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高考数学(文)专题 提分攻略
提分攻略一
三角函数与解三角形的最值问题
策略一 三角函数的最值问题
三角函数的最值问题是高考的高频考点,常与三角恒等变换相结合考查。
主要解题思路为:(1)化简三角函数,利用三角函数的图象与性质;(2)采用换元法,转化为二次函数的最值问题。
【例1】 (1)已知函数f(x)=sin2x+eq \r(3)sinxcosx,若f(x)在区间eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,3),m))上的最大值为eq \f(3,2),则m的取值范围是________。
(2)函数f(x)=sin2x+eq \r(3)cosx-eq \f(3,4)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x∈\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))))的最大值是________。
【解析】 (1)f(x)=eq \f(1,2)-eq \f(1,2)cos2x+eq \f(\r(3),2)sin2x=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6)))+eq \f(1,2)。由题意-eq \f(π,3)≤x≤m,所以-eq \f(5π,6)≤2x-eq \f(π,6)≤2m-eq \f(π,6)。要使得f(x)在eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,3),m))上的最大值为eq \f(3,2),即sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6)))在eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,3),m))上的最大值为1。所以2m-eq \f(π,6)≥eq \f(π,2),即m≥eq \f(π,3)。
(2)f(x)=sin2x+eq \r(3)cosx-eq \f(3,4)=-cos2x+eq \r(3)cosx+eq \f(1,4)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x∈\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))))。设t=cosx,由x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2))),可得t∈[0,1],所以函数f(x)可转化为g(t)=-t2+eq \r(3)t+eq \f(1,4)=-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(t-\f(\r(3),2)))2+1,t∈[0,1]。g(t)max=geq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(3),2)))=1,故函数f(x)的最大值是1。
【答案】 (1)eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3),+∞)) (2)1
(1)形如y=asinx+bcosx+c的三角函数化为y=Asin(ωx+φ)+c的形式,再求最值。
(2)形如y=asin2x+bsinx+c的三角函数,可先设sinx=t,化为关于t的二次函数求最值。
策略二 三角形中的最值
利用正、余弦定理等知识求解与三角形有关的最值问题,一般是指先运用正、余弦定理进行边角互化,然后通过三角形中相关角的三角恒等变换等,构造关于某一角或某一边的函数或不等式,再利用函数的单调性或基本不等式等来处理。破解此类题的关键点如下。
①定基本量,根据题意或几何图形理清三角形中的边、角的关系,利用正、余弦定理求出相关的边、角或边角关系,并选择相关的边、角作为基本变量,确定基本变量的变化范围。
②构建函数,将待求范围的变量,根据正、余弦定理或三角恒等变换转化为基本变量的函数关系式。
③求最值,利用基本不等式或函数的单调性、有界性等求最值。
【例2】 已知锐角三角形ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a=bcosC+eq \f(\r(3),3)csinB。
(1)求B;
(2)若b=2,求ac的最大值。
【解】 (1)在△ABC中,因为a=bcosC+eq \f(\r(3),3)csinB,
所以sinA=sinBcosC+eq \f(\r(3),3)sinCsinB,
所以sinA=sin(B+C)=sinBcosC+eq \f(\r(3),3)sinCsinB,
化为cosBsinC=eq \f(\r(3),3)sinCsinB,sinC≠0,
可得tanB=eq \r(3),B∈(0,π),所以B=eq \f(π,3)。
(2)由正弦定理得eq \f(b,sinB)=2R=eq \f(4,\r(3)),
令y=ac=2RsinA·2RsinC
=eq \f(16,3)sinAsinC=eq \f(16,3)sinAsin
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