专题地图 › 函数的值域
2011 年辽宁预赛 · 第 10 题
F2填空题函数的值域
函数 y=sinx+2+cos2x 的最大值与最小值之和为。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
解析
思路
新变量只有一个闭区间限制,求单调性后可同时得到最大、最小值。
解答
令 t=sinx∈[−1,1]。由 cos2x=1−t2,
y=g(t)=t+3−t2.
其导数为
g′(t)=1−3−t2t>0(−1≤t≤1),
因为 t≤1<2≤3−t2。 所以
ymin=g(−1)=2−1,ymax=g(1)=2+1.
两者之和为
22.
复核
t=1 与 t=−1 分别可由 x=π/2 与 x=−π/2 取得,故这两个端点都是真正的最值。根式在新变量全区间为正,没有因求导额外删点。
方法总结
三角函数值域题先将相关三角量用恒等式统一成一个变量,并保留该变量的精确可达范围,再讨论单调性。
为什么评为 F2(会透露解法方向)
令t=sin x∈[-1,1],换元后用导数证明t+sqrt(3-t²)严格递增,端点即sqrt2±1。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:整体换元并求新变量范围、用导数或作差看单调性
专题卡:根式、分式求值域:换一个新变量,并求准它的范围、单变量函数求值域:先判增减,再比端点