题目内容
(2012•威海一模)已知向量
=(2cosx,
cosx-sinx),
=(sin(x+
),sinx),且满足f(x)=
•
.
(I)求函数y=f(x)的单调递增区间;
(II)设△ABC的内角A满足f(A)=2,且
•
=
,求边BC的最小值.
m |
3 |
n |
π |
6 |
m |
n |
(I)求函数y=f(x)的单调递增区间;
(II)设△ABC的内角A满足f(A)=2,且
AB |
AC |
3 |
分析:(I)根据向量的数量积公式和三角函数恒等变换的公式,化简得函数f(x)=2sin(2x+
),再由正弦函数的递增区间和整体思想进行求解;
(II)把条件代入(I)得到的解析式化简,再由A的范围和正弦值求出A,再代入2sin(2x+
)化简求出bc的值,结合余弦定理和基本不等式求出a的最小值.
π |
6 |
(II)把条件代入(I)得到的解析式化简,再由A的范围和正弦值求出A,再代入2sin(2x+
π |
6 |
解答:解:(I)由题意得f(x)=
•
=2cosxsin(x+
)+(
cosx-sinx)sinx
=2
sinxcosx+cos2x-sin2x=
sin2x+cos2x
=2sin(2x+
),
由2kπ-
≤2x+
≤2kπ+
(k∈Z)得,kπ-
≤x≤kπ+
,
则所求的单调递增区间是[kπ-
,kπ+
](k∈Z).
(Ⅱ)由f(A)=2得,2sin(2x+
)=2,即sin(2x+
)=1,
∵0<A<π,∴
<2A+
<
,即2A+
=
,解得A=
,
由
•
=
得,bccosA=
,解得bc=2,
在△ABC中,a2=b2+c2-2bccosA
=b2+c2-
bc≥2bc-
bc=(2-
)bc,当且仅当b=c时取等号,
∴amin2=(2-
)×2=4-2
,即a=
=
-1.
m |
n |
π |
6 |
3 |
=2
3 |
3 |
=2sin(2x+
π |
6 |
由2kπ-
π |
2 |
π |
6 |
π |
2 |
π |
3 |
π |
6 |
则所求的单调递增区间是[kπ-
π |
3 |
π |
6 |
(Ⅱ)由f(A)=2得,2sin(2x+
π |
6 |
π |
6 |
∵0<A<π,∴
π |
6 |
π |
6 |
13π |
6 |
π |
6 |
π |
2 |
π |
6 |
由
AB |
AC |
3 |
3 |
在△ABC中,a2=b2+c2-2bccosA
=b2+c2-
3 |
3 |
3 |
∴amin2=(2-
3 |
3 |
4-2
|
3 |
点评:本题考查了向量的数量积运算,三角函数恒等变换公式,以及余弦定理和基本不等式的综合应用,掌握正弦函数的基本性质和解析式正确化简,是解好本题的关键.
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