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  • 2021-06-30 发布

【数学】2020届一轮复习人教A版第29课三角函数的最值问题学案(江苏专用)

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‎____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?‎ ‎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 ‎ 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=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+cos2ωx=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】 ‎ 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的集合为{x|x=2kπ+,k∈Z}.‎ ‎(2) 由f=sin(α+)=, ‎ 得sin=,‎ 所以cosα=,sinα=,α∈,‎ 所以f(2α)=sin ‎= ‎=[×2sinαcosα+×(2cos2α-1)]‎ ‎=×[×2××+×(2×-1)]‎ ‎=×=.‎ 考向❸ 三角函数最值问题常见的其他函数形式 例3 (1) 已知x∈(0,π),求函数y=sinx+的最小值;‎ ‎(2) 已知θ∈(0,π),求函数y=的最大值;‎ ‎(3) 求函数y=(sinx-2)(cosx-2)的最大值与最小值.‎ 解析:(1) 设sinx=t(00,a>1时,不能用均值不等式求最值,适宜用函数在区间内的单调性求解.‎ ‎(3) 含有“正、余弦三姐妹”,即含有sinx±cosx,sinxcosx的函数的最值问题,常用的方法是令sinx±cosx=t,|t|≤,将sinxcosx转化为关于t的函数关系式,从而转化为二次函数的最值问题,在转化过程中尤其要注意新变量t的范围的确定.‎ ‎【变式题】 ‎ ‎(1) 求函数y=的最小值;‎ ‎(2) 若0