内容正文:
课题导入
上节课我们学习了三角函数的值域与最值问题,本节课探究数形结合求三角函数值域
数形结合求三角函数值域
一不怕苦 二不怕累 风雨同舟 追求卓越
授课教师:高复数学
授课时间:2025届
2
目标引领
1、了解数形结合求三角函数值域
2、会用数形结合法求简单三角函数值域
独立自学
1、回顾前面学习过的求函数值域的方法
2、类比学习数形结合求值域在三角函数中的应用
引导探究
目标升华
当堂诊学
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强化补清
课时作业
坚持就是胜利!
一不怕苦 二不怕累 风雨同舟 追求卓越
2025届高复
16
求函数f(x)=eq \f(2-sin x,2+cos x)的值域.
【答案】 eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(4-\r(7),3),\f(4+\r(7),3)))
【解析】 方法一(几何法):函数f(x)=eq \f(2-sin x,2+cos x),
可看成点(2,2),(-cos x,sin x)两点连线的斜率.
点(-cos x,sin x)的轨迹为x2+y2=1,
函数值域即为点(2,2)与单位圆x2+y2=1上的点连线的斜率的范围,易知过点(2,2)且与单位圆相切的切线斜率存在,不妨设斜率为k.
∴切线方程为y-2=k(x-2),即kx-y-2k+2=0.
∴eq \f(|2-2k|,\r(1+k2))=1,解得k=eq \f(4±\r(7),3).
∴函数f(x)的值域为eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(4-\r(7),3),\f(4+\r(7),3))).
方法二(代数法):设y=f(x)=eq \f(2-sin x,2+cos x),
∴2y+ycos x=2-sin x,
∴sin x+ycos x=2-2y.
∴eq \r(1+y2)sin(x+φ)=2-2y(其中tan φ=y),
∴sin(x+φ)=eq \f(2-2y,\r(1+y2)),∴eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(2-2y,\r(1+y2))))≤1,
∴4(1-y)2≤1+y2,
∴3y2-8y+3≤0,∴eq \f(4-\r(7),3)≤y≤eq \f(4+\r(7),3).
(1,2)INCLUDEPICTURE"RT.TIF"
思考题3 已知f(x)=(sin x+cos x)-eq \f(1,2)|sin x-cos x|,求f(x)的值域.
【答案】 eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-1,\f(\r(2),2)))
【解析】 f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(sin x(sin x≤cos x),,cos x(sin x>cos x).))作出函数一个周期内图象如图,由图象知,-1≤f(x)≤eq \f(\r(2),2).
1.三角函数y=sin x,y=cos x,y=tan x的值域.
函数
y=sin x
y=cos x
y=tan x
定义域
R
R
值域
[-1,1]
[-1,1]
R
2.求三角函数的值域或最值一般情况下先化简整理,其整理目标为(1)y=Asin(ωx+φ)+B;(2)y=f(sin x).
3.-eq \r(a2+b2)≤asin x+bcos x≤eq \r(a2+b2).
4.求三角函数的值域或最值应结合函数的图象、周期、单调性.
5.利用导数求三角函数的值域和最值.
6.对于y=eq \f(asin x+b,ccos x+d)型函数.
(1)转化为Asin x+Bcos x=C型函数.
(2)利用直线的斜率求解.
7.求三角函数值域或最值时应注意运用换元法,将复杂函数转化为简单函数.
$$