用已知区间与单调区间的子集关系建立参数所满足的关系式求解;二是利用导数,转化为导函数在区间M上的保号性,由此列不等式求解.
角度四 利用三角函数的单调性求值域(最值)
π
2x-?在区间 (1)函数f(x)=3sin?6??
?0,π?上的值域为( )
?2?33-,? A.??22?3333?C.?- ?2,2?
3
-,3? B.??2?33?D.?-
?2,3?
(2)函数y=sin x-cos x+sin xcos x的值域为 . ππ5ππ
0,?时,2x-∈?-,?, 【解析】 (1)当x∈??2?6?66?π1
2x-?∈?-,1?, sin?6??2??π3
2x-?∈?-,3?, 故3sin?6??2??3
-,3?. 即此时函数f(x)的值域是??2?
1-t2
(2)设t=sin x-cos x,则-2≤t≤2,t2=sin2x+cos2x-2sin xcos x,则sin xcos x=,
2t211
所以y=-+t+=-(t-1)2+1.
222
1
当t=1时,ymax=1;当t=-2时,ymin=--2.
21
所以函数y的值域为[--2,1].
2
1
【答案】 (1)B (2)[--2,1]
2
三角函数值域的求法
(1)利用y=sin x和y=cos x的值域直接求.
(2)把所给的三角函数式变换成y=Asin(ωx+φ)+b(或y=Acos(ωx+φ)+b)的形式求值域.
(3)把sin x或cos x看作一个整体,将原函数转换成二次函数求值域. (4)利用sin x±cos x和sin xcos x的关系将原函数转换成二次函数求值域.
xπ?1.(2020·广东省七校联考)函数f(x)=tan??2-6?的单调递增区间是( ) 2π4π
2kπ-,2kπ+?,k∈Z A.?33??
2π4π
2kπ-,2kπ+?,k∈Z B.?33??
2π4π
4kπ-,4kπ+?,k∈Z C.?33??
2π4π
4kπ-,4kπ+?,k∈Z D.?33??
πxππ2π4π
解析:选B.由-+kπ<-<+kπ,k∈Z,得2kπ-<x<2kπ+,k∈Z,所以函
226233xπ?2π4π
-的单调递增区间是?2kπ-,2kπ+?,k∈Z,故选B. 数f(x)=tan?33??26??
3?0,π??的最大值是 . 2.函数f(x)=sin2x+3cos x-?x∈
4??2??解析:f(x)=sin2x+1],当cos x=
答案:1
ππ
x+?-2在区间?,a?上单调,3.(2020·河北省中原名校联盟联考)若函数f(x)=3sin??10??2?则实数a的最大值是 .
ππ3π2π7π
解析:法一:令2kπ+≤x+≤2kπ+,k∈Z,即2kπ+≤x≤2kπ+,k∈Z,所
2102552π7π?7π,上单调递减,所以a的最大值为. 以函数f(x)在区间??55?5
πππππ
法二:因为≤x≤a,所以+≤x+≤a+,
22101010π?
而f(x)在??2,a?上单调, π3π7π所以a+≤,即a≤,
10257π
所以a的最大值为.
57π答案: 5
333?2?2
3cos x-=1-cosx+3cos x-=-cos x-+1,cos x∈[0,
442??
3
时,f(x)取得最大值1. 2
思想方法系列6 换元法求三角函数的最值(值域)
(2019·高考全国卷Ⅰ)函数f(x)=
3π
2x+?-3cos x的最小值为 . sin?2??
【解析】 f(x)=sin(2x+
2
3π
)-3cos x=-cos 2x-3cos x=1-2cos2x-3cos x=-2
317
cos x+?+,因为cos x∈[-1,1],所以当cos x=1时,f(x)取得最小值,f(x)min=-4. 2?4??8
【答案】 -4