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|ππαα. (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<a 时 ],[b a b a y +-+∈ ② c x b x a y ++=sin sin 2型
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 22, 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
12cos sin -=
t x x ,
转化为关于t 的二次函数2
22122b
at t b t b at y -+=-+=. ⑤x x c x b x a y cos sin cos sin 22++=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 ,22cos 1cos ,22cos 1sin 22x
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)2sin 31
sin 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
2x x y -+--=
ππ
(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
一或第三象限 2.不解等式:
(1)21sin -<x (2)21
cos >x
3.已知)(cos ),2
3
,21()(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)1tan 1
-=
x y (2).251sin 2x
x y -+
=
5.求下列函数的值域 (1)1cos 2-=x y
(2).sin 1cos sin 22x
x
x y +=
(3)].,[2sin 2
1
cos sin 1ππ-∈+++=x x x x y (4).sin cos 3x x y -=
(5)x
y sin 21
+= (6) 1cot 4tan 22++=x y
6.有一块扇形铁板,半径为R ,圆心角为60°,从这个扇形中切割下一个内接矩形,即矩形的各个顶点都半径或弧在扇形的上,求这个内接矩形的最大面积.。