题目内容
14.已知函数f(x)=$\sqrt{3}$sin(π-ωx)sin($\frac{π}{2}$+ωx)+cos2ωx-$\frac{1}{2}$,ω>0,其图象上相邻三个最值点构成的三角形的面积为π.(1)求函数f(x)的最小正周期以及单调递增区间;
(2)设△ABC的内角A满足f(A)=1且$\overrightarrow{AB}$•$\overrightarrow{AC}$=$\sqrt{3}$,求边BC的最小值.
分析 (1)利用诱导公式和两角和公式对函数解析式化简整理,根据题意确定函数的最小正周期求得ω,进而求得函数的解析式,根据正弦函数的性质求得单调区间.
(2)根据题意求得A,进而利用向量的数量积的运算求得bc的值,利用余弦定理表示出BC的表达式,根据基本不等式的性质求得最小值.
解答 解:(1)(x)=$\sqrt{3}$sin(π-ωx)sin($\frac{π}{2}$+ωx)+cos2ωx-$\frac{1}{2}$=$\sqrt{3}$sinωxcosωx+$\frac{1}{2}$cos2ωx=$\frac{\sqrt{3}}{2}$sin2ωx+$\frac{1}{2}$cos2ωx=sin(2ωx+$\frac{π}{6}$),
∵f(x)max=1,f(x)min=-1,两个最高点或最低点的距离为T,
∴$\frac{1}{2}$×2×T=π,T=π,
即函数的最小正周期为π.
T=$\frac{2π}{2ω}$=π,ω=1,
∴f(x)=sin(2x+$\frac{π}{6}$),
当2kπ-$\frac{π}{2}$≤2x+$\frac{π}{6}$≤2kπ+$\frac{π}{2}$时,即kπ-$\frac{π}{3}$≤x≤kπ+$\frac{π}{6}$,k∈Z时,函数单调增,
当2kπ+$\frac{π}{2}$≤2x+$\frac{π}{6}$≤2kπ+$\frac{3π}{2}$时,即kπ+$\frac{π}{6}$≤x≤kπ+$\frac{2π}{3}$,k∈Z时,函数单调减,
∴函数的单调增区间为[kπ-$\frac{π}{3}$,kπ+$\frac{π}{6}$],
单调减区间为[kπ+$\frac{π}{6}$,kπ+$\frac{2π}{3}$],k∈Z.
(2)f(A)=sin(2A+$\frac{π}{6}$)=1,
∴2A+$\frac{π}{6}$=$\frac{π}{2}$,A=$\frac{π}{6}$,
$\overrightarrow{AB}$•$\overrightarrow{AC}$=|$\overrightarrow{AB}$|•|$\overrightarrow{AC}$|cosA=$\frac{\sqrt{3}}{2}$|$\overrightarrow{AB}$|•|$\overrightarrow{AC}$|=$\sqrt{3}$,
∴|$\overrightarrow{AB}$|•|$\overrightarrow{AC}$|=2,即|AB|•|AC|=2,
∴BC=$\sqrt{A{B}^{2}+A{C}^{2}-2\sqrt{3}}$≥$\sqrt{2AB•AC-2\sqrt{3}}$=$\sqrt{4-2\sqrt{3}}$=$\sqrt{3}$-1,
故BC的最小值为$\sqrt{3}$-1
点评 本题主要考查了三角函数的图象与性质,余弦定理的运用.考查了学生的数形结合思想的运用和基础知识的运用.
A. | $\frac{\sqrt{6}-\sqrt{2}}{4}$ | B. | $\frac{\sqrt{2}-\sqrt{6}}{4}$ | C. | $\frac{-\sqrt{6}-\sqrt{2}}{4}$ | D. | $\frac{\sqrt{6}+\sqrt{2}}{4}$ |
A. | (-∞,-1)和(0,1) | B. | (0,1) | C. | (-1,0)和(1,+∞) | D. | (1,+∞) |
A. | $\frac{{x}^{2}}{4}$-$\frac{{y}^{2}}{5}$=1 | B. | $\frac{{y}^{2}}{5}$-$\frac{{x}^{2}}{4}$=1 | C. | $\frac{{y}^{2}}{16}$-$\frac{{x}^{2}}{7}$=1 | D. | $\frac{{y}^{2}}{4}$-$\frac{{x}^{2}}{5}$=1 |
A. | $\frac{5}{2}-\frac{π}{8}$ | B. | $\frac{5}{4}$-$\frac{π}{8}$ | C. | $\frac{5}{2}-\frac{π}{4}$ | D. | $\frac{5}{4}$ |
A. | 0.48 | B. | 0.52 | C. | 0.71 | D. | 0.29 |