三角函数最值的求解类型及策略
2019-01-11■龚兵
■龚 兵
三角函数的最值是研究三角函数的重要手段之一,这部分知识是近几年高考的热点,为了使同学们更好地掌握这部分知识,现就其常见的求解类型及求法进行分析。
一、形如y=asin2x+bsinxcosx+ccos2x型
策略:通过降幂转化为y=Asin2x+Bcos2x+C型,再转化为y=+C型求解。
例1求函数y=sin2x+2sinxcosx+3cos2x的最小值、最大值以及取最小值、最大值时x的取值集合。
解:由降幂公式可得函数当-1,即x的取值集合为时,y取最小值当=1,即x的取值集合为时,y取最大值
二、形如y=asin2x+bsinx+c或y=acos2x+bcosx+c型
策略:令sinx=t或cosx=t,将原函数转化为y=at2+bt+c型求解。
例2求函数y=cos2x-3sinx+2的最值。
解:函数y=(1-sin2x)-3sinx+2=-sin2x-3sinx+3。令t=sinx,则原函数可转化为y=-t2-3t+3=-所以函数y=-t2-3t+3在t∈ [-1,1]上单调递减。故当t=-1,即sinx=-1,x=2kπ时,原函数取最大值5;当t=1,即sinx=1,x=2kπ时,原函数取最小值-1。
三、 形 如y =或型
策略:将原函数分离出一个常系数或将原函数反解求出cosx或sinx,再利用或来求解。
例3求函数的最大值和最小值。
解法1:将原函数分离常系数可得y=由-1≤cosx≤1,可得1≤2-cosx≤3,从而所以即原函数的最大值和最小值分别为3和
解法2:由解得cosx=因为所以可得3y2-10y+3≤0,解得≤y≤3。故原函数的最大值和最小值分别为3和
编者注:通过适当的三角变换,结合化归与转化、函数与方程思想是解决三角函数最值问题的有效方法。也可以通过消元、换元,转化成非三角函数的最值来求解。