ππ

αα. (4)y x =

αcot 定义域为{}Z k k ∈≠,|παα.

2 三角函数的值域

① )0(,sin ≠+=a b x a y 型

当0>a 时,],[b a b a y ++-∈ ; 当0

2

此类型的三角函数可以转化成关于sinx 的二次函数形式。通过配方,结合sinx 的取值范围,得到函数的值域。x sin 换为x cos 也可以。 ③ x b x a y cos sin +=型 利用公式a

b x b a x b x a =

++=+φφtan ),sin(cos sin 2

2, 可以转化为一个三角函数

的情形。

④x x b x x a y cos sin )cos (sin ++=型

利用换元法,设x x t cos sin +=, ]2,2[-∈t ,则2

1

2

cos sin -=

t x x ,

转化为关于t 的二次函数2

2

2

12

2

b at t b t b

at y -

+=

-+=.

⑤x x c x b x a y cos sin cos sin 2

2

++=型

这是关于x x cos ,sin 的二次齐次式,通过正余弦的降幂公式以及正弦的倍角公式,

2

2sin cos sin ,2

2cos 1cos

,2

2cos 1sin

2

2

x x x x

x x

x =

+=

-=

可转化为p x n x m y ++=2cos 2sin 的形式。 ⑥ d x c b

x a y ++=sin sin 型 可以分离常数,利用正弦函数的有界性。

⑦b

x a

x y ++=

cos sin 型 可以利用反解的思想方法,把分母乘过去,整理得,

a by x y x -=-cos sin ,11,

1)sin(2

2

≤+-+-=

-y

a by y

a by x φ, 通过解此不等式可得到y

的取值范围。或者转化成两点连线的斜率。

以上七种类型是从表达的形式上进行分类的,如果x 有具体的角度范围,则再进行限制。

二 典例解析:

例1.求下列函数的定义域

(1)x x y 2cos 2sin 33--=; (2))

2

1(cos log

sin +

=x y x

. (3)x x y cos lg 252

+-=;

例2.求下列函数的值域

(1) 3sin 2+-=x y (2)4sin 5cos 22-+=x x y ;

(3)x x x x y 22cos 2cos sin 4sin 5+-=; (4)x x x x y cos sin cos sin ++= (5)2

sin 31sin 3++=

x x y ; (6)2

cos 2sin ++=

x x y

(7)x x y

cos )6

sin(π

-

=.

(8))

4

(

tan 1)

4

(

tan 12

2

x x y

-+--=

π

π

(9)求函数x x

x x y

2sin cos sin 12sin +--=

的值域.

三 课堂练习:

1.若αααα则,11sec csc cos 2-=-⋅所在的象限是 ( )

A .第二象限

B .第四象限

C .第二象限或第四象限

D .第一或第三象

2.不解等式: (1)2

1sin -

1cos >

x

3.已知)(cos ),2

3,

2

1()(x f x f 则的定义域为-的定义域为____________.

4.求下列函数的定义域 (1)1

tan 1-=x y (2).251sin 2

x

x y -+

=

5.求下列函数的值域

(1)1cos 2-=x y (2).sin 1cos sin 22

x

x

x y +=

(3)].,[2sin 21cos sin 1ππ-∈+++=x x

x x y (4).sin cos

3

x x y -=

(5)x

y sin 21+=

(6) 1cot 4tan

2

2

++=x y

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