巧用三角函图像解决问题
河北省遵化市东旧寨中学 王广平 邮编0203 三角函数图像是三角函数概念和性质的直观反映,是我们解决许多问题的工具,因此一直是高考的重点热点内容。本文结合实例,将三角函数图
像在解决三角函数问题的妙处做一总结,以供参考。
一、解决三角函数的最值值域。
1例1、已知函数ysinx的定义域为a,b,值域为1,,则ba的最
2大值和最小值之和。
解析:欲求ba的最大值和最小值,即求使得函数ysinx的值域为
11,的相应自变量取值区间的最大长度和最小长度。画出函数在20,3范围内图像。观察图像可直观求解。
易得(ba)max1358354,(ba)min 666266(ba)max(ba)min2
y 1 20 3 25 63 x 13 6例2.已知数y|sinx||cosx|,x[0,],求出函数的值域。 解:原函数关系式可化为:
2sin(x)x[0,]24y 图象如下图。
2sin(x)x(,]24时ymin1 23当x=,时ymax2
44当x=0,
∴所求函数值域为[1,2]
二、解决三角函数的单调区间 例3、求函数y=-|sin(x+
π4π)|的单调区间 4分析: 可画出y=-|sin(x+)|的图象 解:函数图像如下图所示
5 - 4 3 - 4 y - 4 4 3 4 5 4 7 4 x 易知y=-|sin(x+为[kπ-
ππ3π)|的图象的增区间为[kπ+,kπ+],减区间444ππ,kπ+](kZ)。 44三、解决三角函数的周期 例4.求函数f(x)2tgx的最小正周期。 21tgx分析:本题极易由万能公式将函数y周期为
2tanx转化为ytan2x作出21tanx的结论。事实上,转化前后函数已不是同一函数,ytan2x需加22tanx注xk(kZ)才与y为同一函数。因此,要求最小正周期
21tan2x应结合图形考虑,由下图可知周期为。
四、解决三角图形面积。
例5.已知函数y2cosx,x∈[0, 2]和y=2和图象围成一个封闭的平面图形,求该图形的面积。
分析:直接求面积对于高中生来说是无从下手的,所以应充分利用余弦函数的对称性方可解决。
易知封闭图形的面积是矩形ABCD面积的一半,而|AD|=4,|AB|=2,
11所以此封闭图形的面积为|AD|×|AB|424。
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五、解决变量范围
例6.若方程3sinxcosxa 在[0, 2]上有两个不同的实数解,求a的取值范围。
解:原方程可化为a2sin(x6),(nis由y2x6)的图象(0x2)
可知,a∈(-2,1)∪(1,2)时,方程3sinxcosxa在[0, 2]上有两个不同实根。