专题地图 › 三角函数综合
2008 年辽宁预赛 · 第 2 题
F2选择题三角函数综合
函数 y=cos3x+sin2x−cosx (x∈R) 的最大值是( )。
- (A)
- (B)
- (C)
- (D)
解析
思路
把余弦作为有界代数变量,原式化成三次多项式;在闭区间检查驻点和端点。
解答
令 t=cosx∈[−1,1],则 y=t3−t2−t+1=(t−1)2(t+1)。其导数为 (3t+1)(t−1),在 [−1,−1/3] 为非负、在 [−1/3,1] 为非正。因此最大值在 t=−1/3 取得,为 (−4/3)2(2/3)=32/27,选 D。
复核
两个端点都给零,小于驻点值。余弦确能取到 −1/3,所以这不是区间外的虚构极值;A、B、C 三个候选均小于实际可达最大值。
方法总结
三角多项式降成单变量后保留 [−1,1] 约束,比较全部驻点与端点并验证取值可达。
为什么评为 F2(会透露解法方向)
将余弦视为闭区间变量,因式化三次式后比较内部驻点与两端点,并核最大点可达。
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:三角式化成一个变量:用平方关系,再配方或作差、三角函数化成一个变量:求导看增减,再比较端点