题目内容
(2012•丰台区一模)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且asinB-bcosC=ccosB.
(Ⅰ)判断△ABC的形状;
(Ⅱ)若f(x)=
cos2x-
cosx+
,求f(A)的取值范围.
(Ⅰ)判断△ABC的形状;
(Ⅱ)若f(x)=
1 |
2 |
2 |
3 |
1 |
2 |
分析:(Ⅰ)法1:利用正弦定理化简已知的等式,整理后再利用两角和与差的正弦函数公式及诱导公式变形,根据sinA不为0,可得出sinB=1,利用特殊角的三角函数值得到B为直角,即可判断出三角形ABC为直角三角形;
法2:利用余弦定理化简已知的等式,整理后根据a不为0,得到sinB=1,利用特殊角的三角函数值得到B为直角,即可判断出三角形ABC为直角三角形;
(Ⅱ)把f(x)解析式第一、三项结合,利用二倍角的余弦函数公式化简,得到关于cosx的二次函数,配方后利用二次函数的性质及余弦函数的值域,即可得到f(A)的范围.
法2:利用余弦定理化简已知的等式,整理后根据a不为0,得到sinB=1,利用特殊角的三角函数值得到B为直角,即可判断出三角形ABC为直角三角形;
(Ⅱ)把f(x)解析式第一、三项结合,利用二倍角的余弦函数公式化简,得到关于cosx的二次函数,配方后利用二次函数的性质及余弦函数的值域,即可得到f(A)的范围.
解答:解:(Ⅰ)法1:∵asinB-bcosC=ccosB,
由正弦定理可得:sinAsinB-sinBcosC=sinCcosB.
即sinAsinB=sinCcosB+cosCsinB,
∴sin(C+B)=sinAsinB,
∵在△ABC中,A+B+C=π,即C+B=π-A,
∴sin(C+B)=sinA=sinAsinB,又sinA≠0,
∴sinB=1,即B=
,
则△ABC为B=
的直角三角形;
法2:∵asinB-bcosC=ccosB,
由余弦定理可得asinA=b•
+c•
,
整理得:asinB=a,
∵a≠0,∴sinB=1,
∴在△ABC中,B=
,
则△ABC为B=
的直角三角形;
(Ⅱ)∵f(x)=
cos2x-
cosx+
=cos2x-
cosx
=(cosx-
)2-
,
∴f(A)=(cosA-
)2-
,
∵△ABC为B=
的直角三角形,
∴0<A<
,且0<cosA<1,
∴当cosA=
时,f(A)有最小值是-
,
则f(A)的取值范围是[-
,
).
由正弦定理可得:sinAsinB-sinBcosC=sinCcosB.
即sinAsinB=sinCcosB+cosCsinB,
∴sin(C+B)=sinAsinB,
∵在△ABC中,A+B+C=π,即C+B=π-A,
∴sin(C+B)=sinA=sinAsinB,又sinA≠0,
∴sinB=1,即B=
π |
2 |
则△ABC为B=
π |
2 |
法2:∵asinB-bcosC=ccosB,
由余弦定理可得asinA=b•
a2+b2-c2 |
2ab |
a2+c2-b2 |
2ac |
整理得:asinB=a,
∵a≠0,∴sinB=1,
∴在△ABC中,B=
π |
2 |
则△ABC为B=
π |
2 |
(Ⅱ)∵f(x)=
1 |
2 |
2 |
3 |
1 |
2 |
2 |
3 |
=(cosx-
1 |
3 |
1 |
9 |
∴f(A)=(cosA-
1 |
3 |
1 |
9 |
∵△ABC为B=
π |
2 |
∴0<A<
π |
2 |
∴当cosA=
1 |
3 |
1 |
9 |
则f(A)的取值范围是[-
1 |
9 |
1 |
3 |
点评:此题考查了正弦、余弦定理,两角和与差的正弦函数公式,二倍角的余弦函数公式,余弦函数的定义域与值域,以及二次函数的性质,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.
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