题目内容
已知函数f(x)=4sin2(x+
)+4
cos2x-(1+2
),x∈R.
(I)求函数f(x)图象的对称中心和单调递增区间;
(II)△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且满足a,b,c依次成等比数列,求f(B)的最值.
π |
4 |
3 |
3 |
(I)求函数f(x)图象的对称中心和单调递增区间;
(II)△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且满足a,b,c依次成等比数列,求f(B)的最值.
分析:(1)利用三角恒等变换化简函数f(x)的解析式为f(x)=4sin(2x+
)+1,由此求得它的对称中心和单调增区间.
(2))△ABC中,由等比数列的定义、余弦定理以及基本不等式求得cosB≥
,从而得到B的范围,再根据正弦函数的定义域和值域求得f(B)的最值.
π |
3 |
(2))△ABC中,由等比数列的定义、余弦定理以及基本不等式求得cosB≥
1 |
2 |
解答:解:(1)f(x)=2[1-cos(2x+
)]+2
cos2x-1=2sin2x+2
cos2x+1=4sin(2x+
)+1,…(2分).
令2x+
=kπ,k∈z,解得 x=
-
,k∈z,
故函数f(x)图象的对称中心为(
-
,1),k∈Z…(4分).
由 2kπ-
≤2x+
≤2kπ+
,k∈Z,求得kπ-
≤x≤kπ+
,
故函数f(x)的单调递增区间为[kπ-
,kπ+
],k∈Z…(6分).
(2))△ABC中,∵a,b,c成等比数列,∴b2=ac,
由余弦定理可得 cosB=
=
≥
=
,∴0<B≤
…(8分).
由于f(B)=4sin(2B+
)+1,
<2B+
≤π,
当且仅当2B+
=
,即B=
时,f(B)max=5,…(10分).
当且仅当2B+
=π,即B=
时,f(B)min=1…(12分).
π |
2 |
3 |
3 |
π |
3 |
令2x+
π |
3 |
kπ |
2 |
π |
6 |
故函数f(x)图象的对称中心为(
kπ |
2 |
π |
6 |
由 2kπ-
π |
2 |
π |
3 |
π |
2 |
5π |
12 |
π |
12 |
故函数f(x)的单调递增区间为[kπ-
5π |
12 |
π |
12 |
(2))△ABC中,∵a,b,c成等比数列,∴b2=ac,
由余弦定理可得 cosB=
a2+c2-b2 |
2ac |
a2+c2-ac |
2ac |
2ac-ac |
2ac |
1 |
2 |
π |
3 |
由于f(B)=4sin(2B+
π |
3 |
π |
3 |
π |
3 |
当且仅当2B+
π |
3 |
π |
2 |
π |
12 |
当且仅当2B+
π |
3 |
π |
3 |
点评:本题主要考查三角函数的恒等变换及化简求值,正弦函数的对称性、单调性、定义域和值域,等比数列的定义和性质,基本不等式的应用,属于中档题.
练习册系列答案
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已知函数f(x)=
,则它是( )
| ||
|x-3|-3 |
A、奇函数 | B、偶函数 |
C、既奇又偶函数 | D、非奇非偶函数 |