题目内容
已知凼数f(x)=2sin(π+x)sin(x+
)+2
cos2x
(1)求f(x)的单调递增区间;
(2)在锐角△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C所对的边,若f(A)=0,b=4,c=3,点D为BC上一点,且对于任意实数t恒有|
+t
|≥|
|成立,求AD的最大值.
| π |
| 2 |
| 3 |
(1)求f(x)的单调递增区间;
(2)在锐角△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C所对的边,若f(A)=0,b=4,c=3,点D为BC上一点,且对于任意实数t恒有|
| AB |
| BC |
| AD |
考点:正弦函数的单调性,三角函数的最值
专题:计算题,三角函数的求值,三角函数的图像与性质,解三角形,平面向量及应用
分析:(1)运用诱导公式和二倍角公式以及两角差的正弦公式,化简f(x),再由正弦函数的减区间,解不等式即可得到所求增区间;
(2)由f(A)=0,可得A,由余弦定理可得a,再由向量的平方即为模的平方,结合恒成立即有判别式小于等于0,解关于t的不等式,即可得到最大值.
(2)由f(A)=0,可得A,由余弦定理可得a,再由向量的平方即为模的平方,结合恒成立即有判别式小于等于0,解关于t的不等式,即可得到最大值.
解答:
解:(1)f(x)=2sin(π+x)sin(x+
)+2
cos2x
即为f(x)=-2sinxcosx+2
cos2x=-sin2x+
(1+cos2x)
=
-2(
sin2x-
cos2x)=
-2sin(2x-
),
令2kπ+
≤2x-
≤2kπ+
,
解得kπ+
≤x≤kπ+
,k∈Z,
即有f(x)的单调增区间为[kπ+
,kπ+
],k∈Z;
(2)若f(A)=0,即为
-2sin(2A-
)=0,
即sin(2A-
)=
,由于A为锐角,则2A-
=
,即有A=
,
由余弦定理可得,a2=b2+c2-2bccosA=16+9-2×4×3×
=13,即有a=
.
cosB=
=
=
,
对于任意实数t恒有|
+t
|≥|
|成立,
即有(
+t
)2≥|
|2,
即为c2+t2a2+2t
•
≥|
|2,
即为9+13t2-2t×3×
×
≥|
|2,
即有13t2-6t+9-|
|2≥0,
即有判别式△≤0,
即36-4×13×(9-|
|2)≤0,
解得|
|≤
.
即有AD的最大值为
.
| π |
| 2 |
| 3 |
即为f(x)=-2sinxcosx+2
| 3 |
| 3 |
=
| 3 |
| 1 |
| 2 |
| ||
| 2 |
| 3 |
| π |
| 3 |
令2kπ+
| π |
| 2 |
| π |
| 3 |
| 3π |
| 2 |
解得kπ+
| 5π |
| 12 |
| 11π |
| 12 |
即有f(x)的单调增区间为[kπ+
| 5π |
| 12 |
| 11π |
| 12 |
(2)若f(A)=0,即为
| 3 |
| π |
| 3 |
即sin(2A-
| π |
| 3 |
| ||
| 2 |
| π |
| 3 |
| π |
| 3 |
| π |
| 3 |
由余弦定理可得,a2=b2+c2-2bccosA=16+9-2×4×3×
| 1 |
| 2 |
=13,即有a=
| 13 |
cosB=
| c2+a2-b2 |
| 2ca |
| 9+13-16 | ||
2×3×
|
| 1 | ||
|
对于任意实数t恒有|
| AB |
| BC |
| AD |
即有(
| AB |
| BC |
| AD |
即为c2+t2a2+2t
| AB |
| BC |
| AD |
即为9+13t2-2t×3×
| 13 |
| 1 | ||
|
| AD |
即有13t2-6t+9-|
| AD |
即有判别式△≤0,
即36-4×13×(9-|
| AD |
解得|
| AD |
6
| ||
| 13 |
即有AD的最大值为
6
| ||
| 13 |
点评:本题考查诱导公式、二倍角公式以及两角差的正弦公式,考查正弦函数的单调区间,考查余弦定理以及向量的平方即为模的平方,以及二次不等式恒成立的解法,属于中档题和易错题.
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