题目内容
已知函数f(x)=2cosx•sin(x+
)+sinx•(cosx-
sinx)
(1)求函数f(x)的最小正周期和单调递减区间;
(2)在△ABC中,a,b,c分别是角A、B、C的对边,若f(C)=1,c=
,求△ABC面积的最大值.
| π |
| 3 |
| 3 |
(1)求函数f(x)的最小正周期和单调递减区间;
(2)在△ABC中,a,b,c分别是角A、B、C的对边,若f(C)=1,c=
| 2 |
分析:(1)利用三角恒等变换公式,化简得f(x)=2sin(2x+
).再由三角函数的周期公式和单调区间的公式解不等式,可得f(x)的最小正周期和单调递减区间;
(2)由函数f(x)的表达式,解出C=
.利用余弦定理c2=a2+b2-2abcosC的式子,结合基本不等式解出ab≤2+
.由此利用三角形的面积公式,可得当且仅当a=b=
时△ABC的面积有最大值,并可求出这个最大值.
| π |
| 3 |
(2)由函数f(x)的表达式,解出C=
| π |
| 4 |
| 2 |
2+
|
解答:解:(1)根据题意,可得
f(x)=2cosx•sin(x+
)+sinx•(cosx-
sinx)
=2cosx(
sinx+
cosx)+sinx•cosx-
sin2x
=sin2x+
cos2x=2sin(2x+
)
∴函数f(x)的最小正周期为T=
=π
令2kπ+
≤2x+
≤2kπ+
,解得kπ+
≤x≤kπ+
(k∈Z)
即单调递减区间为[kπ+
,kπ+
](k∈Z);(6分)
(2)由f(C)=2sin(2C+
)=1,解得sin(2C+
)=
∵C是△ABC的内角,∴2C+
=
,得C=
由余弦定理,得2=a2+b2-2ab•
≥2ab-
ab
∴ab≤
=2+
(当且仅当a=b=
时取等号)
因此,△ABC面积的最大值为S=
ab•sinC=
×(2+
)×
=
. (12分)
f(x)=2cosx•sin(x+
| π |
| 3 |
| 3 |
=2cosx(
| 1 |
| 2 |
| ||
| 2 |
| 3 |
=sin2x+
| 3 |
| π |
| 3 |
∴函数f(x)的最小正周期为T=
| 2π |
| 2 |
令2kπ+
| π |
| 2 |
| π |
| 3 |
| 3π |
| 2 |
| π |
| 12 |
| 7π |
| 12 |
即单调递减区间为[kπ+
| π |
| 12 |
| 7π |
| 12 |
(2)由f(C)=2sin(2C+
| π |
| 3 |
| π |
| 3 |
| 1 |
| 2 |
∵C是△ABC的内角,∴2C+
| π |
| 3 |
| 5π |
| 6 |
| π |
| 4 |
由余弦定理,得2=a2+b2-2ab•
| ||
| 2 |
| 2 |
∴ab≤
| 2 | ||
2-
|
| 2 |
2+
|
因此,△ABC面积的最大值为S=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 2 |
| ||
| 2 |
| ||
| 2 |
点评:本题给出三角函数的表达式,求函数的周期与单调区间,并依此求三角形面积的最值.着重考查了三角函数的图象与性质、正余弦定理和基本不等式求最值等知识,属于中档题.
练习册系列答案
相关题目