邱芳忠
(江西省信豐縣第七中學)
函數(shù)最值和值域的求法是高中數(shù)學函數(shù)的一個重點,也是難點,更是每年高考的熱點.而三角函數(shù)最值和值域的求法比一般函數(shù)最值和值域的求法,其解題過程要更復雜,解題方法要更靈活,解題技巧要更多樣.本文就以簡單分式型正、余切三角函數(shù)為例,對其最值和值域的求法加以歸類并指出解題方法.
解法1:(“1”的代換與公式法的結合)
所以原函數(shù)的值域為y∈{y|y≠1}.
點評:上面的解題過程,要注意“1”代換的內容和兩角和與差正切公式的正確運用。
解法2:(分離常數(shù)法)
從而原函數(shù)的值域為y∈{y|y≠1}.
點評:當分式型三角函數(shù)的分子和分母都一次式時,首先應對其進行常數(shù)分離,這樣問題就自然迎刃而解了.
解法1:(多次換元與二次函數(shù)配方的結合)
因為Δ=22-4×1×2=-4<0,所以u(t)>0,從而y>0.
綜上所述,原函數(shù)的值域為y∈(0,2].
點評:有些數(shù)學問題利用多次換元后,復雜的式子就變得簡單多了,要求解的問題立刻躍然紙上,這感覺猶如“山重水復疑無路,柳暗花明又一村”.
解法2:(判別式法)
原函數(shù)可變?yōu)椋簓tan2x+2ytanx+2y-2=0(tanx∈R),
當y=0 時,-2=0 顯然不成立,所以y≠0;
從而由△≥0 可得到:4y2-4y(2y-2)≥0,即y2-2y≤0,解得0≤y≤2.
因為y≠0,所以0<y≤2,從而得到原函數(shù)的值域為y∈(0,2].
點評:運用判別式法求分式型三角函數(shù)的值域時,首先要保證自變量取自身的范圍;其次去分母變形后所得到二次方程,要討論二次項系數(shù)為零與不為零的情況.
解:(等價轉化與換元、二次函數(shù)配方的結合)
點評:當所給的簡單分式型三角函數(shù)是齊次式的正、余弦函數(shù)時,習慣上把它轉化成分式型正切函數(shù)來求解問題.