多法并举求三角函数的最值问题
2019-01-11任海涛1祯2
中学生数理化·高一版 2019年4期
■任海涛1 吴 祯2
三角函数的最值问题是每年高考的常考内容。下面归纳总结不同题型的解决方法,以帮助同学们提高对三角函数知识的灵活运用能力。
题型一:y=Asin(ωx+φ)型的函数最值问题
例1求函数y=sinx+在区间上的最大值和最小值。
解:y=
评析:对于形如y=asinωx+bcosωx+c(a>0)的函数可利用辅助角公式化为y=的形式求最值。
题型二:化为二次函数在区间上的最值问题
例2求函数y=cos2x-2mcosx的最小值。
解:y=cos2x-2mcosx=(cosx-m)2-m2。①当m<-1时,则当cosx=-1时,ymin=1+2m;②当m>1时,则当cosx=1时,ymin=1-2m;③当-1≤m≤1时,则当cosx=m 时,ymin=-m2。
评析:对于形如y=asin2ωx+bsinωx+c(a>0)或 y=acos2ωx+bcosωx+c(a>0)的函数的最值问题,可通过配方转化为二次函数在区间上的最值问题求解。
题型三:换元法求三角函数的最值问题
例3已知函数fx()=sinx+cosx+sinxcosx,求函数fx()的最大值。
解:令t=sinx+cosx=则所以函数y=故当即+2kπ,k∈Z时
评析:对于形如sinx±cosx与sinxcosx的最值问题,可以通过换元法转化为二次函数的最值问题求解,但要注意新变量的取值范围。
题型四:利用三角函数的有界性求最值问题
例4求函数的最小值。
解:(法1)由可得sinx=因为-1≤sinx<1,所以≤1,可得故原函数的最小值为
评析:对于形如或的最值问题,可先反解出sinx或cosx,再利用三角函数的有界性求解。或者,先分离常数,然后利用不等式的性质求解。