周桂如
(福建船政交通職業學院基礎教研室,福建福州350007)
一類特殊三角函數的最大值解
周桂如
(福建船政交通職業學院基礎教研室,福建福州350007)
首先在△ABC中,給出特定系數的最大值問題,分別利用逐步分析法、拉格朗日乘數法和不等式三種方法獲得相同的結果,然后利用拉格朗日乘數法推導出任意系數三角函數(其中)的最大值求解方法,最后推導三角函數(其中)的極值。
拉格朗日乘數法;逐步分析法;極值
最值和不等式,是數學組成的重要內容和部分,不等式揭示變量之間的制約關系,而最值問題與它緊密相關。三角函數的最值問題是函數最值問題的一個重要部分。解答三角函數的最值問題,除了要用到代數中求最值問題的定理和方法外,通常還要借助三角函數的一些特性來求解。
引理1[1]:,當其中時取得最大值。
引理2[2]:在任意△ABC中有

引理3[3]:對及及任意△ABC有當且僅當且時等號成立。
引理4[4]:設函數在點的某鄰域內具有二階連續偏導數,且點是函數的駐點,即,記:則:
1.1 逐步分析法[5]
三角形三個角A、B、C的取值范圍為


1.2 用拉格朗日乘數法


1.3 不等式法

2.1 對于△ABC,(其中)的極值

根據拉格朗日乘數法

2.2 對于△ABC,(其中的極值
根據拉格朗日乘數法

三角函數最值問題題型豐富多彩,其解法也層出不窮。例如利用三角函數的有界性、換元法、判別式法、利用函數的單調性、對含參數的三角函數最值的分類討論法、利用基本不等式法(如:和差化積與積化和差公式、均值不等式、柯西不等式)等都是解三角函數最值的常用手段,解決這類問題關鍵是在于對三角函數的靈活應用,抓住關鍵和本質所在。
注釋及參考文獻:
[1]數學教材研究開發中心.普通高中課程標準實驗教科書[M].北京:人民教育出版社,2004:35-40.
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[5]胡中雙.淺談高中數學教學中創造性思維能力的培養[J].湖南教育學院學報,2001,19(4):147-148.
The Solution to Maximum Value of a Special Class of Trigonometric Functions
ZHOU Gui-ru
(Department of Basic Teaching,Fujian Chuanzheng Communications College,Fuzhou,Fujian 350007)
For the maximum value of a trigonometric functionwith special coefficients in△ ABC,three solutions of analysis segment,the Lagrange multiplier,the inequalities,are first proposed,leading to the same result.Then for a general trigonometric functionwith the coefficients,b,andcbelonging to,the Lagrange multiplier is used to seek its maximum value.Finally,the solution to the extreme value of the trigonometric functionwith the coefficients,b,andcbelonging tois derived.
Lagrange multiplier;analysis segment;extreme value
O174
A
1673-1891(2015)03-0012-03
2015-05-03
周桂如(1980-),女,碩士,講師,主要從事應用數學方面的研究。