题目内容
已知向量
=(1,cosωx),
=(sinωx,
)(ω>0),函数f(x)=
•
,且f(x)图象上一个最高点的坐标为(
,2),与之相邻的一个最低点的坐标为(
,-2).
(1)求f(x)的解析式;
(2)在△ABC中,a,b,c是角A、B、C所对的边,且满足a2+c2-b2=ac,求角B的大小以及f(A)的取值范围.
m |
n |
3 |
m |
n |
π |
12 |
7π |
12 |
(1)求f(x)的解析式;
(2)在△ABC中,a,b,c是角A、B、C所对的边,且满足a2+c2-b2=ac,求角B的大小以及f(A)的取值范围.
分析:(1)由已知中向量
=(1,cosωx),
=(sinωx,
)(ω>0),函数f(x)=
•
,根据向量的数量积公式,结合辅助角公式,我们易将函数的解析式化为正弦型函数的形式,根据f(x)图象上一个最高点的坐标为(
,2),与之相邻的一个最低点的坐标为(
,-2).我们求出函数的最值及周期,进而求出A,ω,φ值即可得到f(x)的解析式;
(2)又a2+c2-b2=ac由余弦定理及求出B的大小,进而根据三角形内角和为π确定A的范围,根据正弦函数的图象和性质即可求出f(A)的取值范围.
m |
n |
3 |
m |
n |
π |
12 |
7π |
12 |
(2)又a2+c2-b2=ac由余弦定理及求出B的大小,进而根据三角形内角和为π确定A的范围,根据正弦函数的图象和性质即可求出f(A)的取值范围.
解答:解:(1)∵向量
=(1,cosωx),
=(sinωx,
)
∴f(x)=
•
=sinωx+
cosωx=2(
sinωx+
cosωx)=2sin(ωx+
).--------------------------------------(2分)
∵f(x)图象上一个最高点的坐标为(
,2),与之相邻的一个最低点的坐标为(
,-2).
∴
=
-
=
,
∴T=π,于是ω=
=2.---------------(5分)
所以f(x)=2sin(2x+
).---------------------------------(6分)
(2)∵a2+c2-b2=ac,∴cosB=
=
-----------------------------------7-分
又0<B<π,∴B=
.
∴f(A)=2sin(2A+
)--------------------------------------------(8分)
∵B=
∴0<A<
.于是
<2A+
<
,
∴sin(2A+
)∈[-1,1].------------------------------------------------------------(10分)
所以f(A)∈[-2,2].------------------------------------------------------------(12分)
m |
n |
3 |
∴f(x)=
m |
n |
3 |
1 |
2 |
| ||
2 |
π |
3 |
∵f(x)图象上一个最高点的坐标为(
π |
12 |
7π |
12 |
∴
T |
2 |
7π |
12 |
π |
12 |
π |
2 |
∴T=π,于是ω=
2π |
T |
所以f(x)=2sin(2x+
π |
3 |
(2)∵a2+c2-b2=ac,∴cosB=
a2+c2-b2 |
2ac |
1 |
2 |
又0<B<π,∴B=
π |
3 |
∴f(A)=2sin(2A+
π |
3 |
∵B=
π |
3 |
2π |
3 |
π |
3 |
π |
3 |
5π |
3 |
∴sin(2A+
π |
3 |
所以f(A)∈[-2,2].------------------------------------------------------------(12分)
点评:本题考查的知识点是三角函数的最值,正弦型函数解析式的确定,余弦定理,其中(1)的关键是根据已知条件确定函数的最值及周期,进而求出A,ω,φ值,(2)的关键是根据已知的形式,选择使用余弦定理做为解答的突破口.

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