已知a2+b2=1,a,b∈R,求证:|acosθ+bsinθ|≤1.

问题描述:

已知a2+b2=1,a,b∈R,求证:|acosθ+bsinθ|≤1.

证明:法一:∵(acos θ+bsin θ)2≤(a2+b2)(cos2θ+sin2θ)
=1•1=1,∴|acos θ+bsin θ|≤1.
法二:由于知a2+b2=1,a,b∈R,故可令a=sinα,b=cosα
由acosθ+bsinθ=sinαcosθ+cosαsinθ=sin(θ+α)∈[-1,1]
故:|acosθ+bsinθ|≤1
答案解析:法一:可利用不等式:(acos θ+bsin θ)2≤(a2+b2)(cos2θ+sin2θ)直接证明出结果;
法二:利用换元法转化到三角函数中,利用三角函数的有界性证明不等式
考试点:基本不等式在最值问题中的应用;三角函数的最值.
知识点:本题考察基本不等式在最值中的应用,对于本题利用坐差法得出的结论:(acos θ+bsin θ)2≤(a2+b2)(cos2θ+sin2θ)证明比较快,但此结论难记,方法二用到了换元法,把问题转化到了三角函数中解决,此方法对于本题较为有效,可以利用三角换元的问题特征:出现了两个数的平方和等于某数的形式,一般都可进行三角换元