职高数学,函数y=5(sinx)^2+2√3sinxcosx+3(cosx)^2
问题的答案放在了文章的最后面。
同学们,大家好!
这篇文章我们准备介绍职高数学中三角函数中的一种类型,就是求三角函数式子的周期和最值及单调区间。这种类型的问题一般都是综合性的问题,比较难求,所以好多同学遇到的时候都不知道从何下手,今天我们就专门拿出来讲一讲这种问题怎么来解的。
同学们,大家一定要仔细的看我们所写的解题过程,一定要仔细观察老师在解决这些问题中都运用到了哪些方法。因为这道题有好几问,所以每一问用的方法都是不一样的,用的方法较多,大家一定要仔细的看清,并且记住老师所讲的这些方法。只有这些方法大家都掌握了,以后遇到这种综合性的问题,大家才能够做出来。
同学们,大家记清,我们解决这样类型的问题所需要运用到的方法就是:二倍角的余弦公式,二倍角的正弦公式,周期公式,三角函数的最值和单调区间,大家在底下一定要多看几遍,多做几遍。只有这些知识点都掌握了之后,我们遇到这样问题的时候,才能够知道怎样来做。
同学们,下面我们就来看一下这道问题的解题思路。
由二倍角的余弦公式可知
cos2x=2(cosx)^2-1
(cosx)^2=(1+cos2x)/2①
cos2x=1-2(sinx)^2
(sinx)^2=(1-cos2x)/2②
由二倍角的正弦公式可知
sin2x=2sinxcosx
2sinxcosx=sin2x③
上述3式代入可得
y=5·(1-cos2x)/2+√3sin2x+3·(1+cos2x)/2
=5/2-(5/2)cos2x+√3sin2x+3/2+(3/2)cos2x
=√3sin2x-cos2x+4
=2[(√3/2)sin2x-(1/2)cos2x)]+4
=2[sin2xcos(π/6)-cos2xsin(π/6)]+4
=2sin(2x-π/6)+4
(1)
由周期公式T=2π/|ω|可知
T=2π/2=π
最大值为2+4=6,最小值为-2+4=2
所以函数y的周期为π,最大值为6,最小值为2
(2)
当2x-π/6=π/2+2kπ(k∈z),即
sin(2x-π/6)=1时,函数取得最大值
此时
2x=π/2+π/6+2kπ
2x=2π/3+2kπ
x=π/3+kπ(k∈z)
(3)
函数y=sinx的单调递增区间为[-π/2+2kπ,π/2+2kπ](k∈z)
则对于函数y=2sin(2x-π/6)+4
-π/2+2kπ≤2x-π/6≤π/2+2kπ
-π/3+2kπ≤2x≤2π/3+2kπ
-π/6+kπ≤x≤π/3+kπ
所以函数y的单调递增区间为[-π/6+kπ,π/3+kπ](k∈z)
同学们,这样我们就得到了这个问题的答案,大家可以看一下我们所写的解题过程,因为这道题问的比较多,所以我们写的解题过程比较长,但是思路是非常清晰的,只要大家仔细的看,就一定能够明白老师所讲的其中的含义的。大家一定要掌握老师每一问中所应用到的方法,要记住这些公式。因为只有这些公式记清了之后,我们以后才能够做出来这样的题型。
同学们,大家记清我们解决这样的问题,通常所需要应用到的方法就是:二倍角的余弦公式,二倍角的正弦公式,周期公式,记住最值,取得最值时的条件和单调区间,即
①二倍角的余弦公式为
cos2x=2(cosx)^2-1
cos2x=1-2(sinx)^2
cos2x=(cosx)^2-(sinx)^2
大家记清二倍角的余弦公式有三个,我们本道题主要是运用前两个公式;
②二倍角的正弦公式为
sin2x=2sinxcosx
③上述式子代入已知的函数式子之后,经过化简得到的式子,需要运用到辅助角公式,大家还要记住辅助角公式,即
asinx+bcosx=√(a^2+b^2)sin(x+φ);
④周期公式为
T=2π/|ω|
⑤正弦函数y=sinx的最大值为1,最小值为-1;
⑥正弦函数y=sinx取得最值时的条件,即
当x=π/2+2kπ(k∈z)时,函数取得最大值1;
当x=-π/2+2kπ(k∈z)时,函数取得最小值-1;
本道题主要是用第一个式子来求解;
⑦单调区间,即
函数y=sinx的单调递增区间为[-π/2+2kπ,π/2+2kπ](k∈z);
函数y=sinx的单调递减区间为[π/2+2kπ,3π/2+2kπ](k∈z);
本道题主要是用第一个公式。
大家一定要记住这些知识点,因为这些知识点比较多,大家一定要在底下好好的看看,要记清这些公式,只有这些公式记清记熟之后,我们以后才能做出来同样的题型。
同学们,这就是我们今天所讲的方法,你都掌握了吗?请在后面的评论区告诉我吧!
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