知识结构: 两角和与差的三角函数 例1、已知,求的范围。 解:设=,(A、B为待定的系数),则 = 比较系数∴= 从而可得: 例2、已知 的最值。 解:∵ ∴-, ∴ ∵ ∴ 即 ∴ y= 当sina∈[,1]时函数y递增,∴当sina=时 ymin=; 当sina∈时,函数y递减,∴当sina=0时,ymin= 例3、 解:∵ A+B+C=π,
三角函数的图象与性质
例4、求函数的最小值 解:∵ ∴ 当
例5、已知函数f(x)=2asin2x-2asinxcosx+a+b-1,(a、b为常数,a<>),它的定义域为[0,],值域为[-3,1],试求a、b的值。 解:f(x)=2asin2x-2asinxcosx+a+b-1 =a(1-cos2x)-asin2x+a+b-1 =-2asin ∵0≤x≤ ∴≤2x+≤ ∴ ∵a<>∴a≤-2asin-2a ∴3a+b-1≤-2asin+2a+b-1≤b-1 ∵值域为[-3,1] ∴ ∴ 例6、已知函数的图象在y轴上的截距为1,它在y轴右侧的第一个最大值点和最小值点分别为()和(). (1)求的解析式; (2)将y=f(x)图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),然后再将所得图象向x轴正方向平移个单位,得到函数y=g(x)的图象.写出函数y=g(x)的解析式并用列表作图的方法画出y=g(x)在长度为一个周期的闭区间上的图象. 解:(1)由已知,易得A=2. ,解得. 把(0,1)代入解析式,得 . 又,解得. ∴为所求. (2)压缩后的函数解析式为再平移, 得
例7、在ΔABC中,求的最小值.并指出取最小值时ΔABC的形状,并说明理由. 解:令 ∵在ΔABC中,,∴ 又. ∴ 当时,y取得最小值; 由知A=C,由知,B=60°; 故A=B=C=60°, 即y取最小值时,ΔABC的形状为等边三角形.
例8、如下图,某地一天从6时到14时的温度变化曲线近似满足函数: y=Asin(ωx+)+b;(1)求这段时间的最大温差;(2)写出这段曲线的函数解析式. 解:(1)由图示,这段时间的最大温差是30-10=20(℃); (2)图中从6时到14时的图象是函数y=Asin(ωx+)+b的半个周期的图象. ∴=14-6,解得ω=,由图示A=(30-10)=10,b=(30+10)=20,这时y=10sin(x+)+20,将x=6,y=10代入上式可取=π.综上所求的解析式为y=10sin(x+π)+20,x∈[6,14]. 例9、已知函数(,且均为常数), (1)求函数的最小正周期; (2)若在区间上单调递增,且恰好能够取到的最小值2,试求的值. 解:研究三角函数的性质(如周期、最值、单调性、奇偶性等)时,首先应该对所给的函数关系式进行化简,最好化为一个角(形如)、一种三角函数的形式. (1) (其中由下面的两式所确定:) 所以,函数的最小正周期为. (2) 由(1)可知:的最小值为,所以,. 另外,由在区间上单调递增,可知:在区间上的最小值为,所以,=. 解之得:
例10、设,试比较=与=的大小关系. 解:观察所给的两个函数,它们均是两个三角函数的复合函数,因此,我们不难想到:它们可能仍然具备三角函数的某些性质,如单调性、周期性、奇偶性等. 初步判断便可以确定:、都是周期函数,且最小正周期分别为、. 所以,只需考虑的情形. 另外,由于为偶函数,为奇函数,所以,很自然的可以联想到:能否把需考虑的的范围继续缩小? 事实上,当时,>0,恒成立,此时,>. 下面,我们只需考虑的情形. 如果我们把看作是关于的余弦函数,把看作是关于的正弦函数,那么这两个函数既不同名,自变量也不相同,为了能进行比较,我们可以作如下恒等变换,使之成为同名函数,以期利用三角函数的单调性. 至此为止,可以看出:由于和同属于余弦函数的一个单调区间,(即,),所以,只需比较与的大小即可. 事实上, ()-=-= 所以,利用余弦函数在上单调递减,可得: . 也即 综上,. |
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