求cosa+sina*0.5的最小值(a大于等于0°,小于等于90°,要过程!)如题是0.5sinα

问题描述:

求cosa+sina*0.5的最小值(a大于等于0°,小于等于90°,要过程!)
如题
是0.5sinα

可化成 c*sin(a+b)的形式
c是2分之根号5,b也是常数,不过不重要
最小值只可能在a=0或90度时取得
检验下知:
答案为0.5

cosa+(sina)/2=(√5/2)sin(a+B),其中sinB=2√5/5,cosB=√5/5,
则B是第一象限角,设B∈(0`,90`),由其正、余弦值知B∈(60`,90`)(由计算器可知,B≈63.4`)
因为0`≤a≤90`,所以a+B∈(60`,180`),
由正弦曲线知,(60`,90`]是增函数,[90`,180`)是减函数,a+B=90`时是最大值,因此最小值只能在a范围的端点处取得。
当a=0`时,cosa+(sina)/2=1
当a=90`时,cosa+(sina)/2=1/2
所以最小值为1/2

用调和公式

或者是sina的0.5次方?

可以知道函数f(α)=cosα+0.5sinα在[0,90°]区间内有最大值,则该函数取最大值时,α的取值左边和右边都是递减的,最小值必然在端点处.
①在[0,90°]区间内有最大值:
对此函数进行求导,得f'(α)=0.5cosα-sinα,当函数的导数(这是高三数学的内容)等于0时,这个函数在该区间有最大值,则:
f'(α)=0.5cosα-sinα=0
又因为cos²α+sin²α=1
解得α≈26.57°.
当α=26.57°时,该函数在该区间有最大值
②在该区间的最小值:
方法(1):
在26.57°到90°之间和0到26.57°之间这个函数的值是递减的,显然26.57°到90°递减幅度更大,一直到90°时该函数的值最小,此时的值为0.5,所以原来函数在该区间内的最小值为0.5.
方法(2):由以上分析知,在区间端点处具有最小值,当α=0时,函数值为1,当α=90°时,函数值为0.5,可知当α=90°时具有最小值0.5
方法(3):设f(α)=cosα+0.5sinα=ksin(α+β),其中k和β是常数
则f(α)=cosα+0.5sinα=ksin(α+β)=k(sinαcosβ+sinβcosα)=ksinβcosα+kcosβsinα,于是:
ksinβ=1,kcosβ=0.5,cos²β+sin²β=1,可解得β=arcsin(0.4√5)≈63.43°,故原来函数可化为ksin(α+β)的形式,是由sinα图像经过平移和增减曲率得到的,与sinα图像增减趋势相同,于是最小值必在闭区间[0,90°]端点上,当α=0时,函数值为1,当α=90°时,函数值为0.5,可知当α=90°时具有最小值0.5.

cosa+sina*0.5
>=2*(cosa*sina*0.5)^(1/2)
=(sin2a)^(1/2)
其中等号成立时,cosa=sina*0.5
4(cosa)^2=(sina)^2=1-(cosa)^2
cosa=1/5^(1/2)
sina=2/5^(1/2)
sin2a=2cosasina=4/5
cosa+sina*0.5>=2/5^(1/2)