题目内容
6.已知$\overrightarrow{m}$=(sinωx+cosωx,$\sqrt{3}$cosωx),$\overrightarrow{n}$=(cosωx-sinωx,2sinωx),且ω>0,设f(x)=$\overrightarrow{m}$•$\overrightarrow{n}$,f(x)的图象相邻两对称轴之间的距离等于$\frac{π}{2}$(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期和单调增区间;
(Ⅱ)在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边,b+c=4,f(A)=1,求△ABC面积的最大值.
分析 (Ⅰ)由向量和三角函数的知识可得f(x)=$\overrightarrow{m}$•$\overrightarrow{n}$=2sin(2ωx+$\frac{π}{6}$),由图象可得周期T=π,可得ω值,可得解析式,可得单调递增区间;
(Ⅱ)由题意可得A=$\frac{π}{3}$,可得△ABC面积S=$\frac{1}{2}$bcsinA=$\frac{\sqrt{3}}{4}$bc,由基本不等式可得.
解答 解:(Ⅰ)∵$\overrightarrow{m}$=(sinωx+cosωx,$\sqrt{3}$cosωx),$\overrightarrow{n}$=(cosωx-sinωx,2sinωx),且ω>0,
∴f(x)=$\overrightarrow{m}$•$\overrightarrow{n}$=(sinωx+cosωx)(cosωx-sinωx)+$\sqrt{3}$cosωx•2sinωx
=cos2ωx-sin2ωx+2$\sqrt{3}$cosωxsinωx=cos2ωx+$\sqrt{3}$sin2ωx=2sin(2ωx+$\frac{π}{6}$)
∵f(x)的图象相邻两对称轴之间的距离等于$\frac{π}{2}$,
∴周期T=2×$\frac{π}{2}$=π,∴2ω=$\frac{2π}{T}$=2,∴f(x)=2sin(2x+$\frac{π}{6}$),
由2kπ-$\frac{π}{2}$≤2x+$\frac{π}{6}$≤2kπ+$\frac{π}{2}$可得kπ-$\frac{π}{3}$≤x≤kπ+$\frac{π}{6}$,
∴函数f(x)的单调增区间为[kπ-$\frac{π}{3}$,kπ+$\frac{π}{6}$];
(Ⅱ)∵b+c=4,f(A)=2sin(2A+$\frac{π}{6}$)=1,
∴由三角形内角的范围可得2A+$\frac{π}{6}$=$\frac{5π}{6}$,解得A=$\frac{π}{3}$,
△ABC面积S=$\frac{1}{2}$bcsinA=$\frac{\sqrt{3}}{4}$bc≤$\frac{\sqrt{3}}{4}$($\frac{b+c}{2}$)2=$\sqrt{3}$,
当且仅当b=c=2时取等号,此时三角形为正三角形,
∴△ABC面积的最大值为$\sqrt{3}$.
点评 本题考查三角函数恒等变换,涉及三角形函数的单调性和面积以及基本不等式,属中档题.
| A. | {-1,1} | B. | {-1,3} | C. | {1,3} | D. | {3,1,-1} |