题目内容

在△ABC中,a,b,c分别是角A、C的对边,m=(b,2a-c),n=(cosB,cosC)且m∥n.
(Ⅰ)求角B的大小;
(Ⅱ)设f(x)=cosωx+sin(ωx+
B
2
)(ω>0),且f(x)的最小正周期为π,求f(x)在区间[0,
π
2
]上的最大值和最小值.
考点:两角和与差的正弦函数,平面向量数量积的运算
专题:三角函数的求值,平面向量及应用
分析:(1)根据m∥n,可得到bcosC=(2a-c)cosB,再利用正弦定理可得sinBcosC+sinCcosB=2sinAcosB.结合三角形内角和及三角函数诱导公式即可求出B的值.
(2)首先将函数f(x)化简为f(x)=
3
sin(ωx+
π
3
),最小正周期为π,则ω=2.从而得到f(x)=
3
sin(2x+
π
3
),利用三角函数的性质即可求出最值.
解答: 解:(Ⅰ)∵m∥n,
∴bcosC=(2a-c)cosB,
∴bcosC+ccosB=2acosB.
由正弦定理可得,
sinBcosC+sinCcosB=2sinAcosB.
∴sin(B+C)=2sinAcosB.
又∵B+C=π-A,
∴sinA=2sinAcosB,
∴cosB=
1
2

∵B∈(0,π),
∴B=
π
3

(Ⅱ)f(x)=cosωx+sin(ωx+
B
2

=cosωx+sin(ωx+
π
6

=
3
2
sinωx+
3
2
cosωx
=
3
sin(ωx+
π
3

又∵f(x)的最小正周期为π,
T=
ω
=π.
∴ω=2.
∴f(x)=
3
sin(2x+
π
3
).
当x∈[0,
π
2
]时,2x+
π
3
∈[
π
3
3
]

∴sin(2x+
π
3
)∈[-
3
2
,1].
∴当2x+
π
3
=
π
2
,即x=
π
12
时,f(x)取得最大值
3

当2x+
π
3
=
3
,即x=
π
2
时,f(x)取得最小值
3
2
点评:本题考查向量数量积,三角函数求值等知识的综合应用,属于中档题.
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