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时间:2019-11-06
《江苏高考数学一轮复习《三角函数的最值问题》教程学案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、____第29课__三角函数的最值问题____1.会通过三角恒等变形、利用三角函数的有界性、结合三角函数的图象,求三角函数的最值和值域.2.掌握求三角函数最值的常见方法,能运用三角函数最值解决一些实际问题.1.阅读:必修4第24~33页、第103~116页、第119~122页.2.解悟:①正弦、余弦、正切函数的图象和性质是什么?②三角函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的最值及对应条件;③两角和与差的正弦、余弦、正切公式是什么?辅助角公式是否熟练?④二倍角公式是什么?由倍角公式得到的降幂扩角公式是什么?必修4第123页练习第4题怎么解?
2、3.践习:在教材空白处,完成必修4第131页复习题第9、10、16题. 基础诊断 1.函数f(x)=sinx,x∈的值域为__.2.函数f(x)=sinx-cos的值域为__[-,]__.解析:因为f(x)=sinx-cos(x+)=sinx-cosx+sinx=sinx-cosx=sin(x-),所以函数f(x)=sinx-cos(x+)的值域为[-,].3.若函数f(x)=(1+tanx)cosx,0≤x<,则f(x)的最大值为__2__.解析:f(x)=(1+tanx)cosx=cosx+sinx=2sin.因为0≤x<,所以≤x+<,所以
3、sin∈,所以当sin=1时,f(x)有最大值2.4.函数y=2sin2x-3sin2x的最大值是+1. 范例导航 9考向❶形如y=asin2x+bcosx+c的三角函数的最值 例1 已知函数f(x)=2cos2x+sin2x-4cosx.(1)求f的值;(2)求f(x)的最大值和最小值.解析:(1)f=2cos+sin2-4cos=-1+-2=-.(2)f(x)=2(2cos2x-1)+(1-cos2x)-4cosx=3cos2x-4cosx-1=3-,x∈R.因为cosx∈[-1,1],所以当cosx=-1时,f(x)取最大值6;当cosx=
4、时,f(x)取最小值-.已知sin=,A∈.(1)求cosA的值;(2)求函数f(x)=cos2x+sinAsinx的值域.解析:(1)因为5、+k的三角函数的最值 例2 已知函数f(x)=2cosxsin-sin2x+sinxcosx+1.(1)求当函数f(x)取得最大值时,x的取值集合;(2)当x∈时,求f(x)的值域.解析:(1)因为f(x)=2cosxsin-sin2x+sinxcosx+1=2cosx-sin2x+sinxcosx+1=2cosx(sinx+cosx)-sin2x+sinx·cosx+1 =2sinxcosx+cos2x-sin2x+1=sin2x+cos2x+1=2(sin2x+cos2x)+1=2sin+1.由2x+=2kπ+,k∈Z,可得x=kπ+,k∈Z6、,9所以函数f(x)取得最大值时,x的集合为{x7、x=kπ+,k∈Z}.(2)由x∈,得2x+∈,所以≤sin(2x+)≤1,所以+1≤f(x)≤3,故f(x)的值域为[+1,3].【注】对于三角函数最值问题,通常将表达式化为形如y=Af(ωx+φ)+B的形式,确定变量x取值的集合通常由等式ωx+φ=2kπ+θ,k∈Z解出x.已知函数f(x)=sin+2cos2ωx-1(ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值.解析:(1)因为f(x)=sin+2cos2ωx-1=+cos2ωx=sin2ωx+cos2ω8、x=sin,所以f(x)的最小正周期T==π,解得ω=1.(2)由(1)得f(x)=sin.因为0≤x≤,所以≤2x+≤,所以当2x+=,即x=时,f(x)取得最大值为1;当2x+=,即x=时,f(x)取得最小值为-. 【变式题】9已知函数f(x)=sin+cosx.(1)求f(x)的最大值,并写出当f(x)取得最大值时,x的集合;(2)若α∈,f=,求f(2a)的值.解析:(1)f(x)=sin+cosx=sinx+cosx==sin,所以f(x)max=.此时,x+=2kπ+,k∈Z,即x=2kπ+,k∈Z.故当f(x)取得最大值3时,x的集9、合为{x10、x=2kπ+,k∈Z}.(2)由f=sin(α+)=, 得sin=,所以cosα=,sinα=,α∈,所以f(2α)=sin=
5、+k的三角函数的最值 例2 已知函数f(x)=2cosxsin-sin2x+sinxcosx+1.(1)求当函数f(x)取得最大值时,x的取值集合;(2)当x∈时,求f(x)的值域.解析:(1)因为f(x)=2cosxsin-sin2x+sinxcosx+1=2cosx-sin2x+sinxcosx+1=2cosx(sinx+cosx)-sin2x+sinx·cosx+1 =2sinxcosx+cos2x-sin2x+1=sin2x+cos2x+1=2(sin2x+cos2x)+1=2sin+1.由2x+=2kπ+,k∈Z,可得x=kπ+,k∈Z
6、,9所以函数f(x)取得最大值时,x的集合为{x
7、x=kπ+,k∈Z}.(2)由x∈,得2x+∈,所以≤sin(2x+)≤1,所以+1≤f(x)≤3,故f(x)的值域为[+1,3].【注】对于三角函数最值问题,通常将表达式化为形如y=Af(ωx+φ)+B的形式,确定变量x取值的集合通常由等式ωx+φ=2kπ+θ,k∈Z解出x.已知函数f(x)=sin+2cos2ωx-1(ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值.解析:(1)因为f(x)=sin+2cos2ωx-1=+cos2ωx=sin2ωx+cos2ω
8、x=sin,所以f(x)的最小正周期T==π,解得ω=1.(2)由(1)得f(x)=sin.因为0≤x≤,所以≤2x+≤,所以当2x+=,即x=时,f(x)取得最大值为1;当2x+=,即x=时,f(x)取得最小值为-. 【变式题】9已知函数f(x)=sin+cosx.(1)求f(x)的最大值,并写出当f(x)取得最大值时,x的集合;(2)若α∈,f=,求f(2a)的值.解析:(1)f(x)=sin+cosx=sinx+cosx==sin,所以f(x)max=.此时,x+=2kπ+,k∈Z,即x=2kπ+,k∈Z.故当f(x)取得最大值3时,x的集
9、合为{x
10、x=2kπ+,k∈Z}.(2)由f=sin(α+)=, 得sin=,所以cosα=,sinα=,α∈,所以f(2α)=sin=
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