题目内容

已知函数f(x)=4cosωx•sin(ωx+
π
4
)(ω>0)的最小正周期为π.
(1)讨论f(x)在区间[0,
π
2
]上的单调性;
(2)若在△ABC满足f(A+
π
8
)=
2
-1(0<A<
π
2
),面积S=5
3
,边长b=5,求sinBsinC的值.
考点:余弦定理,正弦函数的单调性,正弦定理,正弦定理的应用
专题:三角函数的图像与性质,解三角形
分析:(1)通过两角和与差的三角函数化简函数的表达式为 一个角的一个三角函数的形式,讨论f(x)在区间[0,
π
2
]上的单调性;
(2)通过f(A+
π
8
)=
2
-1(0<A<
π
2
),求出A,利用面积S=5
3
,求出b,c,利用余弦定理求出a,然后利用正弦定理求sinBsinC的值.
解答: 解:(1)函数f(x)=4cosωx•sin(ωx+
π
4

=4cosωx•(
2
2
sinωx+
2
2
cosωx

=
2
sin2ωx+2
2
cos2ωx
=
2
sin2ωx+
2
(1+cos2ωx)
=2sin(2ωx+
π
4
)+
2

∵最小正周期为π,且ω>0
∴ω=1,则f(x)=2sin(2x+
π
4
)+
2

0≤x≤
π
2
,则
π
4
≤2x+
π
4
4

π
4
≤2x+
π
4
π
2
,即y=f(x)在[0,
π
8
]
是单调递增.
π
2
≤2x+
π
4
4
,即y=f(x)在[
π
8
π
2
]
是单调递减.
综上可知,f(x)在区间[0,
π
8
]
是单调递增,在区间[
π
8
π
2
]
是单调递减.
(2)由条件f(A+
π
8
)=
2
-1
2
-1=2sin(2A+
π
4
+
π
4
)+
2

即cos2A=-
1
2
,0<A<
π
2

∴A=
π
3
,由面积S=5
3
,得bc=20,又b=5知c=4
由余弦定理a2=b2+c2-2bccosA,
a=
21

由正弦定理2R=
a
sinA
=
21
3
2
=2
7
,得sinCsinB=
bc
4R2
=
5
7
点评:本题考查解三角形,两角和与差的三角函数以及函数的单调性的讨论,正弦定理以及余弦定理的应用,是综合性比较强的题目.
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