题目内容
设0<x<
,则函数f(x)=
的最小值为
| π |
| 2 |
| 1+cos2x+6sin2x |
| sin2x |
2
| 3 |
2
.| 3 |
分析:法一:先利用二倍角公式将函数f(x)化简,有两个方向,一是通过升次缩角,将函数中的角统一为单角x,通过对二次齐次式分子分母同除以cos2x的办法,转化为关于x的正切函数的值域问题,利用均值定理求最值,
法二:是通过降次扩角,将函数中的角统一为倍角2x,利用数形结合求函数的最值
法二:是通过降次扩角,将函数中的角统一为倍角2x,利用数形结合求函数的最值
解答:解:解法一:∵f(x)=
=
=
∵0<x<
,∴cosx>0,tanx>0,
∴将f(x)的分子分母同除以cos2x
∴f(x)=
=
+3tanx≥2
=2
(当且仅当tanx=
,即x=
时取等号)
∴函数f(x)=
的最小值为 2
故答案为2
解法二:∵f(x)=
=
=
∴设x=sin2x,y=cos2x,
∵0<x<
,∴0<x≤1,-1<y<1,
且x2+y2=1
∴点P(x,y)在以原点为圆心,1为半径的圆的右半圆上,如图
此时
表示点P与点(0,2)连线的斜率
数形结合可得:OP=r=1,OM=2,∠MAO=60°
∴
≤-
∴
=
≥2
∴函数f(x)=
的最小值为 2
故答案为2
| 1+cos2x+6sin2x |
| sin2x |
| 2cos2x+6 sin2x |
| sin2x |
| 2cos2x+6sin2x |
| 2sinx•cosx |
∵0<x<
| π |
| 2 |
∴将f(x)的分子分母同除以cos2x
∴f(x)=
| 2+6tan2x |
| 2tanx |
| 1 |
| tanx |
|
| 3 |
(当且仅当tanx=
| ||
| 3 |
| π |
| 6 |
∴函数f(x)=
| 1+cos2x+6sin2x |
| sin2x |
| 3 |
故答案为2
| 3 |
解法二:∵f(x)=
| 1+cos2x+6sin2x |
| sin2x |
1+cos2x+6×
| ||
| sin2x |
| -2(cos2x -2) |
| sin2x |
∴设x=sin2x,y=cos2x,
∵0<x<
| π |
| 2 |
且x2+y2=1
∴点P(x,y)在以原点为圆心,1为半径的圆的右半圆上,如图
此时
| y-2 |
| x |
数形结合可得:OP=r=1,OM=2,∠MAO=60°
∴
| y-2 |
| x |
| 3 |
∴
| -2(cos2x -2) |
| sin2x |
| -2(y-2) |
| x |
| 3 |
∴函数f(x)=
| 1+cos2x+6sin2x |
| sin2x |
| 3 |
故答案为2
| 3 |
点评:本题考察了三角函数求最值的方法,二倍角公式的应用,均值定理求最值和数形结合求最值的运用,转化化归的思想方法
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