2019年高考第一轮复习数学:4.9 三角函数的最值 下载本文

4.9 三角函数的最值

●知识梳理

1.y=asinx+bcosx型函数最值的求法.

常转化为y=a2?b2sin(x+?),其中tan?=2.y=asin2x+bsinx+c型.

常通过换元法转化为y=at2+bt+c型.

b. aasinx?b型.

ccosx?d(1)转化为型1.

(2)转化为直线的斜率求解. 4.利用单调性. ●点击双基 3.y=

1.(2000年全国)若0<α<β<A.a<b<1 C.ab<1

π,sinα+cosα=a,sinβ+cosβ=b,则 4 B.a>b>1 D.ab>1

解析:a=2sin(α+ab>1.

答案:D

πππππ),b=2sin(β+),0<α+<β+<,∴1<a<b,444422.函数f(x)=cos2x+sinx在区间[-A.

2?1 2ππ,]上的最小值是 44

B.-D.

1?2 2

C.-1

1?2 2解析:f(x)=1-sin2x+sinx=-(sinx-∴当x=-答案:D

3.函数y=x-sinx在[A.C.

1?2π时,ymin=.

24125)+. 24π,π]上的最大值是 2

B.

π-1 2

3π+1 223π-

22D.π

解析:y=x-sinx在[答案:D

π,π]上是增函数,∴x=π时,ymax=π. 24.y=

sinx的最大值是_________,最小值是_________.

2?sinx2?sinx?22=1-.

2?sinx2?sinx解析一:y=

1当sinx=-1时,得ymin=-1,当sinx=1时,得ymax=.

32y解析二:原式?sinx=(∵y≠1)

1?y?|

2y11|≤1?-1≤y≤.∴ymax=,ymin=-1. 1?y331答案: -1

35.y=

2?cosx(0<x<π)的最小值是________.

sinx2?cosx?ysinx+cosx=2?1?y2sin(x+?)=2

sinx21?y2解析一:y=

?sin(x+?)=

(x∈(0,π))?0<

21?y2≤1?y≥3.

∴ymin=3.

解析二:y可视为点A(-sinx,cosx),B(0,2)连线的斜率kAB,而点A的轨迹 ?x???sinx,3x∈(0,π)是单位圆在第二、三象限的部分(如下图),易知当A(-,??y?cosx,2?1)时,ymin=kAB=3. 2y'B(0,2)AO-11x'

答案:3

●典例剖析

【例1】 函数y=acosx+b(a、b为常数),若-7≤y≤1,求bsinx+acosx的最大值. 剖析:函数y=acosx+b的最值与a的符号有关,故需对a分类讨论. ?a?b?1?a=4,b=-3; 解:当a>0时,??a?b?7?当a=0时,不合题意;

??a?b?1?a=-4,b=-3. 当a<0时,?a?b??7?当a=4,b=-3时,bsinx+acosx=-3sinx+4cosx=5sin(x+?)(tan?=-

4); 34). 3当a=-4,b=-3时,bsinx+acosx=-3sinx-4cosx=5sin(x+?)(tan?=∴bsinx+acosx的最大值为5.

xsinx+cotxsin2x的最值. 2剖析:先将切函数化成弦函数,再通过配方转化成求二次函数的最值问题. 【例2】 求函数y=cot

1?cosxcosx17·sinx+·2sinxcosx=2(cosx+)2+. sinx48sinx∵sinx≠0,∴cosx≠±1. 解:y=

17时,y有最小值,无最大值. 48评述:这是个基本题型,解题时要注意式中的隐含条件. ∴当cosx=-

2?sinx的最大值和最小值.

2?cosx剖析:此题的解法较多,一是利用三角函数的有界性;二是数形结合法,将y看成是两点连线的斜率;三是利用万能公式换算,转化成一元函数的最值问题(由于万能公式不要求掌握,所以此方法只作了解即可).

【例3】 求函数y=

解法一:去分母,原式化为sinx-ycosx=2-2y,即sin(x-?)=

2?2y1?y2.

|2?2y|1?y2≤1,解得

4?74?7≤y≤. 334?74?7,ymin=. 33解法二:令x1=cosx,y1=sinx,有x12+y12=1.它表示单位圆,则所给函数y就是经过定点P(2,2)以及该圆上的动点M(cosx,sinx)的直线PM的斜率k,故只需求此直线的斜率

∴ymax=

k的最值即可.由

|2?2k|1?k2=1,得k=

4?7. 3yP(2,2)1M(cosx,sinx)O1x

4?74?7,ymin=. 33评述:数形结合法是高考中必考的数学思维方法,对此读者要有足够的重视. ●闯关训练 夯实基础

∴ymax=

1.函数y=log2(1+sinx)+log2(1-sinx),当x∈[-

ππ,]时的值域为 64