高中数学解题基本方法(5)
发布时间:2021-06-05
发布时间:2021-06-05
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2cos
A C2
cos
A C2
=-2[cos(A+C)+cos(A-C),即cos
A C2
=
22
-2cos(A-C)
=
22
-2(2cos2
A C2
-1),整理得:42cos2
A C2
+2cos
A C2
-32=0,
解得:cos
A C2
=
22
例3. 设a>0,求f(x)=2a(sinx+cosx)-sinx²cosx-2a2的最大值和最小值。
【解】 设sinx+cosx=t,则t∈[-
2,2],由(sinx+t 12
2
cosx)=1+2sinx²cosx得:sinx²cosx=
12
12
2
∴ f(x)=g(t)=-
(t-2a)2+
(a>0),t∈[-2,2]
12
t=-2时,取最小值:-2a2-22a-
12
当2a≥2时,t=2,取最大值:-2a2+22a-当0<2a≤2时,t=2a,取最大值:
12
;
。
∴ f(x)的最小值为-2a2-2
12
(0 a )
1 222a-,最大值为
21 2
2a 22a (a 2
。
22)
【注】 此题属于局部换元法,设sinx+cosx=t后,抓住sinx+cosx与sinx²cosx
的内在联系,将三角函数的值域问题转化为二次函数在闭区间上的值域问题,使得容易求解。换元过程中一定要注意新的参数的范围(t∈[-2,2])与sinx+cosx对应,否则将会出错。本题解法中还包含了含参问题时分类讨论的数学思想方法,即由对称轴与闭区间的位置关系而确定参数分两种情况进行讨论。
一般地,在遇到题目已知和未知中含有sinx与cosx的和、差、积等而求三角式的最大值和最小值的题型时,即函数为f(sinx±cosx,sinxcsox),经常用到这样设元的换元法,转化为在闭区间上的二次函数或一次函数的研究。
例4. 设对所于有实数x,不等式x2log2
恒成立,求a的取值范围。(87年全国理)
4(a 1)
a
+2x log2
2aa 1
+log2
(a 1)4a
2
2
>0