题目内容
已知向量,且满足.(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.
【答案】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)=,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.
解答:解:(I)由题意得=2cosx+(cosx-sinx)sinx
=2sinxcosx+cos2x-sin2x=sin2x+cos2x
=,
由2kπ≤≤2kπ(k∈Z)得,≤x≤,
则所求的单调递增区间是[,](k∈Z).
(Ⅱ)由f(A)=2得,=2,即=1,
∵0<A<π,∴2A,即2A=,解得A=,
由得,bccosA=,解得bc=2,
在△ABC中,a2=b2+c2-2bccosA
=,当且仅当b=c时取等号,
∴==4-2,即a==.
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.
(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.
解答:解:(I)由题意得=2cosx+(cosx-sinx)sinx
=2sinxcosx+cos2x-sin2x=sin2x+cos2x
=,
由2kπ≤≤2kπ(k∈Z)得,≤x≤,
则所求的单调递增区间是[,](k∈Z).
(Ⅱ)由f(A)=2得,=2,即=1,
∵0<A<π,∴2A,即2A=,解得A=,
由得,bccosA=,解得bc=2,
在△ABC中,a2=b2+c2-2bccosA
=,当且仅当b=c时取等号,
∴==4-2,即a==.
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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