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一类特殊三角函数的最大值解

2015-03-21周桂如

西昌学院学报(自然科学版) 2015年3期

周桂如

(福建船政交通职业学院基础教研室,福建福州350007)

一类特殊三角函数的最大值解

周桂如

(福建船政交通职业学院基础教研室,福建福州350007)

首先在△ABC中,给出特定系数的最大值问题,分别利用逐步分析法、拉格朗日乘数法和不等式三种方法获得相同的结果,然后利用拉格朗日乘数法推导出任意系数三角函数(其中)的最大值求解方法,最后推导三角函数(其中)的极值。

拉格朗日乘数法;逐步分析法;极值

引言

最值和不等式,是数学组成的重要内容和部分,不等式揭示变量之间的制约关系,而最值问题与它紧密相关。三角函数的最值问题是函数最值问题的一个重要部分。解答三角函数的最值问题,除了要用到代数中求最值问题的定理和方法外,通常还要借助三角函数的一些特性来求解。

引理1[1]:,当其中时取得最大值。

引理2[2]:在任意△ABC中有

引理3[3]:对及及任意△ABC有当且仅当且时等号成立。

引理4[4]:设函数在点的某邻域内具有二阶连续偏导数,且点是函数的驻点,即,记:则:

1 主要结果

1.1 逐步分析法[5]

三角形三个角A、B、C的取值范围为

1.2 用拉格朗日乘数法

1.3 不等式法

2 一般形式的三角函数极值

2.1 对于△ABC,(其中)的极值

根据拉格朗日乘数法

2.2 对于△ABC,(其中的极值

根据拉格朗日乘数法

3 结语

三角函数最值问题题型丰富多彩,其解法也层出不穷。例如利用三角函数的有界性、换元法、判别式法、利用函数的单调性、对含参数的三角函数最值的分类讨论法、利用基本不等式法(如:和差化积与积化和差公式、均值不等式、柯西不等式)等都是解三角函数最值的常用手段,解决这类问题关键是在于对三角函数的灵活应用,抓住关键和本质所在。……

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