例2若函数f(x)=+sinx+a2sin(x+)的最大值为+3,试确定常数a的值.
思路分析:考查三角函数公式,以及利用三角函数的有界性来求最值的问题.化简函数f(x)的解析式为Asin(ωx+φ)的形式,再确定常数a的值.
解:f(x)=+sinx+a2sin(x+)
=+sinx+a2sin(x+)=sinx+cosx+a2sin(x+)
=sin(x+)+a2sin(x+)=(+a2)sin(x+).
∵f(x)的最大值为+3,sin(x+)的最大值为1,∴+a2=+3.∴a=±.
绿色通道:讨论三角函数的最值问题时,经过三角恒等变换,化归为
y=Asin(ωx+φ)的形式求解,有时化归为二次函数求解.
变式训练 求函数y=cos3x·cosx的最值.
思路分析:由于是弦函数积的形式,则利用化积公式,将两个角的余弦化为一个角的三角函数值,从而转化为求二次函数的最值.
解:y=cos3x·cosx
=(cos4x+cos2x)
=(2cos22x-1+cos2x)
=cos22x+cos2x-=(cos2x+)2-.
∵cos2x∈[-1,1],
∴当cos2x=-时,y取得最小值-;
当cos2x=1时,y取得最大值1,
即函数y=cos3x·cosx的最大值是1,最小值是-.
问题探究
问题 1)试分别计算cosA+cosB+cosC-4sinsinsin的值.
①在等边三角形ABC中;②A=60°,B=90°,C=30°;③A=120°,B=30°,C=30°.
(2)由(1)你发现了什么结论?并加以证明.
(3)利用(2)的结论计算-2cos10°-2cos99.8°-2cos70.2°+8sin5°sin49.9°sin35.1°的值.
导思:从A+B+C上归纳并猜想出结论.
探究:(1)①由题意得A=B=C=60°,
cosA+cosB+cosC-4sinsinsin=cos60°+cos60°+cos60°-4sin30°sin30°sin30°