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三角函數的最值及值域

生活 更新时间:2024-07-30 03:08:31

我們繼續從往年的地方卷出發。

上一夜我們探讨了2012年四川卷的第21題,目下帶來的是2008年重慶卷的第12題(見操作)。都是些飽經風霜的試題,曆久彌新。

我在重慶,自然關注重慶要多一點。四大直轄市中,唯獨重慶沒有自主命題,很遺憾。不過加入全國卷大軍,更能看清自己的位置,算是一點安慰。

1 圍觀

一葉障目,抑或胸有成竹

三角函數的最值及值域(第二百四十三夜)1

自從引入導數,初等方法求函數的值域幾乎淡出高考。然而,這并不意味着值域問題不複存在,去年“八省聯考”的第12題就殺了個回馬槍,顯然南開中學注意到了這個細節。

分式三角函數的值域曾在2008年高考的重慶卷中一鳴驚人。據說後來被批成了篩子,專家給出的理由是“看不出有什麼合理的背景,純粹是人為構造的産物”。

對此,我不敢苟同。試問高考題有多少包含合理的背景,又有多少不是人為構造的産物? 當然,我同意與否無關緊要,重點在于我不是專家。

2 套路

手足無措,抑或從容不迫

三角函數的最值及值域(第二百四十三夜)2

題目幹脆利索,沒有絲毫的浮筆浪墨,全部信息都潛藏在這個解析式中。這肯定不是函數該有的樣子,所以化簡解析式不可或缺。

一番操作後,瞬間心曠神怡,像這種形式誰還沒有玩過三遍五遍。最容易想到的莫過于輔助角公式,轉化為三角函數的有界性求解。

三角函數的最值及值域(第二百四十三夜)3

求導已然成為一種習慣,看到函數就不由自主地想求導。

不過,在求導之前先利用周期性與奇偶性縮小區間範圍,使得單調性容易讨論。這是一道複合函數的單調性問題,讨論時注意内外層的變化情況(前面多次讨論過)。

顯然,【法2】不如【法1】來得痛快,此處旨在說明求導可行,未必一貫簡單。

三角函數的最值及值域(第二百四十三夜)4

還記得上一夜我曾提及利用幾何意義求解吧,為了不與此處重複,當時刻意挖了個坑。代數問題幾何化,幾何問題代數化,數形結合,相得益彰。

縱觀上述諸法,不難看出本題無論是結構還是難度都遜色于高考,所以你應該明白我在說什麼了吧。

3 腦洞

浮光掠影,抑或醍醐灌頂

我在說什麼?我什麼也沒說。我隻是在想,既然均值不等式可以求最值,那麼本題能不能嘗試一下呢。

答案是肯定的。

三角函數的最值及值域(第二百四十三夜)5

我知道,有人會跳出來指摘“萬能公式”。

如果你那麼介意,直接忽略不就好了。放在這裡本來就不是讓所有人都掌握的,大可不必大動肝火。

均值不等式求最值,限制條件較多,需謹慎。

好了,就寫到這裡,期待下次再見。

4 操作

形同陌路,抑或一見如故

三角函數的最值及值域(第二百四十三夜)6

三角函數的最值及值域(第二百四十三夜)7

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