
1.輔助角公式: 形如的式子可做如下變換:
--------(1)
令
(1)式=,其中.
例1.已知.求的單調(diào)遞增區(qū)間.
解析:化簡(jiǎn)得
,
令,,解得,
所以單調(diào)遞增區(qū)間為,.
例2.已知函數(shù),其中,且.
(1)求函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間;
(2)若,且,求的值.
解析:,,,解得:,又,,;令,解得:,的單調(diào)遞增區(qū)間為;
(2).
類型2.二次函數(shù)型
(1)把形如或的三角函數(shù)最值問題看成與或有關(guān)的二次函數(shù)解析式,再將其解析式變形轉(zhuǎn)化為或,最后根據(jù)已知變量的范圍求最值.
(2)對(duì)于和的形式,也可轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)來求解.
例3.函數(shù)的定義域?yàn)?,值域?yàn)椋瑒tα的取值范圍是( )
A.B.
C.D.
解析:由,令,得:,二次函數(shù)開口向下,對(duì)稱軸為,因?yàn)?,所以函?shù)為遞增函數(shù),因?yàn)楫?dāng)時(shí), ,當(dāng)時(shí), ,所以,即時(shí),,使函數(shù)的值域?yàn)?,所以由余弦函?shù)圖象與性質(zhì)可知, ,所以的取值范圍是:.故選:A
類型3.
如求三角函數(shù)的最值,可將看作,則原函數(shù)可變形為,該函數(shù)是我們熟悉的二次函數(shù),可求它的最值.
例4.已知函數(shù),則的最大值為( ).
A.B.C.D.
解析:,
令,
即,由,則.故選:A.
類型4.分式型
其中同名函數(shù)利用分離常數(shù)法,形如
非同名函數(shù)利用數(shù)形結(jié)合的方法,形如利用單位圓與直線相交相切來解決最值問題.
例5.求值域。
解:,故,則值域?yàn)?
例6.求函數(shù)的最大值和最小值。
解:法一:如圖所示,表示過點(diǎn)的直線與單位圓有交點(diǎn)時(shí),直線的斜率,令直線方程為,原點(diǎn)到直線的的距離為,故函數(shù)的最大值為,最小值為0.
法二:利用輔助角公式:計(jì)算,
,解得:.
類型5.三次函數(shù)
(1)形如:等均為三次函數(shù).
(2)三倍角結(jié)構(gòu)
這類函數(shù)雖然最后是借助導(dǎo)數(shù)來實(shí)現(xiàn),但它的轉(zhuǎn)化方向是一致的,結(jié)果就是三次函數(shù)!
例7.已知函數(shù),則函數(shù)的最大值為_____.
解析:因?yàn)椋?br>令,則,,令,解得,
當(dāng)時(shí),在上是減函數(shù);當(dāng)時(shí),
在上是增函數(shù);當(dāng)時(shí),在上是減函數(shù),又,,由此,得在時(shí)取得最大值,最大值為,故的最大值為. 故答案為:
例8.函數(shù)的值域?yàn)開___________.
解析:,設(shè),,則,
,令,解得,所以函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,又,,,,所以值域?yàn)?
例9.函數(shù)在上的最大值為______.
解析:.又,故令,.,,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減.. 故答案為:.
類型6.導(dǎo)數(shù)型
例10.(2018全國(guó)1卷)已知函數(shù),則的最小值是__________.
解析:,所以當(dāng)時(shí)函數(shù)單調(diào)減,當(dāng)時(shí)函數(shù)單調(diào)增,從而得到函數(shù)的減區(qū)間為,函數(shù)的增區(qū)間為,所以當(dāng)時(shí),函數(shù)取得最小值,此時(shí),所以,故答案是.
例11.已知函數(shù),則的最小值是( )
A.B.C.D.
解析:函數(shù);顯然,,函數(shù)值才取最??;由.令,可得:或.
當(dāng),可得;當(dāng),,,時(shí),函數(shù)取得最小值為.故選:A.
例12.已知函數(shù),則下列結(jié)論正確的是( )
A.的周期為B.的圖象關(guān)于對(duì)稱
C.的最大值為D.在區(qū)間在上單調(diào)遞減
解析:由于,故A正確;
由于,
即的圖象不關(guān)于對(duì)稱,故B錯(cuò)誤;
,當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞增;當(dāng)或時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞減;所以,故C正確;由C項(xiàng)分析可知,在上單調(diào)遞減,故D正確;故選:ACD.
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