题目内容

已知函数f(x)=cos2x-sin2x+2
3
sinxcosx.
(1)当x∈[0,
π
2
]时,求f(x)的值域;
(2)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,sin(A+B)=2sin(B+C),
b
a
=
3
,求A以及f(B)的值.
考点:三角函数中的恒等变换应用,正弦定理
专题:三角函数的图像与性质
分析:(1)首先,化简函数f(x)=2sin(2x+
π
6
),然后,借助于正弦函数的单调性进行求解值域;
(2)根据三角形的内角和性质,结合诱导公式,得到sinC=2sinA,然后,利用正弦定理的推论得到三边之间的关系,最后借助于余弦定理,求解相应的角度.
解答: 解:(1)∵函数f(x)=cos2x-sin2x+2
3
sinxcosx
=cos2x+
3
sin2x
=2sin(2x+
π
6
),
∵x∈[0,
π
2
],
∴(2x+
π
6
)∈[
π
6
6
],
∴sin(2x+
π
6
)∈[-
1
2
,1],
∴2sin(2x+
π
6
)∈[-1,2],
∴f(x)∈[-1,2],
∴f(x)的值域[-1,2];
(2)sin(A+B)=2sin(B+C),
∴sin(π-C)=2sin(π-A),
∴sinC=2sinA,
∵sinC=
c
2R
,sinA=
a
2R
,(其中R为△ABC外接圆的半径),
∴c=2a,
b
a
=
3

∴b=
3
a

由余弦定理,得
cosA=
b2+c2-a2
2bc
=
3a2+4a2-a2
3
a×2a
=
3
2

∵0<A<π,∴A=
π
6

∵sinB=
b
a
sinA=
3
×
1
2
=
3
2

∴B=
π
3
(或B=
3
),
∵c>b>a,
∴B=
3
(舍去),
∴B=
π
3

∴f(B)=2sin(2×
π
3
+
π
6
)=1.
点评:本题综合考查了三角公式及其灵活运用、三角恒等变换公式、余弦定理、正弦定理及其应用,属于中档题.
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