题目内容

已知向量
a
=(
3
,-1),
b
=(cos
x
3
,sin
x
3
),记f(x)=2
a
•
b
sin
x
3
.
(1)若x∈[0,π],求函数f(x)的值域;
(2)设在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若f(c)=1,且b2=ac,求sinA的值.
考点:平面向量数量积的运算
专题:平面向量及应用
分析:(I)利用向量的数量积运算、倍角公式、两角和差的正弦公式、正弦函数的单调性即可得出;
(II)利用正弦函数的单调性有界性、勾股定理、直角三角形的边角关系即可得出.
解答: 解:(Ⅰ)f(x)=2
3
sin
x
3
cos
x
3
-2sin2
x
3
=
3
sin
2x
3
+cos
2x
3
-1
=2sin(
2x
3
+
π
6
)-1
.
∵x∈[0,π],∴
π
6
≤
2x
3
+
π
6
≤
5π
6
,
∴
1
2
≤sin(
2x
3
+
π
6
)≤1
,
∴0≤2sin(
2x
3
+
π
6
)-1≤1
,
∴f(x)的值域为[0,1].
(Ⅱ)由(Ⅰ)得f(C)=2sin(
2C
3
+
π
6
)-1=1
,
∴sin(
2C
3
+
π
6
)=1
,
又C∈(0,π),
∴
π
6
≤
2C
3
+
π
6
≤
5π
6
,
∴C=
π
2
,
在Rt△ABC中,∵b2=ac,c2=a2+b2,
∴c2=a2+ac⇒(
a
c
)2+
a
c
-1=0
,
又c>a,解得
a
c
=
-1+
5
2
,
∴sinA=
a
c
=
5
-1
2
.
点评:本题考查了向量的数量积运算、倍角公式、两角和差的正弦公式、正弦函数的单调性、勾股定理、直角三角形的边角关系,考查了推理能力和计算能力,属于中档题.
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