题目内容
已知
=(cosx+
sinx,1),
=(2cosx,-y),满足
•
=0.
(1)将y表示为x的函数f(x),并求f(x)的单调递增区间;
(2)已知△ABC三个内角A、B、C的对边分别为a、b、c,若f(
)=3,且a=2,求△ABC面积的最大值.
m |
3 |
n |
m |
n |
(1)将y表示为x的函数f(x),并求f(x)的单调递增区间;
(2)已知△ABC三个内角A、B、C的对边分别为a、b、c,若f(
A |
2 |
分析:(1)利用两个向量的数量积公式及三角函数的恒等变换,根据
•
=0求得f(x)=2sin(2x+
)+1,令2x+
∈[2kπ-
,2kπ+
],求得x的范围,即可求出f(x)的单调递增区间.
(2)由f(
)=3求得A=
,在△ABC中由余弦定理和基本不等式可得bc≤4,再由S△ABC=
bcsinA求出它的最大值.
m |
n |
π |
6 |
π |
6 |
π |
2 |
π |
2 |
(2)由f(
A |
2 |
π |
3 |
1 |
2 |
解答:解:(1)∵
•
=2cos2x+2
sinxcosx-y=
sin2x+cos2x+1-y=2sin(2x+
)+1-y=0,所以f(x)=2sin(2x+
)+1.…(3分)
令2x+
∈[2kπ-
,2kπ+
],得x∈[kπ-
,kπ+
],(k∈Z),故f(x)的单调递增区间是[kπ-
,kπ+
],(k∈Z).…(6分)
(2)∵f(
)=2sin(A+
)+1=3,∴sin(A+
)=1,又A+
∈(
,
),∴A+
=
,∴A=
.…(8分)
在△ABC中由余弦定理有,a2=b2+c2-2bccosA=b2+c2-bc=4≥2bc-bc=bc,
可知bc≤4(当且仅当b=c时取等号),∴S△ABC=
bcsinA≤
•4•
=
,
即△ABC面积的最大值为
.…(12分)
m |
n |
3 |
3 |
π |
6 |
π |
6 |
令2x+
π |
6 |
π |
2 |
π |
2 |
π |
3 |
π |
6 |
π |
3 |
π |
6 |
(2)∵f(
A |
2 |
π |
6 |
π |
6 |
π |
6 |
π |
6 |
7π |
6 |
π |
6 |
π |
2 |
π |
3 |
在△ABC中由余弦定理有,a2=b2+c2-2bccosA=b2+c2-bc=4≥2bc-bc=bc,
可知bc≤4(当且仅当b=c时取等号),∴S△ABC=
1 |
2 |
1 |
2 |
| ||
2 |
3 |
即△ABC面积的最大值为
3 |
点评:本题主要考查三角函数的恒等变换及化简求值,余弦定理的应用,两个向量的数量积公式的应用,属于中档题.
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