1、增分加练(4)三角函数与三角形中的最值问题一、选择题1函数f(x)sin在区间上的最小值为(B)A1BC.D0解析:由已知x,得2x,所以sin,1,故函数f(x)sin在区间上的最小值为.故选B.2函数ycos2x2sinx的最大值与最小值分别为(D)A3,1 B3,2C2,1 D2,2解析:ycos2x2sinx1sin2x2sinxsin2x2sinx1,令tsinx,则t1,1,yt22t1(t1)22,所以ymax2,ymin2.3(2019湖南衡阳八中月考)定义运算:a*b例如1*21,则函数f(x) sinx * cosx的值域为(D)A. B1,1C. D.解析:根据三角函数的
2、周期性,我们只看两函数在一个最小正周期内的情况即可设x0,2,当x时,sinxcosx,f(x)cosx,f(x),当0x或sinx,f(x)sinx,f(x)1,0综上知f(x)的值域为.4在ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若a2b22c2,则角C的取值范围是(A)A. B.C. D.解析:a2b22c22ab(当且仅当ab时等号成立),c2ab,由余弦定理可得cosC,C(0,),C.5(2019江西赣州联考)在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足2acosAbcosCccosB,且bc4,则a的最小值为(A)A2 B2C3 D2解析:由正弦定理及题意可得2
3、sinAcosAsinBcosCsinCcosB.又知在ABC内,sinAsin(BC)sinBcosCcosBsinC,2sinAcosAsinA,sinA0,cosA.又A(0,),A.a2b2c22bccosA(bc)23bc163bc,b,c均为正数,bc2,bc4,当且仅当bc时取“”a2163bc16124,又a0,a2.a的最小值为2,故选A.6在ABC中,若AB2,AC2BC28,则ABC面积的最大值为(C)A. B2C. D3解析:AC2BC22ACBC,ACBC4.cosC,cosC,00)在区间0,1上至少出现50次最大值,则的最小值为.解析:函数ysinx(0)的周期T
4、,设xn表示函数在区间0,1上从左至右第n个最大值点,则xn是首项为x1,公差为T的等差数列,所以x5049T,依题意x5049T1,得197T4,即1974,解得,故的最小值为.9(2019南昌摸底调研)已知ABC的面积为2,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,A,则a的最小值为2.解析:SABCbcsinA2bcsinbc,所以bc8.cosA(当且仅当bc时取等号),即,所以a28,所以a2,所以a的最小值为2.10(2019武汉市调研测试)当函数f(x)3sinx6cosx取得最大值时,sinx的值为.解析:f(x)3sinx6cosx3sin(x),其中sin,cos,当x2k,k
5、Z,即x2k,kZ时,f(x)取得最大值3,此时sinxsin(2k)sin()cos.11(2019河北石家庄一检)若函数f(x)sin(2x)cos(2x)(0)的图象关于对称,则函数f(x)在上的最小值是.解析:f(x)sin(2x)cos(2x)2sin,则由题意知f2sin0,又0,所以,所以f(x)2sin2x,f(x)在上是减函数,所以函数f(x)在上的最小值为f2sin.三、解答题12(2019北京怀柔区模拟)已知函数f(x)(sinxcosx)2cos2x1.(1)求函数f(x)的最小正周期;(2)求函数f(x)在区间上的最大值和最小值解:(1)f(x)(sinxcosx)2
6、cos2x12sinxcosxcos2xsin2xcos2xsin,函数f(x)的最小正周期T.(2)由(1)可知,f(x)sin.x,2x,sin.故函数f(x)在区间上的最大值和最小值分别为,1.13(2018北京卷)已知函数f(x)sin2xsinxcosx.(1)求f(x)的最小正周期;(2)若f(x)在区间,m上的最大值为,求m的最小值解:(1)f(x)cos2xsin2xsin(2x).所以f(x)的最小正周期为T.(2)由(1)知f(x)sin(2x).由题意知xm.所以2x2m.要使得f(x)在,m上的最大值为,即sin(2x)在,m上的最大值为1.所以2m,即m.所以m的最小值为.14已知在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.(1)求b的值;(2)若cosBsinB2,求ac的取值范围解:(1)在ABC中,解得b.(2)cosBsinB2,cosB2sinB,sin2Bcos2Bsin2B(2sinB)24sin2B4sinB41,4sin2B4sinB30,解得sinB,从而求得cosB,B.由正弦定理得1,asinA,csinC.由ABC得AC,CA,且0A.acsinAsinCsinAsinAsinAsincosAcossinAsinAcosAsinA.0A,A,sin1,sin,ac的取值范围是.