函数 $f(x)=\dfrac{3+5\sin x}{\sqrt{5+4\cos x+3\sin x}}$ 的值域是
【难度】
【出处】
2008年全国高中数学联赛安徽省预赛
【标注】
  • 方法
    >
    数形结合
    >
    转化为斜率
  • 知识点
    >
    函数
    >
    函数的图象与性质
    >
    函数的最值和值域
【答案】
$\left(-\dfrac {4\sqrt{10}}5,\sqrt{10}\right]$
【解析】
注意到$$f(x)=\sqrt{10}\cdot \dfrac{5\sin x+3}{\sqrt{\left(5\sin x+3\right)^2+\left(5\cos x+4\right)^2}},$$令 $a=5\sin x+3$,$b=5\cos x+4$,则$$y=\dfrac{5\sin x+3}{\sqrt{\left(5\sin x+3\right)^2+\left(5\cos x+4\right)^2}}$$的几何意义是终边过圆 $(a-3)^2+(b-4)^2=25$(除去原点)上的点 $P(a,b)$ 的角的余弦(横坐标与到原点距离的比).考虑一个周期内的取值,可得终边过 $P$ 的角的取值范围是 $\left(-\arccos\dfrac 45,\pi-\arccos\dfrac 45\right)$,因此余弦值的取值范围是 $\left(-\dfrac 45,1\right]$,因此所求函数的值域为 $\left(-\dfrac {4\sqrt{10}}5,\sqrt{10}\right]$.
题目 答案 解析 备注
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