1、高三第一轮复习数学- 三角函数的最值一、教学目标:掌握三角函数最值的常见求法,能运用三角函数最值解决一些实际问题二、教学重点:求三角函数的最值三、教学过程:(一)主要知识:求三角函数的最值,主要利用正、余弦函数的有界性,一般通过三角变换化为下列基本类型处理: ,设 化为一次函数 在闭区间 上的最值求之;sinyaxbsintxyatb1,t ,引入辅助角 ,化为co22(cos,sin)ba求解方法同类型;2si() ,设 ,化为二次函数 在 上的nyaxbintx2ytc1,t最值求之; ,设 化为二次函数ico(icos)sicotx在闭区间 上的最值求之;2(1)tyt2,t ,设 化为
2、 用 法求值;当 时,还可用tancxbanx2atby0ab平均值定理求最值; 根据正弦函数的有界性,即可分析法求最值,还可“不等式”法或“数siyd形结合” (二)主要方法:(1) 认真观察函数式,分析其结构特征,确定类型。(2) 根据类型,适当地进行三角恒等变形或转化,这是关键的步骤。(3) 在有关几何图形的最值中,应侧重于将其化为三角函数问题来解决。2 特别说明注意变换前后函数的等价性,正弦、余弦的有界性及函数定义域对最值确定的影响,含参数函数的最值,解题要注意参数的作用和影响。(三)例题分析:1、化为一个角的三角函数,再利用有界性求最值。例 1:求函数 的最值,并求取得最值时的 值。
3、2sin3sico1yxxx解: 3(co)i= 11sin2ssin(2)6xx当 即 时, 取得最大值,,6k3kZymax12y当 即 时, 取得最小值, 。2,62xk()6xkZymx32iy练习:变式 1、函数 的最大值是 。40sincosi xy解: 214sin2cos12iincosi2 xxxy ,0,14sin,434,0 yx思维点拨:三角函数的定义域对三角函数有界性的影响。2、转化为闭区间上二次函数的最值问题。例 2 是否存在实数 a,使得函数 在闭区间 上的最大值2385cossin2axy 2,0是 1?若存在,求出对应的 a 值?若不存在,试说明理由。解: 2
4、185421cos2xy当 时, ,令 则 ,00xtcos10t,21854212aaty0t)(423 12854,2cos,0, 2max舍或 时即则 当时即 ayxt )(51285,0cos,0, max 舍时即则 当时即 ayt 32031123 舍时即则 当时即 xa综上知,存在 符合题意。23思维点拨:闭区间上的二次函数的最值问题字母分类讨论思路。练习变式 3: .2sincotsicot 的 最 值求 函 数 xxy解: 8741i2insinc1 2xy,y 有最小值 ,无最大值.时当 41cos1o0s xx3、换元法解决 同时出现的题型。xxcosin,si例 3 求函
5、数 的最值 。)(ay)20(a解: 2csicosinxx令 ,则 ,且有tsi ,21cosintx故 ,由 知当 时,y21)(21at 2,0(at;当 时, 。mixt 12maxy思维点拨:遇到 与 相关的问题,常采用换元法,但要注意xcosincsin的取值范围是 ,以保证函数间的等价转化。cosin,练习变式 4、求函数 的最小值。xyos34si解: xycn9cosin126令 ,则2.,4isi txt 21cosintx,732912162tty .t所以当 时,34t7miny4、图象法,解决形如 型的函数。dxbcaosi例 4、求函数 的值域。yin2c思维点拨:
6、此题为基本题型解决的方法很多,可用三角函数的有界性或万能公式,判别式法。这里以图象法的主求解。解:由 得 ,设点xysin2co32sin0coxy0,2cos,inQxP则 可看作是单位圆上的动点 P 与定点 Q 连线的斜率 ki令: ,圆心到直线的距离 ,得 或2xky 12kd313yy所以函数的值域为 。,例 5设 ,若方程 有两解,求 的取值范围。2,0xax)32sin(解:设 ,ayxy),32sin(要使两函数图象有交点(如图) ,则 。2思维点拨:在用数形结合法解题时,作图一定要准确。本题若改为方程有一解,则 的a范围又该怎样呢?5、利用不等式单调性求最值。例 6 求 的最值
7、及相应的 x 的集合。xysin2)3)(1(变式: 上的最大值为多少?,xi在思维点拨:利用基本不等式求最值时,等号不能取得时,可利用单调性。(四)巩固练习:1已知函数 在同一周期内,当 时,取得最大值 ,当 时,sin()yAx9x1249x取得最小值 ,则该函数的解析式是 ( )12 B()si()36yx()B1sin(3)26yx()Csin(3)6yx()Dn2若方程 有解,则 cos2sinco1xxkk3,1四、小结:(1) 求三角函数最值的方法有:配方法,化为一个角的三角函数,数形结合法换元法,基本不等式法。(2) 三角函数最值都是在给定区间上取得的,因而要特别注意题设所给出的区间。(3) 求三角函数的最值时,一般要进行一些三角变换以及代数换元,须注意函数有xO6233 23ay65y意义的条件和弦函数的有界性。(4) 含参数函数的最值,解题要注意参数的作用和影响。五、作业: