题目内容

设f(x)=6cos2x-
3
sin2x.
(Ⅰ)求f(x)的最大值及最小正周期;
(Ⅱ)△ABC中锐角A满足f(A)=3-2
3
B=
π
12
,角A、B、C的对边分别为a,b,c,求(
a
b
+
b
a
)-
c2
ab
的值.
分析:(Ⅰ)将f(x)解析式第一项利用二倍角的余弦函数公式化简,整理后再利用两角和与差的余弦函数公式化为一个角的余弦函数,由余弦函数的值域即可求出f(x)的最大值,再将ω的值代入周期公式,即可求出函数的最小正周期;
(Ⅱ)由第一问求出的f(x)解析式,根据f(A)=3-2
3
,求出cos(2A+
π
6
)的值,由A为锐角,求出2A+
π
6
的范围,利用特殊角的三角函数值求出2A+
π
6
的度数,进而确定出A的度数,再由B的度数,利用三角形的内角和定理求出C的度数,确定出cosC的值,将所求式子括号中两项通分并利用同分母分式的加法法则计算,再利用同分母分式的减法法则计算,整理后利用余弦定理变形,将cosC的值代入即可求出值.
解答:解:(Ⅰ)f(x)=6cos2x-
3
sin2x
=6×
1+cos2x
2
-
3
sin2x
=3cos2x-
3
sin2x+3
=2
3
3
2
cos2x-
1
2
sin2x)+3
=2
3
cos(2x+
π
6
)+3,
∵-1≤cos(2x+
π
6
)≤1,
∴f(x)的最大值为2
3
+3;
又ω=2,∴最小正周期T=
2
=π;
(Ⅱ)由f(A)=3-2
3
得:2
3
cos(2A+
π
6
)+3=3-2
3

∴cos(2A+
π
6
)=-1,
又0<A<
π
2
,∴
π
6
<2A+
π
6
6

∴2A+
π
6
=π,即A=
5
12

又B=
π
12
,∴C=
π
2

∴cosC=
a2+b2-c2
2ab
=0,
则(
a
b
+
b
a
)-
c2
ab
=
a2+b2-c2
ab
=2×
a2+b2-c2
2ab
=2cosC=0.
点评:此题属于解三角形的题型,涉及的知识有:余弦定理,二倍角的余弦函数公式,两角和与差的余弦函数公式,余弦函数的定义域与值域,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.
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