三角函数的极大值问题是三角函数的基本内容,对三角函数的恒等变形能力和综合应用能力提出了很高的要求。 同求解其他函数的最大值一样,求解这类问题的基本方法是一方面充分利用三角函数的特殊性(如有界性),注意对求解问题进行转化 三角函数的最大值转化为我们熟悉的函数(如二次函数)的最大值问题。 下面通过几道高考题,总结一下三角函数的最大值问题。
一、转换的形式
可以利用辅助角公式将形式的函数转化为形式,然后利用正余弦函数的有界性求取最大值。 如果不是这种类型,可以通过三角恒等变换变成这种类型。
例1,设置函数(where,),坐标轴右侧的图像第一个最高点的横坐标为。
(1) 计算值;
(2) 如果区间上的最小值是,计算值;
解决方案:(1)
。
根据题意,可以得到
,
;
(2)从(1)知道< /p
.
当
,
,
so
时,so区间上的最小值
,
因此
。
注意:(1)当自变量有范围限制时, 和 的范围应因限制而相应缩小。
(2) 熟悉下列公式:
,
,
,
,
等等。
另外,结合向量求三角函数最大值的问题,即在已知条件下,不直接给出三角函数,而是给出几个向量,运算 这些向量的构造一个三角函数,然后把这个三角函数转换成 的类型。
例2,已知向量,,。
(1)如果,求;
(2)求最大值。
解: (1) ∵, ∴,
即,。
还有,那么
。
(2)从,,
得到
,
此时得到最大值,即在 那一次,获得的最大值是。
二、转化为二次函数的形式
这类问题可以通过代入法转化为二次函数的最值问题:
例3.已知三个内角都满足时求最大值,求最大值。
解决方法:
。
∵, ∴,
∴,那么,原公式可以转化为。
当
,即
,
时,原公式得到最大值
。
求三角函数的最大值,除了上面介绍的方法外,还有中值不等式法、单调性法、数形组合法等。
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