题目内容

7.已知向量$\overrightarrow{m}$=(cos$\frac{x}{2}$,-1),$\overrightarrow{n}$=($\sqrt{3}$sin$\frac{x}{2}$,cos2$\frac{x}{2}$),设函数f(x)=$\overrightarrow{m}$•$\overrightarrow{n}$.
(Ⅰ)求f(x)在区间[0,π]上的零点;
(Ⅱ)△ABC中,若A=$\frac{π}{3}$,B是△ABC中的最大内角,求f(B)的取值范围.

分析 (Ⅰ)运用向量的数量积的坐标表示和二倍角的正弦,余弦公式,以及两角差的正弦公式,运用特殊角的函数值,即可得到所求零点;
(Ⅱ)由题意可得$\frac{π}{3}$≤B<π,运用正弦函数的图象和性质,可得f(B)的最值,即可得到所求范围.

解答 解:(Ⅰ)向量$\overrightarrow{m}$=(cos$\frac{x}{2}$,-1),$\overrightarrow{n}$=($\sqrt{3}$sin$\frac{x}{2}$,cos2$\frac{x}{2}$),
可得函数f(x)=$\overrightarrow{m}$•$\overrightarrow{n}$=$\sqrt{3}$sin$\frac{x}{2}$cos$\frac{x}{2}$-cos2$\frac{x}{2}$=$\frac{\sqrt{3}}{2}$sinx-$\frac{1+cosx}{2}$
=sin(x-$\frac{π}{6}$)-$\frac{1}{2}$,
由f(x)=0,可得sin(x-$\frac{π}{6}$)=$\frac{1}{2}$,
即x-$\frac{π}{6}$=2kπ+$\frac{π}{6}$或2kπ+$\frac{5π}{6}$,k∈Z,
即为x=2kπ+$\frac{π}{3}$或2kπ+π,k∈Z,
由x∈[0,π],可得f(x)的零点为$\frac{π}{3}$;
(Ⅱ)A=$\frac{π}{3}$,B是△ABC中的最大内角,
即为B≥$\frac{π}{3}$,B≥π-$\frac{π}{3}$-B,解得$\frac{π}{3}$≤B<π,
则f(B)=sin(B-$\frac{π}{6}$)-$\frac{1}{2}$,
由$\frac{π}{6}$≤B-$\frac{π}{6}$<$\frac{5π}{6}$,可得$\frac{1}{2}$≤sin(B-$\frac{π}{6}$)≤1,
即为0≤f(B)≤$\frac{1}{2}$,
则f(B)的取值范围是[0,$\frac{1}{2}$].

点评 本题考查向量的数量积的坐标表示,以及二倍角公式和两角差的正弦公式,考查正弦函数的图象和性质,考查运算能力,属于中档题.

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