三角函数值域的几种求法
π 例 3 (1)已知函数 f(x)=4cosxsin(x+6)-1. ①求 f(x)的最小正周期; π π ②求 f(x)在区间[-6,4]上的最大值和最小值. π π π ②因为-6≤x≤4, 解:①因为 f(x)=4cosxsin(x+6)-1
π π 2π 所以-6≤2x+6≤ 3 . π π π 于是,当 2x+6=2,即 x=6时,
2
2 3 sin x cos x 2 cos x 1
3 1 4 cos x( sin x cos x) 1 2 2
3 sin 2x cos2x
2 sin( 2 x
2 T 2
6
)
π π f(x)取得最大值 2;当 2x+6=-6, π 即 x=-6时,f(x)取得最小值-1.
蒙山中学
(202全国1)15、当函数 y sin x 3 cos x(0 x 2 ) 取最大值时,
x
(2013全国1)15、 设当x=θ时, 函数f(x)=sinx-2cosx取得最大值, 则cosθ=______
(2014 全国 1)14、函数的
y cos2 x sin x 最大值为:
解:f(x)=2(2cos2 x-1)+(1-co 4cos x - 1 = 3(cos x - 3 ) - 3 , x ∈ R ,
2
9 π π 22 7 (1)f(3)=3(cos3-3) -3=-4 (2)因为 cos x∈[-1,1], 所以, 当 cos x=-1 时, f(x)取最大值 6; 2 7 当 cos x=3时,f(x)取最小值-3.
3.利用- a2+b2≤asinx+bcosx≤ a2+b2. 4.求三角函数的值域或最值应结合函数的定义域、 图像、周期、单调性. asinx+b 5. y= 型. ccosx+d (1)转化为 Asinx+Bcosx=C 型. (2)利用直线的斜率求解. 6.求三角函数值域或最值时应注意运用换元法,将 复杂函数转化为简单函数.
(2016 全国 2)11、函数 f ( x) cos 2 x 6 cos( 2 x) 的最大值为 (A)4 (B)5 (C)6 (D)7
主要公式回顾: sin 2 2 sin cos
cos 2
cossin
2 2
2
2
2 cos 1
1 2 sin
(2016 全国 2)11、函数 f ( x) cos 2 x 6 cos( 2 x) 的最大值为 (A)4 (B)5 (C)6 (D)7
题型四: 和、差、积型, 形如: y sin x cos x k sin x cos x
例5:求函数y sin x cos x sin x cos x的最大值。
解:设sin x cos x t , ( 2 t 2 )
2 t 1 则1 2 sin x cos x t , 即: sin x cos x , 2 t 2 1 1 2 y t (t 1) 1 2 2
a sin x b cos x
b a b sin( x )其中 tan a
2 2
专题学习
三角函数的值域(最值) -----几种求法
题型一
y=Asin(ωx+φ)+h 型的最值问题
我们知道正弦函数和余弦函数具有有界性。 即 sin x 1; cos x 1; 于是我们可以将一些函数化为 f ( x) A sin( x ) h的形式。 当A 0时,f ( x) max A h f ( x) min A h 当A 0时,f ( x) max A h f ( x) min A h
小值是 4、函数
y
7 8
,最大值是:
4
。
sin 2 1 cos 1
的值域是:
1,
1.利用三角函数有界性
函数 y=sinx 定义域 值域 R cosx R tanx π {x|x≠kπ+2,k∈Z} R
[-1,1] [-1,1]
2.求三角函数的值域或最值一般情况下先化简整理, 其整理目标为 y=Asin(ωx+φ)+B 型
像可直观地求出函数的值域,从而减少运算量.
巩固练习: 1、函数 f ( x) sin 2x 2 sin x 的最大值为:2 1
2
2、函数 y sin 3、当
7 x , 6 6
2
x cos x 1的值域是:
1 2, 4
2 y 3 cos x 2 sin x 的最 时,函数
(3)y 1 sin x 2
[-2,2]
[1,5]
[0,
2 2
]
(4) y a cos x b (a 0)
当a>0,[-a+b,a+b] 当a<0,[a+b,-a+b]
题型二、 二弦合一型 y= a sin x b cos x c = 型的最值问题 a 2 b 2 sin x c
作业课后
(202全国1)15、当函数 y sin x 3 cos x(0 x 2 ) 取最大值时,
x
(2013全国1)15、 设当x=θ时, 函数f(x)=sinx-2cosx取得最大值, 则cosθ=______
(2014 全国 1)14、函数的
y cos2 x sin x 最大值为:
例4、已知函数 f x 2 cos2x sin 2 x 4 cos x
(1)求 f 的值 3
(2) f x 的最大值和最小值
例4、已知函数 (1)求 的值 (2)求 f x的最大值和最小值
f 3
f x 2 cos2x sin 2 x 4 cos x
例1
(1)求 f(x)=3sinx, x∈[0, π]的值域.
【解析】 ∵0≤x≤π,0≤sinx≤1,
0,3 f ( x)的值域为:
(2)设函数 f(x)=2asinxcosx+5( a
0 ).并
求函数 f(x)的最小正周期及函数 f(x)的值域.
解:函数可化为 f ( x) a sin 2 x 5
sin x 2 例 6 (1)求函数 f(x)= cos x 2 的值域. sin x 1 y y k 解: (1)函数 f(x)= cos x 1 , 可看作点(1,1), (cosx, x x
2 2 1 1
sinx)两点连线的斜率.点(cosx,sinx)的轨迹为 x2+y2=1. 函数值域即为(2,2)与单位圆 x2+y2=1 上点连 线斜率的范围,由图可知,过(2,2)且与单位圆 相切的斜率存在,不妨设为 k.
例 2 (1)求 f(x)=3sinx+4cosx,x∈[0,π]的值域.
4 3 sin x cos x 解: f ( x) 3 sin x 4 cos x 5 5 5 3 4 cos sin 5 sin(x ) ,其中 5 5
π 0<φ<2,∵0≤x≤π,∴φ≤x+φ≤π+φ, π ∴当 x+φ=2时,f(x)max=5. 当 x+φ=π+φ 时,f(x)min=5sin(π+φ)=-5sinφ=-4. ∴f(x)的值域为[-4,5]
当a 0时,f ( x) max a h, f ( x) min a h 当a 0时,f ( x) max a h, f ( x) min a h
口答下列函数的最大值和最小值。
(1) y 2sin x
(2)y 3 2 cos( 2 x ) 3
2
所以,当 t 2时, ymax
1 2. 2
探究 2
可化为 y=f(sinx)型三角函数的值域
也可通过换元法转为其他函数的值域.
asinx+b 题型五:分式型.形如 y= . ccosx+d
(数形结合) (1)转化为 Asinx+Bcosx=C 型.
y2 y1 k (2)利用直线的斜率 x2 x1 求解.
探究 1 化为 y=Asin(ωx+φ)+B 的形式求最值 时,特别注意自变量的取值范围对最大值、最 小值的影响,可通过比较闭区间端点的取值与 最高点、最低点的取值来确定函数的最值.
2 y sin x p sin x 题型三: 二次型,形如 ,q
或
y a cos2 x b cos x c 的值域 y at h2 k
∴切线方程为 y-2=k(x-2),即 kx-y-2k+2=0. ∴满足 |2-2k| 1+k
2 2 2 k 1 k =1, , 2
即:
3k 2 8k 3 0
4± 7 解之得 k= 3 . 4- 7 4+ 7 ∴函数 f(x)的值域为[ 3 , 3 ].
探究 3
借助一些代数式的几何意义或三角函数的图