题目内容

m
=(sinωx+cosωx,
3
cosωx)(ω>0),
n
=(cosωx-sinωx,2sinωx),函数f(x)=
m
n
+t,若f(x)图象上相邻两个对称轴间的距离为
2
,且当x∈[0,π]时,函数f(x)的最小值为0.
(1)求函数f(x)的表达式,并求f(x)的增区间;
(2)在△ABC中,若f(C)=1,且2sin2B=cosB+cos(A-C),求sinA的值.
分析:(1)利用两个向量的数量积公式,二倍角公式,化简函数f(x)的解析式为 2sin(2ωx+
π
6
)+t,根据
周期性和最小值,求出ω 和 t 的值,即得函数的解析式为f(x)=2sin(
2
3
x+
π
6
)-1
,由2kπ-
π
2
2
3
x+
π
6
≤ 2kπ+
π
2
,求得x的范围,就是f(x)的增区间.
(2)据f(C)=1,求得C=
π
2
,A+B=
π
2
,再由 2sin2B=cos B+cos(A-C),可得 1-sin2A=sinA,再由sinA>0
求得sinA 的值.
解答:解:(1)函数f(x)=
m
n
+t=cos2ωx+
3
sin2ωx+t=2sin(2ωx+
π
6
)+t,
2
=
1
2
T=
1
2
=
π
,可得ω=
1
3
,∴f(x)=2sin(
2
3
x+
π
6
)+ t

当x∈[0,π]时,
π
6
≤ 
2
3
x+
π
6
6

函数f(x)的最小值为1+t=0,∴t=-1,∴f(x)=2sin(
2
3
x+
π
6
)-1

2kπ-
π
2
2
3
x+
π
6
≤ 2kπ+
π
2
,k∈z,可得 3kπ-π≤x≤3kπ+
π
2

故f(x)的增区间为[3kπ-π,3kπ+
π
2
],k∈z.
(2)∵f(C)=1=2sin(
2C
3
+
π
6
 )-1,∴sin(
2C
3
+
π
6
)=1,由 0<C<π 可得,
 
π
6
2C
3
+
π
6
6
,∴
2C
3
+
π
6
=
π
2
,∴C=
π
2
,A+B=
π
2
. 
又 2sin2B=cos B+cos(A-C),∴2sin2(
π
2
-A)
=cos(
π
2
-A)+cos(A-
π
2
),
∴2cos2A=2sinA,即 1-sin2A=sinA,再由sinA>0,求得sinA=
-1+
5
2
点评:本题考查两个向量的数量积公式,二倍角公式,两角和正弦公式,正弦函数的单调性,定义域和值域,根据
三角函数的值求角,求出函数f(x)的 解析式,是解题的关键,属于中档题.
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