■龔 兵
三角函數(shù)的最值是研究三角函數(shù)的重要手段之一,這部分知識是近幾年高考的熱點(diǎn),為了使同學(xué)們更好地掌握這部分知識,現(xiàn)就其常見的求解類型及求法進(jìn)行分析。
一、形如y=asin2x+bsinxcosx+ccos2x型
策略:通過降冪轉(zhuǎn)化為y=Asin2x+Bcos2x+C型,再轉(zhuǎn)化為y=+C型求解。
例1求函數(shù)y=sin2x+2sinxcosx+3cos2x的最小值、最大值以及取最小值、最大值時(shí)x的取值集合。
解:由降冪公式可得函數(shù)當(dāng)-1,即x的取值集合為時(shí),y取最小值當(dāng)=1,即x的取值集合為時(shí),y取最大值
二、形如y=asin2x+bsinx+c或y=acos2x+bcosx+c型
策略:令sinx=t或cosx=t,將原函數(shù)轉(zhuǎn)化為y=at2+bt+c型求解。
例2求函數(shù)y=cos2x-3sinx+2的最值。
解:函數(shù)y=(1-sin2x)-3sinx+2=-sin2x-3sinx+3。令t=sinx,則原函數(shù)可轉(zhuǎn)化為y=-t2-3t+3=-所以函數(shù)y=-t2-3t+3在t∈ [-1,1]上單調(diào)遞減。故當(dāng)t=-1,即sinx=-1,x=2kπ時(shí),原函數(shù)取最大值5;當(dāng)t=1,即sinx=1,x=2kπ時(shí),原函數(shù)取最小值-1。
三、 形 如y =或型
策略:將原函數(shù)分離出一個(gè)常系數(shù)或?qū)⒃瘮?shù)反解求出cosx或sinx,再利用或來求解。
例3求函數(shù)的最大值和最小值。
解法1:將原函數(shù)分離常系數(shù)可得y=由-1≤cosx≤1,可得1≤2-cosx≤3,從而所以即原函數(shù)的最大值和最小值分別為3和
解法2:由解得cosx=因?yàn)樗钥傻?y2-10y+3≤0,解得≤y≤3。故原函數(shù)的最大值和最小值分別為3和
編者注:通過適當(dāng)?shù)娜亲儞Q,結(jié)合化歸與轉(zhuǎn)化、函數(shù)與方程思想是解決三角函數(shù)最值問題的有效方法。也可以通過消元、換元,轉(zhuǎn)化成非三角函數(shù)的最值來求解。